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Vorteile der LifeOX® M-Technologie bei der Entfernung von Trichloramin aus Schwimmbeckenwasser

6 min

Technologische Lösung zur Entfernung von Trichloramin (dem gefährlichsten Bestandteil von gebundenem Chlor).
Aus Wasser freigesetztes Trichloramin verursacht Asthma, brennende Augen, Korrosion und Geruch des Schwimmbeckens.

Was ist Trichloramin?

Trichloramin befindet sich nicht nur im Becken mit Süßwasser und klassischer Chlordesinfektion, sondern auch in Becken mit Salz- oder Meerwasser. Daher birgt das Schwimmen in Becken und die Entspannung in Whirlpools potenzielle Gesundheitsrisiken. Das ernsthafteste Gesundheitsrisiko ist mit der Verbindung Trichloramin verbunden, die durch die Reaktion von Chlor mit im Badewasser enthaltenen organischen Stoffen entsteht, die hauptsächlich über Schweiß und Urin ins Wasser gelangen. Das dabei entstehende Trichloramin reizt und zerstört das Epithel der oberen Atemwege, verursacht bei empfindlichen Personen allergische Reaktionen und nicht nur bei Kindern, sondern auch bei Erwachsenen eine erhöhte Asthmaanfälligkeit. Trichloramin verursacht auch Hautreizungen und Trockenheit und Rötung der Augen oder sogar Korrosion und Zerstörung von Schwimmhallenkonstruktionen. Bei einer langfristigen Wirkung, zum Beispiel bei Sportlern oder Aquaparkpersonal stellt es ein erhöhtes Gesundheitsrisiko dar. Es sind Fälle bekannt, in denen Trichloramin, das langfristig in der Innenluft der Schwimmhalle wirkte, den Abbau und anschließenden Absturz der Eisenbetonhallenkonstruktion verursachte. Trichloramin ist auch für den typischen Schwimmbadgeruch verantwortlich, dank dessen Sie das Vorhandensein von Trichloramin zuverlässig erkennen können.

Die badenden Personen aus den Schleimhäuten, der Hautoberfläche und den Haaren verschiedene Mikroorganismen und organische Stoffe wie Harn, Schweiß, Talg- und Schleimsekrete, Seifenreste, Sonnenschutzcremereste und Reste von kosmetischen Mitteln und viele andere Stoffe setzen ins Beckenwasser frei. Das Wasser ist auch durch die Umgebung kontaminiert. Das Wasser aus dem Becken geht durch die Filtration durch, wo Verunreinigungen von etwa zehn Mikrometern und mehr aufgefangen werden. Kleinere Verunreinigungen und gelöste Stoffe gehen weiter. Nach der Filtration tritt das Wasser in die Desinfektionsstufe (Niederdruck- oder Mitteldruck-UV-Systeme) oder in die Desinfektions- und Oxidationsstufe (fortschrittliche LifeOX®-Oxidationstechnologie) ein. Diese Prozesse finden nur am Standort der Technologie (TE) statt. Aus diesem Grund muss nach dieser Phase Chlor dosiert oder elektrolytisch erzeugt werden, um eine Desinfektion im Becken zu gewährleisten und die Möglichkeit der Übertragung infektiöser Keime unter den Badegästen zu verringern.

Ein vereinfachtes Schema der Technologie der Badewasseraufbereitung ist in der Abbildung dargestellt.

Chlor reagiert jedoch nicht nur mit Mikroorganismen, sondern auch mit anderen in das Badewasser eingebrachten Stoffen (Harn, Schweiß, usw.) und es entsteht eine breite Stoffgruppe, die wir als Nebenprodukte der Desinfektion bezeichnen. Zu den risikoreichsten Nebenprodukten gehören: Monochloramin (NH2Cl), Dichloramin (NHCl2) und Trichloramin (NCl3), die zusammen als gebundenes Chlor bezeichnet werden. Darunter ist Trichloramin (NCl3) das Risikoreichste, das sehr leicht als Gas über den Wasserspiegel und in die umgebende Beckenumgebung aus dem Wasser freigesetzt wird. Trichloramin ist verantwortlich für den typischen Beckengeruch, Augenrötungen, Asthma, Hauttrockenheit und Korrosion der Hallenausrüstung. Beim Entwurf der Beckenwasser-Aufbereitungstechnologie muss darauf geachtet werden, dass sie einen technologischen Schritt zur Entfernung des Trichloramins umfasst. Aus gesundheitlicher Sicht ist es daher nicht mehr möglich, den allgemeinen Begriff „gebundenes Chlor“ zu verwenden, es muss jedoch klar zwischen Trichloramin und dem Paar Mono- und Dichloramin unterschieden werden.

Aus diesem Grund werden diese drei Stoffe in den folgenden Diagrammen explizit unterschieden.

Entfernung von Trichloramin

Derzeit ist es sehr populär, in privaten Becken zur Desinfektion des Beckenwassers, ob Süß- oder Salzwassers, Niederdruck-UV-Systeme zu verwenden, die manchmal als UV-C- oder UVL-Systeme bezeichnet werden. Dank ihnen kann die Chlordosis in den Becken reduziert werden. Niederdruck-UV-Systeme entfernen jedoch nicht den schädlichsten Stoff aus dem Wasser – Trichloramin. Diese Situation ist im ersten Diagramm dargestellt. Die Konzentration der Stoffe nach der Filtration während des Zuflusses (IN – Inflow) in die technologische Stufe (TE – Technology) hat die in der Spalte IN angegebenen Werte. Das aufbereitete Wasser ändert durch den Durchgang durch das Niederdruck-UV-System (OU – Outflow) die Menge an Trichloramin und an organische im Wasser enthaltene Stoffe nicht. Lediglich die Konzentration von Monochloramin und Dichloramin sinkt. Während der anschließenden Chlordosierung reagieren die organischen Stoffe mit Chlor und die Mengen der Stoffe Monochloramin, Dichloramin und Trichloramin wachsen.

Diagramm Nr. 1.

In öffentlichen Becken sind Mitteldruck-UVM-Systeme zum Standard in der Wasseraufbereitungstechnologie geworden. Die Mitteldruck-UVM-Systeme unterscheiden sich dank einer anderen Konstruktion der UV-Lampe von den Niederdruck-UV-C-Systemen dadurch, dass sie neben der Wasserdesinfektion auch schädliches Trichloramin zersetzen. Die Wasserdesinfektion ist dauerhaft, d.h. es kann nicht zur Wiederbelebung der inaktivierten Bakterien kommen, wie dies bei Niederdruck-UV-C-Systemen möglich ist. Aus diesen Gründen erlaubt die aktualisierte deutsche Norm DIN 19643 für öffentliche Becken nur Mitteldruck-UVM-Systeme.

Diagramm Nr. 2.

Wie in dem zweiten Diagramm zu sehen ist, kommt es im Gegensatz zum Niederdruck-UV-System zur Reduzierung der Trichloramin-Konzentration durch den Durchgang von Wasser durch das Mitteldruck-UV-System. Es kommt auch zu einer Reduzierung der Monochloramin- und Dichloramin-Konzentration. Die Konzentration organischer Stoffe nimmt nur geringfügig ab.

Diagramm Nr. 3.

Das dritte Diagramm zeigt klar den Grund, warum die fortgeschrittene LifeOX®-Oxidationstechnologie die effektivste Technologie bei der Reduzierung der Monochloramin-, Dichloramin- und Trichloramin-Konzentration im Beckenwasser ist. Die LifeOX®-Technologie zersetzt nicht nur alle diese Stoffe sehr effizient, sondern oxidiert auch die im Beckenwasser enthaltenen organischen Stoffe. Die Reduzierung des Gehalts an organischen Stoffen im Wasser verhindert die nachträgliche Bildung von Chloraminen bei der Chlorierung von Wasser. Die LifeOX®-M Technologie zur Wasseraufbereitung verwendet Mitteldruck-UVM-Systeme und OH. Radikale, deren Oxidationspotential und Oxidationsrate das Ozon deutlich übertreffen. Deshalb ist die LifeOX®-M Technologie das effizienteste und kompakteste Beckenwasseraufbereitungssystem.

Mitteldruck-UVM-System

LIFETECH hat die einzigartige LifeAGE®-Technologie entwickelt, die eine fortschrittliche elektronische Stromversorgung für Mitteldruck-UVM-Lampen verwendet. In Synergie mit unseren detaillierten Kenntnissen sorgt die UV-Technologie für die niedrigsten möglichen Betriebskosten. Die Firma LIFETECH produziert die Mitteldruck-UVM-Systeme nicht nur für öffentliche, sondern auch für private Becken. Das kleinste UVM-System ProfiPure hat eine Leistung von nur 250 W.

Mitteldruck-UVM-System.

LifeOX®-M

LIFETECH produziert kompakte LifeOX®-M-Einheiten für folgende Durchflussraten: 10 m3/Std., 20 m3/ Std., 40 m3/ Std., 90 m3/ Std., 140 m3/ Std. und 250 m3/ Std. Die Abmessungen der größten LifeOX®-M250-Einheit betragen nur: Breite 1.500 x Tiefe 1.300 x Höhe 1.985 mm.

Das LifeOX®-M-System ist modular, geeignet für jede beliebige Beckengröße. Es genügt, nur mehrere dieser Einheiten parallel anzuschließen und jeder Wasserdurchfluss kann aufbereitet werden. Wir empfehlen, den gesamten Wasserdurchfluss durch das Becken aufzubereiten. Die Installation vom LifeOX®-M-System ist extrem schnell und einfach. Es genügt, das Rohrleitungssystem an den Ein- und Ausgang der Einheit anzuschließen, den Anschlusskabel und das externe Signal zum Ein- und Ausschalten der Einheit sicherzustellen.

Der typische Rückfluss der Investition in die LifeOX®-M-Technologie bewegt sich zwischen 8 und 16 Monaten. Dieser sehr schnelle Rückfluss der Investition ist auf den geringeren Verbrauch von Frischwasser und Chemikalien zurückzuführen. Dank der gesunden Luft in der Umgebung des Beckens erhöht sich auch die Besucherzahl des Aquaparks.

LifeOX®-M-Technologie.

Ein Teil des aufbereiteten Wassers wird von einer Verstärkerpumpe (3) angesaugt, die den Wasserdruck vor Eintritt in den Injektor (4) erhöht. Der Injektor saugt in das aufbereitete Wasser Ozongas an, das im Ozongenerator (2) entweder aus trockener Luft oder aus Sauerstoff (1 – Lufttrockner oder Sauerstoffkonzentrator) erzeugt wurde. Ozon löst sich in Wasser. Der Reaktions- / Entgasungsbehälter dient dazu, eine bessere Übertragung von Ozon ins Wasser zu erreichen. Ein kleiner Teil des ungelösten Ozongases wird dem Restozon-Destruktor zugeführt, wo das Ozon wieder in Sauerstoff zerlegt wird. Wasser mit gelöstem Ozon kommt aus dem Reaktions-/Entgasungsbehälter und wird dann mit dem Hauptwasserstrom vermischt. Jetzt enthält das gesamte aufbereitete Wasser gelöstes Ozon. Dieses ozonisierte Wasser gelangt in den Mitteldruck-UVM-Reaktor, wo durch UV-Bestrahlung OH-Radikale im Wasser gebildet werden. Das Oxidationspotential von OH-Radikalen ist höher als das von Ozon allein und die Oxidationsprozesse finden im Rahmen von Millisekunden statt. Daher findet die gesamte Wasseraufbereitung im UV-Reaktorraum statt. 

Die Abbildung zeigt schematisch die LifeOX®-M40-Technologie für einen Wasserdurchfluss von bis zu 40 m3/Std.