Koagulanty (čeření vody v bazénu)
Touto publikací zahajujeme sérii článků o skupinách chemikálií pro úpravu vody v bazénech a aquaparkech, sjednocených jedním účelem (chlorové dezinfekční prostředky, koagulanty, komplexní přípravky na bázi aktivního kyslíku, algicidy atd.), kde se pokusí vysvětlit vlastnosti různých léků a jejich výhody a nevýhody a také diskutovat o problémech a otázkách, které se v procesu jejich aplikace nejčastěji objevují.
V tomto článku budeme hovořit o koagulantech a flokulantech – přípravcích používaných v procesu úpravy vody k čiření vody.
Je známo, že během procesu filtrace mohou pískové filtry zadržet pouze částice větší než určitá velikost. Částice, které jsou menší než tato velikost, nelze filtrovat bez použití koagulace. Podívejme se na fyzikální význam koagulačního procesu: při interakci koagulačního činidla s vodou (hydrolýza) se tvoří nerozpustné sloučeniny a „centry“ jejich srážení jsou velmi malé koloidní částice, které jsou přítomny v bazénové vodě – tedy, v důsledku hydrolýzy koagulantu se tyto částice zvětší a tvoří vločky, které již mohou být zadrženy pískovým filtrem.
Je třeba poznamenat, že koagulanty se od flokulantů liší tvarem, hustotou a velikostí vzniklých částic (flokulace je druh koagulace, při které se tvoří volné vločkovací agregáty (vločky). V praxi se tomuto rozlišení nepřikládá velký význam a flokulantům se často říká koagulanty a naopak.
V procesu úpravy vody v bazénech se používá jak kontinuální („proudové“), tak „nárazové“ srážení.
· V aktuálním koagulačním režimu je koagulant přiváděn rovnoměrně a kontinuálně pomocí injektorového čerpadla (automatické dávkování) nebo při použití pomalu rozpustných koagulačních činidel, v tomto případě čerpadlo pracuje ve filtračním režimu.
· Při „šokové“ koagulaci je koagulant v „šokové“ dávce ručně přidáván buď do skimmeru (v tomto případě čerpadlo pracuje v cirkulačním režimu, nikoli filtraci.), nebo přímo do bazénové vody. Proces koagulace probíhá v bazénové míse (při vypnutém čerpadle), v důsledku toho se na dně bazénu tvoří usazeniny, které je pak (obvykle po 6-8 hodinách) nutné odstranit vysavačem a teprve po že je čerpadlo zapnuto v režimu filtrace.
Nejčastější chybou při provádění „nárazové“ koagulace je přidávání koagulantu při zapnutém čerpadle na „filtraci“, v důsledku čehož se voda v bazénu stává mléčnou a zakalenou a na dně se netvoří vločkový sediment. Abychom pochopili důvod výše uvedeného, je nutné porozumět podstatě procesů probíhajících při „nárazové“ koagulaci. Velké množství koagulantu se dostane do vody během krátké doby a čerpadlo musí být zapnuto pro míchání pouze 10-15 minut v cirkulačním režimu a proces hydrolýzy koagulantu a sedimentace výsledných vloček musí trvat místo po celém objemu bazénu. Pokud je čerpadlo zapnuto pro filtraci, pak se „embrya“ vloček, které se právě začaly tvořit ve velmi velkém množství, rozbijí v důsledku filtrace na oběžném kole čerpadla a poté ještě menší, když jsou „nasávány“ přes filtrační písek. Výsledkem je tedy osina, které se pak velmi těžko zbavuje. Pozor, při kontinuální automatické koagulaci je koagulační činidlo vstřikováno za čerpadlem před filtr v místě největší turbulence (pro lepší promíchání), a proto se již vločky nelámou na oběžném kole čerpadla a díky velmi malému vstřiku dávky a dobré promíchání, proces úplné hydrolýzy koagulantu probíhá rychle a již plně vytvořené vločky jsou filtrovány na písku.
V bazénové praxi se jako koagulanty nejčastěji používají přípravky na bázi sloučenin hliníku, jejichž hydrolýzou vzniká ve vodě prakticky nerozpustný hydroxid Al(OH)3Ї.
Uvažujme pouze hlavní skupiny těchto léků.
Skupina č. 1. Přípravky na bázi síranu hlinitého – Al2(SO4)3
Malá část léčiv z této skupiny se vyrábí v rychle rozpustné granulované formě (např. „STX-40“), většinou se však jedná o tabletová léčiva vyráběná ve vodopropustných kartuších („Equitall-cartridges“, „Superflock“ S“, „STX-43“ a bez nich („STX-42“). Díky své pomalu rozpustné formě nepřetržitě a rovnoměrně dávkují koagulant do vody po dlouhou dobu, což je docela dobrá alternativa k drahým automatickým dávkovacím stanicím koagulantu v malých soukromých bazénech. Kromě toho použití takových přípravků umožňuje odstranit z vody oxidované železo, fosforečnany a ionty mědi (k odstranění mědi musí být hladina pH vody zvýšena na 7,5-7,7). Za nevýhodu této skupiny přípravků lze považovat vyšší hladinu zbytkového hliníku než při užívání léků 2. skupiny.
Skupina č. 2 Přípravky na bázi polyaluminiumchlorid hydroxidu (polyoxychlorid hlinitý) – Al(OH)xCly, kde x+y=3
Tento komplex chemických činidel se objevil na trhu relativně nedávno. Dnes jsou léky této skupiny prezentovány ve velmi širokém rozsahu a vyznačují se mnoha výhodami. Použití léčiv v této skupině se vyznačuje vysokou koagulační rychlostí, nízkou hladinou zbytkového hliníku a menší závislostí na hladině pH a teplotě bazénové vody. Pro vysvětlení těchto výhod je důležité pochopit podstatu procesů disociace a hydrolýzy koagulantu: v důsledku rozpuštění síranu hlinitého (skupina léčiv č. 1) „vstupují“ do vody ionty Al3+, které se poté hydrolyzují na hydroxid Al(OH)3x; a při rozpouštění polyoxychloridů hliníku – Al((OH)x)y+ iontů, které jsou již produktem neúplné hydrolýzy (předhydrolýzy). Je třeba poznamenat, že čím větší je počet hydroxylových skupin (číslo x v molekulárním vzorci), tím vyšší je „stupeň předhydrolýzy“.
Všechny léky této skupiny lze podle účelu a způsobu použití rozdělit do tří podskupin.
Podskupina č. Popis a rozsah aplikace léčiv Koncentrace účinné látky v léčivu (ve vyjádření Al2O3) „stupeň předhydrolýzy“ (číslo x) Příklady léčiv
1 Tekuté, granulované a práškové prostředky pro „nárazovou“ koagulaci 10 – 30 1,2 –2,5 „Equital-powder“, „Quicfloc Super“
2 Kapalné produkty používané jak pro „šokovou“ koagulaci, tak dávkované automatickými stanicemi v režimu kontinuální koagulace 9 – 12 1,1 –1,3 „Equitall-liquid“, „STX-41“, „STX-44“
3 Kapalné produkty pro automatické dávkovací stanice 1,5 – 2,5 0,5 –1,1 “Quickflock liquid automat”, “Dinofloc automat”
Je třeba poznamenat, že při použití různých koagulantů je vždy nutné přísně a jasně dodržovat pokyny k použití těchto přípravků a také umět správně vypočítat dávkování potřebné pro každý konkrétní případ – protože optimální dávka koagulantu pro nejúčinnější čištění vody do značné míry závisí na vlastnostech vody konkrétního povodí a stupni jeho znečištění. Výše uvedené platí zejména pro bazény s automatickým dávkováním koagulantů. Jak je známo, pro automatické dávkování koagulačních činidel se používají jak injektorová čerpadla s nastavitelnou frekvencí a množstvím vstřikovaného činidla (např. injektorová čerpadla), tak bez možnosti nastavení (stanice Flokmatik). A právě zde mohou nastat problémy.
Zde je dobrý příklad.
V konkrétním bazénu je instalována stanice „Flokmatic“, která neustále vstřikuje 10 ml léku „Quickfloc Liquid Automatic“ za hodinu. Při znalosti obsahu účinné látky v použitém koagulantu (»2 %) lze snadno spočítat, že do bazénové vody se za hodinu dostane 10 ml x 2 % = 0,2 ml účinné látky. Postupem času za určitých okolností specialisté obsluhující tento bazén „přešli“ na jiný koagulant (například „Equitall-liquid“ nebo „STX-44“), který obsahuje 10 % účinné látky. A pak se ukáže, že za hodinu se do vody dostane 10 ml x 10 % = 1 ml účinné látky, což je 5x více než předchozí dávka, a zákonitě nastávají problémy.
Aby k takovým chybám nedocházelo, je nutné mít dobré znalosti o vlastnostech a vlastnostech dávkovacích stanic, vlastnostech a charakteristikách samotných koagulačních činidel, umět správně zvolit optimální dávku koagulantu a parametry koagulace. režimu pro každý konkrétní bazén a také dodržovat pravidla, předpisy a pokyny pro provoz bazénu. Upozorňujeme, že průhlednost a čistota vašeho bazénu do značné míry závisí na faktorech, jako jsou:
— technicky správný poměr výkonu čerpadla a filtračních charakteristik samotného pískového filtru;
— nepřetržitý provoz filtračního zařízení umožňující výměnu vody 3-6krát za den;
— pravidelné zpětné proplachování filtru (alespoň jednou týdně);
— nepřetržité doplňování čerstvé vody z vodovodu během provozu bazénu (nejméně 50 litrů na návštěvníka a den);
— udržování optimální úrovně pH vody (7,0 – 74); zbytkový aktivní a kombinovaný chlor.
Jak je vidět z výše uvedené tabulky, mnoho léků nabízených speciálně pro automatické dávkování má velmi nízký obsah účinných látek (>2 %). Společnost MARKOPUL CHEMICALS zásadně nevyrábí vysoce ředěné (nízké koncentrace) koagulanty – pro naše spotřebitele není ekonomicky výhodné pořizovat takové roztoky. Jejich příprava je vcelku jednoduchá – k jednomu dílu 10% koagulantu přidejte čtyři díly vody, roztok má trvanlivost 2-3 dny. Je třeba poznamenat, že čím je voda čistší, tím delší je trvanlivost. Například, když se přidá destilovaná voda, trvanlivost roztoků se zvýší na 7-10 dní.
Trh automatizace navíc nabízí stanice, které umožňují dávkování 10% koagulantů v různých režimech.
Doufáme, že jsme vám touto publikací pomohli porozumět širokému „spektru“ koagulantů nabízených pro „bazénový“ trh. Pokud však máte nějaké dotazy, kontaktujte prosím službu technické podpory společnosti MARKOPUL CHEMICALS LLC telefonicky: (095) 723-72-55 / 56 / 57. Rádi vám pomůžeme.
Chemický technolog ve společnosti MARKOPUL CHEMICALS LLC
Ivanova S.V.
Článek z časopisu „Banbas“