Thiết kế & tính toán ứng dụng Ozone xử lý nước hồ bơi
Ứng dụng Ozone xử lý khử trùng nước hồ bơi được xem là giải pháp tốt nhất hiện nay giúp giảm bớt phụ thuộc vào các hóa chất khử trùng truyền thống có sử dụng Clo, một hóa chất có thể tạo ra các hợp chất THMs (Trihalomethane sản phẩm phụ của quá trình khử trùng nước bằng Chlorine có khả năng gây ung thư cho người bơi).
Ưu điểm của việc sử dụng ozone cho hồ bơi
- Ozone & các sản phẩm thứ cấp của nó bao gồm hợp chất tự do Hydroxyl (-OH) có tác dụng diệt vi khuẩn & bất hoạt vi-rút mạnh, ngăn ngừa hiệu quả bệnh truyền nhiễm. Ở cùng nồng độ tồn dư như clo trong nước, Ozone có hiệu quả diệt khuẩn, virus cao gấp 600 – 3000 lần. Khi nồng độ Ozone trong nước 1mg/l, chỉ mấy 5 giây để vô hiệu hóa vi khuẩn Escherichia coli, trong khi clo sẽ cần thời gian tới 15.000 giây để đạt hiệu quả tương tự.
- Ozone là loại thuốc diệt tảo xanh thân thiện với môi trường, không gây ô nhiễm thứ cấp. Clo và các chế phẩm clo phản ứng với các chất hưu cơ trong nước tạo ra các hợp chất THMs như Chloroform, Bromodichloromethane, Dibromochloromethane, Bromoform. Những chất này có khả năng gây đột biến, ung thư khi tiếp xúc liên tục trong thời gian dài. Ngoài ra, hợp chất clo gây ra tác dụng dễ nhận biết như kích ứng da, mắt, gây ra tình trạng mắt đỏ hoặc phát ban.
- Các hợp chất clo, khí độc clo bốc hơi từ nước, ngưng tụ phía trên mặt hồ gây khó chịu cho người bơi, tổn hại đến cơ quan hô hấp của con người.
- Acid hypochlorơ là một acid yếu, có công thức hóa học là HclO được tạo ra từ quá trình clo hóa sẽ ăn mòn hệ thống xử lý nước, thiết bị có trong hồ bơi như hệ thống bơm, sưởi ấm.
- Bên cạnh khả năng khử khuẩn, ozone là chất oxy hóa mạnh mẽ giúp phân hủy mùn có trong nước, oxy hóa các hợp chất sắt, mangan, phân hủy vi sinh vật trong nước gây tán xạ ánh sáng, từ đó cải thiện độ trong nước. Để làm trong nước, các bể bơi sử dụng clo thường phải thêm Đồng sunfat diệt rêu tảo hồ bơi, tuy nhiên nếu sử dụng nồng độ cao, hợp chất này gây kích ứng cho mắt, mũi, gây đau đầu và ảnh hưởng nghiêm trọng tới đường hô hấp, các bệnh như viêm đại tràng, dạ dày, hoặc ảnh hưởng tới gan.
- Ozone ít gây ảnh hưởng tới độ pH trong nước như Clo hoặc yêu cầu độ pH trong nước như sử dụng các phương pháp điện phân muối. Khi sử dụng clo, chắc chắn giá trị pH sẽ thay đổi mạnh, gây khó chịu cho người bơi, vì vậy kỹ thuật viên vận hành hồ bơi thường châm thêm chất kiềm hoặc axit để trung hòa.
- Phương pháp sử dụng ozone giảm đáng kể chi phí vận hành, quản lý hệ thống lọc nước hồ bơi. Khí Ozone được sản sinh tại chỗ bằng nguyên liệu oxy hoàn toàn tự nhiên, không sử dụng kho bãi lưu trữ, không cần bổ sung nguyên liệu, không cần vận chuyển. Phương pháp sử dụng ozone khử trùng hồ bơi tích hợp chủ động, hoạt động linh hoạt hoặc tự động hóa, lập trình hoạt động, kiểm soát nồng độ tự động thông qua hệ thống cảm biến & dòng điện cấp cho máy hoạt động một cách dễ dàng.
- Ozone phân hủy các chất hữu cơ trong nước, có tác dụng hệ thống lọc cát. Ngoài ra, ozone tác dụng như chất keo tụ vi mô, khi lượng khách sử dụng hồ bơi ít, có thể không cần sử dụng thêm chất keo tụ.
- Trong một số điều kiện thích hợp hoặc các hệ thống bể bơi nhỏ, bể bơi gia đình, có thể sử dụng ozone như hợp chất duy nhất để xử lý nước, không cần thêm chế phẩm clo, chất keo tụ, chất điều chỉnh pH.
Thiết bị Ozone công nghiệp xử lý khử trùng nước bơi
Thiết kế & cách sử dụng ozone xử lý nước hồ bơi
Lưu ý, trước khi thiết kế tính toán, lựa chọn công nghệ Ozone để khử trùng hồ bơi cần biết, ozone là chất khử trùng có tính oxy hóa mạnh, nhưng tính kém bền, vì vậy, đối với bể bơi thương mại, bể bơi có diện tích lớn, bể chơi chung cư, cần duy trì nồng độ clo tồn dư trong nước khoảng 0.3 – 0.6ppm (thông thường nếu chỉ sử dụng clo, thì nồng độ clo trong nước hồ bơi thường sử dụng trong giải 0.6 – 1.5 mg/l hoặc 1 – 3ppm). Trong xử lý nước hồ bơi, liều lượng ozone thường sử dụng trong khoảng 0.8 – 1mg/l.
Phương pháp khử trùng & xử lý nước hồ bơi bằng ozone cần đáp ứng 1 số tiêu chí sau:
- Tank trộn khí ozone cần có thể tích lớn, đảm bảo thời gian tiếp xúc ozone và nước hồ bơi lớn hơn 2 phút.
- Nồng độ ozone trong nước sau tank trộn cần lớn hơn 0.4mg/l
- Nên sử dụng cột lọc than hoạt tính để hấp thụ bớt lượng ozone tồn dư trước khi trả nước lại hồ bơi.
- Sau khi khử trùng ozone, thêm chất khử trùng clo để nồng độ ozone clo dư đạt khoảng 0,3-0,6mg/l.
Khi nồng độ ozone châm khoảng 1mg/l thì nồng độ trong hồ bơi thường không vượt quá 0.1mg/l. Khi nồng độ trong hồ bơi không vượt quá 0.15mg/l (nồng độ ozone không được thấp hơn 0,05ppm) thì gần như nó vô hại với con người. Cần hiểu rằng, ở cùng nồng độ tồn dư trong nước, thì ozone ít độc hơn clo.
Có thể căn cứ vào giá trị CT để thiết kế hệ thống khử trùng bằng ozone. Trong đó C biểu thị nồng độ ozone, đo bằng mg/l, T biểu thị thời gian tiếp xúc, đo bằng phút, tích của hai giá trị này, giá trị CT biểu thị hiệu quả của quá trình khử trùng. Ví dụ, khi nồng độ ozone là 0,4 mg/l và thời gian tiếp xúc là 4 phút thì giá trị CT bằng 1,6 . Nhiệt độ nước càng cao, thời gian phản ứng càng ngắn và giá trị CT càng thấp .
Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) và Cơ quan Quản lý An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA) đã công bố giá trị CT là 1,6 đối với hệ thống khử trùng nước uống bằng ozone . Giá trị CT 1,6 cũng được sử dụng trong các tiêu chuẩn nước bể bơi do các nước châu Âu và chính phủ Canada ban hành.
- Nước hồ bơi thường thiết kế chu kỳ tuần hoàn 4 lần/ngày.
- Khi số lượng người bơi tăng, cần tăng công suất thiết bị ozone.
- Nhiệt độ nước hồ bơi thường 25 – 40°C, khi nhiệt độ nước càng cao, thời gian phản ứng giảm do ozone dễ bị phân hủy do nhiệt độ.
Cách tính công suất máy Ozone khử trùng nước hồ bơi
Dự tính máy Ozone cần thiết khử trùng cho nước hồ bơi thương mại, Spa, dịch vụ, gia đình