Valget af desinfektionsmiddel kan have en betydelig indvirkning på omkostningerne ved driften af et stort akvarieanlæg. Denne artikel omhandler potentielle omkostninger i forbindelse med to almindeligt anvendte sanitiseringsmidler: calciumhypochlorit (eller cal hypo) og trichlorisocyanursyre (eller trichlor).
Når disse kemikalier tilsættes til poolvand, øger de klart det tilgængelige klor, men de påvirker også pH, alkalinitet og enten calciumhårdhed eller cyanursyreniveauer.
Tænk på det på denne måde: Hver gang disse desinfektionsmidler tilsættes til vandet, bringer de også yderligere kemikalier “ind” i dem. Nogle gange er disse “ekstra” kemikalier gavnlige, andre gange skal du betale for at slippe af med dem.
For at sammenligne omkostningerne ved at bruge cal hypo med omkostningerne ved at bruge trichlor blev der foretaget et skøn baseret på 2017 vand- og spildevandstakster i Fulton County, Ga., kombineret med 2017-kemikalieomkostninger. Dette skøn viser, at omkostningerne for anlæg, der anvender cal hypo, kan være betydeligt lavere end omkostningerne for det samme anlæg, der anvender trichlor. Diagram A viser de anslåede omkostninger ved tilsætning af 10 dele pr. million tilgængelig klor til en pool ved brug af de to desinfektionsmidler. Der følger en forklaring af de antagelser, der er anvendt til estimatet.
Forklaring af antagelser og estimater
Når man estimerer omkostningerne ved behandling af poolvand, tager man ved blot at se på prisen pr. pund desinfektionsmiddel ikke højde for mindre indlysende omkostninger og kan føre til falske antagelser om besparelser.
Du skal også overveje, hvordan hvert desinfektionsmiddel påvirker vandets balance. Ud over at øge det tilgængelige klor øger cal hypo pH-, alkalinitets- og calciumhårdhedsniveauet (CH).
Trichlor har den modsatte effekt på pH og alkalinitet – det reducerer den. Og hvor cal hypo påvirker CH, øger trichlor cyanurinsyre (CYA).
Som følge af valget af desinfektionsmiddel kan et anlæg være nødt til at udskifte noget poolvand for at modvirke en stigning i CH- eller CYA-niveauet. Dette kan resultere i højere vand- og spildevandsudgifter. Da begge desinfektionsmidler påvirker pH-værdien og alkaliniteten, skal dette desuden typisk korrigeres med yderligere kemikalier, hvilket øger omkostningerne yderligere.
Alle pools er forskellige, og det kan være umuligt at tage højde for alle scenarier. For at vurdere de omkostninger, der er forbundet med brugen af disse desinfektionsmidler, er der i denne sammenligning gjort visse antagelser. Følgende forklaringer beskriver ræsonnementet bag disse antagelser.
Vandforbrug
Mængden af vandforbrug er en væsentlig komponent i driften af ethvert vandsportsanlæg.
Som tidligere nævnt tilføjer cal hypo til calciumhårdheden, mens trichlor tilføjer cyanursyre. Hverken CH eller CYA ødelægges af klor, og de fordamper heller ikke. Det betyder, at aftapning og udskiftning af vand er den eneste praktiske måde at reducere CH- og CYA-koncentrationerne på.
Sprøjteudløb og filterbagskylning reducerer koncentrationerne, men deres virkning varierer fra bassin til bassin, hvilket gør det vanskeligt at vurdere virkningerne på vandforbruget. Derfor er vandforbruget fra disse aktiviteter ikke medtaget i denne artikels skøn. Der blev heller ikke taget højde for vandforbruget fra fordampning, da fordampning ikke fjerner nogen af de to kemikalier.
Cal hypo
Calciumhårdhed spiller en afgørende rolle i vandkemien og bidrager til at beskytte puds, beton og metalgenstande mod korrosion forårsaget af aggressivt vand.
Der kræves mindst 150 ppm CH for poolvand, som det er fastsat i ANSI/APSP-11. For gipsbassiner anbefaler National Plasterers Council en CH-værdi på mindst 200 ppm. Når vandet falder mellem 150 og 1.000 ppm CH, kan mætningsindekset opretholdes for at forhindre dannelse af kalk og grumset vand, ifølge ANSI/APSP-11.
Tilførsel af 10 ppm tilgængeligt klor ved hjælp af calciumhypochlorit vil tilføje 8 ppm CH, ifølge APSP. For en pool, der starter med 150 ppm CH, vil tilsætning af 10 ppm tilgængeligt klor dagligt med cal hypopo medføre, at CH i poolvandet når op på 1.006 ppm på 107 dage.
Når vandet når 1.000 ppm CH, vil fjernelse og udskiftning af 1% sænke CH 8 ppm, hvis kildevandet er 200 ppm CH. I en pool på 100.000 gallon svarer udskiftningsmængden til 1.000 gallon. Dette vil modvirke den CH, der tilføres af den daglige dosis cal hypo ved disse koncentrationer og hastigheder.
Trichlor
Cyanursyre (CYA) hjælper med at beskytte det tilgængelige klor mod nedbrydning forårsaget af UV-lys.
Et maksimum på 100 ppm CYA anbefales af ANSI/APSP-11, mens Model Aquatic Health Code anbefaler et maksimum på 90 ppm CYA. Til indendørs bassiner anses CYA for unødvendig og anbefales ikke ifølge ANSI/APSP-11.
Tilførsel af 10 ppm tilgængeligt klor ved hjælp af trichlor vil ifølge APSP øge CYA med 6 ppm. For en pool, der starter med 30 ppm CYA, vil brugen af trichlor til at tilføje 10 ppm tilgængeligt klor hver dag få CYA til at nå 90 ppm i løbet af 10 dage og 102 ppm i løbet af 12 dage.
Når CYA-niveauet når 90 ppm, skal 6,7 % af vandmængden fjernes og udskiftes for at modvirke denne daglige tilførsel af trichlor. Ved 100 ppm CYA vil fjernelse og udskiftning af 6,0 % af vandet modvirke den daglige tilførsel af CYA ved brug af trichlor. For et bassin på 100.000 gallon svarer det til henholdsvis 6.700 gallon og 6.000 gallon.
Vurdering af vand- og spildevandsomkostninger
Minimering af omkostningerne til vand og spildevand udgør en væsentlig mulighed for pooloperatører til at spare penge.
Eksempler viser, at for at tilvejebringe den samme mængde tilgængeligt klor kan sanering med trichlor kræve seks gange eller mere tilsat vand for at holde CYA i et anbefalet interval end den mængde, der er nødvendig for at holde CH i et anbefalet interval, når der anvendes cal hypo.
Da dette vand skal tømmes og genopfyldes, stiger omkostningerne endnu mere på steder, hvor kloaktaksterne er baseret på forbrug. I disse områder ville ikke blot vandomkostningerne være seks gange højere, men også kloakomkostningerne ville være det.
Vand- og kloakomkostningerne varierer meget rundt om i landet, så det kan være kompliceret at beregne dem. I denne analyse har vi brugt Fulton Countys vand- og kloakomkostninger for 2017. Vand- og kloaktaksterne skaleres op afhængigt af det månedlige forbrug.
For at sammenligne æbler med æbler antog vi, at kildevandet indeholder 200 ppm CH; at de maksimale anbefalinger af CH eller CYA var nået, hvilket gjorde det nødvendigt at tømme og genopfylde; og at den højeste vandpris var nået ved vandforbrug, der ikke var forbundet med desinfektionsmidlet (vand kostede 0,0100 USD pr. gallon og spildevand kostede 0,0055 USD pr. gallon). Vandtab som følge af fordampning, splashout og returskylning af filtre blev ikke medregnet.
Kemiske omkostninger
Ud over at ændre calciumhårdheden eller cyanursyreniveauet påvirker disse desinfektionsmidler vandets pH-værdi og alkalinitet.
Cal hypo indeholder små mængder calciumhydroxid og calciumcarbonat, hvilket resulterer i en let øget pH-værdi og total alkalinitet. I teorien vil 10,5 ounces cal hypo tilsat til en 10.000-gallon pool (ved tilsætning af 5,1 ppm tilgængeligt klor) øge pH med 0,009 og carbonatalkaliniteten med 0,29 ppm, hvis vandets startbetingelser var en pH på 7,5, 100 ppm carbonatalkalinitet og 1.000 ppm total opløst stof, som anført i “Swimming Pool Water Balance – Part 2: Factors Affecting the Calcium Carbonate Saturation Index,” af J.A. Wojtowicz.
Omvendt vil 7 ounces trichlor (der tilføjer 4,7 ppm tilgængeligt klor) i den samme pool teoretisk set sænke pH med 0,14 og sænke den samlede alkalinitet med 3,3 ppm under de samme betingelser, også ifølge Wojtowicz.
Muriasyre og natriumcarbonat er almindelige valg for store kommercielle og kommunale svømmebassiner til at neutralisere pH-ændringer i poolvand. Selv om der findes andre metoder, antages det i denne artikel, at der anvendes muriatsyre til at neutralisere den forhøjede pH-værdi forårsaget af cal hypo og natriumcarbonat til at neutralisere pH-sænkningen forårsaget af trichlor. En undersøgelse foretaget af Olin Corporation viste, at i gennemsnit 1,56 ounces 32% saltsyre neutraliserede pH-værdien af 1 pund cal hypo. I samme undersøgelse fra Olin blev det konstateret, at 0,93 pund natriumcarbonat kunne neutralisere pH-værdien af 1 pund trichlor.
De kombinerede kemikalieomkostninger blev bestemt ved hjælp af ovenstående forbrug af kemikalier til pH-neutralisering og følgende kemikalieomkostninger:
– Cal hypo: 2,30 $ pr. pund
– 32% muriatsyre: 0 $.055 pr. ounce/ $7,00 pr. gallon
– Trichlor: $2,16 pr. pund
– Natriumcarbonat: $1,80 pr. pund
De kemiske omkostninger til at modvirke pH-effekten af 1 pund cal hypo tilføjer $0,09, hvor de kemiske omkostninger til at modvirke pH-effekten af 1 pund trichlor tilføjer $1,67 pr. pund.
De kombinerede kemikalieomkostninger pr. pund cal hypo ville være 2,39 $ og pr. pund trichlor ville være 3,83 $.
Med cal hypo på 68 % tilgængelig klor og trichlor på 90 % vil de kombinerede kemikalieomkostninger pr. pund tilgængelig klor for cal hypo være 3,51 $ og for trichlor 4,26 $. Med 10 ppm tilgængeligt klor tilsat dagligt anslås i skema B de daglige og månedlige omkostninger til kemikalier, vand og affald for forskellige poolstørrelser.
