(размер 3.17 MB)

1
ДЕМКОВ А.И.
ОЧИСТКА ВОДЫ В БАССЕЙНАХ, АКВАПАРКАХ
Многие полюбили отдых в бассейнах и аквапарках. Однако эти учреждения отдыха не
совсем экологически безопасные: мы помним как в Санкт – Петербурге кареты скорой
помощи увозили людей из аквапарка с отравлением в больницы... Были и другие аналогичные
несчастные случаи. Рассмотрим проблемы аквапарков, бассейнов с точки зрения
экологической безопасности и их решения.
НОРМАТИВНАЯ БАЗА ПО РАБОТЕ САНИТАРНО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ
ОБОРУДОВАНИЮ И ГИДРАВЛИЧЕСКИМ РЕЖИМАМ ЭКСПЛУАТАЦИИ БАСЕЙНОВ
В связи с тем, что плавательные бассейны являются зоной повышенной эпидемической
опасности с 1975г. этим объектам стали уделять повышенные требования, прежде всего со
стороны Минздрава и их учреждений. На эту тему был создан ряд документов [1-4], которые
имеют юридическую силу и в наше время, т.е. спустя 35 лет! Образовались новые
государственные отношения, новые министерства, новые технические возможности
санитарной техники и средств обеззараживания, а нормативная база остается прежней!
Понятно, что разумное надо всегда оставлять, но и устаревшие формы управления,
технические требования надо корректировать во время, т. к. они тормозят технический
прогресс и экономическому эффективному развитию общества.
Рассмотрим основные требования по обустройству и эксплуатации бассейнов с морской
водой.
Общая концепция эксплуатация бассейнов.
Обустройство бассейнов регламентирует СаНиП [2].
«1.2.
Санитарные
правила
устанавливают
санитарно-эпидемиологические
требования к проектированию, строительству и режиму эксплуатации плавательных
бассейнов,
качества поступающей
и
содержащейся
в
них
воды и
ее
обеззараживанию,
а также к уборке и дезинфекции помещений.
Выполнение
предъявляемых
требований обеспечивает
эпидемическую
безопасность
в
отношении
грибковых, вирусных,
бактериальных и паразитарных заболеваний,
передаваемых через воду,
и
предупреждает
возможность
вредного
влияния
химического состава воды на организм человека,
в том числе раздражающего
действия на слизистые и кожу и интоксикаций при поступлении вредных веществ
при дыхании, через неповрежденную кожу и при заглатывании воды (приложение
№2).
5.4.2. При
получении
неудовлетворительных
результатов
исследований
проб
воды,
отобранных
из
ванны
бассейна
после
осуществления мероприятий,
указанных в п.
5.4.1,
решение вопроса
о
необходимости полной смены воды в бассейне требует дифференцированного
подхода в зависимости от вида и системы водообмена».
2
Таблица № 1 Водообмен в бассейнах различного типа
Виды бассейнов
Площадь
зеркала воды,
м2
Спортивные
до 1000
более 1000
Оздоровительные до 400
более 400
Детские
дети до 7 лет;
до 60
дети старше 7 лет до 100
Охлаждающие
до 10
Температура
воды, С
24 - 28
26 -29
30 -32
29 -30
до 12
Площадь зеркала
воды на 1 чел. в
м2, не менее
8
10
5
8
Время
полного
водообмена (час не
более)
8
3
4
2
0,5
2,0
-
6
Примечания. 1. Глубина бассейнов для детей до 7 лет должна быть не более 0,6 м.
2. Указанное время полного водообмена не относится к бассейнам проточного типа с
пресной водой.
3. Температура воды в открытых бассейнах должна поддерживаться летом на уровне
27 град. С, зимой 28 град. С.
Таблица № 3. Показатели и нормативы качества волы в ванне бассейна (в процессе
эксплуатации) [2]»
Показатели
Норматив
Физико – химические показатели:
Мутность, мг/л
Не более 2
Цветность, град.
Не более 20
Не более 3
Запах, бал.
Хлориды (при обеззараживании воды
гипохлоритом
натрия,
получаемым
электролизом поваренной соли), мг/л
Остаточный
свободный
хлорировании), мг/л
Остаточный бром
мг/л
хлор
(при
(при бромировании),
Не более 700
Не менее 0,3 – не более 0,5
0,8 – 1,5
Общие требования к системам водоснабжения, отводу и очистки воды
Состав и свойства морской воды в местах водозаборов и бассейнах должны
соответствовать следующим общим требованиям и нормативам [1]:
«Таблица 1. Общие требования и нормативы состава и свойств морской воды в
местах водозаборов и бассейнах
Показатели
Общие требования и нормативы
Плавающие
примеси
Отсутствие необычных для морской воды плавающих веществ
на поверхности и в толще воды (пленки, масляные пятна,
включения и др. примеси).
Запах
Интенсивность необычных для морской воды запахов не
должна превышать практического порога восприятия (2 балла).
Прозрачность1
Окраска
БПК5
3
Не менее 30 см по Снеллена
Не допускается окраска морской воды в столбике 10 см.
Не должна превышать 3,0 мг/л О2 при температуре 20˚С.
Азот
аммиака
Не должна превышать 0,5 мг/л.
солевого2
Не допускается снижения общей солености морской воды.
Общая соленость
Вредные
вещества3
Регламентируются
и
соответствии
с
перечнем,
разрабатываемых гигиенических нормативом для морской
воды.
Примечания:
I. В случаях, когда снижение прозрачности морской воды в местах водозаборов
обусловлено
местными гидрофизическими, топографо-гидрологическими и другими
природно-климатическими факторами, величина ее не регламентируется.
2. Содержание в воде азота аммиака солевого определяется в бассейнах.
3. Предельно - допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, принятые в «Правилах
охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» № 1166-74, временно
распространяются на водозаборы оздоровительно-лечебного использования морских вод
впредь до разработки специальных нормативом для прибрежных вол морей».
«2.13. Для бассейнов с морской водой выбор места водозабора должен проводиться с
учетом санитарной ситуации и качества воды на участках моря, которые находятся вне
влияния источников загрязнения - выпусков ливневых и сточных вод, выносов рек,
загрязнений от портов и причалов, пляжей и т.п. При этом оголовок водозабора должен быть
на высоте не менее 2-х метров от донной поверхности с подачей морской воды из средних
слоев.
2.14. Плавательные
бассейны
должны
оборудоваться
системами,
обеспечивающими водообмен в ваннах бассейна.
По характеру водообмена допускаются к эксплуатации следующие типы
бассейнов:
.
- бассейны рециркуляционного типа;
- бассейны проточного типа;
- бассейны с периодической сменой воды.
4
2.15. Очистка
и
обеззараживание
воды
в бассейнах
рециркуляционного типа осуществляется методами, включающими фильтрацию
(с коагулянтом или без него) и ввод обеззараживающего агента.
Допускается применение
других
методов
очистки воды,
обеспечивающих требуемое качество воды, после получения положительного
санитарно-эпидемиологического заключения. ( выделено авт.)
2.16.
Сооружения для
очистки,
обеззараживания
и
распределения
воды
могут
располагаться
в
основном
или
отдельно стоящем здании.
Последовательное включение в единую систему
водоподготовки
двух
или
более ванн не допускается.
2.19. Отвод
воды
из ванн плавательных бассейнов на рециркуляцию
может осуществляться как через переливные технические устройства,
так
и
через
отверстия
в
дне,
располагаемые в глубокой и мелкой частях
ванн.
Расчетную
скорость
движения
воды
в
отводящих
отверстиях,
перекрытых решетками, следует принимать 0,4 - 0,5 м/секунду.
2.20. Сброс: загрязненной воды из ванн плавательных
бассейнов,
а
также от промывки фильтров,
а также из переливных желобов,
от ножных ванн,
с обходных дорожек и от мытья стенок и дна ванн бассейнов должен
осуществляться в канализацию.
При отсутствии централизованной системы
канализации указанная вода может быть отведена в водный объект при наличии
положительного санитарно-эпидемиологического заключения [1]».
«5.4.3. При
неудовлетворительных
результатах
исследований
проб
воды,
отобранных
из
ванны
бассейна
с
рециркуляционной
системой
водообмена,
по основным микробиологическим и
(или)
паразитологическим
показателям администрации
бассейна
предоставляется
возможность
принять
максимальные меры по улучшению качества воды, включающие:
- увеличение объема добавляемой свежей воды;
использование
альтернативных
методов
обеззараживания
воды;
снижение
нагрузки
(т.е.
сокращение
количества
посетителей);
- введение
перерывов между сменами
(или
увеличение
продолжительности при их наличии) для проведения качественной уборки;
- проведение дезинфекционных мероприятий всех помещений и оборудования;
- усиление контроля за мытьем (принятием душа) посетителей, а также представлением
справок с повторным обследованием при обнаружении в пробах воды возбудителей
паразитарных заболеваний и др.
Для оценки эффективности указанных мер и принятия окончательного
решения контрольные пробы воды исследуются не только по основным, но и
дополнительным
микробиологическим,
а
также паразитологическим
показателям.
Если проведенные мероприятия как предложенные администрацией бассейна, так и
рекомендованные санитарно-эпидемиологической службой, не привели к нормализации
качества воды, должна проводиться полная смена воды в ванне бассейна.[2]»
Водообмен в бассейнах.
«2.3.2.
Величина водообмена и бассейнах должна определяться с учетом:
а) обеспечения соответствии качества морском воды требованиям п.л. 1.1.-1.2.;
б) интенсивности нагрузки, купающихся в бассейне;
в) обеспечения заданной температуры воды в ванне бассейна.
Расчетные соотношения и исходные данные приведены и таблице 3 [1].
5
Таблица 3. Исходные данные расчетов объема бассейна, величины нагрузки купающихся и
кратности водообмена
Объем воды на 1
Объем чистой воды,
Водообмен ( в %) к
купающегося человека в подаваемого на 1 чел. (м3)
общему объему воды в
сутки (м3)
ванне
6- 7
1
Не менее 20
5
1,5
Не менее 30
4
2
Не менее 50
3
2
Не менее 70
2
2
Не менее 100
1
2
Не менее 200
2.3.4.
Рекомендуемые условия водообмена (п. 2.3.2.) должны обеспечиваться в
процессе
купания.
При
этом
должен быть предусмотрен слив воды
через
поверхностные водосливы или пенные корытца, для удаления наиболее загрязненных
порций воды, поверхностном пленки и других плавающих примесей.
С учетом ночного перерыва в эксплуатации бассейна и отстоя воды в точение 12 часов, до
начала купания, должно быть предусмотрено удаление придонного слоя воды: осадка путем
сброса 10% от общего объема воды через донные водосливы и добавления порций
свежей поды до перелива через пенные корытца.
3.2.
Допустимая нагрузка на бассейн в единицу времени
(пропускная
способность
человек
в
смену)
должна
определяться,
исходя
из
нормативных требований к площади зеркала воды на 1 человека в
соответствии с видом бассейна по таблице № 1 .
3.3. При рециркуляционном водообмене осуществляется очистка, обеззараживание воды и
добавление _непрерывно во время работы бассейна свежей водопроводной воды не менее чем
50 литров на каждого посетителя в сутки.
При озонировании воды допускается добавление свежей воды не менее чем 30 литров
на каждого посетителя в сутки.
3.4. При рециркуляционном водообмене рециркуляционный расход должен быть не менее 2
мЗ/час на каждого посетителя при хлорировании и бромировании, 1,8 мЗ/ч - при УФ - излучении
и не менее 1,6 мЗ/час - при озонировании. При этом время полного водообмена и количество
посетителей должно рассчитываться в соответствии с таблицей № 1.
3.5.
В
малых
бассейнах
с площадью зеркала воды не более 100 м2
(при
школьных,
дошкольных
и
оздоровительных
учреждениях,
банных
комплексах,
саунах
и
др.)
водообмен
допускается
осуществлять
непрерывным протоком водопроводной воды,
при этом время полной смены воды
(водообмена)
в ваннах
для детей должно приниматься не более 8 часов, а в
остальных ваннах - не более 12 часов.
При невозможности обеспечения непрерывного протока водопроводной
воды должна проводиться (ежедневная
полная - смена воды в
ваннах
бассейнов школьных и дошкольных учреждений,
а также малых бассейнов в
саунах и банных комплексах. [2]».
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ КАЧЕСТВА ОЧИСТКИ ВОДЫ В БАСЕЙНАХ
Как видим из приведенных нормативных документов [1,2], некоторые технологические
аспекты работы очистного оборудования не регламентированы, а именно:
- какова должна быть фильтрующая загрузка скорых фильтров и микрофильтров, их скорость
фильтрации [см. п.2.2.2 из 1];
- какова должна быть эффективность работы фильтров по основным показателям и способам
этого достижения;
- не предусмотрено водооборотных систем для душевых, прачечных при бассейнах, смывах;
6
- ничего не сказано об очистки от СПАВов, органических примесей, хлороганичкеских
соединений;
- отсутствуют рекомендации по типовым очистным сооружениям для бассейнов;
- нет показателей качества воды с пресной водой в бассейнах и в чем эта вода должна
отличаться от морской, кроме солевого состава;
- каковы отличительные параметры для проектирования ванн для аквапарков и плавательных
бассейнов.
В итоге получается, что отсутствуют технологические условия работы систем очистки в
бассейнах, а при низком качестве воды в бассейнах, подтвержденных в анализах СЭС, вода с
бассейнов просто сливается в канализацию. Кроме того, чтобы вода была более чистой, в
бассейне предусматривается непрерывная подача свежей (и предварительно нагретой) воды.
Таким образом, в контексте СНиПа и Инструкций основной упор на качество воды в бассейне
отводиться к водообмену со свежей водой, замене воды через опорожнение, химобработке, в
основном, хлором, а не к очистке воды как таковой. В связи с этим эксплуатация бассейна
получается дорогой с одной стороны, и не безопасной экологически в связи с интенсивным
хлорированием, с другой стороны.
Для того чтобы понять, как нужно грамотно, эффективно эксплуатировать бассейн,
необходимо знать его проблемы.
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПРОБЛЕМЫ БАССЕЙЦНОВ
На качество воды в бассейне по химическому составу влияет, прежде всего, ее рН и
щелочность.
Кислотность или щелочность водных растворов измеряется величиной рН. На практике
достаточно знать, что рН определяется шкалой от 1 до 14, а также, что вода с нейтральной
реакцией имеет рН 6,8 - 7,3. Более низкие величины свидетельствуют о повышенной
кислотности, а более высокие - о повышении щелочности воды. Идеальная величина рН для
бассейнов колеблется в диапазоне от 7,3 до 7,6, т.е. в области незначительной щелочности.
При величине рН свыше 7,8 происходит выделение соединений щелочи, и даже железа
и марганца, что приводит к помутнению воды. При этом появляется запах хлора, происходит
раздражение соединительных оболочек глаз, кожи, засоряются фильтры. При рН ниже 6,8 в
большинстве случаев происходит коррозия металлических элементов, быстрее выгорают
цветные пленочные покрытия или окрашенная поверхность бассейна.
Уровень общей щелочности влияет на стабильность величины рН в бассейне.
Щелочность определяется, в основном, суммой концентрацией ионов Щ = [HCO3-] +2 [CO2-3]
+ [OH-], мг - экв/л. Оптимальным диапазоном объема щелочных веществ в воде является 2,2 –
2,8 мг - экв/л.
Недостаточная общая щелочность приводит к тому, что показатель рН
становится нестабильным и подверженным так называемым прыжкам. Чрезмерная общая
щелочность обычно сопровождается высокой величиной рН, ее нужно снижать, чтобы
предотвратить отложения так называемого котельного камня. Щелочность воды можно
контролировать с помощью специального комплекта для тестирования.
Удаление твердых частиц. Твердые частицы в зависимости от манипулирования с
ними можно разделить на две группы.
К первой группе относятся частицы (загрязнения), оседающие на дне. Песок, камешки,
истлевшие листья, биологические остатки. Это могут быть случайно упавшие или умышленно
брошенные в воду предметы.
Острые предметы представляют опасность для пленки, покрывающей дно бассейна.
Осевшие на дне частицы устраняются с помощью метлы, отсасывающего устройства или
специального магнита на шесте.
Ко второй группе относятся загрязнения, которые или плавают на поверхности, или
летают. Это, например, насекомые, летающие семена, листья, стебли травы, волосы и т.п.
Все органические примеси являются питательной средой для микроорганизмов.
Ежедневно нужно устранять летающие, загрязняющие воду частицы с помощью сачков.
7
Поверхность воды также привлекает летающих водяных насекомых - плавунцов и
других. Химикаты в дозах, безвредных для человека, на них также не действуют, поэтому их
нужно вылавливать сачком. Необходимо также устранять отложенные насекомыми яйца на
линии воздух - вода.
Для защиты бассейна от попадания механических частиц рекомендуется закрывать его
пленкой (защитной или солярной). К тому же она предохраняет воду от излишнего испарения
и тем самым снижает ее расход.
Мутность воды. Помутнение воды в бассейне может возникнуть по разным причинам.
Например, из-за появления нерастворимых микроскопических частичек углекислого кальция,
который никакой фильтр не улавливает. В большинстве случаев можно избавиться от такого
помутнения путем формирования показателя рН в рекомендуемом диапазоне.
При использовании неочищенной воды из скважины или проточной воды, содержащей
большое количество железа и марганца, в результате окисления кислородом воздуха
возникают нерастворимые гидроксиды. Эти частицы сбиваются в хлопья, которые оседают на
дне и стенках бассейна, создавая коричневую пленку. Для снижения содержания железа
используются химические средства.
Трудно поддаются фильтрации и мелкие частички жира и белка. Их источником
является масло для загара, жир, выделяемый сальными железами кожи и потом,
косметические препараты, и сальность волос. На ровной поверхности бассейна они плавают
как жировые пятна, но при движении купающихся и под действием насосов превращаются в
мутные загрязнения. Подобные загрязнения также появляются при использовании шампуней
и мыла для очистки краев бассейна. В бассейне не должно использоваться мыло, нельзя
мыться с мылом перед выходом в бассейн.
Другие соединения создаются соединениями железа, коллоидных илов, красок или
органическими соединениями. Избавиться от них можно также с помощью химикатов,
которые «собирают» их и осаждают на дно, откуда отсасываются.
Летающие микроскопические загрязнения также способствуют возникновению пены и
ее осадке по краям бассейна.
Тускло – зеленая вода, при этом на стенках и дне бассейна возникает слизь.
Коричневая вода: вода содержит железо.
Воде не хватает яркости и искрист ости: недостаток щелочности и отрегулировать рН.
Прозрачно – зеленая вода: повышенное содержание меди.
Изумрудно – зеленая вода: проблема с фильтрацией через песчаный фильтр мертвых
водорослей.
Черные пятна на стенках и дне бассейна: проблема обусловлена наличием черных
водорослей.
Водоросли. Микроорганизмы могут приспособиться к хлору на протяжении нескольких
дней, особенно если хлорирование производится в заниженных дозах.
Споры водорослей постоянно попадают в бассейн с дождем, ветром, пылью и во
время грозы и под воздействием солнечного освещения и теплой воды быстро развиваются.
Когда водоросли становятся заметными, их насчитываются миллионы в 1 л воды. Они могут
быть зелеными, коричневыми, черными и желтоватыми. Дно и стены бассейна становятся
скользкими, вода между пальцами кажется вязкой.
В теплое время года и при интенсивном использовании бассейна в качестве
превентивной меры применяют шоковое хлорирование в соответствии с инструкцией. Это
позволит уничтожить особенно устойчивые виды плесени, водорослей, бактерий, вирусов.
После такой обработки воды купаться в ней можно только тогда, когда измерения покажут
допустимую норму хлора.
Бассейны требуют больших эксплуатационных затрат на поддержания высокого
качества воды. В идеальном варианте она, как пресная, должна быть питьевого качества,
чтобы, попадая случайно во внутрь человека, не было негативных последствий. Она должна
сохранять оптимальные температурные характеристики. После закачки свежей и нагретой
воды, после купающихся людей, она смывает с их тел пот, слизь, бактерии и другие примеси.
8
Через определенный период времени вода в бассейне приобретает неприятный вид, а далее и
неприятный запах. Стенки и дно обрастают органическими соединениями.
Существующий подход к проблеме. Для восстановления качества воды в бассейнах
применяют несколько мероприятий: меняют воду полностью или частично, пропускают ее
через песчаные (очень редко через угольные фильтры), моют стенки и дно опорожненного
бассейна, интенсивно хлорируют воду.
КРИТИКА СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ВОДООЧИСТКИ, ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ
При опорожнении бассейнов безвозвратно теряется вода, которая стоит не дешево;
происходит дополнительная нагрузка на городскую канализацию, что требует определенных
материальных затрат; теряется тепловая энергия, затраченная на нагревание воды в холодное
время года. Применение кварцевых и сорбционных угольных фильтров (СУФ) не
обеспечивают качественной очистки. Угольные фильтры стоят дорого, быстро
кольматируются хлором, при этом происходит вынос СУФ при интенсивных промывках регенерациях; дополнительно значительные потери чистой, горячей воды при интенсивных
промывках фильтров: время - 6 мин, интенсивность - 18л/с·м2; оптимальная технологическая
скорость фильтрации около 6 м/ час [5], а поэтому они или не достаточно мощные или
громоздкие.
Хлорирование воды в бассейне решат частично по уменьшению содержания бактерий в
воде путем их инактивации. Для того чтобы это происходило необходимо содержание
остаточного хлора в воде до 0,4 мг/л.
Данный хлор не только воздействует на
микроорганизмы, но и вызывает отравление людей, как через кожу, так и по дыхательным и
пищевым путям. За 2009 г. в Питере зафиксировано десяток отравлений хлором. в аквапарке,
из – за чего люди попали в больницу - по факту было возбуждено уголовное дело.
Главным фактором, способствующим развитию микроорганизмов в воде, является
наличие в ней питательных веществ. Чем богаче вода органическими веществами, тем
большее количество микробов содержится в ней. Поэтому, не очищая воду в бассейне, или
усиленно не хлорируя ее, может получиться так, что вода приобретет неприятный запах и
будет опасно для здоровья.
В системах коммунального водоснабжения в процессах водоподготовки на протяжении
более 100 лет для обеззараживания используется хлор. Однако при наличии в природной
воде поллютантов после хлорирования неизбежно образование хлорорганических
соединений (ХОС), время жизни которых исчисляются годами (СlCH2COOH),
десятилетиями (СН2Сl2), и даже столетиями (CH3Cl, CCl4), которые могут являться
причиной различных, в том числе и канцерогенных заболеваний у населения,
употребляющих эту воду. При хлорировании в питьевой воде неизбежно образуются ХОС:
хлороформ, четыреххлористый углерод и трихлорэтилен, 1,2 – дихлорэтан,
тетрахлорэтилен. Основной вклад (78,4%) в суммарный канцерогенный риск вносят такие
галоформные соединения, как хлороформ бромдихлорметан, дибромхлорметан. (стр. 949)
Не все знают, что хлор не столь эффективен в борьбе с такими крупными организмами,
как цисты, амебы, протозао и др. В конце 1970-х годов в США зарегистрированы 99
вспышек передаваемых через воду заболеваний, включая эпидемию лямблиоза, вызванного
цистами, содержащимися в хлорированной воде!
По докладу ЭКВАТЭК - 2006 (стр. 952)
сокращение ожидаемого
продолжительности жизни из – за общетоксического риска хронического действия для
мужчин составляет 12,5 лет, женщин – 18,8 лет.
Однако, не смотря на все отрицательные качества хлора и его соединений, Минздрав,
отвечающий за здоровье нации не на шаг не отступает от этой пагубной практики с
хлорированием...
«2.2.3.
При несоответствии морской воды требованиям п.л. 1.1.- 1.2. в качестве
основного метода обеззараживания воды рекомендуется хлорирование.
Обеззараживание
воды
осуществляется
путем
введения
перед
фильтрами
концентрированных растворов дезинфектантов.
9
2.2.4. Для обеззараживания воды могут быть применены газообразный хлор,
двутретьосновная соль гипохлорита кальция (45 - 52% активного хлора), натриевая соль
дихлоризоциануровой кислоты (55 - 59% активного хлора) гипохлорит лития (50 - 60%
активного хлора).
2.2.5. Обеззараживание морской воды производится в соответствии с «Инструкцией по
контролю за обеззараживанием хозяйственно-питьевой воды и за дезинфекцией водопро водных сооружений хлором при централизованном и местном водоснабжении» № 723а - 67.
Вводимая при заполнении бассейна доза хлора устанавливается опытным путем с учетом
хлорпоглощаемости морской воды. Постоянная концентрация остаточного хлора в воде ванн
бассейна, в период эксплуатации, должна поддерживаться на уровне 0,2 - 0,4 мг/л.
(рассмотрим ниже последствия этой дозы на рыбах и животных – авт.)
2.2.6. Контроль за содержанием остаточного хлора в воде обеспечивается обслуживающим
персоналом бассейна каждые 2 часа с записью результатов в журнале.
2.2. 7. Очистка и обеззараживание морской воды не должны ухудшить ее
бальнеологических свойств». [1]
Последний п.2.2.7. совершенно не стыкуется с концепцией хлорирования: это все – равно
как пожелать, чтобы хлор пахнул розами!
Минздрав Украины в октябре 2005г. официально утвердил список разрешенных
химических дезактивирующих средств на разные технологические, бытовые нужды.
Применительно к питьевой воде есть только одна позиция – хипохлорид натрия и
единственный производитель – «Днепразот», г. Днепродзержинск. Попытки выяснить,
почему создана такая сверхмонополия, ни к чему не привела – сами санврачи разумно это
не могут объяснить. Таким образом, официальная медицина сознательно подрывает
здоровье нации в угоду корпоративным интересам.
Так как рекомендованная доза до 0,4 мг/л влияет на морских обитателей? Приведем
данные из авторитетного справочника [стр. 372 - 374, 7]:
«... концентрация (хлора – авт.) 0,001 мг/л является минимальной токсичной для
форели при 10 – минутной экспозиции; ... при 0,25 мг/л – 100% гибель чавычи через 2 часа.
Хлорированные бытовые стоки с содержанием хлора около 0,05 мг/л оказывает сильное
спермицидное действие на гаметы морского ежа. ... Весьма чувствительны к хлору
лососевые рыбы: при периодическом поступлении хлора в водоем по 2 ч в день
концентрация его не должна превышать 0,04 мг/л, а при постоянном поступлении – 0,002
мг/л». (Нас травят питьевой водой с содержанием хлора до 0,5 мг/л – в 250 раз большей
концентрацией! – авт.)
Хлорированная вода может выделять хлор в атмосферу, над поверхностью бассейна.
Каковы концентрации хлора в воздухе опасные для животных и человека?
« При ингаляции хлором в концентрациях 145 – 5800 мг/м3 ( 0,145 – 5,8 мг/л – авт.) у
собак в течение 30 мин. наступает остановка дыхания, у мышей при 1100 – 2500 мг/л ( 1,1 –
2,5 мг/л – авт.) – смерть в течение 10 мин.... У кошек, кроликов и морских свинок
концентрация 870 мг/м3 вызывает асфиксию через 1 час; 29 мг/м3 – воспаление слизистых
оболочек верхних дыхательных путей....
Человек.
Лярский и др. обращают внимание на возможность серьезной
интоксикации хлором, выделяющимися в воздух помещений при дезинфекции их
соединениями хлора. При отравлении средней тяжести жалобы на насморок,
(простудились после купания в хлоре! – авт.) чувство сухости и жжения в горле,
охриплость голоса, кислый привкус во рту, головная боль, резь в глазах, слезотечение, боль
в груди, сухой мучительный кашель, иногда рвота. Резко гиперемирована слизистая
оболочка полости носа, обильное серозные выделения из носа, дыхание через нос
затруднено... Отравление, перенесенное в первые дни на ногах, может через несколько
дней закончиться смертью; если заболевание протекает без осложнений, то клиническое
выздоровление наступает через 10 – 15 дней». [7]: Запомнили посетители бассейнов и
обслуживающий персонал, каково общение с хлором?
Приведем для большей убедительности вредности хлора его официальные
гигиенические нормативы [стр. 376, 7]:
10
«Гигиенические нормативы. ПДКр.з = 1,0 мг/м ; в атмосферном воздухе ПДКм.р =
0,1 мг/м3, ПДКсс = 0,03 мг/м3; класс опасности 2. В воде водоисточников – отсутствие» [8 11],
где ПДК - предельно допустимая концентрация; ПДКр.з - ПДК вещества в воздухе рабочей
зоны производственных помещений; ПДКСС - ПДК среднесуточная; ПДКм.р - ПДК
максимальная разовая.
Итак, сделаем выводы:
1 - хлор является очень опасным как в чистом виде, так в его соединениях;
2 – существует взаимно – противоречивые нормативные документы по отношению к
содержанию хлора в воде культурно – бытового пользования (открытый водоем – бассейн).
К чести разработчиков СанПиН, они допускают и другие возможные решения по
обеззараживанию воды:
«3.8.3 Для бассейнов с непрерывным протоком воды рекомендуется использование
физических
методов
обеззараживания
(выделено авт.)
(в
частности,
ультрафиолетового излучения).
Допускается без
дополнительного обеззараживания эксплуатация бассейнов проточного
типа с водой, поступающей из централизованной системы питьевого водоснабжения, а также
бассейнов, указанных в п. 3.5, если качество воды в ванне по микробиологическим
показателям соответствует требованиям таблицы № 3 настоящих санитарных правил».
[2]
Если ли альтернатива обработки воды хлором и его соединениями? Отвечу: «Да:
1 - замена хлора на перекись водорода;
2 – использование фильтрующих материалов как физический метод обеззараживания
воды».
Наиболее эффективный способ избавиться от микроорганизмов химическим путем и
достаточно безвредным способом является перекись водорода. Остановимся на его
свойствах и характеристиках.
В природе существуют несколько видов перекиси водорода Н2О2; Н2О3; Н2О4, наиболее
распространенной является Н2О2
3
Перекись водорода Н2О2 – бесцветная прозрачная жидкость. Молекулярный вес Н2О2 34,01. Вкус жгучий, вяжущий. Смешивается с водой в любых соотношениях и ведет себя как
слабая кислота. Плотность 1,46 г/см3. Температура кипения 151ºС. Водный раствор 31% и
выше называется пергидролем. Это более устойчивый продукт для хранения, чем перекись.
Благоприятные условия хранения – отсутствие солей тяжелых металлов (Cu, Mn, Pb и т.д.),
кислая среда при рН – 3,5 – 4.5, отсутствия солнечного света и нагрева. В щелочной среде
неустойчив и разлагается с выделением кислорода. ПДК в воздухе 1,4 мг/м3.
В зависимости от концентрации Н2О2 действует по - разному на различные виды
микроорганизмов:
бактериостатически при 0,2 – 0,3%;
бактерицидно при 0,5 – 3%.
В тех же концентрациях оказывает дезодорирующий эффект.
В высоких концентрациях 30% и более обладает местнораздражающим действием и
вызывает депигментацию кожи и слизистой оболочки.
Важно, что перекись водорода используется для обезвреживания бытовых и сточных
вод (стр. 402, Химическая энциклопедия, т1, М., 1988г.).
Стоимость пергидроля в мелком опте, чистотой класса чда - 21,6 грн/ кг (цена 2006г).
Формы выпуска и традиционное применение перекиси водорода
Перекись водорода - это бесцветная жидкость (в больших объемах или концентрации чуть синеватая), без запаха. Это нестойкое соединение, хорошо растворимое в воде и
11
разлагающееся даже при комнатной температуре на свету, в связи, с чем хранить ее лучше в
пузырьках из темного стекла.
Перекись водорода называют также пергидролъю, гидроперитом, гиперолом,
лаперолом. Японцы недавно изобрели эквивалент перекиси водорода, под названием флюзол,
который они с успехом применяют при облучении раковых больных.
Пергидроль - концентрированный раствор Н2О2, в котором она находится в количестве
27,5 - 35%. В аптечной сети, как правило, продается 3%-ная перекись, часто даже без
обозначения концентрации.
Гидроперит выпускается в таблетках и содержит около 35% Н2О2. Перед
употреблением таблетки растворяют в воде: 1 таблетка на 1 ст. ложку воды (15 мл.), что
соответствует 3%-ному раствору Н2О2. Причем использовать гидроперит можно только
наружно, так как он недостаточно очищен. Перекись водорода традиционно применяют в
качестве антисептического, кровоостанавливающего средства, в качестве отбеливателя, для
получения кислорода и в качестве окислителя в ракетной технике. Последнее обстоятельство
заставляет более оптимистично отнестись к этому веществу, т.к. в военной промышленности
его должно быть в избытке...
ФИЛЬТРЫ ДЛЯ БАССЕЙНОВ, АКВАПАРКОВ
ЧП ПКФ «Интерком» г. Донецк любезно представило коммерческую информацию по
стоимости в ценах сентябрь 2009г. и техническую характеристику оборудования для
плавательного бассейна.
Можно привести с области технологии очистки много замечаний, отметим лишь один –
без реагентной – флокуляторов технологическая скорость фильтрации для песчаных
фильтров должна находиться не более 0,3 м/час, с реагентами – (5 – 12) м/час [5], фирмы
предлагают песчаные фильтры на скорости фильтрации от 45 до 90 м/час (!?). Песчаный
кварцевый фильтр не оказывает влияние на коли-титр, максимальная ее 50% эффективность
по взвешенным веществам.
Надо дать определение, что такое взвешенные вещества с точки зрения науки.
«Взвешенными веществами называются крупные частицы (d > 0,1 мкм), задерживающиеся
бумажными фильтрами»[5]. В правилах и инструкциях для определения взвешенных веществ
используется бумажный фильтр «синяя лента» с размером пор 1 - 2,5 мкм. Следовательно, к
понятию взвешенных веществ можно отнести грубодисперсные вещества с линейными
размерами более 1,0
мкм. Логически, частицы меньше этого размера можно отнести к
понятию мутность.
Размеры бактерий на порядок больше – от 1- 2 мкм в одном из линейных размеров. Как
видим, эффективно удалять взвешенные вещества, бактерии, органические примеси песок с
зернами 0,6 мм и более не в состоянии из – за большой пористостью между частицами песка.
Вот почему после этих фильтров нужно проводить интенсивное обеззараживание. Обычно, это
почти 100% хлорирование...
Таблица 1. Стоимость фильтровального оборудования для бассейнов
Цена производителя,
Eur
Наименование оборудования
Европа
Китай
3
Фильтровальная установка 5,5 м /ч, комплект.
«Fiberpool»
525
148
3
Фильтровальная установка 10 м /ч комплект.
«Fiberpool»
597
183
3
Фильтровальная установка 15м /ч комплект.
«Fiberpool»
820
210
Фильтровальная установка 22 мЗ/ч, комплект.
«Fiberpool»
1100
440
З
Фильтровальная установка 30 м /ч, комплект.
«Fiberpool»
1440
788
Кварцевый песок 0,6 - 0,8 мм, (25кг)
11
12
Рис. 1 Корпус песчаного фильтра (фильтрационный танк)
С точки зрения логики проблема заключается в конструкции фильтра и его
фильтрующем материале. Существуют ли ближайшее конкурентоспособное к решению
очистки воды плавательных бассейнов? Такое оборудование поставляют многие зарубежные
компании, опять же с загрузкой на кварцевом песке. За внешним лоском фильтрующего
оборудования скрывается их техническое несовершенство. Специалисты в этой области почти
отсутствуют и их дорогие технические предложения проходят из-за некомпетентности
технического персонала заказчиков.
Классический зернистый фильтр, который используется для очистки питьевой воды в
городах, должен иметь калиброванный кварцевый песок диаметром 0,9 – 1,8 мм с толщиной
слоя – 1600 мм (!), по типовому проекту 901-3-26. Расчет на производительность
фильтровальная установка 30 мЗ/ч площадь фильтрации должна быть не менее 30/6 = 5 м2, а
объем 5х1,6 = 8 м3 , вес данной конструкции по песку 8х1,8 = 14,4 (тн). Стоимость только
песка 14400 х 11/25 = 6336 (Eur), а вместе с конструкцией 6336+1440 = 7 776 Eur или 10 100$.
Предлагаемое техническое решение. Все перечисленные проблемы решаются с
помощью фильтра Демкова. Основное достоинство этого фильтра в использовании
фильтрующего материала полипропилен с заранее заданными размерами пор от 0,3 мкм до 80
13
мкм. Использование фильтрующих материалов с размерами пор 0,3 – 1 мкм, что позволяет
гарантировано задерживать и бактерии, и взвешенные вещества, а как показали исследования
и органические примеси на 95%. Однако, чтобы эффективно этот фильтр можно было бы
эксплуатировать необходимо, чтобы этот фильтр, после определенного фильтроцикла, был
восстанавливаемый по своей пропускной способности. Такие конструктивные условия были
созданы с помощью патента UA 87346.
Есть возможность представить фильтры различной производительности и
соответствующей стоимости: 1 м3/час – 560 $; для аквапарков бассейнов фильтры на любую
производительность от 30 м3/час будут стоить из расчета 150 $ за 1 м3/час
производительности. Все цены указаны с монтажными работами, «под ключ». Фильтры
изготавливаются из пищевой нержавейки и шлифованные снаружи.
Рис. 2. Бытовой фильтр от производителя ЧП Демков г. Ялта
14
Сертификат качества бытового фильтра:
1. Скорость фильтрации 50 м/час и более.
2. 100% задержание бактерий, взвешенных веществ.
3. Возможное давление на фильтрующий материал до 10 атм.
4. Фильтрующий материал полипропилен по ТУ В 311321-16512587.001-2000
5. Возможность простой регенерации фильтрующего материала.
6. Потери воды на регенерацию – не более 0,05%.
7. Возможность не дорогой дезинфекции фильтрующего материала.
8. Долговечность и износостойкость фильтрующего материала.
9. Простота конструкции фильтра и удобство в обслуживании.
10. Автоматизация и механизация в основном технологическом процессе.
11. Малый объем фильтрующего материала в фильтре.
12. Возможность создания фильтрующих комплексов на производительность 1000 м3/час и
более.
13. Многократная регенерация фильтрующего материала.
14. Гарантия на работу фильтра на 5 лет с возможностью сервисного ремонта по гарантии.
Данные технологические характеристики проверялись в различных ситуациях. Так на
базе ПАО «Массандра» фильтровали виноматериал херес от дрожжей и молочно – кислых
бактерий. Образцы вина до фильтрации и после представлены на рис. 3.
Рисунок 3. Образцы вина до фильтрования (справа) и после.
Как видно, очищенное вино уже не содержит эти органические примеси.
Как задерживаются взвешенные вещества можно наглядно видеть на рис. 4 и 5.
15
Рисунок 4. Вода до полипропиленового фильтра.
Рисунок 5. Вода после полипропиленового фильтра.
16
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРИМЕР ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОЧИСТКИ
СТРОЮЩЕГОСЯ АКВАПАРКА “ROYAL MARINE” В ДОНЕЦКЕ
ВОДЫ
ДЛЯ
Из имеющихся в Интернете сведений, в данном аквапарке будет возможно нахождения
500 посетителей одновременно. Рассчитаем гидравлическую нагрузку по использованию
чистой воды.
17
Данное учреждение должно иметь сложную систему водооборота, состоящую из
несколько типов промышленных и канализационных стоков:
1- бытовой сток от туалетов, кухни, прачечной, промывных вод;
2- вода для душевых, бассейнов, саун;
3- вода для бассейнов аквапарка.
1. Бытовой сток необходимо будет сбрасывать в городскую канализацию без очистки.
2. Вода для душевых и бассейнов саун необходимо очищать до полного водооборота, т.
к. сбрасывать в канализацию относительно чистую подогретую воду было бы нерационально.
Возьмем за средний показатель гидравлической нагрузки промывку 100 человек одновременно
в течение 10 минут. Примем средний расход воды на промывку 50 л, тогда расход в час
составит 100 х 50 х 6 (1/6 часа) = 30 000 (л /час) или 30 м3/час. Чтобы очистить эту воду
необходимо рассчитать технологическую схему, состоящую из бассейнов (резервуаров) –
напорного флотатора от ЧП Демков и фильтра от ЧП Демков. Предлагаемые технологические
элементы необходимы для очистки, в основном, СПАВов (напорным флотатором) –
взвешенных веществ, микрофлору, органику (напорным флотатором, фильтром).
3. Вода для очистки бассейнов аквапарков предлагается (судя по Интернету) по проекту
морская. В связи с этим очень будет дорого в эксплуатации эту воду менять, т. к. теряешь не
только воду, но и тепло, солевой уникальный состав. Нагрузка на бассейн серьезная, т. к. смыв
пота, слизи, взвешенных и микробов от 500 человек/ час будет сказываться на качестве воды.
Для поддержания воды надлежащего качества предлагаются поставить напорные фильтры от
ЧП Демкова с предлагаемыми выше характеристиками на любую расчетную
производительность. Особенность этого предложения состоит в том, что вода после фильтра
будет подаваться на водные горки и тем самым будет двойной эффект: и очистки и
возможность работы водной горки. Поэтому расчет фильтров необходимо будет производить
по оборудованию аттракционов. Данные фильтры будут компактные, единственно надо будет
подобрать такие насосы, которые бы обеспечили коррозионную устойчивость от воздействия
соленой воды и повышенное давление (до 7 бар) для увеличения фильтрацикла. Промывку
можно будет проводить не чаще один раз в сутки (желательно ночью), время регенерации – 3
минуты.
Суть этого примера в творческом инженерном подходе для решения на современном
инженерном уровне экологическую проблему: при огромных затратах на сооружения
аквапарков иметь экологическую чистую воду без хлора и бактерий и с наименьшими
эксплуатационными затратами. Выиграют многие: пользователи аквапарка, эксплуатирующая
организация за счет меньших расходов на содержание бассейнов, однако есть и проигравшие в
лице строителей, поставщиков оборудования и хлора, проектных организаций. Кто возьмет
вверх из этого противостояния не трудно предугадать. Балом правят проектировщики и
строители, а своего куска хлеба они так просто не отдадут! Да и за их спинами стоит мощная
поддержка от СЭС – как без хлора аквапарку можно работать! Так что Разум в настоящем
отдыхает...
Литература.
1. «Инструктивно – методические указания по устройству, эксплуатации и санитарному
контролю плавательных бассейнов с морской водой», утверждено заместителем Главного
санитарного врача СССР, № 1437-76 от 5.07.1976.
2. СанПиН 2.1.2.1188-03 «Плавательные бассейны».
3. «Рекомендации по обеззараживанию воды, дизенфекции подсобных помещений и
санитарному режиму эксплуатации купально-плавательных бассейнов» утверждено
заместителем Главного санитарного врача СССР, 19.03.1975г. № 1229-75.
4. Методические указания по проведению профилактической дезинфекции в спортивных
плавательных бассейнах, утверждено зам. начальника Главного управления карантинных
инфекций Министерства здравоохранения СССР, 31.03. 1980г., № 28 - 2/6.
5. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология: Учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и
доп.- М:Высш. школа, 1979. – 340с.
18
6. Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. М.: Высш.шк., 1987. – 479 с.
7. Неорганические соединения элементов V – VIII групп. Справочник. Под общ. ред. д-ра
биол. наук, проф. В.А. Филова. Л: «Химия», 1989 -592с.
8. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном
воздухе населенных мест. № 3086—84 от 27.08.84.
9. Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни
воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно - питьевого
и культурно-бытового водопользования № 2932—83 от 24.10.83. (М., 1983).
10. Санитарные нормы предельно допустимого содержания вредных веществ в воде водных
объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: Санитарные
правила и нормы № 42-121-4130 - 86 от 4.07.86 (М, 1986).
11. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
Список № 4617 - 88 от 26.05.88.