Редокс в бассейне что это
Показатели рН, ReDox
Мы постоянно твердим о необходимости корректировки уровня рН и при этом не заботимся о том, чтобы убедительно объяснить, насколько и почему это важно. Объяснения, встречающиеся в статьях и обзорах, посвященных обработке воды, зачастую сводятся к внешним проявлениям, сопровождающим изменения уровня рН. Если уровень низкий – жди в гости повышенную коррозию, если высокий – быстрее растут водоросли, ускоренными темпами выделяется известь, раздражаются слизистые, и в обоих случаях неэффективно работают химические препараты.
Водородный показатель воды «рН»
Важность показателя рН велика и в природе, и в технике. Организм человека всецело зависит от уровня рН крови, кожи, слез, мочи, желудочного сока и даже волос. От этого зависит состояние соответствующих органов и, самое главное, миллионов химических процессов, происходящих в его тканях и органах. В зависимости от уровня рН находится даже степень токсичности загрязняющих веществ, т.е. их способность отравлять человека. Для микроорганизмов, обитающих в водной среде, также немаловажен водородный показатель этой самой среды. Ведь от него зависят процессы обмена веществ, подвижность, способность клеток к делению, состояние их оболочки, устойчивость к дезинфектантам. В общем, получается, что уровень рН среды обитания для микроорганизмов даже важнее, чем состояние атмосферы для нас с вами. А это значит, что поддержка нужного показателя рН – уже полдела на пути борьбы с водорослями и бактериями в бассейне.
Теперь отметим, как влияет уровень рН на скорость и качество химических процессов, происходящих в бассейне. Чаша бассейна, глазами химика, – это большая колба с постоянно перемешивающейся и одновременно фильтрующейся водой, куда добавляются различные химические вещества и в то же время попадает огромное количество микроскопических живых существ, органических и неорганических примесей. Есть теория, утверждающая, что именно в таких условиях на Земле зародилась жизнь. Весь комплекс того, что там происходит, нет смысла даже представлять. Мы же не задумываемся о взаимосвязи и глубине всех процессов, обеспечивающих, например, наше самочувствие. Но некоторые аспекты химических процессов действительно оказывают большое значение на их результат. Одним из них является существенная зависимость скорости и качества окисления органических веществ в воде бассейна.
Практически все дезинфектанты, которые мы применяем, принадлежат к разряду окислителей, чем они, собственно, и обязаны своим полезным свойствам. И хлор, и бром, и кислород, и «супермен» озон – все, как один, дезинфицируют воду путем окисления органики, т.е. ненавистных микробов. Их способность окислять, оказывается, почти напрямую зависит от водородного показателя среды.
Окислительно-востановительный потенциал (Редокс-потенциал) «RedOx»
Редокс в бассейне что это
Редокс – искусственно созданное слово, оно состоит из слов
Reduktion и Oxidation.
Reduktion – понятие, отражающее степень загрязнения вода органическими веществами.
Oxidation – способность к уничтожению указанных органических веществ.
Проще говоря, с помощью редокса можно определить скорость уничтожения загрязняющих микроорганизмов в воде бассейна.
По нормам ДИН должны быть обеспечены следующие показатели:
Значение редокса измеряется в милливольтах. Чем выше редокс, тем выше качество воды.
Наилучшие свойства обеспечиваются при значении редокса 800 мВ
По изменению значения редокса можно определить эффективность действия средств дезинфекции.
Обратите внимание, что эффективность применения химреагентов для дезинфекции во многом зависит от значения рН.
При этом необходимо учитывать, что система водоподготовки рассматривается в комплексе.
Например, нужно учитывать следующие факторы:
а также многие другие факторы, влияющие на качество водоподготовки.
Если исходить из указанных выше факторов, то значение редокс лучше всего подходит для определения потребности в средствах дезинфекции.
Причина – кривая возрастания редокса при увеличении концентрации хлора.
Для применения в частных бассейнах приборы, дозирующие хлор по редоксу, допускаются к применению. Приборы динотек изначально программируются на заводе на напряжение 500 мВ.
База знаний
Общественные бассейны
Муниципальные, спортивные, коммерческие…
В гостиницах, санаториях, пансионатах…
Главная цель водоподготовки – обеспечение высокого и стабильного качества воды в бассейнах с точки зрения гигиены, безопасности и эстетики, с учетом требований, исключающих нанесение любого ущерба здоровью человека.
Равновесие воды
Украинские нормы при подготовке воды бассейнов подразумевают получение воды питьевого качества.
То есть, попросту говоря, вода бассейнов приравнивается нашими ГОСТами к воде питьевой.
Однако между требованиями к воде питьевой и воде бассейнов есть существенная разница.
Вода питьевая обрабатывается один раз и направляется в водопровод.
Вода бассейна под нагрузкой постоянно загрязняется, а потому и должна обрабатываться МНОГОКРАТНО, в течение многих циклов водообмена. Поэтому стабильно поддерживать воду бассейна на уровне норм во много раз сложнее, а без правильно подобранного оборудования – и вовсе невозможно.
А может быть такая ситуация, когда вода на вид чистая, но не соответствует нормам?
К сожалению, такая ситуация – не редкость. Из-за использования неподходящих химпрепаратов и недостаточного оборудования, в т.ч. дозирующего, происходит (незаметное на глаз) «сваливание» воды к чрезвычайно низким показателям. В этом случае количество дозируемого хлора начинает превышать норму в разы, продукты окисления органики и канцерогены накапливаются, и все это влечет за собой частичную или полную замену воды.
Такое «сваливание» воды несет ПРЯМУЮ УГРОЗУ для жизни купающихся.
Особенно часто такое случается, когда в качестве дезинфектанта используют органический хлор, содержащий циануровую кислоту, которая при длительном использовании накапливается в бассейне и начинает связывать хлор, искажая реальные показатели измерения.
Вопрос безопасности
Чтобы получить стабильно качественную воду и тем самым исключить угрозу здоровью купающихся, надо, прежде всего, сделать воду бассейна бактериологически безопасной.
Однако не все бактерии, находящиеся в чаше бассейна, убиваются хлором.
Для надежного уничтожения микроорганизмов, устойчивых к хлору (цисты, лямблии, криптоспоридии, легионелла и др.) в качестве необходимо-достаточной меры рекомендуется обязательная обработка воды ультрафиолетом среднего давления (не ниже 60 мДж/см 2 ). Кроме дополнительной дезинфекции, УФ выполняет еще несколько незаменимых функций: существенно снижает концентрацию связанного хлора и тригалогенметанов, устраняя неприятный «хлорный» запах, аллергические проявления у купающихся и накопление канцерогенных веществ, а также дожигает органику, растворенную в воде бассейна. При этом сжигании освобождается как минимум половина хлорпрепарата, который снова идет в работу
Проблему также устраняет применение установки озонирования, т.к. озон – самый мощный окислитель из всех, применяемых в бассейнах. Озонирование позволяет поднять качество обработки воды на еще более высокий уровень, однако, следует заметить, что такое оборудование требует значительных первоначальных инвестиций.
Контроль и дозирование
Отдельно надо сказать о станциях дозирования химпрепаратов.
В общественных бассейнах, где всегда большое количество купающихся, НЕДОПУСТИМО измерение и дозирование хлора по косвенным показателям (например, по редокс-потенциалу ORP), т.к. в этом случае в воду поступает значительно больше хлора, чем это предусмотрено любыми нормами. Замеры должны проводиться не менее чем по четырем параметрам:
что позволяет добиться сбалансированного дозирования химпрепаратов ровно в тех количествах, которые требуются в определенный момент времени с учетом изменения нагрузки на бассейн и колебаний температуры воды.
Так каких же принципов и технологий водоподготовки следует придерживаться, чтобы вода общественных бассейнов соответствовала ПОДКОНТРОЛЬНЫМ украинским нормам? Что для этого нужно делать?
Простые и четкие «Рекомендации…»
Сегодня, наконец, становится реальным соблюдение норм, регулирующих строительство и эксплуатацию бассейнов в Украине, и их контроль со стороны государственных служб. Поэтому мы обращаемся к здравому смыслу заказчиков-инвесторов и ответственных чиновников.
Разработанные и предложенные Ассоциацией бассейнов и СПА Украины «Рекомендации по организации водоподготовки в плавательных и купальных бассейнах всех видов и назначения», опирающиеся на мировой и отечественный опыт, дают прямые и ясные ответы на главные вопросы, стоящие перед каждым инвестором-владельцем общественного бассейна.
В Рекомендациях однозначно указывается, какие именно санитарно-гигиенические требования к воде любого бассейна должны гарантировать отсутствие патогенных микроорганизмов, высокой концентрации токсичных веществ, неприятного вкуса или запаха, видимой цветности или мутности воды.
Что нужно делать
В вопросах организации водоподготовки для общественного бассейна нет какой-то абсолютной панацеи и «чудо-способов», а есть знания и системный подход. Из всех существующих методов водоподготовки выбираем необходимо-достаточный + дополнительный (по необходимости).
Отличие воды питьевой от воды в бассейнах состоит в том, что питьевая вода, приведенная в соответствие с требованиями СНиП, расходуется, а вода в бассейнах подвергается многократному загрязнению. И только от грамотно организованной водоподготовки зависит: останется она стабильно высокого качества, либо превратится в «субстанцию», опасную для здоровья. Применяемые в бассейне технологии и оборудование должны обеспечивать достижение устойчивого динамического равновесия между загрязнением и очисткой воды.
Для этого необходимо выполнить ряд обязательных мероприятий.
Для фильтрации воды нужно использовать фильтры, специально разработанные и предназначенные для общественных бассейнов. Отлично зарекомендовали себя в Европе, у нас в стране, и во всем мире такие производители, как Kripsol, Astral.
Если не обеспечивается равномерный ламинарный поток через фильтрующий материал засыпки, грязеёмкость фильтра уменьшается в несколько раз, качественную промывку осуществить невозможно. Такой фильтр постоянно будет снижать качество фильтрации, и за короткий период времени перестанет выполнять свои задачи.
Процесс фильтрации должен обязательно сочетаться с коагуляцией. Применение коагулянтов призвано удалить из воды не только мельчайшие взвешенные частицы, но и остатки микроорганизмов, жировые частички, эпителий и прочие органические загрязнители, являющиеся «кормом» для бактерий и водорослей. Дозирование коагулянта нужно производить непосредственно перед фильтром. При этом нельзя использовать обычные дозировочные насосы. Оборудование для дозирования коагулянтов должно быть программируемым на несколько событий в день, обеспечивать возможность дозирования в малых количествах. Для этих целей идеально подходит оборудование серии Dinamic Pro, TM Digital (Seko, Италия) и Easyfloc (Dinotec, Германия).
При использовании обыкновенных дозирующих насосов невозможно точно настроить дозирование флокулянтов. Это приводит к передозированию, а концентрация алюминия контролируется СЭС. Кроме того, помутнение воды, вызванное высокой концентрацией флокулянта, можно устранить только заменой воды.
Ни в коем случае бассейн не должен оставаться без дезинфектантов, обеспечивающих длительное последействие. В качестве дезинфектантов допустимо применение только неорганических хлорсодержащих препаратов. Категорически запрещено использовать так называемый «органический хлор». Для дозирования удобно использовать «Хлорилайн» – стабилизированный препарат высокой концентрации на основе гипохлорита натрия. Более высокого уровня дезинфекции можно достичь, получая гипохлорит из поваренной соли на месте потребления. Для этого рекомендуем использовать компактные электролизные установки типа VoDes, MZE, КЭУ.
Применение органических препаратов влечет за собой повышенное содержание связанного хлора (контролируемый показатель) и, как следствие, при повышенных нагрузках на бассейн – накоплению канцерогенов (напр., хлороформ)
Для обеспечения надежной дезинфекции обязательно следует использовать автоматическое оборудование контроля и дозирования рН и хлора. Ручная обработка воды не может обеспечить равномерное поступление дезинфектантов и рН-регуляторов в воду бассейна, что приводит к невозможности предупредить возможную инфекцию, или, наоборот, передозировку препаратов. Категорически запрещено использовать в общественных бассейнах оборудование, производящее измерение хлора по редокс-потенциалу. Очень хорошо показали себя измерительно-дозирующие станции ведущих Европейских производителей серии Poolcontrol Profi, DSC, AquaTouch+ (Dinotec), Kontrol 800 PRC, Kontrol PC 95 (Seko).
Редокс-потенциал отражает величину окисляющего действия дезинфектатнтов с учетом количества органических загрязнителей. В связи с этим, при повышении нагрузки на бассейн, измерительный прибор отмечает снижение редокс-потенциала и повышает концентрацию хлора, что ведет к передозировкам, зачастую приносящим значительный вред здоровью купающихся.
Ручное дозирование в общественных бассейнах невозможно в принципе, так как это подразумевает периодическую обработку. Потребность в хлоре и уровень рН в общественном бассейне меняются очень быстро и корректировать эти показатели нужно постоянно, иначе параметры воды практически никогда не будут соответствовать нормам.
В перечень обязательного оборудования входит установка ультрафиолетового обеззараживания. Применение хлора влечет за собой возможность появления канцерогенных побочных продуктов или трехгалогензамещенного метана (ТГМ), образующихся, когда остаточный хлор реагирует с органическими смесями, присутствующими в воде. Для удаления хлораминов и ТГМ используют лампы среднего давления с широким спектром излучения. Ультрафиолет с дозой облучения выше 40 мДж/см2 способен инактивировать те патогенные микроорганизмы, которые не может уничтожить хлор. Минимальная рекомендуемая доза ультрафиолетового излучения, необходимая для инактивации патогенной микрофлоры, составляет 40 мДж/см 2 при коэффициенте пропускания воды больше 85 % на 1 см. Такими свойствами в полной мере обладают ультрафиолетовые установки серии Uvalite и Uvarey, специально разработанные шотландской фирмой Triogen для использования в общественных бассейнах.
Содержание тригалогенметанов, являющихся канцерогенами, в воде строго регламентируется СанПиН 2.2.4-171-10 – по хлороформу не более 0,06 мг/л. Тригалогенметаны являются побочным продуктом хлорирования воды – они увеличивают риск возникновения рака мочевого пузыря.
Здравствуйте! Прочитала статьи про ОВП на вашем сайте, очень интересно! А можно дополнительно осветить вот такие вопросы:
какое обычно бывает значение ОВП для разных видов природных вод
Почему в некоторых сравнительно чистых водах прибор показывает отрицательные значения ОВП. Например, недавно отбирали воду высоко в горах, и в некоторых точка в бурных горных реках ОВП было отрицательным (вода была чистой и прозрачной, минерализация низкая). Помогите разобраться
Во время окислительных или восстановительных реакций изменяется и электрический потенциал окисляемого или восстанавливаемого вещества: одно вещество, отдавая свои электроны и заряжаясь положительно, окисляется, другое, приобретая электроны и заряжаясь отрицательно,— восстанавливается. Разность электрических потенциалов между ними и есть окислительно-восстановительный потенциал (ОВП).
Окислительно-восстановительный потенциал, таким образом, является мерой химической активности элементов в обратимых окислительно-восстановитльных процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах.
В организме человека энергия, выделяемая в ходе окислительно-восстановительных реакций, расходуется на поддержание гомеостаза (динамического постоянства состава и свойств внутренней среды и устойчивости основных физиологических функций организма) и регенерацию клеток организма, а также на обеспечение процессов жизнедеятельности организма. Поэтому очень важно принимать воду с заданным значением ОВП.
ОВП питьевой воды, измеренный таким же способом практически обычно находится в пределах от +100 до +400 мВ. Это справедливо практически для всех типов питьевой воды – как водопроводной так и бутилированной.
Данные различия ОВП внутренней среды организма человека и питьевой воды означают, что активность электронов во внутренней среде организма человека намного выше, чем активность электронов в питьевой воде.
Для того, чтобы организм оптимальным образом использовал в обменных процессах питьевую воду с положительным значением окислительно-восстановительного потенциала, ее ОВП должен соответствовать значению ОВП внутренней среды организма. Необходимое изменение ОВП воды в организме происходит за счет затраты электрической энергии клеточных мембран, т.е. энергии самого высокого уровня, энергии, которая фактически является конечным продуктом биохимической цепи трансформации питательных веществ.
Если поступающая в организм питьевая вода имеет ОВП близкий к значению ОВП внутренней среды организма человека, то электрический потенциал клеточных мембран не расходуется на коррекцию активности электронов воды и вода лучше усваивается, поскольку обладает биологической совместимостью по этому параметру. Если питьевая вода имеет ОВП более отрицательный, чем ОВП внутренней среды организма, то она подпитывает его этой энергией, которая используется клетками.
Поэтому для того, чтобы организм оптимальным образом использовал в обменных процессах питьевую воду с положительным значением окислительно-восстановительного потенциала, ее ОВП должен соответствовать значению ОВП внутренней среды организма. Необходимое изменение ОВП воды в организме происходит за счет затраты электрической энергии клеточных мембран, т.е. энергии самого высокого уровня, энергии, которая фактически является конечным продуктом биохимической цепи трансформации питательных веществ.
В биохимии, в отличие от электрохимии, величины редокс-потенциала выражаются не в милливольтах, а в условных единицах rH (reduction Hydrogenii). Перевод результатов измерения ОВП при помощи прибора в условные единицы можно провести используя формулу Нернста или специальные таблицы.
В условиях равновесия значение ОВП определенным образом характеризует водную среду, и его величина позволяет делать некоторые общие выводы о химическом составе воды. В зависимости от значения ОВП различают несколько основных ситуаций, встречающихся в природных водах:
Вода, обладающая ярко выраженными кислотными свойствами называется «мертвой» водой. Ее ОВП может достигать +800+1000 мВ. Вода с положительными значениями ОВП называется «мертвой» водой и является сильнейшим окислителем, чем и объясняются ее дезинфецирующие и бактерицидные свойства.
«Мертвая» вода используется для лечения и профилактики простудных заболеваний, ангины, гриппа. «Мертвая» вода имеет широкий спектр воздействия на организм: снижает кровяное давление, улучшает сон, успокаивает нервную систему. «Мертвая» вода растворяет камни на зубах, прекращает кровотечение десен, помогает при лечении пародонтоза. Снижает боли в суставах, помогает при расстройствах кишечника.
Определяется величинами ОВП от 0 до + 100 мВ, неустойчивым геохимическим режимом и переменным содержанием сероводорода и кислорода. В этих условиях протекает как слабое окисление, так и слабое восстановление целого ряда металлов.
Вода с отрицательными значениями ОВП получила название «живой» воды. «Живая» вода (щелочная) является отличным стимулятором, тонизатором, источником энергии, придает бодрость, стимулирует регенерацию клеток, улучшает обмен веществ, нормализует кровяное давление. «Живая» вода способна заживлять раны, ожоги, язвы (в т.ч. желудка и 12перстной кишки). «Живая» вода используется для лечения и профилактики остеохондроза, атеросклероза, аденомы предстательной железы, полиартрита и других заболеваний.
Окислительно-восстановительный потенциал также зависит от температуры, количества растворённого в воде кислорода и значения рН водной среды.
водопроводная вода от +80 мВ до +300 мВ;
вода в пластиковых бутылках от +100 мВ до +300 мВ;
колодезная, родниковая вода от +120 мВ до +300 мВ.
Вода с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) и обладающая восстановительными свойствами обычно называется «активированной«. Активированной называется также вода с большим положительным ОВП, обладающая заметно выраженными окислительными свойствами. Основной технологией получения таких видов воды является электролиз. Католит и анолит обладают соответственно отрицательным и большим положительным ОВП.
Внутренняя среда здорового организма человека
Свежий сок (с грядки)
Свежевыжатый сок после суток хранения плодов
Вода природная в местах проживания долгожителей
Вода с микрогидрином
Оптимальная среда для подвижности сперматозоидов
Оптимальная среда для роста полезных бактерий (кишечная палочка, бифидобактерии)
Более подробно о том, от каких параметров зависит показатель ОВП воды читайте в статье:
Редокс потенциал. Его влияние на качество воды в бассейне.
Окислительно- восстановительный потенциал ОВП или Редокс потенциал – redox potential от английского reduction-oxidation reaction используется для определения чистоты воды бассейна соотносится с показателем свободного хлора. Технология ОВП нашла применение по всему миру. ОВП является индикатором бактериологической безопасности воды. График показывает скорость уничтожения бактерий е- коли с увеличением ОВП воды.
При значении ОВП +600мВ бактерии живут почти 2 минуты, при значении +650мВ, продолжительность жизни бактерий сокращается до 30 секунд. При значении +700мВ бактерия уничтожается в течение нескольких секунд. Именно поэтому необходимо, чтобы уровень ОВП воды бассейнов и спа был выше чем +700мВ, для того чтобы гарантировать бактерицидную безопасность воды. Качественные характеристики воды в бассейнах и спа согласно требованиям разных стран могут немого отличаться, но, в общем, принято считать такими:
Качество воды в бассейне – динамичный показатель, бактериальная составляющая изменяется в процессе того, что люди заходят и выходят из бассейна. Высокий показатель ОВП сохраняет качество воды на должном уровне в течение дня. В Германии был определен стандарт редокс потенциала для бассейнов с 1982 года. Мировая организация здравоохранения приняла редокс потенциал как одну из характеристик качества воды в бассейнах. В 8 штатах Америки, при снижении редокс потенциала воды в бассейне до значения менее +650мВ, бассейн или спа могут быть закрыты немедленно, не смотря на прочие показатели. Канген машина производит воду pH 2.5 с редокс потенциалом более +1100мВ. Вода эффективна при лечении инфекционных заболеваний. Используется для полоскания горла при ангине, носа при вирусных простудных заболеваниях, промывания ран с целью их дезинфекции. Эффективна при лечении кожных заболеваний. При этом совершенно безопасна для организма. Вода с высоким значением редокс потенциала признана эффективным средством при дезинфекции продуктов питания, рабочих поверхностей кухни, мытья ванной комнаты и туалета.