Bugün öğrendim ki: Tuzlu Su Yüzme Havuzlarının çok tuzlu olmadığı ve klor kullanmadıklarına dair yaygın bir yanlış anlama olduğu. Aslında, tuzlu su havuz suyu sadece hafif tuzludur (zorlukla tadı alınabilir) ve normal klorlu bir havuzla benzer klor seviyelerine sahiptir.
Yüzme havuzları ve jakuzileri klorlamak için işlem
Tuzlu su klorlama, yüzme havuzları ve jakuzilerin klorlanması için çözünmüş tuz (1000–4000 ppm veya 1–4 g/L) kullanan bir işlemdir. Klor jeneratörü (tuz hücresi, tuz jeneratörü, tuz klorlayıcı veya SWG olarak da bilinir), çözünmüş tuz varlığında elektroliz kullanarak, havuzlarda dezenfektan olarak zaten yaygın olarak kullanılan klor gazını veya çözünmüş formlarını, hipokloröz asit ve sodyum hipokloriti üretir. Yan ürün olarak hidrojen de üretilir.
Geleneksel havuz klorlamasından ayrım
[düzenle]
Geleneksel yüzme havuzlarında klor varlığı, serbest kullanılabilir klor (FAC) ve kombine kullanılabilir klor (CAC) kombinasyonu olarak tanımlanabilir.[1] FAC, suyu dezenfekte etmek için mevcut olan serbest kloru oluştururken, CAC, FAC'nin aminlerle (insan terleme, tükürük, mukus, idrar ve diğer biyolojik maddelerle ve böcekler ve diğer zararlılarla havuza sokulur) reaksiyonundan oluşan kloraminleri içerir.[2] Kloraminler, havuzların "klor kokusunun" yanı sıra cilt ve göz tahrişine neden olur. Bu sorunlar, yetersiz seviyelerde serbest kullanılabilir klorun sonucudur ve normal klor miktarının 5–10 katı kadar klor eklenerek "şok edilmesi" gereken bir havuzu gösterir.[1] Tuzlu su havuzlarında, jeneratör sürekli olarak serbest klor üretmek için elektroliz kullanır. Bu nedenle, bir tuzlu su havuzu veya jakuzisi aslında klor içermez; sadece doğrudan klor eklenmesi yerine eklenen tuz ve bir klor jeneratörü kullanır. Ayrıca, geleneksel şok (oksitleyici) ile aynı şekilde kloraminleri yakar. Geleneksel olarak klorlu havuzlarda olduğu gibi, tuzlu su havuzları da uygun su kimyasını korumak için izlenmelidir. Düşük klor seviyelerine yetersiz tuz, SWG ünitesinde yanlış (düşük) klor üretme ayarı, normalden yüksek klor talebi, düşük dengeleyici, güneş ışığına maruz kalma, yetersiz pompa hızı veya klor jeneratöründe mekanik sorunlar neden olabilir. Tuz sayısı, sıçrama nedeniyle, ters yıkama ve yağmur suyu ile seyreltme nedeniyle düşürülebilir.
Sağlık sorunları
[düzenle]
Araştırmalar, tuzlu su havuzlarının yine de klor dezenfeksiyonu kullandığı için, geleneksel havuzlarda bulunan aynı dezenfeksiyon yan ürünleri (DBP'ler) ürettiğini göstermiştir. Bunların en çok endişe duyulanları, bromoformun baskın form olduğu haloketonlar ve trihalometanlardır (THM'ler). Bazı kamu tuzlu su yüzme havuzlarında, Dünya Sağlık Örgütü'nün kılavuz değerlerinin 13 katı olan litre başına 1,3 mg'a kadar çok yüksek bromoform seviyeleri bulunmuştur.[3]
Üreticiler 1980'lerin başından beri Amerika Birleşik Devletleri'nde tuzlu su klor jeneratörleri üretiyor ve ilk olarak 1970'lerin başında Yeni Zelanda'da ticari olarak ortaya çıktılar (Aquatech IG4500).[4]
Operasyon
[düzenle]
Klorlayıcı hücre, rutenyum ve bazen iridyumla kaplı paralel titanyum plakalardan oluşur. Eski modeller, katı plakalar yerine delikli (veya örgü) plakalar kullanır. Elektroliz, doğal olarak kalsiyumu ve diğer mineralleri plakalara çeker. Bu nedenle, su kimyasına ve kullanım büyüklüğüne bağlı olarak, hücre, kalsiyum karbonat veya kalsiyum nitrat gibi kalsiyum bileşiği kristallerinin birikmesini kaldıracak hafif bir asit çözeltisinde (1 kısım HCl'ye 15 kısım su) periyodik temizlik gerektirecektir. Aşırı birikme, hücrenin etkinliğini azaltabilir. Klorlayıcıyı havuzda yetersiz tuz ile uzun süre çalıştırmak, hücrenin kaplamasını soyabilir ve bu da pahalı[açıklama gerekli] bir değiştirme gerektirir, tıpkı çok güçlü bir asit yıkama kullanmak gibi.
Tuzlu su havuzları, havuzdaki serbest kloru parçalamasını önlemek için dengeleyici (siyanürik asit) de gerektirebilir. Genel seviyeler 20–50 ppm'dir. Ayrıca pH'ın 7,2 ile 7,8 arasında tutulması gerekir; klor, pH 7,2'ye yakın tutulursa daha etkili olur. Ortalama tuz seviyeleri genellikle 3000-5000 ppm aralığında olup, deniz suyundan çok daha azdır; deniz suyu yaklaşık 35.000 ppm tuz seviyesine sahiptir.[5] Yüzme havuzlarında tuz genellikle tabana dökülür ve çözülene kadar havuz fırçasıyla süpürülür; konsantre tuzlu su geri dönüş suyu sistemine girerse, aşırı iletkenlik nedeniyle klorlayıcı hücresinin arızalanmasına neden olabilir.
Tuzlu su klorlama, fazla miktarda hidroksit iyonu üretir ve bu da pH'ı korumak için sık sık hidroklorik asit (HCl, aynı zamanda hidroklorik asit olarak da bilinir) eklenmesini gerektirir. Başlangıçtaki klor kimyası şöyledir.
4NaCl → 4Na+ + 4Cl− Tuz suda çözülür.
4Na+ + 4Cl− → 4Na+ + 2Cl2 Elektroliz ile.
4Na+ + 4H2O → 4Na+ + 4OH− + 2H2 Elektroliz ile.
2Cl2 + 2H2O → 2HClO + 2H+ + 2Cl− Sulu Klor gazının hidrolizi.
2HClO → HClO + ClO− + H+ Hipokloröz asidin pH 7,5 ve 25C'de ayrışması.
4NaCl + 3H2O → 4Na+ + HClO + ClO− + OH− + 2Cl− + 2H2 Yukarıdakilerin tümünün net sonucu.
pH'ı 7,5'e geri döndürmek için Hidroklorik Asit eklenmesi
HCl + 4Na+ + HClO + ClO− + OH− + 2Cl− +2H2 → HClO + OCl− + H2O + 4Na+ + 3Cl− + 2H2.
4NaCl + HCl + 2H2O → HClO + OCl− + 4Na+ + 3Cl− + 2H2 Son ikisinin net sonucu.
Avantajlar ve dezavantajlar
[düzenle]
Havuzlardaki tuz sistemlerinin avantajları, kullanışlılık ve saf klor bazlı dezenfektanın sürekli olarak verilmesidir. Geleneksel klorlama yöntemlerine göre tahriş edici kloraminlerin azaltılması ve elektrolizin suda çözünmüş alkali mineralleri azaltarak "yumuşatma" etkisi de fayda olarak algılanmaktadır. Klora karşı hassasiyeti olan bazı kişiler için bu sistemler daha az rahatsız edici olabilir.
Dezavantajları, sistemin başlangıç maliyeti, bakım ve yedek hücre maliyetidir. Tuz aşındırıcıdır ve bazı metalleri ve bazı yanlış kapatılmış taşları bozar. Ancak, tuzlu suyla klorlanmış bir havuzun ideal tuzluluk konsantrasyonu çok düşük olduğundan (<3,500ppm, insanların tuzu tadıyla algılayabilme eşiği; deniz suyu yaklaşık on katıdır), hasar genellikle yanlış bakımlı havuz kimyası veya elektrolitik hücrenin yanlış bakımı nedeniyle oluşur. Havuz ekipmanları üreticileri genellikle tuzlu su havuzları tarafından zarar gören paslanmaz çelik ürünleri garanti etmez. Kalsiyum ve diğer alkali çökelti birikmesi, doğal olarak katot plakasında ve bazen havuzun kendisinde "kireçlenme" olarak oluşacaktır. Hücrenin düzenli olarak bakımı gereklidir; bunu yapmazsanız hücrenin etkinliği azalacaktır. Tuzlu su klorlayıcılarının belirli tasarımları, iki elektrodun rollerini anot ve katot arasında düzenli olarak değiştirecek bir "ters polarite" yöntemi kullanır, bu da biriken elektrottan bu kalsiyum birikmesinin çözünmesine neden olur. Bu sistemler, elektrolitik hücreyi temizleme ihtiyacını ve suda kalsiyum ölçeğinin oluşmasını azaltır, ancak ortadan kaldırmaz.
Klor üretilirken pH yükselir ve bu da klorun daha az etkili olmasına neden olur. Kimya otomasyonuna sahip birçok sistem, yükselen pH'ı algılayabilir ve pH'ı hedef seviyeye getirmek için otomatik olarak CO2 veya hidroklorik asit ekleyebilir. Otomasyon sistemleri, suyun ORP veya redoks seviyelerini izleyerek dezenfektan seviyelerini de yönetecektir. Bu, talep temelinde yalnızca gereken miktarda klorun üretilmesini sağlar.
Sodyum bromür, sodyum klorür yerine kullanılabilir, bu da bromlu bir havuz üretir. Avantajları ve dezavantajları, tuz sisteminin avantajları ve dezavantajları ile aynıdır. pH'ı dengelemek için klor bazlı bir asit kullanmak gerekli değildir. Ayrıca, brom sadece bir dezenfektan olarak etkilidir, oksitleyici olarak değil, inorganik atıkları yakmak ve kombine bromları serbest bırakmak için hidrojen peroksit veya herhangi bir klor bazlı şok gibi bir "şok" eklenmesi ihtiyacını bırakır. Bu ek adım, sodyum klorür sisteminde gerekli değildir, çünkü klor hem dezenfektan hem de oksitleyici olarak etkilidir. Bir kullanıcının yalnızca ara sıra "aşırı klorlama" yapması veya hücrenin klor üretimini artırması gerekir. Bu normalde haftada bir kereden az veya yoğun banyodan sonra olur.