Содержание
Эффективное решение задач очистки и обеззараживания воды в плавательном бассейне невозможно без рассмотрения проблемы качества исходной (подпиточной) воды. Более того, качество исходной воды в отдельных случаях может критически влиять на безопасность водной и воздушной среды в бассейне.
Что говорят санитарные правила
В старом, действовавшем до 2020 года СанПиН 2.1.2.1188-03, содержалось требование, что вода, используемая для наполнения и подпитки бассейна, должна быть питьевого качества:
- Раздел 4 СанПиН 2.1.2.1188-03 Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества
4.1. Качество пресной воды, поступающей в ванну плавательного бассейна, должно отвечать гигиеническим требованиям, предъявляемым к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения вне зависимости от принятой системы водообеспечения и характера водообмена. При дефиците воды питьевого качества и наличии воды, имеющей отклонения от требований СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" только по показателям минерального состава, установленным по влиянию на органолептические свойства воды, допускается ее использование по согласованию с органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора, если превышение ПДК не более чем в 2 раза.
4.4. В сезонных бассейнах периодического наполнения, при отсутствии водопроводной воды, по согласованию с местными органами госсанэпиднадзора допускается использование воды поверхностных или подземных источников, а также морской воды, отвечающих гигиеническим требованиям к рекреационному водопользованию при условии ежедневной смены воды.
На сегодняшний день оба документа отменены, а в новых санитарных правилах СП 2.1.3678-20, регулирующих область плавательных бассейнов, эти формулировки отсутствуют. Получается, оператор бассейна теоретически может использовать для наполнения любую воду, при условии, что в чаше он обеспечит ее соответствие показателям, включенным в Программу производственного контроля бассейнов? Нет, это конечно не так.
Новые требования к источникам воды для наполнения и подпитки бассейнов вне зависимости от их типа содержатся в СанПиН 1.2.3685-21, но они стали существенно скромнее и сократились по сути до двух показателей:
- Биологическое потребление кислорода (БПК5) – не более 2,0 мгО2/дм3 при t 20°С.
- Химическое потребление кислорода (бихроматная окисляемость, ХПК) – не более 15 мгО2/дм3.
Кроме того, отдельно нормируются санитарно-микробиологические показатели морской воды – в случае, если она используется для наполнения бассейнов и водолечебниц (табл. 3.8 СанПиН 1.2.3685-21)
ХПК и БПК – WTF?
БПК5(биохимическое потребление кислорода за 5 суток) показывает количество кислорода, которое потребляют микроорганизмы для разложения органики в воде.
Высокое БПК (> 2 мгО₂/дм³) говорит о наличии легкоокисляемых органических веществ (остатки мочи, пота, косметики, органических примесей в воде).
Высокое БПК приводит к ускоренному расходу дезинфектантов, которые в первую очередь расходуются как раз на легкоокисляемые соединения и, как следствие, образованию большого количеств побочных продуктов. Помимо этого легкая органика – пища для водорослей и бактерий, поэтому ее наличие в воде стимулирует их активный рост.
ХПК (химическое потребление кислорода) отражает общее содержание органических и некоторых неорганических веществ, способных окисляться.
Высокое ХПК (> 15 мгО₂/дм³) указывает на загрязнение воды органическими соединениями из различных источников - природные гуминовые соединения, промышленные стоки, поверхностные загрязнения. Также возможно наличие токсичных веществ – например, фенолов или нефтепродуктов.
Превышение ХПК также может увеличивать расход реагентов, а кроме того, приводить к образованию токсичных побочных продуктов. Кроме того, высокий ХПК может увеличивать мутность воды, а значит влиять на эффективность УФ-обеззараживания.
В итоге, контроль данных показателей в исходной воде призван предупредить (или хотя бы минимизировать) возникновение существенных проблем при последующей эксплуатации бассейна:
- снизить нагрузку на систему дезинфекции (уменьшить расход реагентов);
- минимизировать образование токсичных и нормируемых по ПДК побочных продуктов (в первую очередь, тригалометанов и хлороформа);
- предотвратить цветение воды и взрывной рост микроорганизмов.
Игнорирование этих параметров может приводить к быстрому загрязнению бассейна, повышенным затратам на химреагенты и дискомфорту (или даже опасности) для купающихся. Поэтому, если эти показатели превышены, рекомендуется дополнительная предочистка исходной воды.
Какие еще показатели важны
Про обязательные с точки зрения законодателя требования мы поговорили – список их довольно краток. Но достаточен ли он, чтобы исключить наиболее выраженные проблемы при эксплуатации бассейна. Конечно нет, ведь бассейн – сложное гидротехническое сооружение, для его функционирования используется огромное количество сложного инженерного оборудования, которое тоже может предъявлять требования как к водной, так и воздушной среде. И помимо параметров, которые влияют на безопасность купающихся, есть показатели, которые определяют удобство эксплуатации и бесперебойную работу различных систем бассейна.
Эти показатели уже не входят в санитарные требования и содержатся в различных строительных правилах (СП, СНиПы) и отраслевых ГОСТах. Например, недавно выпущенный ГОСТ Р 70688-2023 Бассейны для плавания. Подготовка воды. Общие требования, который частично воспроизводит положения ГОСТ Р 53491-1-2009, содержит более широкий перечень показателей, необходимых для контроля в исходной воде:
- цветность – не более 15°;
- жесткость общая – не более 7,0 мг-экв/л;
- железо – не более 0,3 мг/л;
- марганец – не более 0,1 мг/л;
- аммоний – не более 2,0 мг/л;
- полифосфат остаточный (РО4)3 – не более 3,5 мг/л.
Далее разберем каждый показатель и на что он влияет.
Высокая цветность
Высокая цветность обычно указывает на наличие органических веществ в воде (например, гуминовых кислот), что может придавать воде буроватый оттенок. Как уже разбиралось выше, органические примеси в воде увеличивает расход хлор-реагентов и повышают количество побочных продуктов окисления.
Также цветность – один из основных показателей, который влияет на эффективность УФ-обеззараживания. Высокая цветность препятствует пропусканию УФ-излучения в толще воды, требует бОльшей мощности УФ-оборудования.
Высокая жесткость
Высокая жесткость приводит к образованию минеральных отложений в системе фильтрации, нагревательных элементах и на стенках бассейна, что может вызывать быстрое загрязнение кварцевых чехлов УФ-ламп и снижать эффективность УФ-обеззараживания.
Жесткая вода также ухудшает эффективность дезинфицирующих средств (например, хлора) и может вызывать раздражение и сухость кожи у купающихся.
Железо и марганец
Повышенные концентрации железа и марганца создают главным образом проблемы эстетического характера. При окислении эти металлы оседают, образуя ржавые отложения (марганец - темно-коричневые или черные) на стенках бассейна и оборудовании. Вода также может приобретать желтоватый или коричневатый оттенок. При высоких концентрациях в отсутствии предочистки нередко можно наблюдать «ромашки» вокруг донных форсунок – когда окисленное хлором железо выносится в чашу и скапливается на дне.
Железо и марганец нередко встречаются вместе, присутствуя в виде трудноокисляемых стандартными методами соединений. Эти комплексные соединения могут создавать темный налет на стенках бассейна, который очень трудно удалить механически. Это портит внешний вид бассейна и создает сложности для эксплуатантов. А кроме того, повышенные концентрации железа и марганца забирают на свое окисление хлор, увеличивая его потребление, и снижают эффективность УФ-обеззараживания.
Аммоний
Присутствие аммония (NH₄⁺) в исходной воде указывает на свежее органическое загрязнение или разложение азотсодержащих веществ. Аммоний в воде может появляться из природных и антропогенных источников.
Природным источником аммония является процесс разложения микроорганизмами органики в почве и водоемах. Например, в болотистых местностях и лесных водоемах гуминовые вещества разлагаются с выделением NH₄⁺. Также в некоторых подземных водах аммоний присутствует из-за восстановления нитратов (NO₃⁻) в анаэробных условиях (например, в глубоких артезианских скважинах).
Антропогенным (техногенным) источником аммония чаще всего служат бытовые или сельскохозяйственные сточные воды. Если вода берется из поверхностных источников (реки, озера), в нее могут попадать недоочищенные стоки из канализации.
В воде бассейна аммоний – источник хлораминов (связанного хлора). Хлорамины раздражают глаза, кожу, дают резкий запах, а также нормируются Санитарными правилами по ПДК. Также наличие аммония снижает эффективность дезинфекции и увеличивает расход реагентов, ведь хлор тратится на окисление NH₄⁺, а не на борьбу с бактериями. Еще наличие аммония в исходной воде может свидетельствовать о возможном фекальном загрязнении подпиточной воды, что несет с собой риск привнесения патогенных микроорганизмов.
Полифосфаты
Полифосфаты (PO₄³⁻) – чаще их называют просто фосфаты – это фосфорсодержащие соединения, которые могут попадать в воду как из природных, так и техногенных источников.
Природные источники связаны с содержанием фосфатов в горных породах и почве, а уже оттуда попадать в подземные и поверхностные воды. Также в природных водоемах фосфор высвобождается при разложении растений, водорослей и животных остатков.
Но в последние десятилетия загрязнение природных вод фосфатами чаще связывают техногенными источниками и деятельностью человека.
Фосфаты нередко добавляются в качестве умягчителей и отбеливателей в стиральные порошки и моющие средства, используются в питьевой и технической водоподготовке для умягчения воды. Пищевая промышленность (мясокомбинаты, молочные заводы, консервные фабрики) широко использует полифосфат натрия в качестве пищевой добавки. Также фосфорные удобрения (суперфосфат, аммофос) активно применяются в сельском хозяйстве. В итоге вместе с бытовыми или промышленными стоками полифосфаты могут попадать в грунтовые воды и поверхностные водоемы.
Полифосфаты в воде бассейна – это пища для водорослей, они стимулируют их рост, вода цветет, становится зеленой и скользкой. Из-за этого снижается эффективность дезинфекции и повышается расход реагентов – хлор тратится на окисление органики.
Заключение
На рассмотренных примерах видно, насколько критично качество исходной воды для стабильной эксплуатации бассейна. Безусловно, некоторые огрехи ее качества можно нейтрализовать при умелом запуске. Но в целом, доведение качества подпиточной воды до требуемых показателей позволит: а) сократить время и деньги на устранение проблем на этапе эксплуатации бассейна, б) повысить эстетику бассейна и удовольствие от купания и в) предотвратить порчу оборудования. А в некоторых случаях – гарантирует соблюдение санитарных норм и обеспечение безопасности купальщиков. В следующих статьях мы поподробнее расскажем об органических примесях в подпиточной воде и к каким проблемам они могут приводить.
Ксения ДобровольскаяСпециалист по развитию продуктовXENOZONE Инженерно-технический центр "Комплексные исследования"Перепечатка материалов возможна с указанием первоисточника