Tvrdost vody a její vliv na bazén 💧

Tvrdost vody je klíčový chemický parametr, který udává množství rozpuštěných minerálních solí ve vodě, především solí vápníku (Ca2+) a hořčíku (Mg2+). Tyto minerály se do vody dostávají při jejím průtoku horninami a půdou. Správné udržování tvrdosti je zásadní pro ochranu bazénového vybavení a kvalitu vody.

Měření a optimální hodnota

Tvrdost vody se obvykle měří a udává v několika jednotkách, přičemž nejčastěji se setkáte s německými stupni a ppm.

• Jednotky: Nejčastěji se používají německé stupně (∘N nebo ∘dH) nebo ppm (parts per million, což odpovídá mg/l jako CaCO3​).
• Klasifikace tvrdosti (v ∘N):
• Velmi měkká: 0 – 4 ∘N
• Měkká: 4 – 8 ∘N
• Středně tvrdá (Ideální rozmezí): 8 – 18 ∘N
• Tvrdá: 18 – 30 ∘N
• Velmi tvrdá: Nad 30 ∘N
• Optimální rozmezí: Pro bazénovou vodu se doporučuje středně tvrdá voda, tj. zhruba 8 až 18 ∘N (nebo 140 – 320 ppm).
• Měření:
• Kapkové testery: Nejpřesnější metoda pro domácí použití. Tvrdost se určuje počítáním kapek činidla, dokud vzorek nezmění barvu.
• Proužkové testery: Rychlá, ale méně přesná orientační metoda.

Vliv tvrdosti na bazénovou vodu a technologie

Tvrdost vody má přímý vliv na stabilitu pH, účinnost bazénové chemie a životnost zařízení. Problémy mohou nastat jak při příliš tvrdé, tak i při příliš měkké vodě.

1. Příliš tvrdá voda (Nad 18 ∘N)

Tvrdá voda je přesycená minerály, které se snaží vysrážet z roztoku, zejména při vyšších teplotách a vyšším pH (nad 7,8).

• Tvorba vodního kamene: Největší problém. Vápník a hořčík se sráží jako uhličitan vápenatý (CaCO3​) a tvoří tvrdé, bílé usazeniny na:
• Stěnách a dně bazénu (bílé povlaky a fleky).
• Filtraci a potrubí, což snižuje jejich průchodnost a účinnost.
• Výměníku tepla (u ohřevu), kde se snižuje účinnost ohřevu a zvyšují náklady.
• Zakalení vody: Srážení minerálů způsobuje mléčně bílý zákal, který je obtížné odstranit filtrací.
• Snížená účinnost chemie: Minerály mohou reagovat s některými bazénovými chemikáliemi, což snižuje jejich účinnost (např. některá flokulanty nebo algicidy).

2. Příliš měkká voda (Pod 8 ∘N)

Měkká voda je naopak "hladová" po minerálech a stává se agresivní.

• Koroze a poškození: Měkká voda se snaží chybějící minerály doplnit tím, že je vyžírá z materiálů, se kterými přichází do styku.
• Dochází ke korozi kovových částí (šrouby, žebříky, čerpadla).
• Může poškozovat cementové spáry a jiné povrchy bazénu.
• Nestabilita pH: Voda s nízkou tvrdostí má často nízkou alkalitu, což vede k velkému kolísání pH.

Úprava tvrdosti vody

Tvrdost je obtížné ovlivnit, jakmile je voda jednou v bazénu. Proto je nejlepší úpravu provést ihned po napuštění a pravidelně kontrolovat.

Snížení tvrdosti (při příliš tvrdé vodě)

Přímé snížení tvrdosti v bazénu je náročné, obvykle se používá metoda maskování (stabilizace).

1. Stabilizátory tvrdosti (sekvestrační činidla): Jedná se o chemické přípravky (např. na bázi fosfonátů), které vážou ionty vápníku a hořčíku, čímž brání jejich vysrážení ve formě vodního kamene a zákalu. Tyto přípravky je ideální aplikovat ihned po napuštění bazénu.
2. Změkčovací filtry: Před napuštěním bazénu je možné vodu změkčit průtokem přes katexové filtry (iontoměniče), které v domácnostech odstraňují vápník a hořčík výměnou za ionty sodíku.
3. Odstranění usazenin: Pokud se již vodní kámen objevil, je nutné použít speciální čisticí přípravky na odstraňování usazenin a poté aplikovat stabilizátor tvrdosti, který zabrání tvorbě nových usazenin.

Zvýšení tvrdosti (při příliš měkké vodě)

Pro zvýšení tvrdosti se používají přípravky obsahující chlorid vápenatý (CaCl2​), které do vody přidají potřebné ionty vápníku a sníží se tak korozivní potenciál vody.

Důležité pravidlo: Tvrdost je úzce provázána s alkalitou a pH (tzv. Langelierův index rovnováhy). Optimální údržba bazénové vody vyžaduje sledování a vzájemné vyvážení všech tří parametrů, přičemž ideální pH by mělo být 7,0–7,4.

Způsoby dezinfekce bazénové vody

Chlorování

Chlor se používá pro desinfekci vody již 100 let. Jeho účinky a funkce jsou za tu dobu velmi dobře známé. Jeho výhodou je, že v sobě spojuje desinfekční i oxidační účinek s residuálním charakterem! Dalším neoddiskutovatelným faktem hovořícím pro použití chloru je jeho nízká cena ve srovnání s jinými technologiemi používanými pro desinfekci bazénové vody. Dávkování chloru je velice snadné a lehce kontrolovatelné. Chlor je dostupný jako čistý plyn nebo ve formě sloučenin, jako kapalina nebo pevná látka. Je vhodný pro aplikace jak v komerčních, tak v rodinných bazénech.

V poslední době nemá chlor jako desinfekční látka v bazénové technologii mezi širokou veřejností příliš dobré jméno. Média informují o možném karcinogením účinku produktů chlorace vody, sami návštěvníci některých bazénů si stěžují na zápach, pálení očí a sliznic, vysušování pokožky!

Je důležité si uvědomit, že samotný volný chlor, který vodu desinfikuje a oxiduje nečistoty, nezapáchá ani nedráždí a nemá pro lidský organismus škodlivý účinek. Samozřejmě v koncentracích, ve kterých se v bazénové vodě vyskytuje. Teprve po reakci s organickými nečistotami obsahujícími dusík, vzniká tzv. vázaný chlor. Vázaný chlor v bazénové vodě je tvořen zejména chloraminy (monochloramin, dichloramin, trichloramin), což jsou látky dráždivé a zdraví škodlivé, ale ne karcinogenní. Látky souhrně označované jako THM -trihalometany - jsou silně podezřelé z karcinogenity, ty však nevznikají při chloraci bazénové vody! Ve správně ošetřené vodě s použitím kvalitní technologie úpravy vody lze výskyt vázaného chloru významně omezit tak, aby nezpůsoboval nepříjemné problémy koupajícím se.

Paradoxem je, že některé bazénové firmy prodávající rodinné bazény prakticky nemají potuchy o nějakém vázaném chloru, a když mají, tak o tom neinformují. Velmi častou odpovědí na dotaz ohledně dráždivosti vody a zápachu po chloru je, že zákazník vodu moc přechloroval. Přitom pravda je naprosto opačná! V takové vodě většinou bývá málo volného (tedy účinného) chloru a převládá v ní obsah chloru vázaného. Jen pro zajímavost, vázaný chlor lze z vody odstranit vysokou (tzv. superšokovou) dávkou volného chloru! Dezinfekce bazénové vody chlorem je stále nejlevnější a nejúčinnější způsob!

Kyslík – OXI
Mezi velkou výhodu této úpravy bazénové vody patří to, že voda není cítit po chloru, nedráždí oči a sliznice. Dodává se jak ve formě tekuté (peroxidy), tak i ve formě pevné (OXI tablety). V porovnání s chlorovou bazénovou chemií nemá tak dobré desinfekční vlastnosti, její cena je také vyšší. Dávkování v porovnání s chlorem musí být u OXI chemie výrazně vyšší. Jedna chlorová tableta odpovídá asi  3-5 stejně velkým 200g OXI tabletám.

Elektrolýza slané vody
Někteří dodavatelé těchto technologií uvádějí, že se jedná o bezchlorovou desinfekci vody. Takové tvrzení není v žádném případě pravdivé! Elektrolýzou soli, tj. chloridu sodného, vzniká ve vodě chlornanový aniont, což je ve výsledku úplně stejný volný chlor, jako je ve vodě přítomen při dávkování kteréhokoliv chlorového přípravku. To znamená, že při dalších reakcích s nečistotami zrovna tak vzniká chlor vázaný se všemi nepříjemnými doprovodnými jevy. Musím však zmínit jedno pozitivum této metody, mírně slaná voda má příznivé účinky na pokožku. Takové účinky však nepřeceňujme, přeci jenom obsah soli v takto upravované vodě je velmi malý. Velkým problémem při použití této technologie je fakt, že i mírně slaná voda je velmi agresivní ke kovovým stavebním konstrukcím a její páry také ke vzduchotechnice.

Elektrolytická emitace iontů mědi a stříbra (Ionizace)
Při těchto metodách ošetření vody dochází k elektrolytickému rozpouštění elektrody obsahující měď a stříbro, tím se do vody uvolňují ionty těchto kovů. Měď má algicidní účinek, to znamená, že usmrcuje řasy. Stříbro má účinek baktericidní, usmrcuje bakterie. Jejich residuální funkce je výborná. Emitace iontů se používá převážně v rodinných bazénech.

Bohužel ani jeden z těchto kovů nedokáže usmrtit viry a už vůbec nemá oxidační účinek. Vzhledem k tomu, že v bazénové vodě je nutné usmrtit také viry (např. původce žloutenky) je desinfekční funkce těchto technologií nedostatečná a o chybějícím oxidačním účinku jsem se již zmínil.

Opět nám z vyhodnocení vychází, že nejlepší je použít tuto technologii v kombinaci s dávkováním chloru. Uvažovat o kombinaci s aktivním kyslíkem je bezpředmětné, protože aktivní kyslík přítomný ve vodě s těmito kovy (měď, stříbro) přednostně reaguje.

Cena technologického zařízení pro tento způsob úpravy bazénové vody se pohybuje od 20 tisíc korun. Většina těchto zařízení není dlouhobobě testovaná a objevují se u nich technické vady. Z mého pohledu a pohledu některých uživatelů těchto zařízení je tento způsob úpravy bazénové vody nejméně vhodný ze všech uvedených technologií.

UV lampy
UV lampy začínají být při úpravě bazénové vody docela populární. UV záření jimi produkované má spolehlivý desinfekční účinek. Jen je potřeba ohlídat to, aby instalovaná lampa měla dostatečný výkon vzhledem k protékajícímu množství vody a aby byla(y) správného typu.

Jejich nedostatek však spočívá stejně jako u ozonizace v tom, že jejich desinfekční účinek je pouze místní. Vydesinfikují vodu v místě, kde voda přichází do kontaktu s jejich zářením, ale nezabrání další mikrobiologické kontaminaci a následnému pomnožení mikroorganismů. To znamená, že jakmile voda opustí UV lampu, okamžitě se v ní po smíchání v bazénu začnou množit řasy, viry a bakterie. Vysoká energie záření v místě aplikace spolehlivě usmrcuje mikroorganismy a dokonce i rozkládá organické sloučeniny a vázaný chlor. Takže aplikace UV záření při úpravě bazénové vody v kombinaci s použitím chloru omezuje nežádoucí efekty chlorace - zápach po chloru, dráždění očí a sliznic. UV lampy je nutné pro jejich správnou funkci pravidelně čistit a vyměňovat, protože stárnutím velmi rychle ztrácejí účinnost.

Na základě výše uvedených skutečností je potřeba zdůraznit, že UV lampy nemohou sami o sobě dezinfikovat bazénovou vodu, ale jen vždy s použitím bazénové chemie. Pokud někdo uvažuje o pořízení UV lampy z důvodu ušetření nákladů na úpravu bazénové vody, musím ho zklamat. Pořizovací cena + cena spotřebované energie + údržba + krátká životnost UV lampy je několikanásobně vyšší než např.klasické chlorování.  Při použití vhodné UV lampy a správné údržbě může klesnou spotřeba bazénové chemie o cca 40 %.

Převzatý text

HOUŽVIČKA, Jiří. Desinfekce bazénové vody chlorem, ano či ne?. TZBinfo [online]. 2007. [cit. 2010-5-12]

Dostupné z: https://voda.tzb-info.cz/bazeny/3836-desinfekce-bazenove-vody-chlorem-ano-ci-ne