Redox potenciál pro bazény
Oxidačně-regenerační potenciál (ORP), známý také jako redoxní či redox potenciál (z anglického RedOx-Reduction/Oxidation), je jednotka chemické aktivity prvků nebo sloučenin v reverzibilních procesech spojených se změnou iontového náboje. Hodnota oxidačně-regeneračního potenciálu (Eh) se pro každou redoxní reakci vypočítává poměrně složitým vzorcem, vyjadřuje se v milivoltech (mV) a může mít jak kladnou, tak i zápornou hodnotu. V přírodní vodě se hodnota Eh pohybuje v rozsahu od -400 do +700 mV, což vyjadřuje celý souhrn oxidačních a regeneračních procesů, které v ní probíhají.
Hlavními procesy, které zajišťují životní funkce každého živého organismu, jsou právě redoxní reakce. Energie uvolňovaná v průběhu těchto reakcí je spotřebována na udržování homeostázy organismu a regeneraci buněk.
Normálně se ORP vnitřního prostředí lidského organismu (měřené v platinové elektrodě v poměru k chloridu stříbrnému referenční elektrody) pohybuje v rozsahu od -100 do -200 mV, pokud je tento organismus v regenerovaném stavu. ORP běžné pitné vody (voda z kohoutku, balené vody atd.) měřené stejným způsobem je téměř vždy větší než nula a obvykle se nachází v rozmezí od +200 do +300 mV.
Tyto rozdíly ORP vnitřního prostředí lidského organismu a pitné vody znamenají, že je aktivita elektronů v lidském těle mnohem vyšší než aktivita elektronů v pitné vodě. Pokud má pitná voda, kterou přijme lidský organismus, ORP v hodnotě blízké ORP vnitřního prostředí organismu, elektrická energie buněčných membrán (životní energie organismu) nemusí být vynakládána na opravu aktivity elektronů vody a voda se okamžitě vstřebává, protože má biokompatibilitu podobného parametru.
OXIDAČNĚ-REDUKČNÍ POTENCIÁL, ZÁKLADY ORP
Jednou z vlastností vody obsahující rozpuštěný molekulární vodík (například deionizovaná voda) je to, že vykazuje negativní oxidačně-redukční potenciál (ORP). Chemické reakce vyskytující se ve vodném roztoku se nazývají redoxní reakce. ORP měří schopnost roztoku buď uvolňovat, nebo přijímat elektrony od chemických reakcí. Hodnota ORP je stejně jako hodnoty pH důležitá pro určení kvality vody a pro procesy úpravy vody.
Podobně jako pH určuje relativní schopnost vody přijímat nebo získávat protony (tedy vodíkové ionty H+), tak ORP ukazuje relativní schopnost vody přijímat nebo získávat elektrony. Řešení s vyšší (pozitivní) ORP má potenciál pro oxidaci roztoku s nižší ORP. Například 700 mV je antioxidant na +900 mV, což je antioxidant na +1 100 mV.
Chlor v bazénu – hodnoty
Důvodem, proč se sloučeniny na bázi aktivního chloru používají k úpravě bazénové nebo pitné vody, jsou oxidační schopnosti chloru, který dokáže spolehlivě eliminovat nežádoucí organické látky přítomné ve vodě. Dalším plusem je relativně nízká cena, dostupnost a jednoduchost dávkování. Aplikace sloučenin aktivního chloru pro zabezpečení vody má ale bohužel také nevýhody, z nichž některé mohou být při praktické aplikaci zásadní.
Jednou z nejznámějších rizikových sloučenin chloru v bazénové vodě upravované pomocí aktivního chloru je trichloramin, jeden z anorganických chloraminů (dále existují monochloraminy a dichloraminy). Vznik chloraminů obecně je podmíněn vyšší koncentrací amoniakálního dusíku v bazénové vodě. V bazénových vodách vzniká trichloramin primárně chlorací močoviny, jejímž zdrojem jsou sami plavci – jejich moč a pot. Trichloramin přechází z bazénové vody do ovzduší a je příčinou typického „chlorového“ pachu, dobře známého hlavně z krytých hal umělých koupališť. Výhoda i nevýhoda trichloraminu spočívá ve skutečnosti, že je člověkem poměrně lehce smyslově postižitelný (již od koncentrace 0,02 mg/m3 vzduchu).
Světová zdravotnická organizace (WHO) doporučuje jako limitní koncentraci trichloraminu 0,5 mg/m3 vzduchu. Hlavním důvodem stanovení limitní koncentrace trichloraminu v ovzduší krytých bazénů umělých koupališť je podezření, že může při dlouhodobé expozici (zaměstnanci koupališť, sportovní plavci) způsobovat chronickou bronchitidu nebo poškozením plicního epitelu iniciovat vznik astmatu. Výzkum problematiky výskytu a působení chloraminů ve vodách a ovzduší krytých bazénů umělých koupališť stále probíhá, nicméně jednou z cest minimalizace vzniku trichloraminu v bazénové vodě je zcela nepochybně důsledné dodržování hygieny a používání toalety a sprchy vždy před vstupem do bazénu.
Základní pravidlo pro udržování optimální kvality vody v domácích bazénech je zcela totožné – důsledné dodržování hygieny před vstupem do bazénu (návštěva toalety, sprcha), v případě zastřešených domácích bazénů je velmi důležité důkladné a pravidelné větrání. Vzhledem k tomu, že jsou domácí bazény obvykle plněny buď pitnou vodou, nebo vodou z podzemního zdroje, lze předpokládat spíše nižší obsah organických látek i amoniakálního dusíku. Nicméně vnos těchto látek do bazénové vody z pokožky (pot, kosmetické a opalovací přípravky) a produktů metabolismu (moč) plavců už zanedbatelný být nemusí, a právě proto je dodržování hygieny při využívání domácího bazénu tak důležité.
Chlornan sodný – nejpoužívanější sloučenina aktivního chloru v technologiích úpravy pitných vod a bazénových vod umělých koupališť – má za sebou desítky let úspěšné a účinné aplikace pod přísným legislativním dozorem předpisů vztahujících se k úpravám zmiňovaných druhů vod. Démonizace přípravků bazénové chemie na bázi aktivního chloru, používaných v souladu s pokyny výrobce pro úpravu bazénové vody, není namístě – jedná se o desetiletími prověřený a v bazénech umělých koupališť běžně používaný způsob zabezpečení kvality bazénové vody. Chemismus aktivního chloru ve vodách je dlouhodobě zkoumán a dobře znám, včetně problematiky vzniku a výskytu nežádoucích chlorových anorganických i organických sloučenin v pitných či bazénových vodách.
Optimální hodnota chloru: 0,3–0,8 mg/l
Jak dostat chlor z bazénu
Pokud máte přechlorovaný bazén a potřebujete snížit obsah chloru (snížení chlóru), tak nejjednodušším řešením je dopustit do bazénu čistou vodu.
Co se stane, když je víc chloru v bazénu
Dezinfekcí vody v bazénech se rozumí umrtvení mikroorganismů. V soukromých bazénech se používají především produkty odštěpující chlor, protože nejen usmrcují řasy a bakterie, ale současně odstraňují znečišťující látky.
Dávkované množství dezinfekčních prostředků závisí na teplotě vody, slunečním záření, hodnotě pH, mechanickém znečištění a zatížení bazénu. Se zvyšující se teplotou vody se zvyšuje i rychlost umrtvování zárodků chlorem. Tato skutečnost je pro dezinfekci příznivá, protože se zvyšující se teplotou (15–45 °C) se zvyšuje i rozmnožování bakterií. Kromě toho se zvyšuje i rozpustnost organických nosičů chloru a současně se rychleji odštěpuje chlor.
Při extrémně vysokých teplotách vody a slunečního záření (30 °C) je třeba vzít na zřetel, že uniká část uvolněného nevyužitého chloru. Proto se u venkovních bazénů doporučuje provádět chlorování nejlépe večer. Přebytek chloru je třeba zvláště pečlivě kontrolovat pomocí „testovače“ bazénové vody.
Při použití všech chlorových přípravků se vytvoří dva typy volného chloru, z nichž jeden účinkuje rychle a je účinný (kyselina chlorná – HOCl) a druhý účinkuje pomalu a je neúčinný (chlornanové ionty – OCl-). Kyselina chlorná HOCl dezinfikuje vodu tak, že oxiduje anorganické i organické kontaminující látky v ní obsažené. Její nevýhodou je chemická nestabilita, hlavně v závislosti na pH vody ⇒ při nízkém pH (<7,2) se uvolňuje plynný chlor a při vysokém pH (>7,6) dochází k disociaci na kationy vodíku a aniony chlornanu, které mají slabé dezinfekční účinky.
V mnoha zemích se doporučuje obsah volného chloru okolo 1 g/m3, a to přesto, že je známo negativní působení na lidský organismus. Za daleko nebezpečnější než vyšší obsah volného chloru se pak považuje vysoký obsah chloru vázaného – chloraminů, které mají mutagenní účinky.
V případě, že není možné čekat, až hodnota volného chloru klesne, použijte na neutralizaci chloru přípravek Attack Chlor Chock.
Při hodnotách Cl nad 2,0 se koupání NEDOPORUČUJE!
Chlor minus
Tento přípravek snižuje vysokou koncentraci volného chloru a umožňuje v krátké době opětovné koupání. Volný chlor se do vody uvolňuje rozpouštěním chlorových přípravků pro dezinfekci, má hlavně dezinfekční účinek a při koncentraci do 3 mg/l není pro lidský organismus nijak dráždivý.
Dávkování a postup:
- před prvním použitím přípravku upravte hodnotu pH na 6,8 až 7,2;
- pro snížení volného chloru o 0,5 mg/l se dávkuje 100 až 200 ml na 10 m3 vody;
- přípravek se vlije přímo do skimmeru při současně běžící cirkulaci vody;
- po aplikaci přípravku se nedoporučuje koupání přibližně 2 hodiny.
Chlor stop
Chlor stop je vysoce účinný koncentrovaný přípravek pro snížení koncentrace chloru, kyslíku nebo bromu v bazénové vodě. Chlor stop je trvanlivý a jeho aplikace je možná kdykoliv, když při kontrole zjistíte nadlimitní koncentrace chloru, bromu nebo kyslíku. Chlor stop okamžitě efektivně odstraňuje zmíněné aktivní složky a snižuje tím koncentraci oxidačních činidel, která jste nadávkovali v míře větší než nutné. Přípravek je vhodné aplikovat ve chvíli, kdy je koncentrace chloru přes 1 mg/l a koncentrace bromu přes 6 mg/l. Pokud požíváte přípravky bazénové chemie na bázi aktivního kyslíku, doporučuje se aplikovat přípravek Chlor stop ve chvíli, kdy je koncentrace aktivního kyslíku větší než 4 mg/l. Všechny výše uvedené hodnoty jsou považovány za krajní, kdy je ještě možné bazén či vířivku využívat. Pokud jsou vámi naměřené aktuální koncentrace těchto silných oxidujících látek vyšší, aplikujte přípravek Chlor stop dle návodu výrobce a do té doby svůj bazén nepoužívejte ke koupání, protože hrozí riziko, že by bazénová voda mohla podráždit pokožku. Použití přípravku Chlor stop lze doporučit také v případě, že provádíte šokovou chloraci bazénu, u které se dá předpokládat, že koncentrace chloru bude vždy přesahovat 1 mg/l. V takové situaci vám aplikace přípravku Chlor stop umožní téměř okamžitě začít využívat bazénovou vodu bez nutnosti dlouhého čekání. Přípravek Chlor stop je vysoce koncentrovaný a je možné ho využívat téměř neomezeně dlouho, pokud je uchováván v originálním uzavřeném obalu.
Dávkování: na 0,1 mg/l přebytečného aktivního chloru aplikujte přibližně 1 g přípravku Chlor stop na 10 m3 bazénové vody.
Autor: © Mgr. Světluše Vinšová
Foto: © Rufino Uribe