Перманганатная окисляемость в воде бассейна

Содержание

В предыдущей статье мы рассказывали о нормируемых показателях исходной воды, которая используется для наполнения и подпитки бассейна. Контролировать (и при необходимости корректировать) эти показатели необходимо перед наполнением бассейна согласно действующим санитарным правилам.

Для оценки загрязнения исходной воды используются показатели БПК₅и ХПК, а для оценки воды в чаше используется показатель перманганатной окисляемости. Все они говорят о загрязнении воды органическими примесями. Давайте разберем, в чем отличия.

Биологическое потребление кислорода

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 (=биоразлагаемых) органических веществ – это 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 количества побочных продуктов. Помимо этого, легкая органика – пища для водорослей и бактерий, поэтому ее наличие в воде стимулирует их активный рост.

К содержанию

Химическое потребление кислорода

ХПК (химическое потребление кислорода или бихроматная окисляемость) отражает общее содержание органических и некоторых неорганических веществ, способных окисляться под действием довольно сильного окислителя – бихромата калия K₂Cr₂O₇.

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.

К содержанию

Перманганатная окисляемость

Для оценки качества воды непосредственно в чаше используется показатель перманганатной окисляемости (ПО) – он также отражает количество кислорода (в мгO₂/л), необходимое для окисления веществ в воде, но уже под действием перманганата калия KMnO₄ (ХПК – под действием бихромата калия K₂Cr₂O₇).

Оба показателя отражают степень загрязнения воды окисляемыми веществами, но различаются по методике определения, окислительной способности и охвату загрязнителей. Перманганатная окисляемость (ПО) позволяет суммарно оценить наличие в воде легкоокисляемой органики (сахара, спирты, аминокислоты, мочевина, фенолы) и некоторых неорганических соединений, но не захватывает сложные органические соединения (например, нефтепродукты), так как они требуют более сильного окислителя.

К содержанию

Чем ХПК отличается от БПК и перманганатной окисляемости?

Показатель	Что показывает	Метод окисления
БПК₅	Только биоразлагаемая органика - то, что могут "съесть" бактерии за 5 дней	Естественное окисление микроорганизмами
ХПК	Все окисляемые вещества - органика, в том числе сложные углеводороды + Fe²⁺, Mn²⁺, NO₂⁻ и др.	K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ сильный окислитель
Перманганатная окисляемость	Легкоокисляемая органика: сахара, спирты + часть неорганики (железо, сероводород, нитриты, марганец)	KMnO₄ слабее, чем ХПК

Показатель БПК₅ включает в себя только биоразлагаемые органические примеси.

Показатель Перманганатной окисляемости (ПО) включает в себя легкую органику, а также некоторые неорганические соединения – перманганат калия не такой сильный окислитель, поэтому метод "не дожигает" сложные соединения.

ХПК включает в себя все тоже самое, что ПО, а также трудноокисляемые соединения – белки, жиры, нефтепродукты. Поэтому ХПК всегда ≥ ПО (обычно в 2–5 раза), так как бихромат калия сильный окислитель, он окисляет все вещества, а не только биоразлагаемые.

К содержанию

Почему важны оба показателя

Перманганатная окисляемость показывает "быструю" органику (пот, косметику, мочу) и полезна для оперативного контроля. ХПК же отражает общее органическое загрязнение, включая трудноразлагаемые вещества, и используется для глубокого анализа на этапе оценки качества подпиточной воды и решения о необходимости ее очистки.

Тип воды	ПО, мгO₂/л	ХПК, мгO₂/л	Соотношение ХПК/ПО
Чистая питьевая вода	1–3	5–10	~2–3
Вода бассейна/аквапарка (норма)	5–7,5	10–15	~2–3
Сильно загрязненная вода	10–15	30–100	~3–10

Таким образом для бассейна важны оба параметра: ПО помогает контролировать ежедневное загрязнение, а ХПК – оценивать общее качество воды. И еще важно соотношение ХПК/ПО, если оно > 3 (то есть ПО низкая, а ХПК высокое) – это сигнал о наличии стойких загрязнений, требующих дополнительной очистки.

К содержанию

Почему повышается Перманганатная окисляемость

Если повышена только перманганатная окисляемость – это говорит, что в воде накапливаются легкоокисляемые органические и неорганические вещества. Причины этого могут быть:

Органические загрязнения от купающихся – пот, моча, слюна, кожные выделения, косметика и средства ухода. ПО. Накопление таких веществ чаще всего следствие повышенной нагрузки на бассейн (много купальщиков и примесей от них). Обычно это сопровождается ростом показателя связанного хлора (образование хлораминов) и снижением свободного хлора, если в бассейне используется хлор.

Также свой вклад могут вносить внешние загрязнители, особенно в открытых бассейнах. Это может быть пыльца, листья, насекомые, песок и грязь с ног купающихся. Отдельно стоит выделить остатки пищи и напитков – например, если в бассейне размещен бар и разрешено их употребление.

Неправильная работа системы фильтрации – редко промываемые фильтры перестают задерживать органику. Также если в воду не добавляется коагулянт, мелкие органические частицы могу не осаждаться на фильтре.

Проблемы с дезинфекцией - низкий уровень окислителя (хлора, озона) обычно в сочетании с высокой нагрузкой не позволяет разрушить органику, и она накапливается. Этому могу также способствовать "мертвые зоны" бассейна, куда плохо доставляются реагенты и скапливаются загрязнения.

Примеси в исходной воде - если вода для наполнения бассейна берется из природного источника (река, озеро), в ней могут изначально присутствовать органические примеси: гуминовые вещества, фитопланктон и водоросли, органика из сточных вод.

Также на показатель перманганатной окисляемости влияют и неорганические примеси: Железо (Fe²⁺), марганец (Mn²⁺), сероводород (H₂S), нитриты (NO₂⁻). Все они окисляются перманганатом калия, искусственно завышая показатель.

Если же вдобавок к показателю ПО повышено и ХПК – это говорить о более сложном загрязнении, необходимо проверить исходную воду – возможно, в ней есть техногенные примеси из-за загрязнения промышленными стоками. В этом случае потребуется ее предварительная очистка - сорбция на активированном угле или другие методы.

К содержанию

Что делать, если повышена Перманганатная окисляемость

Как мы уже выяснили, повышенная перманганатная окисляемость – это признак накопления органики в воде и основные причины связаны с количеством примесей от купающихся, недостаточной фильтрацией и дезинфекцией. Поэтому меры должны быть направлены в первую очередь на улучшение фильтрации и контроль дезинфекции:

Гигиена купающихся:

Обязательный душ перед входом в бассейн
Ножные ванны перед заходом в бассейн

Улучшение фильтрации:

Регулярная промывка фильтров
Добавление свежей воды из расчета 50л на одного посетителя
Использование коагулянтов (например, на основе солей алюминия)

Оптимизация дезинфекции:

Поддержание стабильного уровня окислителя (хлора не менее 0,3–0,6 мг/л)
Периодическая шоковая обработка (ударное хлорирование)

Дополнительные методы очистки:

УФ-лампы для повышения эффективности хлорирования и разрушения связанного хлора
Озонирование для повышения эффективности хлорирования, окисления органических примесей, снижения цветности
Активированный уголь для сорбции органических веществ

В программу производственного контроля бассейнов включен показатель перманганатной окисляемости с периодичностью замера 1 раз в месяц – регулярный его контроль помогает вовремя выявлять проблемы и поддерживать воду чистой.

Наверх

Добровольская Ксения

Специалист по развитию продуктов

XENOZONE Инженерно-технический центр "Комплексные исследования"

Перепечатка материалов возможна с указанием первоисточника

Перманганатная окисляемость в воде бассейна

нормы