<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Sterilisation und Reinigung von Badewasser für Schwimmbäder.
Da das Wasser in Schwimmhallen besonders grosse Verunreinigungen an organischen und bakteriologischen Stoffen enthält, ist eine möglichst weitgehende Reinigung aus hygienischen Gründen erforderlich. Als Sterilisationsmittel wie auch als Reinigungsmittel allgemeiner Art hat sich wohl das aktive Chlor heute überall durchgesetzt, da kein anderes bis jetzt bekanntes Mittel die Eigenschaften des Chlors sowohl im Abbau chemischer Verunreinigungen als auch in bezug auf die Sterilisationswirkung erreicht. Auch in technischer Beziehung ist die Anwendung von Chlor äusserst einfach und billig.
Mit diesen Vorteilen verbindet das Chlor allerdings den sehr bedenklichen Nachteil, dass es schon in sehr minimalen Mengen das Wasser geruchlich und geschmacklich stark beeinträchtigt.
Weiterhin bewirken schon geringe im Wasser gelöste aktive Chlormengen bei vielen Badenden gewisse Reizerscheinungen, die sich besonders oft in Augenentzündungen oder in Entzündungen der Schleimhäute bemerkbar machen.
Es lag deshalb nahe, das nach vollzogener Reinigung überschüssige Chlor durch Entchlorungs- mittel aus dem Wasser zu entfernen. Dieses Problem ist jedoch gerade bei Badewasser mit besonderer Schwierigkeit verknüpft, da die Sterilisationswirkung auch im Schwimmbassin natürlich nicht unter- brochen werden soll. In letzter Zeit versuchte man verschiedentlich durch Zusatz von Ammoniak die im Wasser gelöste Menge des aktiven Chlors zu reduzieren.
Da jedoch auch bei sehr konstanter ursprünglicher Chlordosierung der Chlorverbrauch durch die-im Wasser enthaltenen wechselnden Mengen von Verunreinigungen schwankt, ist mit dieser Methode die Gefahr verbunden, dass einerseits so viel Ammoniak zugegeben wird, dass die im Bassinwasser zurückbleibende Chlormenge nicht mehr genügende Sterilisationswirkung hat, anderseits bei zu geringer Ammoniakdosierung die oben angeführten Nachteile des Chlors nicht beseitigt werden. Da Ammoniak an sich kein Sterilisationsmittel ist, kann natürlich dieses Reagens nicht im Überschuss verwendet werden. Dass bei Zusatz von Ammoniak in aktives Chlor enthaltendes Wasser sich Chloramin bildet, ist eine rein theoretische Anschauung.
Es ist vielmehr bei den gegebenen Verhältnissen anzunehmen, dass der Ammoniakzusatz zur Bildung von Ammoniumchlorid (Salmiak) NH4 Cl führt. Ammoniumchlorid verhält sich aber in bezug auf eine Sterilisationswirkung vollkommen indifferent.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Sterilisation und Reinigung von Badewasser für Schwimmbäder unter Verwendung von aktivem Chlor und einem zweiten mit Chlor reagierenden Sterilisationsmittel, insbesondere Wasserstoffsuperoxyd.
Die Verwendung von Wasserstoffsuperoxyd als Entchlorungsmittel ist bei einem Verfahren zur Sterilisation von Trinkwasser bekannt. Hiebei ist die Verwendung von Wasserstoffsuperoxyd im Überschuss über die zur Entchlorung erforderliche Menge nicht vorgesehen und sogar auch, wenigstens ohne besondere Massnahmen, nicht möglich. Weiterhin ist ein Sterilisationsverfahren für Badewasser bekannt, bei dem Wasserstoffsuperoxyd im Überschuss über die zur Entchlorung erforderliche Menge verwendet wird, um dem schwankenden Chlorgehalt des Badewassers jeweils mit Sicherheit zu begegnen.
Hiebei ist jedoch vorgesehen, dass dieser Überschuss an Wasserstoffsuperoxyd durch Verwendung von Katalysatoren sofort wieder aufgehoben wird.
Diesen vorerwähnten Verfahren gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, im Schwimmbassin einen schädlichen Gehalt an Chlor mit Sicherheit auszuschliessen, dabei aber die Desinfektion des Badewassers in der Weise auszuführen, dass diese keinen Augenblick unterbrochen ist.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass in dem einen Kreisprozess durchlaufenden Badewasser sowohl eine Beseitigung des Chlorrestes durch das zweite Sterilisationsmittel als auch umgekehrt eine Beseitigung des Restes dieses zweiten Sterilisationsmittels durch Chlor derart vorgenommen wird, dass das Wasser ausserhalb des Schwimmbassins durch Chlor gereinigt und sterilisiert wird, während das im Schwimmbassin befindliche Wasser durch das zweite Sterilisationsmittel gänzlich oder bis auf einen unschädlichen Rest entchlort und sterilisiert wird. Das Wasser enthält auf diese Weise Chlor und Wasserstoffsuperoxyd nebeneinander, und es wird nicht nur, wie bei den bekannten Verfahren, der Chlorrest mittels Wasserstoffsuperoxyds weggeschafft, sondern auch umgekehrt der Wasserstoffsuperoxydrest durch das Chlor.
Durch das neue Verfahren wird erreicht, dass das Wasser im Schwimmbassin völlig ehlorgeruch-und gesehmaekfrei und die Sterilisationswirkung sowie die allgemeine Reinigungswirkung bedeutend gehoben wird.
Aktives Chlor, das man dem Wasser in Gasform zusetzt, bildet mit diesem unterchlorige Säure, die sowohl auf die Keime als auch auf chemische Verunreinigungen durch das aktive Sauerstoffatom wirkt (HCIO). Bringt man Wasserstoffsuperoxyd zu einer wässerigen Lösung von Chlor, so wird das Chlor reduziert, d. h. es geht in das an sich indifferente, aber auch geruch-und geschmacklose Chlorion über. Wasserstoffsuperoxyd zerfällt dabei in Wasser und Sauerstoff. Bei dem sieh bildenden molekularen gasförmigen Sauerstoff (Os) stammt ein Sauerstoffatom aus der von Chlorgas gebildeten unterchlorigen
<Desc/Clms Page number 2>
Säure, das zweite aus dem Wasserstoffsuperoxyd. Diese Reaktion verläuft rasch.
Der dabei entstehende Sauerstoff, der im status nascendi gebildet wird, übt eine sehr stark oxydierende Wirkung auf die Bakterien und die andern Verunreinigungen aus. Wasserstoffsuperoxyd ist an sich schon, wie bekannt, ein gutes Sterilisationsmittel, das allerdings nicht in dem hohen Grade wie aktives Chlor wirksam ist.
Jedenfalls erreicht man schon mit geringen Mengen von Wasserstoffsuperoxyd, dass die Bakterien in einen geschwächten Zustand gelangen, so dass zur endgültigen Keimabtötung nur noch sehr geringe Chlormengen, die in kurzer Zeit dann wirken, notwendig sind. Auf die andern Verunreinigungen, die bei Badewasser fast ausschliesslich organischer Natur sind, wirkt das Wasserstoffsuperoxyd ebenfalls in gleicher Richtung wie das aktive Chlor, d. h. es wirkt durch seine Oxydationsfähigkeit auf diese Stoffe zerstörend. Aktives Chlor und Wasserstoffsuperoxyd reagieren quantitativ in gleichen Gewichtsmengen miteinander, d. h. praktisch wird 1 g aktiv wirkendes Chlor von l y Wasserstoffsuperoxyd zerstört.
Das Kreisverfahren kann in folgender Weise durchgeführt werden :
Hinter dem Schwimmbassin wird dem Wasser eine gewisse Menge aktives Chlor zugefügt.
Unmittelbar vor dem Einlauf des Wassers in das Bassin wird eine solche Menge von Wasserstoffsuperoxyd zugesetzt, dass nach der Zerstörung alles noch im Wasser gelösten aktiven Chlors ein Wasserstoffsuperoxydrest im Wasser verbleibt, der während des Durchflusses des Wassers im Bassin noch weiter sterilisierend auf das Wasser wirkt. Unmittelbar hinter dem Auslauf aus dem Schwimmbassin wird dem Wasser aufs neue eine aktive Chlormenge zugesetzt, die natürlicherweise den jetzt vorhandenen Wasserstoffsuperoxydrest beseitigt, aber im Wasser einen aktiven Chlorrest hinterlässt.
Beispiel : Man setzt dem Wasser 1 g pro m3 aktives Chlor zu. Durch Reaktionswirkung mit den im Wasser enthaltenen Verunreinigungen wird die aktive Chlorkonzentration vermindert, so dass unmittelbar vor Eintritt des Wassers in das Schwimmbassin nur noch ein Bruchteil der ursprünglich zugesetzten Chlormenge vorhanden ist, die z. B. 0'2 g pro m3 betragen soll. Wird jetzt 1 g Wasserstoffsuperoxyd zugesetzt, so verbleibt im Schwimmbassin zunächst ein Rest von Wasserstoffsuperoxyd,
EMI2.1
handenen 0'2 g pro m3 Chlor umgesetzt haben.
Während diese 0'8 g pro m3 Wasserstoffsuperoxyd das Bassin durchlaufen, werden sie natürlich ebenfalls in Reaktion mit den vorhandenen Verunreinigungen und den Bakterien so weit reduziert, dass sie am Auslauf des Bassins zu einer sehr geringen Menge, z. B. ebenfalls 0'2 g pro m3, vermindert sind. Hier wird wieder 1 g aktives Chlor zugesetzt, das zuerst mit den 0'2 g Wasserstoffsuperoxyd in Reaktion tritt und im weiteren Verlaufe des Wasserdurchflusses durch die Rohrleitung, Filter usw. bis zum Einlauf des Schwimmbassins sich wiederum auf einen geringen Chlorrest reduziert. Hier erfolgt wiederum 1 g Wasserstoffsuperoxydzusatz usw.
Dosiert man also gleiche Gewichtsmengen von aktivem Chlor und Wasserstoffsuperoxyd, so ist die Entehlorung im Schwimmbassin unbedingt gesichert. Weiterhin verbleibt nach dem oben Gesagten ein dauernder Rest sowohl an aktivem Chlor als auch an Wasserstoffsuperoxyd, durch den die Sterilisation weitergeführt wird. Wenn dieser Rest auch in einem gewissen Verhältnis variabel ist, so genügt er auf jeden Fall, da ja schon aktive Chlormengen von 0'1 g pro sterilisierend wirken. Dieses Verfahren, das neben einer vollkommenen Entchlorungswirkung auch die Sicherheit einer dauernden Reinigungswirkung bildet, ergibt einen weiteren Vorteil dadurch, dass geringere Mengen von Sterilisationsmitteln als bei den bisher üblichen Verfahren angewendet werden müssen.
Dies beruht besonders auch darauf, dass zweimal während einer Umlaufsperiode des Badewassers durch die Reaktion zwischen aktivem Chlor und Wasserstoffsuperoxyd Sauerstoff im atomistischen Zustand entwickelt wird, der in höchstem Grade sich wirksam gegen Bakterien und Verunreinigungen zeigt.