Новости
Системы очистки воды в бассейнах
Компания "Водный Мир" предлагает оборудование и услуги по очистке воды в бассейнах. Ниже представлена информация об основных системах очистки воды в стационарных плавательных бассейнах.
Основные методы очистки воды в бассейнах
Применение озона и ультрафиолетового излучения для очистки воды в замкнутых системах циркуляции – важный элемент процесса эксплуатации плавательных бассейнов.
Оба метода имеют дело с химическим разрушением молекул загрязнителей без образования вредных побочных продуктов и позволяют снизить концентрацию химических реагентов, предназначенных для того же обеззараживания воды.
Надо сказать, что теория совместного применения озоновой и ультрафиолетовой установок в одном бассейне разработана пока недостаточно строго. Известно, что здесь возникает эффект синергизма (многократного усиления простой суммы эффектов от каждого метода по отдельности).
Озонирование как способ очистки воды в бассейнах
В мировой практике озонирование пока применяется гораздо шире, чем УФ-облучение воды. В настоящее время применение озоновых установок считается обязательным в двух случаях – при максимальных нагрузках на воду (большое число купающихся) и при требовании особой прозрачности воды (в бассейнах при отелях и аквапарках).
Химические основы озонирования
Озон – это газ голубоватого цвета. Химически представляет собой молекулу, состоящую из трех атомов кислорода (О3), в отличие от кислорода воздуха (О2). В естественных условиях возникает вблизи работающего электрооборудования, при грозе, у водопадов, у кромки прибоя.
В промышленных целях вырабатывается особыми генераторами, основанными на эффекте бесшумного коронного разряда или на основе ультрафиолетовых ламп. Озон выделяется из осушенного воздуха, прокачиваемого через зону электрической активации. Озон химически неустойчив и относительно нерастворим в теплой воде, поэтому как генерация, так и введение озона в воду должно осуществляться в пределах самой установки озонирования.
Это токсичный газ при достижении определенной концентрации в воздухе помещения, поэтому установки оборудуются деионизирующими фильтрами. Быстрое превращение озона в кислород воздуха через образование атомарного кислорода и гидроксильной группы в воде делает его одним из самых агрессивных окислителей в природе. Да и сам озон тоже работает как окислитель. Раствор озона в воде не меняет ее показатель рН.
Химизм реакций озона с органическими загрязнениями воды достаточно сложен. Во-первых, озон влияет на характер протекания реакций образования самих загрязнений. Эта его роль даже выше, чем вторая группа его действия – собственно окисление загрязнений (мочевины, креатинов и трига-лометанов).
В-третьих, озон способствует протеканию реакций, которые заставляют молекулы загрязнений собираться в группы, достаточно крупные, чтобы их можно было уловить фильтром (микро-флокуляция). В-четвертых, это медленно протекающие реакции озона со связанным хлором вплоть до образования хлоридов и нитратов и как следствие вывод из воды аммиака (напрямую озон с аммиаком не реагирует).
Следует отметить, что при применении озонирующей установки необходимо наличие фильтра на основе активированного угля. Комбинация этих средств позволяет держать свободный хлор на уровне 0,2 мг/л. В-пятых, озон – прекрасный бактерицид и вирицид. Таким образом, сумма эффектов воздействия озона на воду ведет к тому, что прозрачность ее резко возрастает еще до поступления в чашу бассейна. Поэтому в воде вполне хватает концентраций остаточного хлора и полностью отсутствует неприятный запах.
Подготовка к производству
Воздух перед поступлением в камеру генерации озона должен быть тщательно осушен и отфильтрован. Дело в том, что малейшие частицы в камере облучения снижают выход озона. Часто воздух в подготовительной камере охлаждают до точки росы (около -60°С). Качество воздуха на выходе из подготовительного блока должно контролироваться датчиком точки росы или электрической термопарой.
Генерация
Коронный (или бесшумный) электрический разряд возникает при высоких значениях напряжения переменного тока (обычно около 12 кВ) в воздушном зазоре между электродом высокого напряжения и диэлектриком (стеклянным корпусом разрядной камеры). Разряд активирует часть кислорода в воздухе зазора до состояния озона – примерно в концентрации от 20 до 30 г на м3. На генерацию озона влияют следующие факторы:
Тепло в небольших количествах все-таки производится в процессе коронного разряда, поэтому генераторы оборудуются водяным охлаждением (для генераторов небольших размеров используется воздушное охлаждение).
Таким образом, в подобных устройствах воздух, вода, стекло и электричество находятся в постоянном и тесном взаимодействии. В связи с этим к качеству озоновых генераторов предъявляются очень высокие технологические требования, и производить их установку в бассейне имеет право только квалифицированный специалист, который впоследствии отвечает за все проблемы эксплуатации оборудования.
Воздух после осушителя прокачивается через генератор таким образом, чтобы полностью исключить утечку озона в воздух помещения. Количество генерируемого озона строго контролируется. Энергоемкость генераторов составляет около 20 Вт на грамм озона.
Контактные камеры
Для того, чтобы озон благополучно делал свое дело, его надо как следует перемешать с водой. Этот газ, как уже говорилось, плохо растворяется в воде, но тем не менее должен для эффективности находиться в максимальном контакте с ней. При 30°С максимальная растворимость озона в воде составляет всего 3 мг/л, да и этого значения достичь вряд ли удастся.
В бассейнах система озоновой обработки обычно содержит особый насос, который активно перемешивает воду и озон в особой контактной камере. Образование множества мельчайших пузырьков во много раз увеличивает суммарную площадь соприкосновения газа с водой, и около 90% генерированного озона успевает прореагировать с органикой, растворенной в воде.
Контактная камера сконструирована так, чтобы поступающий туда озон находился в пределах ее объема не менее 2 минут (чем дольше, тем лучше). Остатки озона вместе с воздухом удаляются в вентиляцию.
Меры безопасности
Озон является токсичным для человека газом, и его "период полураспада" в холодном сухом воздухе составляет 30-40 минут (в воздухе озон более стабилен, чем в воде). Концентрация озона в воздухе уже на уровне 10 мг/м3 ведет к раздражению слизистых оболочек и затруднению дыхания.
Запах озона ощущается задолго до достижения опасных концентраций (вспомните ксерокопировальные машины прежних поколений), но тем не менее установка должна оборудоваться особыми устройствами, предотвращающими истечение озона в воздух помещения при любых отказах всей системы озонирования.
Наиболее надежными представляются озоновые генераторы, чья работа контролируется микропроцессорами. Встроенный компьютер позволяет вести мониторинг процесса по десяти параметрам одновременно.
Измерению и сравнению с заданными подлежат следующие значения:
Все эти параметры являются поводом для включения аварийной сигнализации при отклонении от заданных значений хотя бы по одному из них. Кроме автоматики, система должна быть оборудована средствами ручного блокирования процесса.
Установка, эксплуатация и обслуживание
Поскольку в состав озоновых установок входят трансформаторы высокого напряжения, а продукт процесса – это токсичный газ, обслуживанием установок обязан заниматься специально подготовленный технический работник. Как правило, уважающие себя компании-изготовители предоставляют возможность обучения и повышения квалификации персонала, обслуживающего их установки.
Дозирование озона
В случае если все техническое помещение строится заново, есть смысл организовать озонирование так, чтобы через контактную камеру проходил весь поток воды в системе циркуляции. В озонатор вода подается, как правило, после фильтров, а в бассейн поступает уже из камеры дегазации остаточного озона. Иногда для удешевления конструкции озонатор, фильтры и дегазатор монтируются единым блоком оборудования.
Если озонатор встраивается в уже существующую систему водо-подготовки бассейна, то часто размеры технического помещения не позволяют организовать 100 процентное озонирование воды. В этом случае на озонатор подается отдельный трубопровод, и он должен про пускать не менее 20% от всего потока воды в циркуляционном процессе. Правда, в этом случае сложно говорить об эффективности озона в борьбе с такими загрязнениями воды, как бактерии и вирусы.
В общем, можно рекомендовать такие параметры, как двух-трехминутное перемешивание воды в контактной камере с концентрацией озона 0,8-1,0 мг/л. При подогреве воды до температур выше 32°С концентрацию озона следует увеличить до 1,2-1,5 мг/л.
Основные методы очистки воды в бассейнах
Применение озона и ультрафиолетового излучения для очистки воды в замкнутых системах циркуляции – важный элемент процесса эксплуатации плавательных бассейнов.
Оба метода имеют дело с химическим разрушением молекул загрязнителей без образования вредных побочных продуктов и позволяют снизить концентрацию химических реагентов, предназначенных для того же обеззараживания воды.
Надо сказать, что теория совместного применения озоновой и ультрафиолетовой установок в одном бассейне разработана пока недостаточно строго. Известно, что здесь возникает эффект синергизма (многократного усиления простой суммы эффектов от каждого метода по отдельности).
Озонирование как способ очистки воды в бассейнах
В мировой практике озонирование пока применяется гораздо шире, чем УФ-облучение воды. В настоящее время применение озоновых установок считается обязательным в двух случаях – при максимальных нагрузках на воду (большое число купающихся) и при требовании особой прозрачности воды (в бассейнах при отелях и аквапарках).
Химические основы озонирования
Озон – это газ голубоватого цвета. Химически представляет собой молекулу, состоящую из трех атомов кислорода (О3), в отличие от кислорода воздуха (О2). В естественных условиях возникает вблизи работающего электрооборудования, при грозе, у водопадов, у кромки прибоя.
В промышленных целях вырабатывается особыми генераторами, основанными на эффекте бесшумного коронного разряда или на основе ультрафиолетовых ламп. Озон выделяется из осушенного воздуха, прокачиваемого через зону электрической активации. Озон химически неустойчив и относительно нерастворим в теплой воде, поэтому как генерация, так и введение озона в воду должно осуществляться в пределах самой установки озонирования.
Это токсичный газ при достижении определенной концентрации в воздухе помещения, поэтому установки оборудуются деионизирующими фильтрами. Быстрое превращение озона в кислород воздуха через образование атомарного кислорода и гидроксильной группы в воде делает его одним из самых агрессивных окислителей в природе. Да и сам озон тоже работает как окислитель. Раствор озона в воде не меняет ее показатель рН.
Химизм реакций озона с органическими загрязнениями воды достаточно сложен. Во-первых, озон влияет на характер протекания реакций образования самих загрязнений. Эта его роль даже выше, чем вторая группа его действия – собственно окисление загрязнений (мочевины, креатинов и трига-лометанов).
В-третьих, озон способствует протеканию реакций, которые заставляют молекулы загрязнений собираться в группы, достаточно крупные, чтобы их можно было уловить фильтром (микро-флокуляция). В-четвертых, это медленно протекающие реакции озона со связанным хлором вплоть до образования хлоридов и нитратов и как следствие вывод из воды аммиака (напрямую озон с аммиаком не реагирует).
Следует отметить, что при применении озонирующей установки необходимо наличие фильтра на основе активированного угля. Комбинация этих средств позволяет держать свободный хлор на уровне 0,2 мг/л. В-пятых, озон – прекрасный бактерицид и вирицид. Таким образом, сумма эффектов воздействия озона на воду ведет к тому, что прозрачность ее резко возрастает еще до поступления в чашу бассейна. Поэтому в воде вполне хватает концентраций остаточного хлора и полностью отсутствует неприятный запах.
Подготовка к производству
Воздух перед поступлением в камеру генерации озона должен быть тщательно осушен и отфильтрован. Дело в том, что малейшие частицы в камере облучения снижают выход озона. Часто воздух в подготовительной камере охлаждают до точки росы (около -60°С). Качество воздуха на выходе из подготовительного блока должно контролироваться датчиком точки росы или электрической термопарой.
Генерация
Коронный (или бесшумный) электрический разряд возникает при высоких значениях напряжения переменного тока (обычно около 12 кВ) в воздушном зазоре между электродом высокого напряжения и диэлектриком (стеклянным корпусом разрядной камеры). Разряд активирует часть кислорода в воздухе зазора до состояния озона – примерно в концентрации от 20 до 30 г на м3. На генерацию озона влияют следующие факторы:
- объем используемого газа;
- напряжение и частота электротока;
- температура охлаждающей воды;
- точка росы воздуха.
Тепло в небольших количествах все-таки производится в процессе коронного разряда, поэтому генераторы оборудуются водяным охлаждением (для генераторов небольших размеров используется воздушное охлаждение).
Таким образом, в подобных устройствах воздух, вода, стекло и электричество находятся в постоянном и тесном взаимодействии. В связи с этим к качеству озоновых генераторов предъявляются очень высокие технологические требования, и производить их установку в бассейне имеет право только квалифицированный специалист, который впоследствии отвечает за все проблемы эксплуатации оборудования.
Воздух после осушителя прокачивается через генератор таким образом, чтобы полностью исключить утечку озона в воздух помещения. Количество генерируемого озона строго контролируется. Энергоемкость генераторов составляет около 20 Вт на грамм озона.
Контактные камеры
Для того, чтобы озон благополучно делал свое дело, его надо как следует перемешать с водой. Этот газ, как уже говорилось, плохо растворяется в воде, но тем не менее должен для эффективности находиться в максимальном контакте с ней. При 30°С максимальная растворимость озона в воде составляет всего 3 мг/л, да и этого значения достичь вряд ли удастся.
В бассейнах система озоновой обработки обычно содержит особый насос, который активно перемешивает воду и озон в особой контактной камере. Образование множества мельчайших пузырьков во много раз увеличивает суммарную площадь соприкосновения газа с водой, и около 90% генерированного озона успевает прореагировать с органикой, растворенной в воде.
Контактная камера сконструирована так, чтобы поступающий туда озон находился в пределах ее объема не менее 2 минут (чем дольше, тем лучше). Остатки озона вместе с воздухом удаляются в вентиляцию.
Меры безопасности
Озон является токсичным для человека газом, и его "период полураспада" в холодном сухом воздухе составляет 30-40 минут (в воздухе озон более стабилен, чем в воде). Концентрация озона в воздухе уже на уровне 10 мг/м3 ведет к раздражению слизистых оболочек и затруднению дыхания.
Запах озона ощущается задолго до достижения опасных концентраций (вспомните ксерокопировальные машины прежних поколений), но тем не менее установка должна оборудоваться особыми устройствами, предотвращающими истечение озона в воздух помещения при любых отказах всей системы озонирования.
Наиболее надежными представляются озоновые генераторы, чья работа контролируется микропроцессорами. Встроенный компьютер позволяет вести мониторинг процесса по десяти параметрам одновременно.
Измерению и сравнению с заданными подлежат следующие значения:
- температура охлаждающей воды;
- температура трансформатора высокого напряжения;
- качество подаваемого в разрядную камеру воздуха;
- герметичность трубопроводов;
- готовность автоматического замка на двери помещения генератора;
- вентиляция воздуха в помещении;
- значение тока в цепях питания регенератора, перемешивающего насоса и высоковольтного трансформатора;
- уровень заряда батарей в цепи самого процессора;
- отношение ток/напряжение;
- взаимосвязь с расходом воды в общей системе циркуляции.
Все эти параметры являются поводом для включения аварийной сигнализации при отклонении от заданных значений хотя бы по одному из них. Кроме автоматики, система должна быть оборудована средствами ручного блокирования процесса.
Установка, эксплуатация и обслуживание
Поскольку в состав озоновых установок входят трансформаторы высокого напряжения, а продукт процесса – это токсичный газ, обслуживанием установок обязан заниматься специально подготовленный технический работник. Как правило, уважающие себя компании-изготовители предоставляют возможность обучения и повышения квалификации персонала, обслуживающего их установки.
Дозирование озона
В случае если все техническое помещение строится заново, есть смысл организовать озонирование так, чтобы через контактную камеру проходил весь поток воды в системе циркуляции. В озонатор вода подается, как правило, после фильтров, а в бассейн поступает уже из камеры дегазации остаточного озона. Иногда для удешевления конструкции озонатор, фильтры и дегазатор монтируются единым блоком оборудования.
Если озонатор встраивается в уже существующую систему водо-подготовки бассейна, то часто размеры технического помещения не позволяют организовать 100 процентное озонирование воды. В этом случае на озонатор подается отдельный трубопровод, и он должен про пускать не менее 20% от всего потока воды в циркуляционном процессе. Правда, в этом случае сложно говорить об эффективности озона в борьбе с такими загрязнениями воды, как бактерии и вирусы.
В общем, можно рекомендовать такие параметры, как двух-трехминутное перемешивание воды в контактной камере с концентрацией озона 0,8-1,0 мг/л. При подогреве воды до температур выше 32°С концентрацию озона следует увеличить до 1,2-1,5 мг/л.