Хлорирование — привычный и надежный метод дезинфекции воды в бассейнах. Однако побочные продукты (хлорамины) этого процесса имеют неприятный запах и способны вызывать раздражение глаз и слизистых оболочек человека. Альтернативные способы обеззараживания воды находят сегодня все большее применение.
Согласно СанПиН 2.1.2.1188-03 («Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды»), «пресная вода, поступающая в ванну плавательного бассейна, должна отвечать гигиеническим требованиям, предъявляемым к воде централизованных систем питьевого водоснабжения». Для достижения такого состояния ее не только очищают механически, но и обеззараживают с помощью химических реагентов (хлора, озона, активного кислорода и других веществ).
Наиболее распространенным и эффективным на данный момент дезинфицирующим средством остается хлор. Однако эти же нормативные документы, которые весьма строго регламентируют процесс очистки воды, указывают, что при водоподготовке в бассейнах, «учитывая опасность для здоровья побочных продуктов хлорирования (галогеносодержащих соединений), следует отдавать предпочтение альтернативным методам обеззараживания».
Среди бесхлорных способов водоподготовки широко распространены обработка воды ультрафиолетовым излучением, ионами меди и серебра, озонирование, применение препаратов активного кислорода, органического полимера. В ряде случаев оптимальной будет та или иная их комбинация. Если в небольших частных бассейнах указанные методы позволяют полностью отказаться от использования хлора, то в общественных их приходится сочетать с хлорированием. Такой подход обеспечивает достижение хороших результатов при пониженных концентрациях хлора и полностью исключает неблагоприятные последствия его применения.
Дезинфекция облучения
УФ-излучение определенной интенсивности и длины волны при воздействии в течение некоторого времени на микроорганизмы повреждает их ДНК, лишая их способности к воспроизводству. На этом основан принцип УФ-дезинфекции, убивающей даже те микроорганизмы, которые выживают при хлорировании воды (например, спорообразующие бактерии).
При УФ-обеззараживании не существует проблемы передозировки, и оно не оказывает воздействия на человека. В то же время обработка ультрафиолетовым излучением не создает пролонгированного эффекта — вода не приобретает бактерицидных свойств, предохраняющих ее от повторного заражения. Поэтому УФ-дезинфекцию часто применяют совместно с хлорированием, оказывающим дезинфицирующее действие в течение длительного времени. При такой комплексной обработке УФ-облучение, снижающее количество микроорганизмов в воде, позволяет использовать меньшее количество хлора. Его концентрацию можно снизить до таких значений, что присутствие хлораминов в воде совсем не будет ощущаться человеком.
Применение УФ-оборудования для обеззараживания воды в оборотных системах плавательных бассейнов и аквапарков регламентировано в документах МУ 2.1.2.694-98 «Использование ультрафиолетового излучения при обеззараживании воды плавательных бассейнов», СанПиН 2.1.2.1331-03 «Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды аквапарков» и СанПиН 2.1.2.1188-03.
Озонирование
Озон (O3) — один из самых сильных окислителей. Он быстро и эффективно избавляет бассейновую воду от бактерий и других загрязнителей, не изменяя ее природных свойств и не воздействуя на человека, так как через несколько минут после образования и растворения в воде он превращается в кислород. Однако такая особенность является и недостатком — озон не может консервировать воду, и для получения пролонгированного эффекта дезинфекции его используют вместе с хлорированием. При этом озон, уничтожая бактерии, вирусы, грибки, водоросли, разрушает и азотистые соединения, присутствующие в человеческом поте и моче и служащие основой для образования хлораминов. Подобный механизм взаимодействия исключает появление в бассейне неприятного «хлорного» запаха.
Окисленные озоном неорганические и органические включения оседают в виде нерастворимого шлама, улавливаемого фильтровальной установкой.
В небольших частных бассейнах для одной семьи можно применять озонирование воды как единственный метод дезинфекции.
Озон получают из атмосферного воздуха, воздействуя на него электрическим разрядом в специальных аппаратах, называемых озонаторами. Они просты в использовании и экономичны (требуется только электроэнергия), хотя и недешевы.
Существуют и комбинированные дезинфицирующие установки, в которых УФ-облучение сочетается с озонированием. Обеззараживающий эффект поддерживается малыми дозами хлора (его потребление снижается при этом на 90%). Такая комбинированная обработка обеспечивает чистоту и прозрачность воды, уменьшая потребность в техническом обслуживании и уходе за бассейном.
Ионизация воды
В последнее время для обработки воды бассейнов все чаще применяют ионы серебра и меди. Первый металл — хорошо известный бактерицид, а второй — альгицид.
Эффективность обеззараживания воды серебром зависит от концентрации его ионов. При 0,05–0,1 мг/л будет оказываться лишь бактериостатическое действие — сдерживание процесса размножения микроорганизмов. Гарантированная гибель бактерий возможна при концентрации ионов, превышающей 0,15 мг/л. Однако, как упоминалось в начале статьи, вода, поступающая в бассейн, должна по качеству соответствовать питьевой, для которой значение ПДК серебра равно 0,05 мг/л. Это значит, что серебро в воде в лучшем случае притормаживает рост бактерий, не уничтожая их полностью. Оно успешно применяется в качестве обеззараживающего средства в комбинации с другими дезинфектантами. Например, хорошие результаты достигаются при введении в воду бассейна ионов меди и серебра (в соотношении 10:1) и одновременном ее хлорировании (такая комплексная обработка позволяет на 80% снизить количество подаваемого хлора).
Медь действует аналогично серебру, влияя на обмен веществ бактерий и разрушая их. Согласно СанПиН, ПДК меди в 20 раз выше, чем серебра, а по бактерицидному действию на некоторые микроорганизмы она превосходит серебро.
Ионизация металлов происходит в камере с электродами, на которые подается постоянное низковольтное напряжение. Вода, проходя через камеру, обогащается положительно заряженными ионами меди и серебра, уничтожающими бактерии, грибки, водоросли и определенные вирусы.
На практике в качестве поставщика ионов используется содержащая в дисперсной форме медь и серебро матрица из труднорастворимого активного материала, который поступает в воду в течение длительного времени.
В состав ионизатора входит микропроцессорный блок, регулирующий концентрацию ионов, обеспечивающий длительную дезинфекцию воды и предупреждающий ее повторное заражение. Ионы остаются в воде до образования нерастворимых соединений, выпадающих в осадок и задерживаемых в фильтровальной емкости.
Для усиления эффективности обеззараживания ионизаторы также применяют в комбинации с УФ-установками. При этом ионы металла обеспечивают до 20% дезинфицирующего воздействия, а УФ-излучение — до 80%.
Активный кислород
В небольших частных бассейнах, рассчитанных на 3–4 человека, возможна дезинфекция воды активным кислородом. Этот вариант обеззараживания предполагает внесение в воду реагента, содержащего кислород, в частности перекиси водорода (пероксида водорода) Н2О2, который, реагируя с водной средой, выделяет активный кислород в виде радикала (О). Он уничтожает многих представителей патогенной микрофлоры, уступая, однако, по дезинфицирующему действию хлору или озону.
Реагенты выпускают в виде порошка, таблеток, гранул и жидкости. Для их подачи используют автоматическую систему дозирования и контроля.
Препараты, дезинфицирующие воду активным кислородом, состоят из нескольких компонентов, у каждого из которых свое назначение. Совместное их применение усиливает эффективность обеззараживания в несколько раз. В воде не образуется вредных побочных продуктов, она не вызывает раздражения глаз и кожи и не имеет запаха. Активный кислород довольно быстро теряет свою реакционную способность, образуя молекулярный кислород (О2), не обладающий бактерицидными свойствами, причем скорость дезактивации увеличивается с ростом температуры воды. Надо принимать во внимание, что этот метод дезинфекции несколько понижает рН обрабатываемой воды и повышает вероятность коррозии металлических деталей бассейна. Он не рекомендуется для общественных, а также открытых бассейнов. При постоянной обработке воды в бассейне препаратами активного кислорода следует периодически прибегать к хлорированию.
Органические полимеры
Для дезинфекции воды бассейна используют также бесхлорные препараты на основе гуанидиновых соединений. Основное действующее вещество — полигексаметилен гуанидин гидрохлорид (ПГМГ) — представляет собой стабильный органический полимер катионного типа, Это биоцид, разрушающий электрохимическим путем оболочку клетки. ПГМГ быстро и эффективно обеззараживает воду, уничтожая широкий спектр патогенных микроорганизмов (бактерий, вирусов, грибов). Он устраняет помутнение воды, предотвращает рост водорослей и образование «известковых» отложений на поверхности чаши бассейна и в теплообменном оборудовании.
ПГМГ-препараты рН-нейтральны, не содержат хлора и тяжелых металлов, не пенятся и пригодны для любого типа бассейнов (в том числе для спа-бассейнов).
Полимер нетоксичен и является аналогом природных соединений, которые вырабатываются растениями для предотвращения гниения. Нетоксичность объясняется тем, что в организме теплокровных имеются ферментные системы, способные вызывать деградацию гуанидинсодержащих полимеров.
Дезинфицирующее средство добавляют в бассейн вблизи места подачи воды или в нескольких местах одновременно (но только не перед фильтрами) во время работы циркуляционного насоса.
