Jak utrzymać czystość wody w basenach zewnętrznych i wewnętrznych – najważniejsze różnice

Niniejszy artykuł stanowi rozwinięcie zagadnień dotyczących wyboru metody dezynfekcji wody basenowej oraz integracji urządzeń dozujących z instalacją basenową, omówionych we wcześniejszym poradniku pt. Jak wybrać metodę dezynfekcji wody basenowej? (cz.1. Preferencje i kompatybilność).

W ramach tekstu postaramy się odpowiedzieć na dwa pytania:

• Co wpływa na różnice w sposobie utrzymywania czystości wody w różnego typu basenach?
• Jakie środki dezynfekujące, instalacje filtrujące i materiały zabezpieczające stosować w celu regulacji i kontroli tych czynników?

Liczymy na to, że niniejszy poradnik poszerzy Państwa wiedzę na temat sposobu utrzymywania czystości wody w basenie i pomoże Państwu skuteczniej utrzymywać wodę basenową w należytej czystości.

Warto pamiętać, że czysta woda w basenie to higiena i bezpieczeństwo jego użytkowników.

 Słowem wstępu

Baseny zewnętrzne i wewnętrzne różnią się nie tylko miejscem instalacji, ale przede wszystkim warunkami eksploatacji, które bezpośrednio lub pośrednio wpływają na jakość wody i zapotrzebowanie na środki dezynfekcyjne. W przypadku basenów zewnętrznych szczególne znaczenie mają nasłonecznienie, zmiany temperatury powietrza, opady atmosferyczne oraz zanieczyszczenia mechaniczne. Baseny wewnętrzne pracują zwykle w bardziej stabilnym środowisku, jednak również wymagają skutecznej dezynfekcji zanieczyszczeń organicznych, kontroli jakości wody oraz powietrza.

 Jakie są najważniejsze różnice w utrzymywaniu czystości w basenach zewnętrznych i wewnętrznych?

Najważniejszą różnicą między basenami zewnętrznymi a wewnętrznymi jest zmienność warunków eksploatacji, która wpływa na zapotrzebowanie na środki dezynfekcyjne oraz częstotliwość kontroli i korekty parametrów wody.

Baseny zewnętrzne są dodatkowo narażone na promieniowanie słoneczne, opady atmosferyczne, zanieczyszczenia środowiskowe i większe wahania temperatury. W basenach wewnętrznych warunki są zazwyczaj stabilniejsze, jednak zapotrzebowanie na środki chemiczne nadal zależy od temperatury wody, liczby kąpiących się i ilości wprowadzanych zanieczyszczeń. W poniższej tabeli porównano czynniki wpływające na utrzymywanie czystości w basenach zewnętrznych i wewnętrznych.

Tabela 1. Porównanie czynników wpływających na utrzymywanie czystości w basenach zewnętrznych i wewnętrznych.

Wniosek: Baseny zewnętrzne są narażone na większą liczbę zmiennych czynników środowiskowych, co może powodować częstsze zmiany zapotrzebowania na środki dezynfekcyjne. W basenach wewnętrznych warunki są zwykle stabilniejsze, ale nie oznacza to automatycznie mniejszego zużycia chemii.

Ciekawostka: Wielu użytkowników zakłada, że brak słońca, deszczu i liści oznacza znacznie łatwiejszą dezynfekcję wody w basenach wewnętrznych. Tymczasem baseny kryte mają kilka charakterystycznych problemów, które nie występują w takim samym stopniu w basenach ogrodowych.

•  zapach chloru nie musi oznaczać jego nadmiaru
•  chemia basenowa może przyspieszać korozję elementów budynku
•  basen kryty może zużywać więcej chloru niż ogrodowy
•  ciepła woda może być większym wyzwaniem niż pogoda

Weźmy pod lupę zwłaszcza zapach chloru. Charakterystyczny, drażniący zapach w hali basenowej często wynika nie z nadmiaru chloru, a z obecności chloramin, zwłaszcza trichloraminy, powstających w reakcjach chloru z zanieczyszczeniami wnoszonymi przez kąpiących się. Problemem może być nie tylko jakość wody, ale również powietrza i wentylacja.

Trichloramina jest lotnym związkiem powstającym w wyniku reakcji chloru z zanieczyszczeniami zawierającymi azot, wprowadzanymi do wody m.in. przez kąpiących się (1). Badania wskazują, że stężenie trichloraminy w halach basenowych może być zbyt wysokie i negatywnie wpływać na jakość powietrza w hali basenowej (2).

Podwyższone stężenie trichloraminy (NCl₃) może pogarszać jakość powietrza na krytych pływalniach i negatywnie wpływać na zdrowie osób korzystających z basenu (oraz jego pracowników). Związki uwalniające się z wody mogą gromadzić się w pomieszczeniach przy niewystarczającej wentylacji (2).

Tabela 2. Negatywne skutki podwyższonego stężenia trichloraminy (NCl₃) (3).

Podwyższone stężenie trichloraminy (NCl₃) może pogarszać jakość powietrza na krytych pływalniach i negatywnie wpływać na zdrowie osób korzystających z basenu (oraz jego pracowników). Związki uwalniające się z wody mogą gromadzić się w pomieszczeniach przy niewystarczającej wentylacji (2).

Jak ograniczyć stężenie trichloraminy? Najskuteczniejsze podejście polega na jednoczesnym ograniczaniu powstawania chloramin w wodzie i ich gromadzenia się w powietrzu. Zalecenia zgodne z wytycznymi amerykańskiego CDC (4):

•   Zapewnić odpowiednią wentylację
•   Kontrolować chlor wolny, całkowity i związany
•   Ograniczać wprowadzanie zanieczyszczeń
•   Utrzymywać prawidłowe pH i skuteczną dezynfekcję
•   Stosować odpowiednie procedury usuwania chloramin

Najlepszym rozwiązaniem ograniczającym gromadzenie się trichloraminy w powietrzu krytej pływalni jest odpowiednio zaprojektowany system wentylacji, najlepiej z odzyskiem ciepła i kontrolą wilgotności. Ważne jest, aby zapewnić odpowiedni udział świeżego powietrza i wywiew na zewnątrz. Pomocny w tej kwestii będzie wentylator wyciągowy z nawiewem świeżego powietrza.

W systemie wentylacyjnym ważną funkcję pełni osuszacz kondensacyjny, który pomaga usuwać wilgoć z powietrza. Przykładem urządzeń do kontroli wilgotności są dostępne w sklepie e-ogrod.com.pl osuszacze basenowe Fairland, Dantherm, Calorex i Kaut.

Na końcu kanału wyciągowego instaluje się specjalne kratki wentylacyjne, które pomagają w regulacji systemu wentylacyjnego oraz zapobiegają przedostawaniu się do pomieszczenia zanieczyszczeń organicznych i owadów.

 Jakie czynniki mają największy wpływ na zapotrzebowanie basenu na środki dezynfekcyjne?

 Jak zmiany temperatury powietrza wpływają na dozowanie chemii basenowej?

Wzrost temperatury powietrza, szczególnie w przypadku basenów zewnętrznych, może pośrednio zwiększać zapotrzebowanie na środki dezynfekcyjne. Wyższa temperatura sprzyja nagrzewaniu się wody, co może przyspieszać niektóre reakcje chemiczne i wpływać na skuteczność dezynfekcji. Jednocześnie nasila się parowanie, a konieczność uzupełniania ubytków świeżą wodą może prowadzić do zmian jej parametrów chemicznych. Ponadto podczas upałów baseny są zazwyczaj intensywniej użytkowane, co zwiększa ilość zanieczyszczeń wprowadzanych przez kąpiących się. W rezultacie parametry wody mogą ulegać częstszym wahaniom, wymagając regularnej kontroli i odpowiedniego dostosowania dozowania chemii.

W przypadku basenów wewnętrznych temperatura powietrza jest zazwyczaj kontrolowana i utrzymywana na względnie stałym poziomie. Jej zmiany wpływają przede wszystkim na intensywność parowania, wilgotność pomieszczenia i komfort użytkowników, natomiast ich bezpośredni wpływ na zapotrzebowanie na środki dezynfekcyjne jest ograniczony.

Ciekawostka: obniżenie temperatury powietrza niekoniecznie poprawia warunki eksploatacji. W basenie krytym temperatura powietrza powinna być wyższa niż temperatura wody, ponieważ obniżenie temperatury powietrza może zwiększyć różnicę ciśnień pary wodnej między powierzchnią basenu a otoczeniem, a tym samym nasilić parowanie (4).

Przykładowo, przy temperaturze wody 27°C odpowiednio zaprojektowana instalacja może utrzymywać temperaturę powietrza na poziomie 28–29°C. Pozwala to ograniczyć parowanie, straty ciepła i ryzyko nadmiernego zawilgocenia pomieszczenia (4).

Ciekawostka 2: Nietypowy problem zimą – oszczędzanie na wentylacji może pogarszać jakość powietrza. W sezonie zimowym ograniczanie dopływu świeżego powietrza w celu zmniejszenia kosztów ogrzewania może sprzyjać gromadzeniu się chloramin w pomieszczeniach basenowych (4).

Do kontroli temperatury powietrza w hali basenowej służą przede wszystkim systemy ogrzewania i wentylacji wyposażone w czujniki temperatury oraz automatykę sterującą. Osuszacze basenowe odpowiadają głównie za wilgotność, choć niektóre modele mogą również wpływać na temperaturę powietrza.

Tabela 3. Urządzenia do kontroli i zmiany temperatury powietrza w hali basenowej.

Tabela 4. Wpływ temperatury powietrza na eksploatację i dezynfekcję basenu.

Wniosek: w basenach zewnętrznych temperatura powietrza może pośrednio zwiększać zmienność zapotrzebowania na środki dezynfekcyjne. W basenach wewnętrznych jej znaczenie dotyczy przede wszystkim parowania, wilgotności i warunków eksploatacji.

 Jak temperatura wody wpływa na zużycie chemii basenowej?

Temperatura wody jest jednym z czynników wpływających na skuteczność dezynfekcji i zapotrzebowanie basenu na środki chemiczne. W przeciwieństwie do temperatury powietrza oddziałuje bezpośrednio na przebieg reakcji chemicznych oraz warunki rozwoju mikroorganizmów.

Wzrost temperatury wody może zwiększać zapotrzebowanie basenu na środki dezynfekcyjne. W cieplejszej wodzie wiele reakcji chemicznych przebiega szybciej, a niektóre mikroorganizmy mogą rozwijać się intensywniej, szczególnie gdy stężenie środka dezynfekcyjnego jest niewystarczające.

W przypadku dezynfekcji chlorem wyższa temperatura może przyspieszać jego zużywanie w reakcjach z zanieczyszczeniami obecnymi w wodzie. Nie oznacza to jednak, że każdorazowy wzrost temperatury wymaga automatycznego zwiększenia dawki chloru. O rzeczywistym zapotrzebowaniu decydują również pH, ilość zanieczyszczeń, liczba kąpiących się oraz – w basenach zewnętrznych – intensywność promieniowania słonecznego.

W basenach zewnętrznych temperatura wody może znacznie zmieniać się w ciągu dnia, szczególnie podczas upałów. W takich warunkach wskazana jest częstsza kontrola parametrów wody i odpowiednie dostosowywanie dozowania na podstawie wyników pomiarów.

W basenach wewnętrznych temperatura wody jest zazwyczaj utrzymywana na względnie stałym poziomie, co ułatwia przewidywanie zapotrzebowania na środki dezynfekcyjne. Nie oznacza to jednak mniejszego zużycia chemii – intensywnie użytkowany basen hotelowy może wymagać większych ilości środków dezynfekcyjnych niż niewielki basen ogrodowy.

Tabela 5. Zjawiska towarzyszące zmianie temperatury wody w basenie.

  Jak zanieczyszczenia wpływają na skuteczność dezynfekcji?

Zanieczyszczenia obecne w wodzie basenowej mogą obniżać skuteczność dezynfekcji i zwiększać zużycie środków chemicznych. Substancje organiczne, takie jak pot, naskórek, pozostałości kosmetyków czy fragmenty roślin, reagują ze środkami dezynfekcyjnymi, powodując ich stopniowe zużywanie. W przypadku chlorowania część wolnego chloru jest wykorzystywana do reakcji z zanieczyszczeniami, przez co jego stężenie może spadać. Dodatkowo związki azotowe wprowadzane do wody przez kąpiących się mogą uczestniczyć w powstawaniu chloramin, które odpowiadają m.in. za charakterystyczny zapach chlorowanej wody i mogą powodować podrażnienia.

Rodzaj i ilość zanieczyszczeń zależą również od lokalizacji basenu. W basenach zewnętrznych istotnym problemem są liście, pyłki roślin, kurz, owady oraz inne zanieczyszczenia nanoszone przez wiatr i opady atmosferyczne. W basenach wewnętrznych ich dopływ z otoczenia jest zazwyczaj mniejszy, natomiast większe znaczenie mogą mieć zanieczyszczenia pochodzące bezpośrednio od użytkowników. W obu przypadkach skuteczna dezynfekcja wymaga ograniczania ilości zanieczyszczeń, sprawnej filtracji oraz regularnej kontroli parametrów wody.

Liczba kąpiących się i intensywność użytkowania basenu mają bezpośredni wpływ na zapotrzebowanie na środki dezynfekcyjne. Im więcej osób korzysta z basenu, tym więcej potu, naskórka, kosmetyków i związków azotowych trafia do wody, zwiększając zużycie chloru. Dotyczy to zarówno basenów zewnętrznych, jak i wewnętrznych, dlatego dozowanie chemii powinno uwzględniać rzeczywiste obciążenie basenu, a nie wyłącznie jego pojemność.

Jak ograniczyć wpływ zanieczyszczeń na zużycie chemii? Baseny (zarówno te zewnętrzne, jak i wewnętrzne) mają własne systemy filtracji wody, które pracują w obiegu zamkniętym i stale usuwają z niej część zanieczyszczeń. Filtracja usuwa przede wszystkim zanieczyszczenia mechaniczne, natomiast dezynfekcja ogranicza zagrożenia mikrobiologiczne. Nie wszystkie substancje organiczne, np. rozpuszczone składniki potu czy mocznik, można usunąć zwykłym filtrem basenowym.

Tabela 6. Jak usuwać różne rodzaje zanieczyszczeń?

Największe znaczenie mają regularne usuwanie zanieczyszczeń mechanicznych, skuteczna filtracja, mycie ciała przed wejściem do basenu, odpowiednia wymiana wody oraz kontrola pH i stężenia dezynfektanta.

W przypadku basenów zewnętrznych dodatkową pomocą jest przykrycie lustra wody specjalną folią solarną, ograniczające przedostawanie się liści, pyłków i owadów do nieużywanego basenu.

W przypadku basenów zewnętrznych istotną rolę odgrywają również zadaszenia basenowe, które ograniczają przedostawanie się do wody liści, pyłków roślin, owadów i innych zanieczyszczeń środowiskowych (a także promieniowania UV, gdyż są wykonywane z poliwęglanu litego lub komorowego z ochroną UV). Dodatkowo mogą zmniejszać parowanie wody i straty ciepła, a tym samym ułatwiać utrzymywanie stabilnych warunków eksploatacji basenu. Warto jednak pamiętać, że zamknięte zadaszenie wymaga odpowiedniej wentylacji przestrzeni nad wodą, szczególnie gdy basen jest chlorowany.

 Jak promieniowanie UV wpływa na zużycie środków dezynfekcyjnych?

Promieniowanie słoneczne może przyspieszać fotochemiczny rozkład wolnego chloru w wodzie. Dlatego baseny zewnętrzne są szczególnie narażone na jego straty, nawet gdy nie są intensywnie użytkowane.

Promieniowanie ultrafioletowe (UV) zawarte w świetle słonecznym może przyspieszać fotochemiczny rozkład wolnego chloru w wodzie basenowej. W rezultacie jego stężenie może spadać nawet wtedy, gdy z basenu nikt nie korzysta. Zjawisko to ma szczególne znaczenie w basenach zewnętrznych, których lustro wody jest bezpośrednio wystawione na działanie słońca.

W basenach wewnętrznych wpływ naturalnego promieniowania UV jest zazwyczaj znacznie mniejszy, ponieważ dachy, przeszklenia i inne elementy konstrukcyjne ograniczają przenikanie promieniowania odpowiedzialnego za rozkład chloru.

W przypadku basenów ogrodowych rozwiązaniem ograniczającym ekspozycję wody na promieniowanie słoneczne mogą być zadaszenia basenowe. Wiele modeli wykonuje się z poliwęglanu komorowego lub litego, który może skutecznie blokować znaczną część promieniowania UV, jednocześnie przepuszczając światło widzialne.

Ciekawostka – ile chloru może zniszczyć słońce? Według australijskiego urzędu zdrowia NSW Health w silnym nasłonecznieniu basen zewnętrzny bez stabilizatora może utracić około 35% wolnego chloru w ciągu jednej godziny. Jest to przykład określonych warunków, a nie stała szybkość strat w każdym basenie (5).

Dlatego w basenach zewnętrznych dodatkową metodą ograniczania strat chloru jest stosowanie odpowiedniego stabilizatora, najczęściej kwasu cyjanurowego (CYA), o ile jest dopuszczony i właściwy dla danego systemu uzdatniania. Jego nadmierne stężenie może jednak osłabiać skuteczność dezynfekcji, dlatego wymaga kontroli.

Warto też rozróżnić naturalne promieniowanie słoneczne UV, które powoduje straty chloru, od lamp UV-C w urządzeniach do uzdatniania wody, wykorzystywanych celowo do dodatkowej dezynfekcji. To dwa odmienne zastosowania promieniowania ultrafioletowego.

Tabela 7. Wpływ promieniowania UV na zużycie chloru w basenach

Wniosek: największe straty chloru powodowane promieniowaniem słonecznym występują zazwyczaj w niezadaszonych basenach zewnętrznych. Zadaszenia basenowe, nieprzezroczyste pokrywy oraz odpowiednio stosowane stabilizatory mogą je ograniczać, ale nie eliminują konieczności pomiaru stężenia chloru wolnego.

 Jak opady deszczu wpływają na parametry wody i zapotrzebowanie na chemię basenową?

Deszcz może wpływać na pH, zasadowość, stężenie środków dezynfekcyjnych oraz ilość zanieczyszczeń w wodzie basenowej. Woda opadowa ma zazwyczaj niewielką zasadowość, a jej odczyn często jest lekko kwaśny. Dlatego intensywne opady mogą obniżać pH i zasadowość wody basenowej, choć rzeczywisty efekt zależy od jej początkowych parametrów oraz ilości deszczówki.

Jednocześnie dopływ wody opadowej może powodować rozcieńczenie chloru wolnego i innych substancji rozpuszczonych w wodzie, szczególnie w niewielkich basenach ogrodowych. W praktyce zmiana stężenia zależy również od tego, czy nadmiar wody jest odprowadzany z niecki.

Dodatkowym problemem są zanieczyszczenia nanoszone przez deszcz i wiatr, takie jak kurz, pyłki, fragmenty roślin oraz substancje spłukiwane z otoczenia basenu. Mogą one zwiększać zapotrzebowanie na środki dezynfekcyjne i obciążenie systemu filtracji.

Temat jest dość obszerny, więc ograniczymy się do wskazań najważniejszych zależności między dozownikiem a pompą obiegową i systemem filtracji.

W basenach wewnętrznych bezpośredni wpływ opadów jest zazwyczaj pomijalny. Parametry wody nie zmieniają się wskutek kontaktu z deszczem, o ile instalacja i konstrukcja obiektu prawidłowo chronią nieckę przed wodą opadową.

Tabela 8. Wpływ opadów deszczu na parametry wody basenowej

Wniosek: po intensywnych opadach w basenie zewnętrznym warto skontrolować przede wszystkim pH, stężenie wolnego chloru i – w razie potrzeby – zasadowość całkowitą. Korekty należy przeprowadzać na podstawie wyników pomiarów, a nie automatycznie zwiększać dawkę chemii po każdym deszczu.

Ciekawostka: czy deszcz może rozcieńczyć chlor w basenie? Sam deszcz nie musi powodować dużego spadku stężenia chloru. W praktyce większe znaczenie mogą mieć zanieczyszczenia wprowadzane wraz z opadem i spływem z otoczenia basenu.

Jak ograniczyć wpływ deszczu? W przypadku basenów zewnętrznych pomocne są odpowiednio dobrane zadaszenia basenowe, które ograniczają bezpośredni dopływ deszczówki i zanieczyszczeń do niecki, gdy pozostają zamknięte.

 Podsumowanie

Utrzymywanie czystości wody w basenach zewnętrznych i wewnętrznych wymaga uwzględnienia różnych warunków eksploatacji. W basenach ogrodowych szczególne znaczenie mają promieniowanie słoneczne, opady atmosferyczne, wahania temperatury oraz zanieczyszczenia pochodzące z otoczenia. W basenach krytych warunki są zazwyczaj stabilniejsze, jednak istotną rolę odgrywają intensywność użytkowania, temperatura wody oraz jakość powietrza i skuteczność wentylacji.

Niezależnie od rodzaju basenu podstawą prawidłowego uzdatniania wody pozostają skuteczna filtracja, odpowiednia dezynfekcja, regularna kontrola parametrów chemicznych oraz ograniczanie ilości wprowadzanych zanieczyszczeń. Zadaszenia, przykrycia basenowe i właściwie dobrane urządzenia mogą dodatkowo ułatwiać utrzymywanie stabilnych warunków eksploatacji.

Najważniejszy wniosek: zapotrzebowanie na środki dezynfekcyjne nie zależy wyłącznie od tego, czy basen znajduje się na zewnątrz, czy wewnątrz budynku. Odpowiednie dozowanie chemii powinno wynikać przede wszystkim z rzeczywistych warunków użytkowania i wyników pomiarów wody, a nie ze sztywno ustalonych dawek.

Źródła:

1. International Agency for Research on Cancer (IARC), Some Drinking-water Disinfectants and Contaminants, including Arsenic, IARC Monographs, tom 84, 2004.
2. Airborne trichloramine in indoor swimming pools in Sweden, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39442164/
3. Emilia Stańkowska, Agnieszka Włodyka-Bergier, Mateusz Sawczak, „Wpływ środków czystości stosowanych na pływalniach na powstawanie chloramin w wodzie basenowej”, w: Dezynfekcja wody: zagrożenia, wyzwania, nowe technologie, red. T. Bergier, A. Włodyka-Bergier, Wydawnictwa AGH, Kraków 2017, s. 123–131. ISBN 978-83-7464-946-9.
4. Chloramines and Pool Operation, https://www.cdc.gov/healthy-swimming/toolkit/chloramines-and-pool-operation.html
5. Stabiliser (cyanurate) use in outdoor swimming pools, https://www.health.nsw.gov.au/environment/factsheets/Pages/stabiliser-cyanurate.aspx