Powszechnie wiadomo, że światło UV przy długości fali ok. 265 nm dezaktywuje, w zależności od wielkości dawki, różne mikroorganizmy – nie tylko bakterie, lecz także pasożyty, a nawet wirusy. Stąd od wielu już lat urządzenia UV służą do dezynfekcji wody wodociągowej, wody w przemyśle (głównie spożywczym, farmaceutycznym, kosmetycznym), a także wody basenowej
Trzeba jednak pamiętać, że dezynfekcja wody promieniami UV jest metodą fizyczną, działającą tylko w miejscu naświetlania, bez wpływu na dalszą czystość mikrobiologiczną wody. Mimo tej ułomności technologia UV jest obecnie stanem techniki w uzdatnianiu wody basenowej. W artykule wyjaśniono, dlaczego tak jest oraz na jakie aspekty należy zwracać uwagę, dobierając urządzenia UV.
Wysoka skuteczność dezynfekcyjna, brak efektów ubocznych
Większość bakterii ulega dezaktywacji pod wpływem promieniowania UV już przy niskich dawkach UV, poniżej 100 J/m2, są jednak takie, jak np. Clostridium, które wymagają dawek większych. Również większa, niż typowa dla bakterii, dawka wymagana jest do zniszczenia wirusów, w przypadku niektórych z nich musi być ona nawet wielokrotnie wyższa. Silniejszej dawki wymagają także pasożyty, takie jak Cryptosporidium Parvum i Gardia Lambia.
Dla uproszenia i wskazania jednej referencyjnej dawki, która obejmowałaby większość mikroorganizmów mogących znaleźć się w wodzie, przyjęto dawkę kalkulowaną 400 J/m2, liczoną na koniec żywotności promienników, jako dawkę minimalną, z jaką należy dobierać urządzenia UV.
W przypadku wody pitnej w krajach Europy Zachodniej stosuje się tzw. dawkę biodozymetryczną, która jest określana doświadczalnie w procesie dezaktywacji bakterii wskaźnikowych za pomocą konkretnego urządzenia UV i nie jest jedynie dawką wyliczoną przez producenta danego urządzenia.
Jeśli chodzi o wodę basenową, to przyjęto pewien kompromis pomiędzy dawką kalkulowaną 400 J/m2 a dawką biodozymetryczną 400 J/m2 (ta druga odpowiada ok. 900 J/m2 dawki kalkulowanej), a mianowicie najczęściej dobiera się urządzenia z dawką kalkulowaną 600 J/m2. Dawka kalkulowana 600 J/m2 podyktowana jest z jednej strony większym bezpieczeństwem dezynfekcyjnym, a z drugiej wymogiem wyższej dawki dla destrukcji chloraminy, o czym niżej.
Co ważne, przy odpowiednio dobranym urządzeniu promieniowanie UV będzie w odniesieniu do niektórych mikroorganizmów bardziej skuteczne niż chlor, gdyż w tym drugim przypadku czas ekspozycji musiałby być liczony w godzinach, co w praktyce nie może mieć miejsca. Jest to pierwszy element, który stanowi o przewadze UV na chlorem. Drugim jest to, że dezynfekcja UV nie zmienia smaku ani zapachu wody, jest więc technologią przyjazną użytkownikom basenu.
Dezynfekcja miejscowa, wspomaganie chlorem
Tak jak zaznaczono na wstępie, promieniowanie UV działa tylko i wyłącznie miejscowo. Dlatego też w przypadku basenów publicznych nie może być jedyną metodą dezynfekcji, konieczna jest dodatkowa dezynfekcja chlorem (podchlorynem sodu). Zastosowanie UV pozwala jednak z jednej strony na dezaktywację mikroorganizmów odpornych na chlor, a z drugiej strony na obniżenie dawki chloru do ilości niezbędnej do utrzymania niewielkiego stężenia chloru w wodzie w niecce basenowej, co pośrednio wpływa na komfort kąpiących się, dla których mniejsza dawka chloru skutkuje mniejszym dyskomfortem. Oczywiście w mniejszych obiektach basenowych, z ograniczoną ilością użytkowników, możliwe jest poprzestanie na samej dezynfekcji UV.
Destrukcja chloraminy
Poza samym efektem dezynfekcyjnym promieniowanie UV rozbija chloraminy. A to głównie te substancje (powstające po reakcji chloru z moczem – azot amonowy) są odpowiedzialne za przykry „chlorowy” zapach wody basenowej oraz podrażnienie śluzówek osób kąpiących się. Ten aspekt dodatkowo uzasadnia stosowanie technologii UV wspomaganej niską dawką chloru z jednoczesnym zmniejszaniem przez UV dyskomfortu wywoływanego tym chlorowaniem.
Urządzenia nisko- i średniociśnieniowe
Na rynku występują generalnie dwa rodzaje urządzeń UV – niskoi średniociśnieniowe (zwane też multifalowymi). Ogólnie rzecz biorąc, różnią się one spektrum emitowanego światła oraz gabarytami, kosztami inwestycyjnymi i eksploatacyjnymi.
Dla uproszczenia można przyjąć, że dla mniejszych przepływów należy dobierać urządzenia niskociśnieniowe, natomiast dla większych, głównie z uwagi na mniejsze gabaryty i ograniczone miejsce na tzw. podbaseniu, urządzenia średniociśnieniowe. Należy przy tym pamiętać o systemie czyszczącym rury osłonowe promienników UV niezbędnym dla urządzenia średniociśnieniowego.
Skuteczność dezynfekcyjna jednego i drugiego urządzenia będzie identyczna, natomiast w kwestii redukcji chloraminy urządzenia średniociśnieniowe cechują się nieznacznie wyższą efektywnością (choć dyskusje pomiędzy producentami na ten temat trwają, gdyż niskociśnieniowe rozbijają monochloraminy, które są prekursorem di- i trichloramin, natomiast średniociśnieniowe działają na wszystkie rodzaje chloramin, zatem efekt końcowy jest generalnie podobny).
Istotny jest także aspekt ekonomiczny konkretnych urządzeń UV.
Dezynfekcja UV solanek
Urządzenia UV nadają się także do dezynfekcji solanek. Należy jednak pamiętać o doborze urządzenia o odpowiednio większej mocy (gorsza transmisja UV solanki) oraz o reaktorze UV odpornym na korozję wywoływaną przez taką solankę. Reaktor ze stali 304 bądź 316L skoroduje. Pozostaje zatem stal szlachetna o lepszej odporności, PE lub reaktory ze stali powlekanej warstwą antykorozyjną. Przy czym w przypadku PE zdarzały się przypadki reaktorów, które po długotrwałym naświetlaniu UV wykazywały się mniejszą odpornością mechaniczną („kruszały”).
Posumowanie
Uzdatnianie wody basenowej promieniami UV jest dziś stanem techniki i obok chlorowania i ozonowania oraz oczywiście fi ltracji należy do kluczowych metod uzdatniania tej wody. Celowo mowa tu o uzdatnianiu, nie tylko o dezynfekcji, a to z uwagi na redukcję chloramin. Metody te współgrają i nie wykluczają się wzajemnie, a uzupełniają, zapewniając multibarierowe i kompleksowe uzdatnianie wody, co jest szczególnie istotne wobec wysokich wymagań, jakie użytkownicy basenów stawiają jakości wody basenowej. I to nie tylko ze względu na czystość mikrobiologiczną, lecz także na walory zapachowe, a nawet smakowe, bo każdemu chyba zdarzyło się zachłysnąć wodą na basenie.
Podsumowując, bez UV nie ograniczy się dawek chloru i nie zmniejszy dyskomfortu kąpiących się, a rezygnacja z chloru w basenach publicznych nie jest możliwa.
PROBIKO-AQUA Sp. z o.o.
ul. Paderewskiego 38A
62-020 Swarzędz
tel.: 61 650 95 80
faks: 61 650 95 81
e-mail: info@probiko-aqua.pl
TEKST | Piotr Żuk
FOTO | Archiwum firmy
