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Aufbereitetes, desinfiziertes Wasser sollte sich im Schwimmbecken gleichmäßig verteilen und abgebadetes Wasser auf kürzestem Wege abgeleitet werden, deshalb ist schon bei der Planung und Konstruktion darauf zu achten, keine toten Ecken entstehen zu lassen. Zwei Arten der Beckendurchströmung werden dabei unterschieden:
In beiden Fällen wird das Beckenwasser vollständig über die Überlaufrinne in die Aufbereitungsanlage zurückgeführt. Über eine Überlaufrinne werden die Wasseroberfläche und die darunter liegenden Wasserschichten auf schnellstem Weg der Aufbereitungsanlage zugeführt. Lt. DIN 19 643 muss der Volumenstrom für die Aufbereitung und Desinfektion von Die Reinigung der Überlaufrinnen sollte mindestens einmal wöchentlich erfolgen! Dabei darf der Boden neben dem Becken nur dann über die Überlaufrinne entwässert werden, wenn gleichzeitig der direkte Abfluss zur Schmutzwasser- Kanalisation erfolgt. Um den gesamten Beckeninhalt optimal umzuwälzen ist die Bereitstellung von aufbereitetem Wasser in ausreichender Menge erforderlich. Die Menge richtet sich nach Art und Nutzung des Beckens. Stdl. Volumenstrom (m³/h) = Q = A x n / a x k A = Wasserfläche des Beckens in m² Als Grundsatz gilt:
Lt. DIN 19643 gibt es folgende Verfahrenskombinationen:
In das Badewasser gelangen nicht nur sichtbare Verschmutzstoffe, wie z.B. Haare, sondern auch solche, die sich im Wasser für das menschliche Auge unsichtbar verteilen ( sogenannte Kolloide), z.B. Bakterien, Keime, Körperfette einschließlich Kosmetika etc. Diese feinsten Verschmutzungsstoffe, die nicht mit wasserlöslichen Stoffen, wie z.B. Harnstoff verwechselt werden sollten, können auch durch hochwirksame Filter nur unvollständig zurückgehalten werden. Setzt man jedoch dem Wasser vor der Filtration sogenannte Flockungsmittel zu, so werden viele diese feinstverteilten Störstoffe entstabilisiert ( elektrisch entladen), in die sich bildenden Flocken eingebunden, und letztlich zusammen mit diesen im Filterbett zurückgehalten. Wichtig ist, dass das Flockungsmittel dem abgebadeten Wasser ständig zudosiert wird, denn nur im Augenblick der Zusammenmischung des Flockungsmittels mit dem Wasser finden die entscheidenden Entstabilisierungsvorgänge statt. Bereits gebildete und auf dem Filterbett befindliche Flocken verbessern zwar das Filtrationsergebnis, lassen jedoch die „ unangeflockten“, d.h. nicht entladenden Kolloide, passieren. Flockungsmittel gemäß DIN 19 643:
Während die eisenhaltigen Flockungsmittel vom pH- Wert des Schwimmbeckenwassers (6,5 – 7,6) so gut wie unabhängig wirken, sollte für die aluminiumhaltigen Mittel der pH- Wert des Wassers zwischen 6,5 und 7,2 liegen, mit Ausnahmen des Aluminiumhydroxidchlorids, das bis zum pH- Wert von 7,4 eingesetzt werden kann. Die Dosiermenge richtet sich nach dem Verschmutzungsgrad des Wassers, mindestens jedoch 0,05g/m³ als Aluminium bzw. 0,1g/m³ als Eisen ( m³ im Kreislauf geführten Wassers).Für die Dosierung eignen sich 2-5%ige Lösungen. Die Dosierung der Flockungsmittel muss kontinuierlich erfolgen. Dosiermengen von fertig eingestellten Lösungen bitte den Lieferantenhinweisen entnehmen. Nicht sachgerechte Anwendung der Flockungsmittel, z.B. schlechte Vermischung der Dosierlösung mit dem Beckenwasser, zu hohe Filtergeschwindigkeit, ungünstiger pH- Wertbereich, zu niedrige Filterschichthöhe, schlecht gewartete Filteranlagen etc. kann es zu einer Nachflockung im Beckenwasser kommen, die sich durch eventl. Grünfärbung des Wassers oder starke Eintrübung bemerkbar macht. Durch Umkehr der Fließrichtung werden die angesammelten Schmutzstoffe aus dem Filter gespült und in die Kanalisation geleitet. Diese Rückspülung sollte unabhängig vom Belastungszustand des Filters spätestens nach einwöchiger Betriebsdauer durchgeführt werden, wenn nicht der Filterwiderstandsanstieg schon früher die Notwendigkeit einer Rückspülung anzeigt. Die Rückspülung ist gemäß den Betriebsanweisungen des Herstellers durchzuführen. Besonders wichtig ist die Einhaltung der vorgeschriebenen Spülwassergeschwindigkeit und der Spüldauer. Nur dann ist sichergestellt, dass die angesammelten Schmutzteilchen weitestgehend aus dem Filter entfernt werden und somit die Entstehung von Schlammnestern unterbunden bleibt, die oft Ursache für eine starke Verkeimung des Reinwassers sind. Wichtig! Die moderne Schwimmbeckenwasseraufbereitung mit ihren einzelnen Verfahrensstufen ist ohne eine Kontrolle des Aufbereitungsergebnisses nicht denkbar. Nur die aktuelle Kenntnis des Ist- Zustandes ermöglicht es dem Schwimmbadbetreiber, nach Vergleich mit dem Soll- Zustand, also den Anforderungen an das Beckenwasser, in die Funktion der einzelnen Verfahrensstufen so einzugreifen, dass auch bei Spitzenbelastung eine gute Beschaffenheit des Beckenwassers hinsichtlich Hygiene und Sicherheit aufrecht erhalten bleibt. Automatische Regelsysteme können zwar den Schwimmeister bei der Routinekontrolle entlasten, aber niemals ersetzen. Nur er kann entscheiden, ob z.B. ein zu erwartender Besucherandrang ein vorsorgliches Hochfahren des Chlorgehaltes rechtfertigt oder ob aus gleichem Grund eine Filterspülung vorverlegt werden sollte. Die mikrobiologischen Anforderungen an das Beckenwasser sollen eine Schädigung der menschlichen Gesundheit, insbesondere durch Krankheitserreger auf ein Minimum reduzieren. Der Nachweis dieser Erreger ist im Rahmen der routinemäßigen Überwachung kaum möglich. Parameter lt. DIN 19643: 1997– 04, Absatz 5,3:
Das Vorhandensein dieser Erreger weist auf mangelnde Hygiene und Desinfektion des Badewassers hin. Es können durch diese Bakterien Hautinfektionen, Außenohrinfektionen und Harnwegsinfektionen hervorgerufen werden. Legionella (Legionella pneumophila) sind Bakterien, die sich im Wasser bei Temperaturen von 35-55 Grad Celsius außerordentlich schnell vermehren und auch bei Wassertemperaturen von 60 Grad Celsius überlebensfähig sind. Diese Bakterien rufen bei Menschen schwere Erkrankungen hervor, wenn sie z.B. über vernebelte Wassertröpfchen aufgenommen werden. Bei dieser Krankheit handelt es sich um die sogenannte Legionärs-Krankheit und um das sogenannte Pontiakfieber. Zur Bekämpfung dieser Legionellen hat das Bundesgesundheitsamt die folgenden Maßnahmen vorgeschlagen:
Die Verbreitung der Erreger erfolgt hauptsächlich über aerosolbildende Einbauten in Schwimmbädern, z.B. Wasserpilze, Wasserkanonen oder auch Duschköpfe. Im Reinwasser und im Beckenwasser dürfen keine Legionellen nachweisbar sein. (DIN 19 643-1:1997-04) Freies Chlor wird in Verbindung mit org. Verunreinigungen im Badewasser zu gebundenem Chlor. Eine weitere chem. Reaktion aller zur Desinfektion dienenden Halogene ( Chlor oder Brom) ist die Bildung von Trihalogenmethan. Durch den Badegast selbst werden organische Verbindungen, die Trihalogenmethane bilden können, ins Badewasser gebracht, können aber auch aus dem Füllwasser, aus für den Umwälzkreislauf ungeeigneten Kunststoffen oder aus org. Reinigungs- und Desinfektionsmitteln stammen. Die gebildeten Trihalogene gasen an der Wasseroberfläche aus und werden so vom Badegast eingeatmet. Die Analyse der THM’s erfolgt gemäß DIN 38 047 Teil 4 gaschromatographisch und ist somit im Rahmen der betriebseigenen Überwachung von Schwimm- und Badebeckenwasser routinemäßig nicht zu bewältigen. Die DIN 19643.1:1997- 04 schreibt als oberen Wert der THM’s, berechnet als Chloroform im Beckenwasser, 0,2mg/l vor. Bei Freibädern dürfen höheren Werte an THM’s auftreten, wenn zur Einhaltung der mikrobiologischen Anforderungen höhere Werte an Chlor notwendig werden. Bestehende Anlagen, die der DIN-Anforderung nicht mehr entsprechen, sollten innerhalb von fünf Jahren umgerüstet werden. Anlagen mit Ozonstufen können die Vorläufersubstanzen der THM- Bildung oxidieren und durch Adsorption eliminieren, bevor sie in der Desinfektionsstufe (Chlorung) zu THM’s reagieren. Die Wasserhärte wird durch das Vorhandensein von Magnesium- und Calcium- Ionen bestimmt. Unter dem Begriff Gesamthärte versteht man die Summe aus Calcium- und Magnesiumsalzen. Ferner unterscheidet man zwischen temporärer und permanenter Härte. Die temporäre Härte resultiert aus dem Vorhandensein von Calciumhydrogenkarbonat bzw. Magnesiumhydrogenkarbonat. Sie wird deshalb temporäre Härte genannt, da bei dem Abbau bzw. Zerfall von Hydrogenkarbonaten daraus die wasserunlöslichen Karbonate entstehen. Da die temporäre Härte somit in direktem Zusammenhang mit der Säurekapazität eines Wassers steht, ergibt sich bei hoher Säurekapazität die zunehmende Wahrscheinlichkeit von Kalkausfällungen im Schwimmbadwasser. Speziell im Schwimmbadwasser ist folgende Tatsache wesentlich: Elementares Chlor (CL2) kommt unter Druck in flüssiger Form (Stahlfässer, Stahlzylinder) in den Handel. Bei Entnahme bewirkt die Druckminderung eine Vergasung des Chlors, das sich dann im Wasser löst. Hierbei bildet sich die unterchlorige Säure HCI (Hypochlorige Säure) und Salzsäure HCI. Bei der weitverbreiteten „ indirekten Chlorung “ wird eine Chlorlösung mit etwa 3g/l Chlor hergestellt und dem filtrierten Wasser zudosiert. Bei diesem Verfahren werden also gleich zwei Säuren dem Beckenwasser zugeführt, so dass bei weichenWässern ( Karbonhärte unter 9°dH entspricht 3,2 mmol/l Säurekapazität) in der Regel Maßnahmen zur pH- Wertstabilisierung erforderlich werden. Chlorgas für die Desinfektion von Schwimmbeckenwasser sollte den Anforderungen der E DIN EN 937 (Chlor zur Wasseraufbereitung) entsprechen. Für den Umgang mir flüssigem Chlor sind nicht nur die Betriebsanweisungen des Herstellers zu beachten, sondern auch die einschlägigen Vorschriften zur Unfallverhütung strikt einzuhalten. Die Chlorgasgeräte müssen der DIN 19606 entsprechen, diese beinhaltet die wesentlichen Bestandteile einer Chlorgasanlage, den Betrieb und die Aufstellung. Das Natriumhypochloritverfahren ist wohl die älteste Chlormethode. In den Handel gelangt Natriumhypochlorit, auch Chlorbleichlauge oder Natriumhypochloritlauge genannt, in Form einer alkalischen, ätzenden Lösung. Gemäß der E DIN EN 901enthält Natriumhypochloritlauge 150 g/l Chlor und etwa 12 g/l Natronlauge. Da diese oft nach Gewicht gehandelt wird und ihre Dichte etwa 1,2 g/ml beträgt, entspricht eine Natriumhypochloritlösung mit 12% Chlor der Norm. In der Regel wird die handelsübliche Natriumhypochloritlösung vor der Zugabe zum Beckenwasser im Verhältnis 1:3 mit Füllwasser verdünnt. Über das genaue Verdünnungsverhältnis geben die Betriebsanleitungen Auskunft. Wegen ihrer Alkalität ( pH- Wert ca.11) kann es schon bei mittelharten Wässern zu Verstopfungen an der Impfstelle kommen, die aus Kalkausfällen resultieren. Die Impfstelle ist daher in regelmäßigen Abständen zu warten. Weiterhin erhöht die Alkalität der Natriumhypochloritlösung den pH- Wert des Schwimmbeckenwasser, der durch Säuredosierung auszugleichen ist. In keinem Fall darf jedoch Säure zum pH- Wertausgleich direkt der unverdünnten oder verdünnten Natriumhypochloritlösung zugegeben werden: es entsteht sofort giftiges Chlorgas! Auch darf sie nicht mit anderen Lösungen, gleich welcher Art und Herkunft, vermischt werden, sondern stets nur mit Wasser! Natriumhypochloritlösungen sind nicht besonders lagerstabil, das Chlor ( Hypochlorit) zersetzt sich durch Einwirkung von Licht, Wärme und vor allem durch Schwermetallspuren. Im allgemeinen rechnet man mit einem Chlorverlust von 1 g/l pro Tag bei 20°C, daher sollten die Bezugsmengen dem zu erwartenden Bedarf eines Monats angepasst werden. Natürlich ist fabrikfrische Ware zu bevorzugen, die dann möglichst kühl in dunklen Räumen gelagert werden sollte. Das handelsübliche Calciumhydochlorit enthält gemäß E DIN 900 mindestens 65% Chlor, bedeutend mehr als Natriumhydrochloritlösungen. Andere Bestandteile sind Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Natriumchlorid und Kristallwasser. Letzteres kann zwischen 5 und 10 % liegen und dient zur Stabilisierung des Calciumhypochlorids gegen hitzebedingten Zerfall. In fester Form (Granulat oder Tabletten) ist es über Jahre beständig und sollte daher als Notreserve in keinem Schwimmbad fehlen. Es eignet sich aber auch für notwendige Stoßchlorungen: man kann das Granulat nach oder vor dem Badebetrieb direkt auf die Wasseroberfläche streuen. Für die Dopsierung als Lösung emphiehlt es sich, eine 1-2%ige Lösung herzustellen, die dann etwa 6,5 bis 13 g wirksames Chlor je Liter enthält. Höher konzentrierte Lösungen sind wie Natriumhypochloritlösungen weniger beständig und der dann höhere Trübstoffgehalt kann die Dosierpumpe verstopfen. Calciumhypochlorit reagiert alkalisch, d.h. bei fortgesetzter Anwendung kommt es zu einem pH- Wertanstieg im Schwimmbeckenwasser, besonders wenn dieses weich bis mittelhart ist. Calciumhypochlorit und dessen wässrige Lösungen dürfen mit keinen anderen Chemikalien vermischt werden. Ozon ( O3), eine aktive Form des Sauerstoffs ( O2), ist ein starkes Oxidationsmittel. Wegen seiner Giftigkeit(10x größer als Chlor) wird es nur innerhalb der Aufbereitungsstrecke eingesetzt, d.h. nach der erforderlichen Kontaktzeit mit dem aufzubereitenden Wasser durch Aktivkohlefiltration ( Sorptionsfiltration) wieder aus diesem entfernt. Am Ablauf des Sorptionsfilters dürfen maximal 0,05 mg/l Ozon gemessen werden. Die Verwndung von Ozon als Desinfektionsmittel in der Aufbereitungsstrecke ersetzt nicht die Zugabe eines Desinfektionsmittels für das Beckenwasser, wie z.B. Chlor. Lediglich die Chlorzehrung im Beckenwasser wird durch die zusätzliche Verwendung von Ozon verringert. Vorteile der Ozonierung:
Gasförmiges Ozon ist wie seine wässrige Lösung ( max. 25 mg/l O3 ) sehr unbeständig und muss daher am Orte seines Einsatzes erzeugt werden. Der Einsatz von Ozon bedingt erhebliche Investitionen für den Ozonerzeuger mit den erforderlichen Zusatzeinrichtungen, wie z.B. Lufttrockner, Ozonwäscher, Aktivkornkohlefilter etc.. Ozonerzeugungsanlagen sind genormt DIN 19627. |