Лучше в бассейне хлор из соли, гипохлорита или органический?
Эта статья о применении поваренной соли для дезинфекции воды бассейнов, о сущности метода и сравнение с приемами хлорирования другими средствами. Солевые системы (также известные как генераторы хлора из солёной воды SWG или, даже говорят из морской воды) вырабатывают хлор путём пропускания электрического тока через солёную воду (раствор NaCl). Образующийся при электролизе хлор, растворяется в воде с образованием хлорноватистой кислоты, которая в дальнейшем и производит дезинфекцию. Разберем есть ли различие применения этого метода в сравнении с традиционным жидким хлором (гипохлоритом натрия) и органическим хлором (ди- и трихлор производные изоциануровой кислоты).
- Введение
- Как работают хлоргенераторы
- Температура воды
- Сбалансированность воды (LSI) в бассейнах с соленой водой
- Отложения солей кальция
- Как предотвратить появление белых хлопьев карбоната кальция в бассейне с хлоргенератором.
- Баланс LSI
- Поддерживать pH при пониженной щелочности
- Использование боратов в бассейнах с хлоргенераторами из соленой воды.
- Промывайте и охлаждайте камеру электролиза потоком воды циркуляции.
- Используйте антискаланты
- Стабилизация хлора от его разложения ультрафиолетом солнца.
- Коррозионная активность соленой воды.
- Для каких конструкций бассейнов подходит хлоргенератор?
- Место хлоргенератора в трубной обвязке бассейна.
- Различие между хлором полученным в бассейне с солью, гипохлоритом натрия и органическим хлором.
- Заключение
- Литература
Введение
Потребность упростить уход за водой в бассейне и уйти от постоянного дозирования жидкого хлора (1) или органического хлора (2) привела к применению метода электролиза растворов поваренной соли (3), в ходе которого вырабатывается хлор. Таким образом, хлоргенератор (устройство, в котором происходит электрохимическая реакция) по части действий заменяет работу оператора по периодическому внесению органического или жидкого хлора и упрощает его работу. Так же можно расценить с некоторыми оговорками работу хлоргенератора, как замена станции дозирующей жидкий гипохлорит. Но достаточно ли этих знаний, чтобы понимать, как это работает и что вас ожидает при применении этого метода? Каким рекомендациям следовать, чтобы продлить работу SWG и не менять часто дорогостоящие электроды?
Сразу уточним, что любой из названных выше методов от 1 до 3 имеет конечным результатом дезинфекцию воды бассейна и в каждом из них эту задачу выполняет хлорноватистая кислота. Но тем не менее существуют отличия, о которых вам надо знать, чтобы сделать осознанный выбор.
Мало найдется тем с таким количеством неправильных представлений, как о бассейнах с солью или, как еще говорят, с морской водой. Сразу укажем на некоторые мифы о солевых бассейнах:
Миф (заблуждение) | В действительности |
они не замерзают зимой | замерзают, но немного медленнее чем обычные |
правильно говорить – бассейн с морской водой | большое преувеличение. Маркетинговая метафора. До состава солей в морской воде, этой воде очень далеко |
не нужна фильтрация, если есть хлоргенератор | они также нуждаются в фильтровании воды |
хлоргенератор позволяет обходиться без обслуживания | увы, он как любое устройство требует ухода – очистки, замены электродов, контроля показателей и т.д. |
этот метод без применения хлора | с тем же хлором и также в виде хлорноватистой кислоты |
рН-минуса расход высокий при использовании хлоргенераторов | это верно только для случаев, когда пользователи не занимаются балансировкой химического состава воды по индексу LSI |
достаточно иметь соленую воду, и она не будет цвести | вам приходилось слышали о том, что Азовское море цветет? А вода там соленая, 5-15г/л, что больше, чем в «соленом» бассейне. |
хлор от хлоргенератора другой чем в любом другом методе | всегда и во всех методах «с хлором» образуется и выполняет дезинфекцию хлорноватистая кислота. Ее формула и действие не зависят от метода получения. |
в бассейнах с хлоргенератором отсутствует образование хлораминов. | хлорамины образуются в ходе окисления органических азотсодержащих веществ хлорноватистой кислотой, а значит и в этом случае они образуются. |
достаточно пользоваться только хлоргенератором и нет другой химии | метод упрощает, но не исключает применение других средств и процедур |
нужна особая соль. | нужна самая обычная поваренная соль, но не йодированная и повышенной чистоты |
в бассейне с соленой водой можно плавать как в Мертвом море лежа на поверхности | нет, конечно. В Мертвом море 337 граммов/л соли, в Черном море 19г/л, Азовском 10г/л, а для работы генератора надо 3 грамма на литр воды. |
соленная вода полезнее для кожи | этот довод на уровне субъективных ощущений. К тому же, можно посолить воду и не ставить в ней хлоргенератор, если вы видите в этом полезность. |
оборудование для бассейна с солью ничем не отличается от обычного | повышенные требования к качеству материалов касаются части оборудования. Например, нержавейка желательна марки AISI-316, а не 304. Теплообменник желателен титановый. |
Как работают хлоргенераторы
Хлоргенераторы (или SWG) вырабатывают из растворенной в воде поваренной соли (NaCl) хлор путём пропускания электричества через солёную воду. Встречаются рассуждения, что для этого надо «разобрать» соль на Na+ и Cl- . Эта примитивизация информации школьного уровня, как и любая другая примитивизация, не только выглядит убого, но и приводит к неверным выводам, а за ними к неверным решениям. NaCl в воде и так гидролизуется (взаимодействует с водой) с образованием Na+ и Cl- , если хотите, разбирается. Но этого недостаточно. Нужен восстановитель (то, что отдаст электрон), чтобы получить из иона Cl- именно хлор. И эту роль выполняет электрический ток. Этот процесс называется электролизом, и он преобразует хлориды (в нашем случае соль) в газообразный хлор и некоторые другие побочные продукты. Реакция выглядит следующим образом:
2NaCl + 2H2O + ⚡ → Cl2⇡ + 2NaOH + H2⇡
соль + вода + ⚡→ хлор (газ) + гидроксид натрия + водород (газ)
Под воздействием электричества хлор-ион превращается в атом хлора. Затем два атома хлора соединяются и превращаются в газообразный хлор (Cl2), а побочными продуктами являются гидроксид натрия (NaOH) и газообразный водород (H2).
Газообразный хлор далее растворяется в воде, образуя хлорноватистую и соляную кислоты:
Cl2 + H2O → HOCl + HCl
хлор + вода → Хлорноватистая кислота + Соляная кислота
Обратили внимание, что во втором уравнении появилась соляная кислота? А по первому уравнению образуется NaOH. Они реагируют между собой:
HCl + NaOH→ NaCl + H2O
Т. е. соль опять вернулась в бассейн. Значит процесс само восстанавливающийся и соль не расходуется. И значит, ее не нужно добавлять в воду? Однако это не так. Поддерживать постоянный уровень соли приходится, т.к. есть потери при промывке фильтра, разбрызгивании, да и процессов со 100% КПД не существует.
С химической точки зрения этот метод генерации хлорноватистой кислоты дает продукт, идентичный любому другому типу хлора, который вы можете использовать в своей воде — гипохлориту натрия или ди- или трихлоризоциануровой кислоте, т.е. органическому хлору.
Итак, в ходе электролиза образуется газообразный хлор, который с водой образует кислоту и нейтрализует высокий уровень pH образующегося гидроксида. Но при этом есть еще один фокус — уровень pH всё равно повышается. С чего бы это, ведь гидроксид нейтрализован? Здесь срабатывает тот же механизм, что и повышение рН при барботировании воздуха через воду. Газообразный водород (H2) не растворяется в воде... он выделяется в виде газа, создавая аэрацию, которая также, как и барботирование воздуха, приводит к выдавливанию углекислого газа (CO2) из воды, а значит уменьшению количества угольной кислоты. А это, в свою очередь, вместе с подключающейся к взаимодействию щелочностью воды, приводит к повышению уровня рН. Механизм этого явления разобран в [1].
Температура воды
Другим фактором, влияющим на электропроводность, является температура воды. Чем теплее вода, тем легче проходит электролиз и тем меньше энергии он требует. То же происходит и при повышении солёности, но не до бесконечности. Об этом ниже. В холодной воде электролиз и выделение хлора требуют больше энергии. В достаточно холодной воде солевые системы самостоятельно отключаются, чтобы защитить себя, поскольку потребление слишком большого количества электричества может создать избыточную нагрузку на систему. Низкие температуры могут привести к преждевременному выходу из строя рутениевого покрытия солевой ячейки. Минимальный температурный порог составляет от 13 до 15 градусов Цельсия. Это порог, при котором солевые ячейки подают сигнал тревоги и/или отключаются.
Сбалансированность воды (LSI) в бассейнах с соленой водой
LSI показывает, что при низких температурах и одновременно высокой жесткости воды она становится более агрессивной. Если к этому добавить соль, то это конечно увеличит проводимость, но соленость также снижает LSI (смотрите формулу в статье), поэтому об этом следует помнить.
Выше сказанное показывает, что есть вопросы о способах эффективного ухода за солевыми бассейнами с учетом поддержания баланса LSI в течение всего года. Для этого надо понять и освоить методы контроля и регулировки индекса Ланжелье [2].
Коротко отметим, чтобы солевая ячейка хорошо работала при температуре 15°С или выше, в бассейне должна быть подходящая кальциевая жёсткость, т.е. чтобы содержание TDS составляло менее 80 мг/л, когда вода достаточно тёплая. В более холодной воде стремитесь к содержанию TDS около 80 мг/л или выше, чтобы иметь возможность поддерживать баланс LSI. Уход за бассейнами с соленой водой отличается от ухода за бассейнами без соли, потому что повышенная соленость добавляет по крайней мере 3000 мг/л TDS, что заметно снижает LSI (см. уравнение LSI).
Отложения солей кальция
Пожалуй, самая распространённая проблема у бассейнов с солёной водой связана с отложением солей кальция в ячейке электролиза на его пластинах-электродах. Как это происходит. Электричество проходит от анода к катоду (по обеим сторонам металлических пластин в солевой ячейке). На стороне катода образуется гидроксид натрия (NaOH) с pH 13, а на стороне анода образуется газообразный хлор (Cl2) с очень низким pH. Высокий pH гидроксида натрия приводит к образованию накипи (отложение солей) на катоде, особенно в момент, когда система циркуляции отключается, и вода в солевой ячейке остаётся неподвижной. Это локальное явление естественно, т.к. карбонатная накипь всегда образуется в первую очередь в местах с самым высоким LSI. Кроме того, соляная камера нагревается при выработке хлора, поэтому температура воды локально тоже повышается. Вот почему после выключения хлоргенератора надо еще некоторое время поддерживать поток воды через него. Если же включение/выключение хлоргенератора происходит одновременно с включением насоса фильтра, то всегда будет возникать явление застоя в ячейке. «Закоксованые» электроды перестают пропускать ток и электролиз прекращается.
Чтобы избежать отложения солей на электродах у продвинутых конструкций хлоргенераторов предусмотрено изменение полярности электродов. Это означает, что положительный электрод периодически становится отрицательным (катод становится анодом), и наоборот. Другими словами, электричество периодически меняет направление. Это происходит много раз в день, что ослабляет и разрушает карбонатную накипь, которая прилипла к металлическим электродам. Вода, проходящая через ячейку, затем выносит эти хлопья карбонатной накипи в бассейн. Вот почему вы видите хлопья на полу или ступеньках в чаше.
Для бассейнов с хлоргенераторами особенно важно следить, чтобы в воду не попали средства приносящие фосфаты. В этом случае фосфат кальция может образовываться в солевых системах. Удалить фосфатную накипь чрезвычайно сложно. Солевую ячейку придётся заменить.
Еще необходимая осторожность должна быть при выборе рН-минуса. Для бассейнов с солью это может быть только соляная кислота. Использование сернокислых (наиболее распространенные) рН-минусов как жидких, так и порошковых, приведет к высаждению на электродах сульфата кальция, что неизбежно приведет к выходу хлоргенератора из строя.
Конечно, рекомендуется очищать периодически ячейку от отложений и лучше это делать в соответствии с инструкциями производителя солевой системы. Такая очистка не предотвращает появление хлопьев в будущем, но является необходимым шагом в дополнение к стратегии профилактики. Использовать для этого лучше соляную кислоту. В бытовой продаже чаще можно приобрести 15% кислоту. Ее следует разбавить в 3-4 раза и в этом растворе в нескольких порциях надо пытаться растворить налет. Очищайте ячейку несколько раз подряд, пока не перестанете слышать шипение, когда опускаете ячейку в свежую порцию чистящего раствора. Можно использовать и уксусную кислоту, и другие органические кислоты, то это менее эффективно и дольше.
О роли LSI в осаждении солей кальция было сказано выше, но не меньшую роль в этом играет температура воды и поверхности с ней соприкасающейся. На это вы уже обратили внимание при разборе застойных явлений в ячейке. Еще одним примером влияния температуры может служить наблюдение, что отложения появляются на хорошо прогреваемых солнцем местах – кромка перелива, ватерлиния. Все потому, что теплые места способствуют осаждению кальция.
Приведу несколько советов специалистов, что надо делать чтобы предотвратить распространённые проблемы у владельцев бассейнов с солью:
- Понимать и знать уровень свободного хлора, который выдает ваш хлоргенератор. Другими словами, у генератора есть предустановленные уровни хлора. И в этом его преимущество перед ручным добавлением при котором происходят скачки концентрации.
- Избегайте выходить за пределы рекомендуемой концентрации соли. В этом случае генератор запрограммированно выдает ошибку и перестает работать. Это значит вы пересолили воду. Если у вас высокий уровень соли, вам нужно будет удалить часть воды с солью и разбавить оставшуюся свежей водой до приемлемого уровня соли. Но сделать это нужно правильно рассчитав концентрацию. Следить за концентрацией соли в воде лучше с помощью электронного солемера (это точнее) или использовать тестовые полоски.
- Надо понимать момент, когда следует заменить электролизную ячейку.
Как предотвратить появление белых хлопьев карбоната кальция в бассейне с хлоргенератором.
Понятно, что место, где образуются отложения карбоната кальция, это электролизная ячейка. Следовательно, нужно предотвратить образование накипи в ней. А для этого надо: соблюдать 1. — баланс LSI, 2. — контролировать pH, 3. — промывать регулярно систему и, при необходимости, использовать средства с общим названием антикальк. И хотя эти действия могут помочь предотвратить образование накипи, они не решат проблему полностью, так как многое еще зависит от правильного обслуживания хлоргенератора. И все же они помогут вам сократить частоту уборок.
1. Баланс LSI
Именно баланс LSI имеет решающее значение [2]. Удобнее всего налаживать нужные параметры с помощью подходящего онлайн калькулятора (именно для бассейнов) индекса Ланжелье. Чтобы повышение pH не приводило к образованию накипи рекомендуется стратегия с поддержкой более низкой щелочности, чем в классике, и более высоким содержанием кальциевой жесткости. Подставив эти редактируемые параметры в калькулятор, вы увидите смогли ли вы сбалансировать воду.
За солевым бассейном нужно ухаживать иначе, чем за бассейном с гипохлоритом. И дополнительно за бассейном, подготовленным к зиме, нужно ухаживать по-другому в зависимости от сезона и температуры воды. Химический состав воды может привести к проблемам. Поэтому убедитесь, что химический состав сбалансирован в LSI. Вообще, прочная химическая основа воды формируется за счёт кальциевой жёсткости, что позволяет регулировать уровень щёлочности уже для поддержания уровня рН.
2. Поддерживать pH при пониженной щелочности
Вместо того чтобы каждую неделю снижать pH до 7,4, подумайте о том, чтобы в сочетании с нужным уровнем щелочности снизить его до 7,6 или 7,7... может быть, даже до 7,8. pH будет повышаться до точки равновесия, которую еще называют потолком рН. Так используйте этот факт в своих интересах.
Другими словами, рекомендуется для бассейнов с солью регулировать карбонатную щелочность. Если в вашем бассейне имеется достаточно кальциевой жесткости, то общая щелочность (TA) в большинстве случаев может быть ниже 80 мг/л. Обратите внимание, что речь идет об общей щелочности, т.к. у вас помимо карбонатной может присутствовать еще циануратная, если вы применяете циануровую кислоту в качестве стабилизатора хлора от УФ разрушения или пользуетесь таблетками (гранулами) стабилизированного органического хлора. А возможно еще присутствует у вас и + боратная щелочность. В этом случае рекомендуется использовать самое низкое содержание карбонатной щелочности в 10 мг/л или около для общей щелочности, которая в сумме составляет 60-70 мг/л. В бассейнах с соленой водой с содержанием TA около 60, как правило, не бывает много хлопьев от карбоната кальция. Если представить в таблице показания калькулятора для этого случая, то это может выглядеть примерно так:
Текущие показания | Параметр | Желательное показание |
30 ◦С | Температура воды | 30 ◦С |
7,9 | Потолок рН | 7,7 |
100 | Общая щелочность | 60 |
85,6 | Карбонатная щелочность | 46,1 |
300 | Кальциевая жесткость | 400 |
40 | Циануровая кислота | 40 |
3400 | TDS/соль | 3400 |
0,18 | Индекс Ланжелье | -0,15 |
0 | Свободный хлор | 2 |
Обратите внимание, что в обоих случаях вода в бассейне сбалансирована (показатели в пределах +0,3/-0,3, но желательно сдвинуть баланс в отрицательную область (в сторону агрессивной воды), чтобы предотвратить образование накипи в ячейке электролиза.
В правом столбце видно какие показатели нуждаются в корректировке, это рН, карбонатная щелочность и кальциевая жесткость. Добавление соляной кислоты (уже писали почему не серной) приведет к снижению рН и карбонатной щелочности [1]. Если опустив рН до требуемых 7.7 общая щелочность не снизится до 46, то надо продолжить опускать щелочность, добавляя кислоту. Затем поднять рН с помощью аэрации до 7,7. При этом щелочность уже не меняется. Задачу повышения рН может помочь выполнять и работающий хлоргенератор, но медленно.
Остается поднять кальциевую жесткость. Это можно сделать с помощью растворов хлорида кальция (продается в аптеках) или препарата для аквариумистики Кальквассер. Подробнее почитайте о других возможностях в статье [2].
3. Использование боратов в бассейнах с хлоргенераторами из соленой воды.
Борат является буфером против повышения рН, а это означает меньшее образование отложений карбоната кальция на пластине на которой выделяется газообразный водород (H2) — (отрицательный электрод) SWG. Это всего лишь побочный эффект, но дающий очевидное преимущество [3].
Использование бората в качестве буфера с SWG замедляет скорость повышения pH. Хотя рH все еще может повышаться, но теперь это будет не так резко. Поэтому вам нужно будет добавлять кислоту, но реже. Бикарбонат также понадобится не так часто. Идеальный уровень бората для SWG составляет 50-70 ppm.
4. Промывайте и охлаждайте камеру электролиза потоком воды циркуляции.
Застой воды может быть одной из причин образования хлопьев, потому что, когда насос отключается, электролизная камера остается тёплой в следствие процесса электролиза, а высокий уровень pH, создаваемый локально внутри камеры (гидроксид натрия), будет сохраняться.
Рекомендуется либо перейти на насос с регулируемой частотой вращения для поддержки непрерывной циркуляции, либо запрограммировать систему с таймером так, чтобы она отключала ячейку за 5-10 минут до остановки насоса. Некоторые модели хлоргенераторов уже содержат такую опцию в виде реле давления/расхода. Когда скорость потока воды снижается ниже 115 литров в минуту, это реле выключает электролиз, но позволяет медленному потоку воды продолжать проходить через ячейку.
Резкое прекращение подачи воды может привести к накоплению кальция в солевой ячейке. Этот же принцип следует применять к работе любых нагревательных приборов – теплообменники и электронагреватели, УФ-лампы.
Ещё одна стратегия, которая может помочь в этом, — уменьшить процент выхода хлора из системы. Часто бытовые солевые системы постоянно работают на полную мощность (100% выход). Это позволяет максимально увеличить выработку хлора, но также ограничивает время, в течение которого система промывается водой из бассейна. Старайтесь не работать на максимальных режимах, а делайте это до 40–80% мощности.
5. Используйте антискаланты
Если баланса LSI и промывки фильтра недостаточно, то могут помочь антискаланты [4]. Это вещества создающие комплексные соединения с ионами металлов и в частности с Са2+ и удерживающие их в растворенном состоянии. Применение этих средств также способствует растворению уже образовавшихся отложений, в том числе на электродах.
В США для этих целей принято использовать SC-1000, который мягко переводит кальций обратно в раствор, не нанося ущерба бассейну. На российском рынке этим целям служат Маркопул Кальцистаб, Aqualeon- Кальций Стоп, БиоБак Кальциста стабилизатор кальция, Кальцинекс Пул от Байрола (Германия), Стабилизатор жёсткости Gemas Calstab (Турция).
Помимо кальция к закоксовыванию электродов имеют отношение вообще все органические вещества (масла, кремы и т.п.). Чтобы помочь хлору справляться с окислением этих веществ в США применяют энзимы (ферменты) — это вещества биологического происхождения, которые ускоряют химические реакции в живых системах. Однако они так же могут работать и в бассейнах и облегчать хлору выполнение своей миссии [5]. В США, например, таким препаратом является CV 600 [6]. В РФ подобные средства не выпускаются, хотя база для их производства имеется. Для растений средства на основе энзимов существуют, например, голландский Энзим Plagron pure zym. Для бассейнов в Европе такую продукцию выпускает Динотек. Близким по составу и направленности действия можно считать биопрепарат Русский Богатырь 6 или 7. Но эта группа средств не совместима с хлором.
6. Стабилизация хлора от его разложения ультрафиолетом солнца.
Чаще всего бассейны с солью, это уличные бассейны и поэтому для них актуально уберечь выработанный хлоргенератором хлор. И в этом случае используют циануровую кислоту (CYA). Как происходит защита хлора этой кислотой прочтите в [7]. Тут же описано как CYA влияет на щелочность. Производители хлоргенераторов рекомендуют для защиты хлора использовать циануровую кислоту. Для этого достаточно следовать инструкции к генератору.
Другим способом внести в воду бассейна циануровую кислоту можно применив при запуске бассейна для шоковой дезинфекции воды так называемый стабилизированный быстрый хлор. Фактически это натриевая соль дихлор производной изоциануровой кислоты. Можно использовать для этого и медленный хлор — трихлоризоциануровая кислота, но он долго растворяется.
При гидролизе 1 моль дихлоризоциануровой кислоты образуется 2 моля хлорноватистой кислоты и 1 моль изоциануровой кислоты. Молекулярная масса дигидрат дихлор-s-триазинтриона натрия (дихлордигидрата натрия C3H4Cl2N3NaO5) равна 255,98 г / моль. Следовательно, 255,98г дихлоргидрата натрия внесут в воду 129,07г циануровой кислоты. Или каждый грамм дихлоргидрата натрия превратится в 0,50г циануровой кислоты. И если его использовать, как источник CYA, например, создавая оптимальную концентрацию 30ppm в бассейне с соленной водой перед запуском хлоргенератора, то на куб воды надо использовать около 60г дихлора. Используя любой хлорцианурат всегда пересчитывайте эту пропорцию на содержание основного вещества в средстве, указанное в аннотации на этикетке.
Если в 1м3 воды добавить 18,3 г дихлора (не путать со средством в котором содержание дихлора не 100%), то в воде образуется 10мг/л свободного хлора FC и 9 мг/л CYA. Соотношение FC / CYA никогда не меняется, и оно равно 10:9.
При гидролизе 1 моль трихлоризоциануровой кислоты образуется 3 моля хлорноватистой кислоты и 1 моль изоциануровой кислоты. Молярный вес трихлора (C3Cl3N3O3) = 232,41 г / моль, а циануровой кислоты (C3Н3N3O3) 129,07г/моль. Если моли перевести в граммы, то это значит, что из 232,41г нашего продукта в воде образуется 129,07г циануровой кислоты. Или каждый грамм трихлора высвобождает в воду 0,55г циануровой кислоты. И если его использовать, как источник CYA, например, создавая оптимальную концентрацию 30ppm в бассейне с соленной водой перед запуском хлоргенератора, то на куб воды надо использовать около 55г трихлора.
7. Коррозионная активность соленой воды.
Владельцы бассейнов с солёной водой часто жалуются на коррозию как в системе водоснабжения (насосы, фильтры, нагреватели, металлические трубы и т. д.), так и в воздухе внутри помещений (система отопления, вентиляции и кондиционирования, конструкционная сталь в здании, металлическое оборудование для террасы, освещение и электроника в бассейне). Если говорить о коррозии в помещении (т.е. через воздух), то это проблема проектирования вентиляции с учетом испарения хлораминов из бассейнов с дезинфекцией хлором. Если же опуститься в воду, то это не совсем вина соли, но из-за коррозии у солёной воды плохая репутация. На самом деле проблема не столько в использовании соли, сколько в применении электролиза, т.е. в токах. Если сравнить коррозию в бассейнах с хлором, но без электролиза с аналогичными, но с хлоргенераторами, то часто в последних деструкция выше. Но причина в том, что соленая вода проводит ток и если она контактирует с элементами незаземленными или плохо заземленными, то им коррозия обеспечена. Поэтому, если вы строите новый бассейн и планируете использовать соль, убедитесь, что ваш архитектор, инженеры (в частности, инженер-электрик), генеральный подрядчик и электрик знают, что нужно соединить всё вместе с помощью общего заземления. Т.е. все металлические элементы чаши (лестницы, металлические форсунки и скиммеры, панели фонарей и противотока, электронагреватель или теплообменник и т.п.) все это должно иметь низкоомное заземление. А кроме этого и арматурная сетка железобетона.
Важная особенность воды в бассейнах с соленой водой, это повышенная концентрация коррозионно активных хлоридов. Поэтому если в вашем бассейне присутствуют элементы из нержавеющей стали (поручни, лестницы, форсунки, обода прожекторов и т.п.), то стоит задуматься над маркой стали. Часто приходится слышать, что даже марка AISI 316 вызывает нарекания, не говоря уже о AISI 304. Хотя считается, что марка AISI 316 устойчива при концентрации хлоридов до 1000мг/л.
Для каких конструкций бассейнов подходит хлоргенератор?
Фактически хлоргенератор можно использовать практически в любых конструкциях бассейнов при выполнении ряда охранительных мер. Но меньше всего он подходит для использования в бассейнах из нержавеющей стали. На втором месте с конца рейтинга стоят железобетонные плиточные бассейны и особенно бассейны с металлическими закладными элементами и панелями. Их все следует тщательно заземлять. Наиболее подходят бассейны из полипропилена, с виниловым покрытием и стекловолоконные конструкции. Тоже самое относится к надувным бассейнам, каркасным. Если у вас металлокаркасный бассейн (особенно погруженный в землю), то позаботьтесь о низкоомном заземлении металла, даже несмотря на отсутствие прямого (через виниловый вкладыш) контакта с водой в чаше.
Место хлоргенератора в трубной обвязке бассейна.
Однозначно и фильтр и хлоргенератор должны быть установлены ниже ватерлинии (уровня) воды в чаше. Но есть ли предпочтения по тому, где и как расположен хлоргенератор относительно бассейна?
Увы, в руководствах для пользователя объяснениям, что и почему почти не уделено внимания. Некоторые вопросы «спрятаны» в действия по умолчанию. Например, не все равно какова длина шланга от хлоргенератора до бассейна. Его длина должна обеспечить время на полное растворение в воде хлора, выработанного электролизной ячейкой. Если ее укоротить, то часть хлора будет выбрасываться в атмосферу, и дезинфекция станет мало эффективной, а рН начнет быстро расти. Длина прилагаемого шланга по умолчанию устраняет эту причину.
Производительность насоса фильтра так же должна находиться в соответствии с техническими характеристиками хлоргенератора. Слишком медленное протекание воды через ячейку электролиза (не достаточная производительность у насоса) будет приводить к перегреву генератора. Слишком быстрое движение воды не позволит полноценно протекать электрохимической реакции. Поэтому, если хлоргенератор встраивается в систему с насосом большей производительности, чем паспортная, то лучше это сделать с помощью байпаса [8]. Это позволит не только отрегулировать силу потока, но и в случае ремонтных работ отсоединить хлоргенератор, не нарушая работу фильтровальной системы бассейна и циркуляции. Вообще, возьмите за правило встраивать в трубную обвязку дополнительные устройства (нагреватели, уф-стерилизаторы, хлоргенераторы и т.п.) всегда через байпас. Это даст возможность не только ремонтировать устройство не прерывая работу системы в целом, но и регулировать поток.
Расположение хлоргенератора относительно чаши. На части перепечатанных и недопереведенных инструкций эта информация утеряна. Длина шланга позволяет соблюсти необходимую дистанцию расположения хлоргенератора – минимум 2м от корпуса чаши.
Естественно хлоргенератор подбирают к объему воды в чаше в соответствии с его производительностью, но не по цене или внешнему виду. Ниже приведена таблица подбора производительности по хлору в г/час генератора в зависимости от объема воды в бассейне (время фильтрации = времени работы генератора):
Время фильтрации, час в сутки | Объем воды в бассейне | ||||||||
25 м3 | 50 м3 | 75 м3 | 100 м3 | 125 м3 | 150 м3 | 175 м3 | 200 м3 | ||
4 | 15 | 25 | |||||||
6 | 10 | 20 | 25 | 35 | |||||
8 | 10 | 15 | 20 | 25 | 35 | 35 | |||
10 | 5 | 15 | 20 | 25 | 35 | 35 | |||
12 | 20 | 25 | 25 | 35 | 35 |
Для бассейнов с меньшим, чем 25м3 тоннажем надо выбирать модели по индикации производительности вашего насоса в руководстве пользователя. Обычно такие хлоргенераторы имеют производительность по хлору в районе 2-4г/час до 10м3 и 5-8г/час до 20м3. Если температура превышает 28 ◦С, то надо повышать производительность выработки хлора.
Различие между хлором полученным в бассейне с солью, гипохлоритом натрия и органическим хлором.
С химической точки зрения хлорноватистая кислота, которая получается по любому из трёх указанных методов, и ее дезинфицирующая способность ничем друг от друга не отличаются. Различие проявляется от вторичных факторов. Причем можно сказать, что если одному из пользователей не нравится что-то, то другому тоже самое может показаться преимуществом. Например, пользуясь органическим хлором вы создаете высокую его концентрацию в момент внесения в воду, которая постепенно снижается по мере его расходования. Как автодозатор жидкого хлора, так и хлоргенератор позволяют поддерживать равномерную концентрацию активного хлора в воде. Но кто-то может скажет, а мне удобнее кинуть таблетки и не возиться со сложной аппаратурой. Вопрос субъективный. Но в отличие от жидкого хлора или таблеток, которые добавляют вручную, генераторы соли постоянно вырабатывают одинаковое количество хлора в единицу времени. И это может играть отрицательную роль, когда бассейн нуждается в дополнительном хлоре – например много одновременно купальщиков. Автодозатор добавит автоматически недостающий хлор, а хлоргенератору придется помогать вручную.
В пользу хлоргенератора можно сказать, что он избавляет вас от скачков концентрации хлора и необходимости периодически вспоминать о необходимости добавить таблетки. Точность поддержки нужной концентрации хлора у хлоргенератора выше, чем у дозаторов с индикацией по ORP (окислительно-восстановительному потенциалу), да и по цене для небольших бассейнов пока они ниже. Но это вопрос конъюнктурный и вполне вероятно, что с ростом популярности цена хлоргенераторов вырастет. Для общественных бассейнов хлоргенераторы из соли и сейчас стоят выше, чем станции дозирования.
Можно сказать, что использование хлоргенератора экономически выгоднее, чем текущая покупка таблеток органического хлора или раствора гипохлорита, тем более при наметившемся их дефиците в конце 2024г и ценах в РФ. Но если учесть стоимость хлоргенератора или дозирующей станции, то применение просто таблеток органического хлора явно будет дешевле в сумме, но не комфортно.
Заключение
Хлоргенератор вырабатывает путем электролиза раствора поваренной соли хлорноватистую кислоту аналогичную по свойствам и действию кислоте из растворов гипохлорита натрия или получаемым из органического хлора. Различие же заключается в сопутствующих продуктах в средстве.
Генератор солевого хлора обеспечивает стабильное поступление хлора в бассейн, поэтому цикл дезинфекции относительно постоянен. В этом он совпадает с системой автодозации жидкого гипохлорита натрия, но уступает ей отсутствием реакции на изменяющуюся потребность бассейна в хлоре.
Место хлоргенератора в общей схеме дезинфекции воды бассейна хлором можно сопоставить с задачей, которую выполняет таблетка длительного хлора в схеме обработки органическим хлором. Однако замечено, что у хлоргенератора этот период обычно продолжительнее, чем у нескольких последовательно загружаемых таблеток.
Если качество воды ухудшается при том, что хлоргенератор продолжает работать, то это может быть связано с тем, что потребность бассейна в хлоре изменилась, а его выработка остаётся постоянной. В этом случае вы можете при необходимости отрегулировать производительность системы по хлору или оптимизировать химический состав воды в бассейне, чтобы удовлетворить потребность в хлоре или вручную добавить дополнительный хлор.
Для предотвращения отложения солей на электродах необходимо использовать солянокислый рН-минус, а не сернокислые.
Соляные системы постоянно повышают уровень pH (из-за выделения CO2 внутри электролизной ячейки при выделении газообразного водорода). Постоянно повышающийся уровень pH повышает LSI, что может привести к образованию накипи.
Белые хлопья в соляных бассейнах почти всегда представляют собой карбонат кальция. Эти белые хлопья кальция похожи на измельчённую яичную скорлупу, которая попадает в бассейн через возвратные отверстия. Они появляются из-за локального нарушения LSI в соляной камере, обычно вызванного слишком высокой щёлочностью воды.
Когда солевой элемент меняет полярность, карбонатный налёт на лопастях разрушается и отслаивается, и хлопья выносятся циркулирующей водой в бассейн.
Удаление хлопьев может занять много времени и потребовать использования разбавленной соляной кислоты. На самом деле проще предотвратить появление хлопьев. Для этого нужна стратегия соблюдения LSI, которая позволит не только сбалансировать уровень воды в бассейне сегодня, но и на всю неделю до следующего обслуживания.
Принято считать, что накипь легче предотвратить снижением кальциевой жесткости в воде. Жёсткость воды по кальцию на самом деле, это прочная основа для стратегии по поддержанию химического состава воды. Управляя жесткостью следует добиваться минимального значения индекса Ланжелье.
Найдите способ охлаждать солевую ячейку с помощью продолжения циркуляции после отключения солевой системы. Наконец, если вам нужна дополнительная помощь в предотвращении образования накипи, вы можете использовать средства группы антикальк (антискаланты) в качестве еженедельной профилактической дозы для предотвращения образования накипи.
Если вам нужна профессиональная поддержка, то оптимально, это напишите мне по электронной почте (ссылка здесь Контакты) и закажите онлайн сопровождение запуска бассейна или выхода из проблемной ситуации. С помощью видео-чата мы совместно найдем решение и выработаем регламент ухода именно за вашим бассейном с учетом специфики вашей воды, с учетом возможностей установленного у вас оборудования и ваших предпочтений к химии.
В Телеграм у нас есть закрытая группа. Как в нее вступить и что вы от этого получите, узнайте из виджета на Главной странице, правый сайдбар.
Литература
[1] Определение, тестирование, регулировка, а также различие между щелочностью и рН в бассейне.
[2] Сбалансированная вода в бассейне, что об этом думает Ланжелье?
[3] Бораты и боратный буфер применительно к воде бассейна.
[4] Антискалант для обратного осмоса — что это и зачем он нужен.
[5] Использование ферментов в воде бассейна. БАНБАС / 19.04.2017
[6] CV 600.
[7] Циануровая кислота стабилизатор и источник хлора в бассейне.
[8] Байпас на насосе песочного фильтра в бассейне.