Химия для бассейна: что это, виды, задачи и хранение

В таблице перечислены продукты, которые чаще всего встречаются на объектах, по функциональным группам. Значения активного хлора для трихлора и дихлора: теоретический верхний предел, рассчитанный по формуле молекулы; значение на коммерческой этикетке может быть ниже.

Самый показательный столбец таблицы: что продукт оставляет в воде. Гипохлорит кальция с каждой дозой добавляет кальций и повышает жёсткость воды; по этой причине Wikipedia указывает, что для дезинфекции общего назначения предпочитают гипохлорит натрия. Трихлор и дихлор с каждой дозой добавляют циануровую кислоту. Гипохлорит натрия не добавляет ни того, ни другого, но разлагается под действием света и температуры: зафиксировано, что раствор 13,6 % за год при 7 °C теряет 17 % своей силы.

Чаще всего на объектах путают неорганический хлор (гипохлорит кальция, гипохлорит натрия, солевой электролиз) и органический хлор (трихлор, дихлор). Оба в воде образуют хлорноватистую кислоту; различие в носителе хлора. В неорганических продуктах носителем служит кальций или натрий, и он остаётся в воде. В органических продуктах носителем служит кольцо циануровой кислоты; по мере реакции трихлора концентрация циануровой кислоты в бассейне накапливается.

Практическое следствие: вода в бассейне, который работает на органическом хлоре, за несколько месяцев достигает высокого уровня циануровой кислоты даже без добавления стабилизатора; единственное решение: слить часть воды и заменить её свежей. При неорганическом хлоре стабилизатор является отдельным продуктом, и его уровень контролирует оператор. При подготовке проекта бассейна тип дезинфектанта рассматривается как исходное данное, влияющее на долю подпитки свежей водой.

Вторая пара, которую путают: гидросульфат натрия и соляная кислота. Гидросульфат натрия представляет собой сухие гранулы, безопасно перевозится и хранится; безводная форма гигроскопична и слёживается в открытой упаковке. Соляная кислота является жидкостью, при концентрации 25 % и выше относится к классу GHS H314 (тяжёлые ожоги кожи и повреждение глаз), её пары опасны для дыхательных путей. В технических помещениях, которые обслуживает крытый бассейн, распространена гранулированная кислота, в открытых бассейнах по соображениям стоимости чаще применяют соляную кислоту.

Большая часть несовместимостей между реагентами для бассейна основана на двух механизмах: реакция гипохлорит + кислота и реакция органический хлор + неорганический хлор. Для гипохлорита кальция Wikipedia приводит реакцию в явном виде: Ca(ClO)2 + 4 HCl → CaCl2 + 2 Cl2 + 2 H2O. Та же статья указывает, что при смешивании раствора гипохлорита натрия с кислотой, например соляной кислотой или уксусом, выделяется ядовитый газообразный хлор.

Правило касается не только ведра, но и порядка дозирования: если в одну и ту же корзину скиммера положить сначала таблетку трихлора, а затем гипохлорит кальция, два продукта соприкоснутся при малом количестве воды. При автоматическом дозировании линии кислоты и гипохлорита не подключают к одной точке впрыска; между ними оставляют расстояние, достаточное для перемешивания воды.

Правила хранения выводятся из химии продукта. Гипохлорит кальция не хранят во влажном и тёплом месте; его не ставят рядом с кислотой, органическими веществами и металлом; во влажном воздухе он медленно разлагается и распространяет запах хлора. Гипохлорит натрия разлагается под действием света и температуры; на производстве раствор держат ниже 40 °C, на объекте канистры хранят в прохладном месте без солнца и расходуют в течение сезона. Гидросульфат натрия, хлорид кальция и карбонат натрия гигроскопичны; открытая упаковка каменеет. Таблетки трихлора держат в сухой закрытой ёмкости, вдали от мокрого совка.

Первое значение, которое ищут на этикетке: процент действующего вещества. Для гипохлорита кальция коммерческий стандарт 65-70 % активного хлора; меньшее значение означает наполнитель или разложившийся продукт. Для гипохлорита натрия раствор для бассейнов содержит 10-25 %; отбеливатель 3-8 % ту же работу не выполнит. Для соляной кислоты диапазон 20-32 % определяет сорт. У альгицида и зимней жидкости читают строку действующего вещества (процент четвертичного аммония или содержание меди).

Тестовые наборы тоже входят в решение о покупке. Наборы с таблетками DPD измеряют свободный хлор (DPD 1) и общий хлор (DPD 3); разница даёт связанный хлор. Феноловый красный измеряет pH. Тест-полоски показывают те же параметры по цветовой шкале приблизительно и для журнала эксплуатации недостаточны. Фотометр оптически считывает интенсивность окраски DPD; он даёт числовые значения хлора, pH, щёлочности, циануровой кислоты и кальциевой жёсткости. В коммерческих бассейнах ежедневный журнал обслуживания бассейна ведут по фотометру.

Сезонный список расходников: закупочная сторона плана, по которому ведётся уход за бассейном. Список даёт не количество, а тип продукта; количество зависит от объёма, нагрузки купающихся и климата.

История хлорной дезинфекции в бассейне идёт от очистки питьевой воды. Гипохлорит кальция получил распространение как продукт с 70 % активного хлора, заменивший хлорную известь (20 % активного хлора), и стал известен под названием HTH. Гипохлорит натрия стандартизирован как раствор 12 % на водопроводных станциях и 15 % на очистных сооружениях сточных вод. Трихлор и дихлор получают хлорированием циануровой кислоты; циануровая кислота вошла в химию бассейна сначала как стабилизатор, продлевающий период полураспада свободного хлора в 4-6 раз, а затем как несущий каркас этих продуктов. Солевой электролиз вырабатывает ту же хлорноватистую кислоту у самого бассейна; 3 000-5 000 ppm соли составляют десятую часть от морской воды.

С точки зрения проекта бассейна и спецификации это соответствует следующим пунктам: тип дезинфектанта и связанная с ним доля подпитки свежей водой; жидкий или гранулированный понизитель pH и расход вентиляции склада; стеллаж с отдельными поддонами для кислоты и хлора; при автоматическом дозировании расстояние между точками впрыска кислоты и хлора; склад химии как отдельное от насосной, прохладное и вентилируемое помещение; фотометр DPD и периодичность записей. Если строительство бассейна не предусматривает эти помещения в проекте, реагенты складываются в насосной, и почва для описанных выше происшествий готова.

Целевой диапазон для воды в бассейне (pH 7,2-7,8; щёлочность 80-120 ppm; кальциевая жёсткость 200-400 ppm; циануровая кислота 20-50 ppm) включается в спецификацию отдельной таблицей; каким продуктом выйти на этот диапазон, выбирают по таблице классификации. Бетонный бассейн и бассейн с плёночным покрытием (лайнером) используют одни и те же продукты; различается только целевая кальциевая жёсткость.