Хлориды в воде бассейна

Содержание

Содержание и контроль хлоридов – частая тема в области качества и подготовки воды бассейнов. Несмотря на то что хлориды неопасны для человека, они могут влиять на другие аспекты эксплуатации бассейна, особенно если речь идет о стойкости элементов чаши бассейна из нержавеющей стали и органолептических характеристиках воды.

Что такое хлориды и в чем отличие от хлорид-ионов

Термины "хлориды" и "хлорид-ионы" нередко используют как синонимы, но тем не менее между ними есть важное химическое различие.

Строго говоря, хлориды – это соли соляной кислоты, соединения, содержащие атом хлора (Cl) в степени окисления ⁻¹, связанный с другими элементами. Самые распространённые хлориды в воде — кальциевые, магниевые и натриевые. Например, поваренная соль хлорид натрия – NaCl или хлорид кальция – CaCl₂ (он используется в отрасли, не связанной с бассейнами - для борьбы с обледенением). Хлориды – это 1) соединения и 2) нейтральные молекулы, не имеющие заряда.

Применительно к бассейнам чаще всего мы имеем дело с хлоридом натрия (т.е. с обычной солью), которая может иметь природное происхождение – например, в морской или термальной воде, или быть искусственно привнесенной – например, в составе соли, добавляемой в воду для систем электролиза или в виде примесей в других реагентах.

Хлорид-ионы или правильнее называть их хлор-ионы (Cl⁻) – это отдельные отрицательно заряженные атомы хлора (Cl⁻), которые образуются при растворении хлоридов в воде.

При растворении хлоридов в воде происходит их диссоциация (распад на ионы):

NaCl → Na⁺ + Cl⁻

CaCl₂ → Ca²⁺ + 2Cl⁻

Таким образом, хлорид-ионы – это 1) отдельные частицы, которые 2) имеют заряд.

В профессиональном сообществе специалистов по бассейнам чаще всего используется термин «хлориды» или «хлорид-ионы и подразумевается под этим именно хлор-ионы, отрицательно заряженные атомы хлора (Cl⁻). Именно о них пойдет речь дальше.

К содержанию

Источники хлоридов в бассейне

В основном, ионы хлора (Cl−) в воде бассейна образуются в результате реакций, связанных с хлорсодержащими соединениями, которые используются для дезинфекции или задействованы в процессах водоподготовки. Это могут быть:

гипохлорит натрия NaOCl - дезинфектант, источник активного хлора;
гипохлорит кальция Ca(OCl)₂ - дезинфектант, источник активного хлора;
газообразный хлор Сl₂ - дезинфектант, источник активного хлора;
соляная кислота (HCl) – может применяться для регулирования уровня pH (nfr yfpsdftvsq "pH минус");
хлорид натрия (поваренная соль, NaCl) – в составе воды бассейна (морская или искусственно подсоленная) или как добавляемый реагент для систем электролиза.

Дополнительными источниками хлорид-ионов могут быть примеси от купающихся – пот, моча и косметика содержат NaCl и другие хлорсодержащие соединения. Также, если в системе используются металлические элементы, хлориды могут выделяться при их активном коррозионном разрушении.

Основной вклад в накопление хлоридов в обычном пресноводном бассейне чаще всего вносят собственно процессы дезинфекции при участии активного хлора. Активный хлор в форме хлорноватистой кислоты (HOCl) легко окисляет органические вещества или металлы в воде. При этом происходит восстановление до ионов хлора Cl⁻:

HOCl + [восстановитель] → Cl⁻ + [окисленная форма] + H⁺

Хлориды будут неизбежно накапливаться в воде, если:

Вода в бассейне редко обновляется и не соблюдаются требования по доливу свежей воды (не менее 50 л на посетителя) и периодичности промывки фильтров;
Используется большое количество хлорсодержащих реагентов;
В бассейн в избытке попадают органические загрязнения (пот, моча, кремы).

К содержанию

Почему важно контролировать содержание хлоридов в бассейне

Хлорид-ион (Cl⁻) сам по себе не токсичен и не представляет опасность для здоровья человека. Основная проблема в том, что он имеет свойство накапливаться со временем, увеличивая минерализацию, коррозионную активность и общую нагрузку на систему водоподготовки.

Основная проблема, связанная с повышенной концентрацией хлоридов – это коррозия. Высокое содержание Cl⁻ ускоряет коррозию закладных элементов из нержавеющей стали, лестниц, труб и оборудования системы водоподготовки. Если при этом нарушены требования по заземлению - скорость коррозионных процессов вырастает многократно.

Раздражение кожи и глаз также может быть связано с накоплением хлоридов. Повышенные концентрации (выше 500–1000 мг/л) могут вызывать сухость, стянутость, дискомфорт и раздражение кожи, особенно у людей с чувствительной или реактивной кожей. Эти эффекты еще больше усиливаются, если в воде одновременно с хлоридами повышен связанный хлор и/или общая минерализация, снижен pH.

При повышенном содержании хлоридов ухудшаются органолептические характеристики воды. При концентрации 250-350 мг/л вода приобретает заметный солоноватый привкус, а при концентрации более 350 мг/л становится горько-солоноватой и неприятной на вкус.

К содержанию

Допустимые концентрации хлоридов в воде бассейна

Содержание хлоридов в питьевой воде нормируется из-за их влияния на органолептические (вкусовые) характеристики воды. Согласно СанПиН 1.2.3685-21 их предельно допустимая концентрация составляет не более 350 мг/л (СанПиН 1.2.3685-21 табл. 3.13)

В плавательных бассейнах хлориды нормируются, в первую очередь, из-за их сильного влияния на коррозионную активность воды, причем нормативы разделяются на требования к их содержанию в подготовленной (подпиточной воде) и концентрации хлоридов в чаше. Такой раздельный подход обусловлен свойством хлоридов накапливаться, особенно в условиях неудовлетворительной эксплуатации бассейна и недостаточного разбавления свежей водой. Очевидно, что бассейны из нержавеющей стали или имеющие в своем составе закладные элементы из нержавеющей стали – в зоне наибольшего риска, поэтому стандарты отдельно оговаривают допустимые уровни для бассейнов с чашей из нержавеющей стали.

Что касается конкретных нормативов, то они установлены в нескольких отраслевых стандартах, регулирующих водоподготовку бассейнов:

- в недавно вышедшем ГОСТ 70688-2023 Бассейны для плавания. Подготовка воды. Общие требования;

- в ГОСТ Р 53491.2-2012 Подготовка воды. Требования безопасности.

Норматив по хлоридам был также установлен в СанПиН 2.1.2.1188-03 Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества, который действовал до 2021 года. Введенный взамен него СП 2.1.3678-20 не регулирует содержание хлоридов в воде бассейна.

Таким образом, на данный момент нормативы установлены только в документах, имеющих статус национальных стандартов и являющихся рекомендательными. Ниже в таблице приведены требования по максимальным концентрациям хлоридов в подготовленной (подпиточной) воде и в чаше бассейна:

Показатель	ГОСТ Р 70688-2023	ГОСТ Р 53491.2-2012	СанПиН 2.1.2.1188-03
Статус документа	Действует	Действует	Отменен
Хлориды в подготовленной воде, мг/л	не более 350 не более 200 (чаша из нержавеющей стали)	не более 350	-
Хлориды в чаше бассейна (обычные бассейны), мг/л	не более 700	не более 700	не более 700 при обеззараживании воды гипохлоритом натрия, получаемым электролизом поваренной соли В бассейнах с морской водой не нормируются.
Хлориды в чаше бассейна (чаша из нержавеющей стали), мг/л	не более 350	не более 500	-

Обратите внимание на то, что требования двух действующих документов расходятся для бассейнов с чашей из нержавеющей стали – требования ГОСТ Р 70688-2023 существенно строже.

В бассейнах с морской или подсоленой водой уровень хлоридов может быть существенно выше (соленость морской воды от 18 000 мг/л и выше).

Также повышенное содержание хлоридов может быть в бассейнах, использующих для дезинфекции генерацию хлора методом классического электролиза (гидролиза), при котором дезинфектант образуется из поваренной соли (NaCl), растворённой в воде. Обычно концентрация хлоридов при этом поддерживается на уровне 2000–6000 мг/л.

К содержанию

Как снизить уровень хлоридов в воде бассейна

Мониторинг концентрации хлоридов обязателен для долгосрочной устойчивости бассейна. Для того чтобы поддерживать их концентрацию на приемлемом уровне существует ряд эксплуатационных мер и проектных решений. Наиболее эффективные – это:

Регулярная замена части воды (разбавление свежей).
Использование альтернативных методов обеззараживания в сочетании с хлорированием (озонирование, УФ-обработка) – это позволит сократить расход хлор-регентов и, как следствие, снизит количество продуктов, в том числе хлоридов.
Примеси от купальщиков (пот, косметика, органические загрязнения) также содержат хлориды, поэтому важно поддерживать гигиену посетителей (обязательный душ перед купанием).

В отдельных случаях хлориды могут поступать с подпиточной водой (ПДК для питьевой воды из централизованных источников водоснабжения – не более 350 мг/л согласно СанПиН 1.2.3685-21). Для бассейнов из нержавеющей стали это уже будет превышением согласно ГОСТ Р 70688-2023, поэтому в таких случаях придется предусмотреть предочистку. Для удаления хлоридов обычно используются обратноосмотические мембраны или ионообменные фильтры.

Ниже приведена сводная таблица с источниками хлорид-ионов (Cl−) в воде бассейна, а также меры контроля и рекомендации по контролю и снижению их концентрации в бассейне:

Источник Cl⁻	Примеры веществ и процессов	Влияние на воду бассейна	Что делать
Хлорсодержащие дезинфектанты	NaOCl, Ca(OCl)₂, Cl₂, HOCl	- Повышают Cl⁻ - Рост минерализации - Необратимое накопление солей	- Периодически обновлять воду частично или полностью - Контролировать расход хлор-реагентов
Побочные продукты окисления хлор-реагентами	Окисление органики, аммиака, металлов HOCl	- Образование Cl⁻ - Потеря активного хлора - Увеличение общего солесодержания	- Регулярная промывка фильтров - Контроль поступления органики (уборка, душ до купания)
Добавление соли (NaCl) для процессов электролиза	NaCl + электролиз	- Основной источник Cl⁻ - Рост солёности воды	- Следить за уровнем соли и электролиза - Контролировать проводимость воды
Вода из водопровода или скважины	Природные хлориды	- Может быть высокое начальное содержание Cl⁻	- Проверка качества воды перед заполнением - При необходимости установка фильтра предочистки (обратный осмос)
Загрязнения от купающихся	Пот, моча, косметика, слюна	- Незаметное, но постоянное поступление Cl⁻ - Рост загрязнённости	- Обязательный душ перед купанием - Увеличить частоту промывок фильтров, улучшить дезинфекцию

Наверх

Добровольская Ксения

Специалист по развитию продуктов XENOZONE

Инженерно-технический центр "Комплексные исследования"

Перепечатка материалов возможна с указанием первоисточника

побочные продукты