Vattenrening i badhus – del 1

Vattenrening i badhus är en mix av mekaniska, kemiska och fysiska processer. Desinfektionsmedlet har en central betydelse. I den här artikeln tittar vi närmare på de krav som ett desinfektionsmedel i bassänger måste leva upp till.


januari 25, 202417 minuter

God vattenrening har en central betydelse i ett fungerande badhus. Vattnet måste hållas rent, både från små och stora föroreningar. En viktig aspekt av vattenrening är desinfektionsmedlet i bassängerna. Men det duger inte med vad som helst. Ett desinfektionsmedel måste klara av många saker och i nuläget finns det bara ett som gör det och det är… ja du gissade rätt: klor.

I den här artikeln får du reda på vilka krav som ett desinfektionsmedel i bassänger och pooler måste klara av. Vi tittar också på vilka alternativ som finns och varför de alla fallerar på ett eller annat sätt.

Fritt, bundet och totalt klor

Klor kan genom sin höga oxidationsförmåga (mer om det längre ner) avdöda bakterier, virus och andra former av mikroorganismer. Men när klor reagerar med föroreningar (svett, hud, urin, med mera) förlorar det sina renande egenskaper och blir mindre effektivt. Man brukar då tala om bundet klor. Motsatsen till bundet klor är fritt klor (kallas ibland för aktivt klor) som aktivt renar vattnet från bakterier, virus och andra mikroorganismer. Mängden fritt klor är ett viktigt mått på vattnets desinfektionsförmåga.

Totalt klor är summan av bundet klor och fritt klor. För att skapa ett så rent och hygieniskt vatten som möjligt är det viktigt att veta hur stor del av totalt klor som utgörs av fritt klor. Mer om dessa begrepp längre ned i artikeln.

Låt oss titta på kraven som klor måste uppfylla.

Kort om klor

 

Klor är ett kemiskt grundämne med symbolen Cl och atomnumret 17. Det är en halogen och tillhör grupp 17 i det periodiska systemet. Klor förekommer vanligtvis som en gas vid rumstemperatur och är en starkt reaktiv substans, vilket innebär att den har en god förmåga att interagera med andra ämnen och bilda nya kemiska föreningar.

 

I bassänger kan klor komma i två olika former,  natriumhypoklorit respektive kalciumhypoklorit.

 

När var och en av dessa reagerar med vatten frigörs underklorsyrlighet (kallas ibland för hypoklorsyra) som har stor renande effekt på vattnet.

 

Det bildas också hypokloritjoner, bestående av klor- och syrejoner. Även hypokloritjoner har renande egenskaper, dock inte i paritet med underklorsyrlighet.

Snabb i steget

Desinfektionsmedlet måste vara snabb i steget. Nej, det handlar inte om att springa 100 meter, men desinfektionsmedlet måste snabbt kunna eliminera mikroorganismer och i synnerhet tarmbakterier. Inom loppet av 30 sekunder efter ett utsläpp av tarmbakterier ska det ha skett en 99,99-procentig minskning i vattnet.

Nu kanske vän av ordning rynkar pannan åt detta med 99,99-procentig minskning. Var kommer den siffran från?

Genom att ta labbanalysprover på Pseudomonas aeruginosa (bakterien som orsakar badhusfötter), och andra odlingsbara bakterier, kan man skapa sig en närmast hundraprocentig försäkran om att klor kan eliminera tarmbakterier på denna korta tid. Längre ner i artikeln går vi djupare in på hur man bedömer om badvattnet är hygieniskt. Ingen enskild parameter ger svar huruvida vattnet är hälsovådligt. Man behöver övervaka flera olika parametrar.

God depåeffekt

Ett annat krav är god depåeffekt. Det är ett begrepp som de flesta förknippar med medicin. God depåeffekt innebär att läkemedlet har en jämn och långvarig effekt i kroppen. På ett liknande sätt är det med desinfektionsmedel i en bassäng. Det innebär att desinfektionsmedlet måste verka både på ytan och djupet av bassängen med långvarig effekt. Mängden desinfektionsmedel (i praktiken fritt klor) får inte vara under riktvärdena.

Riktvärden för fritt klor för olika pH och för olika temperaturer

pH-värde

Fritt klor för temp under 35 oC

Fritt klor för temp över 35oC

Enhet

  • pH 7,2
  • pH 7,4
  • pH 7,6
  • inte under 0,4
  • inte under 0,5
  • inte under 0,6
  • inte under 0,8
  • inte under 0,9
  • inte under 1,0
  • mg Cl2/l
  • mg Cl2/l
  • mg Cl2/l

Inaktivering och mätbarhet

För att kunna ta tillförlitliga bakterieprov på vattnet, måste desinfektionsmedlet kunna avaktiveras. Annars kan det påverka provresultatets tillförlitlighet. Det finns många ämnen som kan neutralisera klor. Ett vanligt förekommande är natriumtiosulfat.

Koncentrationen av desinfektionsmedlet måste kunna mätas på plats. Ett exempel på koncentrationsmätning är DPD-metoden.

DPD

DPD står för N,N-dietyl-p-fenylendiamin och är en så kallat reagens. En reagens är en kemisk förening som när den kommer i kontakt med ett visst ämne ger färgförändringar, som sedan kan avläsas. DPD ger i kontakt med klor en rosa färg i olika nyanser beroende på klorhalten. För att avläsa färgnyansen och få reda på klorhalten, jämför man färgen i vattnet med en färgskala. DPD-prov är ett rutinprov som ska tas regelbundet. Provet tas både i bassängen och på mätarmaturen nere i källan.

Det finns olika typer av DPD. Genom att mäta andelen fritt klor (det klor som ännu inte bundit sig med föroreningar) och andelen totalt klor, kan man få reda på fördelningen mellan fritt respektive bundet klor. Det bundna kloret är obrukbart och behöver rensas bort genom olika tekniker (mer om det i en annan artikel).

Infärgning

För att kontrollera hur fort desinfektionsmedlet sprider sig i bassängen och att vattencirkulationssystemet fungerar som det ska kan man använda sig av så kallad infärgning.

Infärgning är helt enkelt att man ersätter kloret med ett färgämne som reagerar med vattnet. På mindre än 15 minuter skall bassängen vara färgad för ett godkänt resultat.

Reglerbarhet

En bassäng används på olika sätt av olika människor. Livfulla aktiviteter kräver mer rening än stilla motionssimning. Det ställer krav på desinfektionsmedlet som måste kunna regleras och doseras på ett flexibelt sätt beroende på omständigheter.

Ju varmare vattnet är, desto större är klorförbrukningen. Likaså om det är många som badar samtidigt.

Fritt klor är flyktigt och ökad vattentemperatur medför en ökad klorförbrukning. Klordoseringen måste anpassas efter badbelastningen och vid utomhusbad måste även hänsyn tas till väderleken, eftersom fritt klor inaktiveras (bryts ner) genom bestrålning av solljus. Även om solljus inte bara är av ondo (det bryter även ned smutsiga partiklar i det bundna kloret) kan det öka kloranvändningen i utomhusbad.

Hur vet du om bassängvattnet är hygieniskt?

Går det att på något sätt kontrollera om badvattnet är tjänligt och hygieniskt? Tyvärr finns det inte ett prov som ger svar, utan man får använda sig av en kombination av tester för att få ett tillförlitligt svar.

Som vi redan varit inne på gäller det att hålla koll på mängden fritt klor respektive bundet klor. Men det gäller också att säkerställa att kloret har så optimala förhållanden som möjligt att göra sitt jobb. Här kommer vattnets pH-värde in i bilden.

Rätt pH-värde

Du vill inte ha ett för lågt (surt) pH-värde, då lågt pH-värde kan ge oönskade och farliga kemiska reaktioner. Men det får inte vara för högt heller (alkaliskt), då minskar klorets bakteriedödande förmåga och det kan leda till klåda och hudirritation.

PH-värdet bestäms enligt en skala (1-14). Den optimala nivån för badvatten är ett pH-värde i spannet 7,2 – 7,6.

PH-värdet påverkar även bassängen och byggnaden. Ett surt pH-värde leder till ökad korrosionsrisk (rost) medan ett alkaliskt pH-värde ökar risken för kalkbildning.

För att kontrollera vattnets pH-värde kan man använda fenolrött. Det är en syra som blir röd vid låga pH-värden och gul vid höga pH-värden.

Redoxpotential och oxidationsförmåga

Slutligen har vi detta med redoxpotential och oxidationsförmåga, två begrepp som är sammanflätade med varandra. Desinfektionsmedlet ska ha hög redoxpotential och hög oxidationsförmåga.

Låt oss börja ta isär ordet. ”Redox” är en sammansättning av begreppen oxidation och reduktion. Lägg sedan till potential och begreppet betyder ungefär: ”Om det finns potential till oxidation och reduktion”.

Potential till vadå?

Om det finns potential för två ämnen att genomgå oxidation och reduktion i mötet med varandra. Oxidation är som vi nyss gått in på en kemisk reaktion där ett ämne förlorar eller avger elektroner, medan en reduktion är när ett ämne attraherar eller tar upp elektroner. Oxidation och reduktion sker samtidigt.

Vi vet sedan tidigare att föroreningar i vatten oxiderar i kontakt med klor. När kloret möter vattnet bildas underklorsyrlighet vilket är ett ämne med starkt oxiderande verkan. Man kan säga att underklorsyrlighet snor till sig mikroorganismernas elektroner, vilket tar död på mikroorganismerna. Kloret är oxidationsmedel och föroreningarna reduktionsmedel. Genom bildandet av underklorsyrlighet kan man med fog slå fast att klor har hög oxidationsförmåga.

Åter till redoxpotential. Genom att mäta vattnets redoxpotential får du reda på hur stor mängd underklorsyrlighet som är verksamt i vattnet, alltså hur effektiv desinfektionen är. Eller med andra ord: Du får reda på om det är tillräckligt med fritt klor i vattnet, vilket är det klor som ännu inte förlorat sina renande egenskaper. Till slut blir kloret mätt på föroreningarnas elektroner, därav begreppet bundet klor, motsatsen till fritt klor.

En redoxpotential-mätning går till genom att elektroder kommer i kontakt med vattnet. Då uppstår en spänning och ett värde kan läsas av. Ju högre värde, desto större oxidation, vilket indikerar att det sker en tillräcklig desinfektion i vattnet.

Redoxpotentialen mäts i millivolt (mV). Lämpligt är att tillämpa en redoxpotential på minst 750 mV.

Nackdelar med klor

Klor är desinfektionsmedlet med stort D. Inget annat medel på marknaden är så komplett som klor. Därmed inte sagt att klor är oproblematiskt.

Höga halter av klor kan skapa hud- och ögonirritation. Om klor reagerar med organiska ämnen, som det inte ska reagera med, exempelvis lösningsmedel, oljor eller rengöringsprodukter som innehåller kväve, kan skadliga klorföreningar bildas.

Men det vanligaste problemet med klor är bildandet av trikloramin, vilket är en biprodukt som bildas när klor kommer i kontakt med föroreningar. Ett visst mått av trikloramin är oundvikligt, men det gäller att hålla nivåerna på ett minimum. Det aktuella gränsvärdet är 0,2 mg/ m3 luft.

Alternativ till klor

Alternativ finns på sätt och vis i brom, jod, klordioxid, väteperoxid och ozon. Men i realiteten är de inga alternativ. Som desinfektionsmedel används de sällan om ens alls. Undantag är vid vissa saneringsarbeten, exempelvis kan klordioxid användas som saneringsmedel efter bakterie- och virusutbrott. Men som ett ständigt närvarande medel för kontinuerlig rening fallerar de på en eller flera av de krav som vi gått igenom. Brom, ozon och klordioxid innebär för stora hälsorisker, jod kan ge missfärgningar i vattnet och väteperoxid har en för klen effekt på bakterier. Så även om klor inte är ett helt problemfritt alternativ är det alltjämt det bästa och mest kompletta desinfektionsmedlet i bassänger.

UV-rening

I över hundra år har man vetat om att solens strålar kan rena vatten. Principen är densamma för modern UV-rening i badhus. UV-ljus mäts i nm (nanometer) och olika intervall har olika applikationsområden. Det finns tre kategorier UV-ljus där varje kategori baseras på dess våglängd:

  • UV-A (315 – 400 nm)
  • UV-B (280 – 315 nm)
  • UV-C (100 – 280 nm)

Solen genererar alla typer av strålning men det är bara UV-A och UV-B som når vår planet.

Ju längre våglängd, desto lägre energinivå, följaktligen är UV-C-strålningen den mest potenta och framställs artificiellt för olika reningsändamål. Under lång tid har UV-strålning använts för att rena vanligt dricksvatten.

Under de senaste decennierna har UV-ljus använts som kompletterande rening i badhus. Strålarna tränger in i bakterier och virus och förstör deras DNA. Mikroorganismerna inaktiveras och kan inte föröka sig. UV-rening är ett effektivt komplement som dessutom är miljövänligt; det lämnar inte restprodukter i vattnet eller påverkar vattnet ur ett kemiskt perspektiv.

Men UV-rening har inte alls samma depåeffekt som klor. Reningseffekten är temporär och kan inte ersätta kloret som desinfektionsmedel. För publika bad nyttjas UV-rening i första hand till att bryta ner desinfektionsbiprodukter. Regelrätt desinfektion är inte det primära syftet för UV.

Klor och UV räcker inte

Klor är verksamt hela tiden i bassängen när människor badar. Man kan därför prata om kloret som det första steget i vattenreningsprocessen. UV-rening däremot, sker långt fram i processen. Innan vattnet kan nå UV-reningen måste det renas från större partiklar. Det gäller att vattnet får så låg turbiditet (grumlighet) som möjligt innan UV-reningen sätter igång; grumlighet gör det svårt för UV-strålarna att verka fullt ut.

Men klor och UV räcker inte. I bassängvatten kan nästan vad som helst hamna. Rester av schampo, oljor, kosmetika, fekalier och mycket annat. I Vattenrening i badhus – del två, undersöker vi vad mer som rymmer sig i begreppet vattenrening. Vi snackar flockning, sandfilter, backspolning, ventiler och mycket annat. Missa inte den artikeln!

Vi hjälper dig med vattenreningen!

Behöver du konsultation i ditt badhus? Kanske stöd med den pågående driften? På We Group erbjuder vi en rad tjänster inom vattenrening och kontroller. Ta kontakt med oss och berätta mer om din situation!

    Liknande artiklar från Badhusbloggen

    Den tysta och halksäkra skvalprännan

    Weedo-rännan är en innovation som slår två flugor i en smäll. Ljudnivån i simhallen minskar med 15-25 decibel och golven blir mer halksäkra. Läs historien om hur vi tog fram denna innovation och vad den innebär.

    We Group Lunnevibadet Grästorp 8

    Så många badhus och simhallar behövs i Sverige

    Sverige är i ett skriande behov av fler badanläggningar. Stora familjebad och 50-metersbassänger behövs givetvis, men framförallt behövs enkla, ändamålsenliga och kostnadseffektiva simhallar.

    Badhus, drunkningar och alternativkostnader

    Att badhus kostar pengar är något som ofta hörs i debatten. Men vilka kostnader hade vi haft om badhusen inte funnits? Den frågan förtjänar också utrymme. Björn Synneby, miljöekonom på We Group, förklarar värdet av alternativkostnader.

    Nyligen köpt äventyrsbad i Fredrikshamn? Läs detta!

    I den här artikeln vänder vi oss till dig som ska ta över driften av äventyrsbad i Fredrikshamn. På We Group har vi stor erfarenhet av äventyrsbad i Fredrikshamn och vi delar gärna med oss av våra tips och erfarenheter.

    Kemikaliehantering och personsäkerhet i badhus

    Ett badhus är fullt av kemikalier. Därför gäller det att ha kunskap och rutiner på plats för att inte äventyra personsäkerheten. Under årens lopp har vi återkommande stött på fel och brister under statusbedömningar på anläggningar runt om i landet. I den här artikeln tar vi upp några av dem.

    Arkitekten bakom badhusen – möt Axel Robach

    Axel Robach är arkitekt på We Group och har arbetat med många projekt sedan han började här 2015. I den här artikeln berättar han om sin syn på arkitektur och vad som är viktigt när det handlar om badhus och dess utformning.

    Bastu och hälsoeffekter – mer än skön avkoppling

    Att bada bastu regelbundet är inte bara skönt och avkopplande. Forskningen visar på stora hälsovinster. Vi har tittat på forskningsläget och pratat med "bastudoktorn" Hans Hägglund.

    Badhusen och dess intressenter – vem bygger vi för?

    Ett badhus är en plats som samlar många intressen som ibland står i strid med varandra. Vi har skrivit en resonerande text där vi uppmuntrar till respekt och erkännande av varandras intressen.