• medence
• tervezés
• úszómedence

Fürdő üzemeltetése – A legfontosabb paraméterek

A DIN 19643 értelmében a közhasználatú für­dők üzemeltetése során számos paramétert kell figyelni. Nem szükséges, hogy azokat itt mind felsoroljuk, mert a magánfürdők üze­meltetéséhez elegendő a következő paraméterek ismerete.

Ezek:

• fertőtlenítőszer (klór, bróm, oxigén stb.),
• pH-érték, savkapacitás
• kalcium, zavarosság, cianursav,
• TDS (Totál Dissolved Solids = az oldott szilárd anyagok teljes mennyisége),
• redoxpotenciál.

A különböző mérési eljárások

A magán-fürdőmedencékben való használat­ra különösen a kolorimetrikus, fotometrikus és titrimetrikus (titráló) eljárások alkalmasak. Újabban az elektrometrikus eljárások is hozzá­férhetők.

A kolorimetrikus eljárásnál a fürdővízből egy meghatározott mennyiséget vizsgálóedénybe (pl. kémcsőbe) töltünk és ahhoz (folyékony vagy tabletta alakú) indikátort adunk. Klór ese­tén folyékony indikátorként nagyon elterjedt az orthotolidin (OTO) használata. A mellékelt színskála használatával leolvasható a mérendő anyag (pl. klór) koncentrációja. A vizsgálat próbacsíkok alkalmazásával ugyanígy hajtható végre. Az orthotolidin rákkeltő hatása miatt ezt a módszert már egyre több helyen betiltják és áttérnek a DPD (diklórfenil-diazónium-) módszerre, amely pontosabb, és az előre csomagolt tablettákkal könnyen elvégezhetők a mé­rések.

A titráló módszernél az előzőekhez hasonlóan járunk el, a megfelelő indikátorhoz azonban valamilyen titert adunk.

Más szavakkal: a fürdővízből először valami­lyen reakciós folyadékkal (indikátorral) olda­tot készítünk, amelyet azután a hozzáadandó (rendszerint cseppnyi mennyiségű) titerrel színének megváltoztatására késztetünk. A hozzáadott cseppek mennyisége adja meg a kívánt eredményt.

Ma már a fotometrikus eljárások készülékei is beszerezhetők. Ezeknél az előzőleg megfes­tett mintát definiált fénysugárral világítjuk át. A mérőkészülék fotocellával a koncentráció szabad szemmel nem is észlelhető különb­ségeit is meghatározza. A mérendő anyag, pl. klór koncentrációját mikroprocesszor szá­mítja ki és az értéket digitális formában mu­tatja. Ma már a fürdőmedencéknél előforduló szinte minden paraméter meghatározható fotometrikus úton.

Az elektrometrikus készülékek szondákkal dolgoznak, amelyeket rendszeresen hitele­síteni kell. Nagyon pontosan mérnek és keze­lésük is egyszerű, de nem éppen olcsók. Szakembereknek azonban mindenképpen ajánlhatók. A laikusoknak azonban a kolorimetrikus eljárá­sok (OTO vagy DPD) teljesen elegendők.

Hogyan mérjük fürdőmedencékben a koncentrációt?

A koncentrációt „parts per million” (ppm) vagy „milligramm per liter” (mg/L) egységek­ben mérjük.

A mértékegységek összefüggése:

• 1 ppm = 1 „part per millión” = 1 milliomod (rész),
• 1 mg/L = 1 g ezredrésze/L = 1 milliomod/L.

Amikor tehát a színskálán ppm-ben leolvas­suk az egyik színhez tartozó koncentrációt, ez mg/L egységben ugyanannak a koncent­rációnak felel meg, és fordítva.

Az egyes paraméterek meghatározása

Klór

Amennyiben klórt vagy klórszármazékot alkalmazunk, akkor különbséget kell tennünk a következők között:

• az összes aktív klór,
• a szabad aktív klór,
• a kötött aktív klór.

Magyarországon és az Európai Unió legtöbb országában fürdőmedencékben a klórra a következő értékek érvényesek (hasonló érté­kek vannak a DIN 19643 szabványban is):

Külföldön egyes esetekben lényegesen na­gyobb értékeket engednek meg.

A tesztelőkészleteken az ideális tartomány 0,5-1,5 mg/L értékre van bejelölve. Egy ma­gánfürdő üzemeltetője egyébként maga dönt­heti el, hogy mekkora legyen a klórérték. Kézi adagolásnál amúgy is csaknem lehetetlen fela­dat, hogy egy meghatározott értéket pontosan betartsunk. Éppen ezért a közfürdőkben álta­lános közegészségügyi előírás a klór automati­kus mérése és adagolása.

Szabad aktív klór

A vízben visszamaradt ol­dott klórgáz, hipoklórossav és hipoklorition.

Kötött aktív klór

A maradék klór a vízben levő ammóniával és szerves nitrogénnel külön­böző klórszármazékokat alkot, amelyeknek van csökkent fertőtlenítő hatása és baktericid hatása is jól hasznosul.

Az összes klórt a szabad és a kötött klór összege adja meg. A klórértéket OTO-cseppekkel, fotometrikusan vagy a DPD-módszerrel mérjük. Az OTO-cseppekkel azonban csak az összes klór mennyiségét lehet mérni, a szabad és összes klór mennyiségét nem lehet megkülönböztetni. A próbacsíkokra ugyanez mondható el. Differenciáltabb mé­rést lehet végezni a DPD-módszerrel; ezzel az eljárással a szabad, kötött klórt és az összes klórt is meg lehet különböztetni.

Bróm

Oxidációs ereje gyengébb, ezért na­gyobb koncentrációkban kell jelen lennie a vízben, mint a klórnak. A bróm is további ve­gyületeket alkot. A kötött bróm azonban, a kötött klórtól eltérő módon, továbbra is fertőtlenítő hatású, akárcsak a szabad bróm. A vízben lévő brómtartalmat szintén OTO-cseppekkel vagy a DPD-módszer szerint mérjük

Aktív oxigén

Az klór igen hatékony alter­natívája és azt már részletesen ismertettük. Az ezzel való fertőtlenítés elsősorban a pezs­gőfürdők területén jöhet számításba, mert azzal az 1-1,5 m³-es medenceméreteknél a költségráfordítások elfogadható keretek kö­zött tarthatók. Ott kifejezetten ajánlhatók is, mert így a klór valóban egyszerűen és biztonságosan kiváltható. Kellemesebb fürdést el sem lehet képzelni. Az aktív oxigén mérésére a próbacsíkok és a kolorimetrikus mérések egyaránt alkalmasak.

pH-érték

„Potentia hidrogenii”, azaz a hidro­génionok koncentrációja a vízben. A pH-érték a fertőtlenítőszer mellett a legfontosabb para­méternek számít, értéke alapján felismerhető, hogy a víz savas, semleges vagy lúgos ter­mészetű-e. Értékét elsősorban a szabad szénsav mennyisége határozza meg és az befolyásolja a fertőtlenítőszer hatékonyságát, valamint a víz korróziós hatását. Ha a szabad szénsav túl nagy mennyiségben van jelen, akkor a víz savas és korrozív.

Ha a pH-érték 8,2-nél nagyobb, ebből arra lehet következtetni, hogy a vízben már nincs szabad szénsav és várható, hogy a medence falán mészlerakódás jelenik meg.

A pH-érték kölcsönhatásban áll a savkapaci­tással (teljes lúgosság) és a kalciumkon­centrációval. Ha a pH-érték 7-nél nagyobb, akkor a víz savas, 7 esetén semleges, 7 fölött pedig lúgos kémhatású. A túl kicsi (7 alatti) pH-érték korrozív vízre utal (2. ábra). Ebben a fémrészek megrozsdásodnak, a mész (kalci­um) kioldódik a fugák közül. A klór/bróm oxidációs ereje növekszik, egyben azonban gyorsabban el is használódnak (3. ábra).

2. ábra. A pH-érték skálája

3. ábra. A pH-érték, valamint a klór és bróm hatásfoka közti összefüggés

A túl nagy pH-érték a vizet zavarossá teszi, egészen a mészlerakódásig, a klór/bróm oxidációs ereje gyengül.

A pH-értéket megfelelő szerekkel (pH-csökkentővel, pl. sósavval vagy valamilyen pH-plusz alkalmazásával) az ideális tar­tományban (7,2-7,6 között) lehet tartani, és annak rendszeres mérésével a fenti problé­mákat el lehet kerülni. Az ideális pH-érték meghatározásánál mindenesetre a víz keménységét is figyelembe kell venni.

Néhány példa a pH-értékre:

• esővíz: pH = 5,5-5,8 (befolyásolhatja a medence pH-értékét);
• vizelet: pH = 4,8-7,4 (elvileg befolyá­solhatja a pH-értékét, de vajon mennyi van belőle?);
• tengervíz: pH = 7,8-8,2.

A pH-érték és az ellenáramoltató beren­dezés. Ha ellenáramoltató berendezést alkalmazunk, ez befolyásolja a pH-értéket; annak áramlása ugyanis gázkiválási folyama­tot indít el.

A pH-érték mérése. Kolorimetrikusan, próba­csíkokkal vagy elektrometrikus úton mérhető. Az összes többi módszerrel szemben az elekt­rometrikus mérést célszerű alkalmazni, mert ezek a készülékek a pH-érték teljes tar­tományát lefedik, míg a kolorimetrikus el­járással vagy a próbacsíkokkal csak a 6-8 közti tartományban lehet mérni.

A pH-érték kolorimetrikus méréssel az ideális tartományban elegendően pontosan meg­határozható. Egy magánfürdő medencéjénél ez általában elegendő. Nagyobb biztonságot és kényelmet ad az elektronikus mérés, mert az nemcsak a méréshatárokat növeli meg, hanem az automatikus mérést és szabályo­zást is lehetővé teszi.

Delta-pH: telítettségi index. A víz agresszi­vitásának meghatározásához azonban a pH-érték önmagában nem elegendő, mivel az a karbonát-keménységtől is függ. 1 nk° esetén például az egyensúly pH = 7,9-nél, 20 nk° mellett pedig pH = 6,9-nél alakul ki.

Keménység

Ezt ma még gyakran német ke­ménységi fokban (nk°) szokták megadni. Egy­re jobban terjed és a technika mai állásának felel meg azonban, ha a földalkáli-ionok kon­centrációját adjuk meg millimolban (mmol).

Átszámítás:

1 mmol CaO = 5,6 nk°= 100 mg/L (ppm) CaCO₃ (kalcium-karbonát).

A földalkáli-ionok és a vízkeménység összehasonlítása

Ideális pH-érték, ha a vízkeménységet is figyelembe vesszük:

• kemény víz: 6,8-7
• középkemény víz: 47,2-7,8
• lágy víz: 7,4-8
• nagyon lágy víz: 7,8-8,2

Savkapacitás (teljes lúgosság)

Ezt savle­kötő képességnek, savfelhasználásnak vagy lúgosságnak (USA) is nevezik és a víz puffer-kapacitását fejezi ki. A KS 4,3 savkapacitás azt mutatja meg, hogy a pH-érték = 4,3 eléréséhez mennyi savat kellene a vízhez hozzáadni (a felhasznált sósav mennyisége metilnaranccsal végzett titrálásnál).

A KS 8,2 érték fenolftaleinnel végzett titrálás­nál a pH-érték = 8,2 eléréséhez felhasznált sósav mennyiségét adja meg (mmol-ban). Az ideális érték 80-150 ppm. Ha a mért ér­ték kisebb, mint 80 ppm, ez azt jelenti, hogy a vízhez túl sok savat adtunk, jóllehet a pH-érték nagy.

A pH-érték szempontjából fontos a savkapa­citás megfigyelése. Ha a pH-érték erősen ingadozik, akkor célszerű megmérni a savka­pacitást. A pH-érték ingadozását a túl kicsi savkapacitás (lúgosság) okozza. Ezt azután az eső stb. is befolyásolhatja. A szükséges korrekciót a szaküzletekben kapható termékekkel lehet elvégezni. Az adagolandó mennyiségeket a csomagoláson lévő tájékoztató­ból állapítsuk meg. A savkapacitást fotomet­rikus vagy titrimetrikus úton mérjük. A próba­csíkok használata kevésbé ajánlható.

Kalcium-keménység

A kalcium mérésénél a kalciumionok mennyiségét mérjük. Ha a kalci­um túl nagy koncentrációban van jelen, ez a víz zavarossá válását, a medence falán, a létrá­kon, a szűrőhomokon (!) stb. kialakuló lerakó­dást vonhat maga után. Ezért külön is meg­határozzuk, noha szintén az alkáli anyagok kö­zé tartozik. Ha koncentrációja nagyobb, mint 600 mg/L, akkor mész kiválására kell számíta­nunk. A kalcium-keménységet szintén a szak­üzletekben kapható termékekkel lehet befolyá­solni. A vízcsere is alkalmazható megoldás. Jó átlagértéknek számít a 300 mg/L. A kemény­séggel kapcsolatban I. a pH-értéknél elmon­dottakat (52. oldal) is. A kalcium-keménységet titri- vagy fotometrikus úton mérjük.

Zavarosodás

A fürdőmedence vizének kris­tálytisztának kell lennie. Ezt csak úgy lehet elérni, ha gondoskodunk a kellő szűrésről és pelyhesítésről, valamint betartjuk a döntő fontosságú paraméterek összes megadott határértékét.

Ha a víz színe fehérre változik, ez a követke­zőket jelentheti:

• fertőtlenítőszer hiánya,
• elégtelen szűrés,
• kolloidális szennyeződések,
• mész kiválása.

A következőt tehetjük: Ellenőrizzük, hogy ele­gendő-e a fertőtlenítőszer mennyisége. Ez­után határozzuk meg a pH-értéket, a sav­kapacitást és a kalcium-keménységet. Ha a szabványtól eltérő értéket találunk, azt korri­gáljuk. Adjunk a vízhez pelyhesítőszert. A szi­vattyút mindaddig járassuk (szűrés), amíg a medence vize ismét tiszta nem lesz.

Ha másféle, például barna vagy feketétől világoszöldig terjedő elszíneződést tapaszta­lunk, azt fémek okozhatják. Ilyenkor feltétle­nül lökésszerű klórozást kell végezni és pely­hesítőszert kell adagolni. A pH-érték 7,6 le­gyen. Itt is járassuk a szivattyút, amíg a za­varosodás meg nem szűnik. A szaküzletekben a fémek eltávolításának a megkönnyíté­sére további vegyszereket is lehet kapni.

Izocianursav

Az izocianursav a klórt stabili­zálja az UV-sugarak okozta gyors lebomlás ellen. A brómkészítmények ezt a savat nem tartalmazzák, ezért bróm alkalmazásakor ezt a paramétert nem kell megmérni. Ha az izocianursav koncentrációja túlzottan megnö­vekszik (80 mg/L fölé), akkor ez a klór fertőt­lenítő erejének erős csökkenését vonja maga után, azaz a klór bekerül ugyan a vízbe, azonban ne­hezebben tud szabad klórt képezni, sőt a szabad klór keletkezése le is állhat. A sav koncentrációját csak a medence vizének részleges cseréjével lehet csökkenteni.

Az izocianursav túl nagy koncentrációjának első jele a növekvő klórigény és az ezzel összefüggő, alkalmilag jelentkező klórhiány, amelyet valahogyan soha nem lehet kom­penzálni. A következmény a víz klórhiányra jellemző zavarossá válása, jóllehet látszólag elég klórt adagoltunk.

A szabad klór hatása az izocianursav külön­böző értékei esetén:

Mérési eljárások: kolorimetrikus, próbacsí­kok, fotometrikus vagy elektrometrikus.

TDS (az oldott szilárd anyag teljes mennyi­sége)

Ez semmi egyebet nem jelent, mint az üzemeltetés alatt a fürdőmedencébe került és onnan kiszűréssel el nem távolított anya­gok, pl. ásványi anyagok stb. teljes mennyi­ségét. Ezek között lehet izocianursav, pH-plusz, pH-mínusz, napvédő krémek maradványa, por, növényi részecskék stb.

Ezek az anyagok, amint azt már az izocianursavnál említettük, nem bomlanak le, az elpá­rolgó víz hátrahagyja azokat. Ha friss vizet töltünk be, ez a feldolgozott víz szintén növeli a TDS értékét. Ha a koncentráció meghalad­ja a 2000 ppm értéket, a vizet ki kell cserélni. Hogy miért? A TDS blokkolóként vagy szi­vacsként működik. Csökkenti a bejuttatott vegyszerek hatását, ami növeli a költségeket és gondot okoz a kezelésnél. A TDS mérését speciális TDS-mérővel vagy laboratóriumban lehet elvégezni. A nagy TDS-arány kialaku­lását úgy lehet a legjobban megelőzni, ha rendszeresen cseréljük a töltővizet.

Redoxipotenciál

Magánfürdőkben nem használatos, de kiegészítésül röviden ismer­tetjük: A millivoltban (mV) megadott redoxipotenciállal a vízben lévő fertőtlenítőszerek csíraölő hatását mérjük. Felvilágosítást ad a szerves szennyeződések jelenlétéről és a fertőtlenítőszer ezzel összefüggő hatékonysá­gáról, annak koncentrációjáról azonban nem.

Segítségével azonban következtetni lehet a csíraölés sebességére. A DIN 19643 szab­vány 30 másodperc alatt a tíz negyedik hat­ványával arányos csíraölési sebességet ír elő. Ez az érték 6,5 és 7,3 közötti pH-érték esetén akkor teljesül, ha a redoxpotenciálra mért érték

• édesvízben 750 mV,
• tengervízben 700 mV.

Pl. a pH-érték 7,3-7,6-ra való növekedése­kor (amint tudjuk, ilyenkor a klór oxidációs ereje csökken) nagyobb feszültségekre van szükség, ez

• édesvízben 770 mV,
• tengervízben 720 mV.

A redoxipotenciált egy automata általában folyamatosan méri, mégpedig a pH-érték egyidejű figyelembevétele mellett. Az említett csíraölési sebesség fenntartásához ezért 0,3 mg/L mennyiségű klórkoncentráció a me­dence minden részében elő van írva.

A paraméterek ideális értékeinek rövid áttekintése

Az egyes paraméterek ideális értékeit, illetve a mérés gyakoriságát a 3. táblázatban foglal­tuk össze.

Az értékek meghatározásával kapcsolatban megjegyzendő, hogy abban természetesen a fürdő kihasználtságának is szerepe van. Minél több személy használja a medencét vagy a gyógyfürdőt, az annál erősebben be­folyásolja a paramétereket. Ennek megfe­lelően az ellenőrzést is erősíteni kell, egészen akár a napi vagy félnapi mérésig.

3. táblázat. A mérés gyakorisága

A víz kondicionálása a Langlier-index alapján

A felfedezőjéről (Wilfried Langlier) elnevezett módszer, amellyel azt lehet meghatározni, hogy a víz korrozív, semleges vagy csapadék képződésére hajlamos-e. Ha a víz kalcium­értéke kicsi, akkor az korrozív és ezt a hiányt ásványi anyagok felvételével (pl. a fugákból) fokozott mértékben ki akarja egyenlíteni. Másrészt viszont a túl nagy kalcium-koncent­ráció kicsapódásra való hajlandóságot idéz elő (lerakódások a medence fenekén és fa­lain vagy zavarosodás).

A kiegyensúlyozott víz sem az egyik, sem a másik szélsőség irányába nem törekszik. Semleges, a Langlier-index szerinti értéke nulla. Nullánál kisebb értéknél a víz korrozív, ha viszont az érték nullánál nagyobb, akkor előbb vagy utóbb mészlerakódásokra kell számítani.

A Langlier-index meghatározásához a követ­kezőkre van szükségünk:

• a pH-érték,
• a hőmérsékleti tényező,
• a kalcium-keménységi tényező,
• a savkapacitás-tényező (teljes lúgosság).

Képlet: pH-érték – hőmérsékleti tényező – kalcium-keménységi tényező – savkapaci­tás-tényező = Ll-érték

vagy: pH-érték + hőmérsékleti tényező + kalcium-keménységi tényező + savkapa­citás-tényező – 12,1 = Ll-érték

Ha betartjuk a paramétereknél már ismer­tetett értékeket, azaz, hogy a

• pH-érték 7,2-7,6 között,
• a lúgosság 100 mg/L,
• a kalcium-keménység 200-400 mg/L legyen, ez garantálja a Langlier-index szerinti jó értéket, így a képlettel való számolásra nincs is szükség.

Ha ezt betartjuk, medencénk vize mindig sem­leges marad. A DIN 19643 a Langlier-indexet nem említi. Ha valaki erre vonatkozó számítá­sokat szeretne végezni, a tényezőket tartal­mazó táblázatot az internetről tudja letölteni.