Desinfectie en oxidatie – met toevoeging van chemicaliën
Beschrijving
Klassiek zwembad, whirlpool
Desinfectie en oxidatie zijn twee processen die gelijktijdig gebeuren door toevoegen van hypochloriet of een ander middel. Door oxidatie worden de meeste opgeloste verontreinigingen zoals ammoniak, eiwitten, koolhydraten, vetten en aminozuren afgebroken.
Het doel van de desinfectie is het doden en inactiveren van (ziekteverwekkende) micro-organismen. Volledig kiemvrij kan zwembadwater nooit zijn, maar de desinfectie heeft als doel het aantal kiemen terug te dringen tot op een aanvaardbaar niveau.
In de tekst wordt gesproken over “desinfectiemiddel” zonder altijd expliciet te verwijzen naar het oxiderende effect ervan. Indien een bepaald desinfectiemiddel geen oxidatieve werking zou hebben, wordt dit onder de nadelen beschreven.
De jaarlijkse kosten voor de waterbehandeling worden door PWTAG (2009) geschat op 10 (voor 25 m bad) tot 20% (voor 12 m bad) van de investeringskost. Hierbij lopen de kosten voor de chemicaliën van 10 tot 20% van de waterbehandelingskosten.
Volgens VLAREM [1] is chloor het enige toegelaten oxidatie en desinfectiemiddel. Hiervan kan afgeweken worden in de milieuvergunning. Doch de enige stoffen die in zwembaden mogen gebruikt worden zijn deze stoffen die ook toegelaten zijn voor de behandeling van drinkwater [2].
Volgende systemen worden besproken:
- deze stoffen zijn opgenomen in bijlage 4 van het Besluit van de Vlaamse Regering van 13 december 1998 (en zijn wijzigingen) en zijn toegelaten voor de consumptie van drinkwater. Deze stoffen zijn volgens VLAREM II ook toegelaten voor de desinfectie en oxidatie van het zwembadwater.
- deze stoffen zijn NIET opgenomen in het bovenvermelde besluit en zijn wettelijk niet toegelaten in zwembaden.
- koper en zilver zijn niet opgenomen in het bovenvermelde besluit, maar kopersulfaat en zilvernitraat zijn toegelaten volgens het Besluit van de Vlaamse Regering van 13 december 1998. Het toevoegen van deze zouten leidt tot het vrijstellen van koper- en zilverionen in het water.
Natuurlijk zwembad
Bij natuurlijke zwembaden wordt er geen desinfectiemiddel toegevoegd.
Milieuaspecten
Afhankelijk van het gekozen desinfectieproduct komen er andere stoffen in het afvalwater terecht. Het desinfectiemiddel kan ook de luchtkwaliteit beïnvloeden.
Tabel 1: Samenstelling van de lucht en het bad- en spoelwater bij gebruik van chloor (en broom) in binnenbaden
|
|
|
gemeten gemiddelde |
mediaan |
range |
MAC –waarde2 |
bron |
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
lucht |
|
|
|
|
|
|
|
|
chloroform |
µg/m³ |
30 - 214 |
|
1,7 - 650 |
5 000 |
a |
|
|
65 - 162 |
|
28 – 190 |
b |
||||
|
BDCM |
µg/m³ |
4,1 – 19,5 |
|
0,23 – 58,0 |
n.v. |
a |
|
|
DBCM |
µg/m³ |
0,8 – 13,3 |
|
0,05 – 30,0 |
- |
a |
|
|
dichloormethaan |
µg/m³ |
0,2 – 4,8 |
|
< 0,13 – 8,3 |
350 000 |
b |
|
|
trichlooretheen |
µg/m³ |
< 0,07 – 0,45 |
|
< 0,07 – 0 75 |
- |
b |
|
|
tetrachlooretheen |
µg/m³ |
< 0,06 – 3,23 |
|
< 0,06 – 1,96 |
- |
b |
|
|
bromoform |
µg/m³ |
0,1 – 0,2 |
|
< 0,03 – 3,0 |
5 000 |
a |
|
|
stikstof trichloride |
µg/m³ |
59 – 462 |
|
65 - 538 |
|
b |
|
|
stikstof trichloride |
µg/m³ |
140 – 591 |
|
|
n.v. |
b |
|
|
formaldehyde |
µg/m³ |
17 - 67 |
|
3,5 - 22 |
1500 |
b |
|
|
|
|||||||
|
zwembadwater |
|||||||
|
chloroform |
µg/l |
3,8 – 151,1 |
|
< 0,1- 980 |
1 000 |
a |
|
|
|
|
2 1 - 170 |
c |
||||
|
|
19,12 |
|
9,95 – 26,3 |
d |
|||
|
THM |
µg/l |
|
|
43,9 - < 20,0 |
|
d |
|
|
BDCM |
µg/l |
1,3 – 11,0 |
|
< 0,1 – 150 |
|
a |
|
|
|
|
< 1 – 44 |
|
c |
|||
|
DBCM |
µg/l |
0,4 – 10,9 |
|
0,03 – 140 |
|
a |
|
|
|
|
<1 – 7 |
|
c |
|||
|
bromoform |
µg/l |
< 0,1 – 0,28 |
|
0,02 – 203,2 |
500 |
a |
|
|
|
|
<1 – 3 |
c |
||||
|
broomdichloor-methaan |
µg/l |
0,53 |
|
<1 – 1,27 |
|
c |
|
|
AOX |
µg/l |
|
|
< 10 1 - 514 |
|
c |
|
|
|
|
180 – 2 500 |
|
e |
|||
|
chloriden |
mg/l |
|
|
135- 361 |
|
c |
|
|
|
|||||||
|
spoelwater |
|
|
|
|
|
||
|
BZV |
mg/l |
6 4 |
4 |
3 - 10 |
|
f |
|
|
|
|
(8 metingen) |
|
|
|||
|
CZV |
mg/l |
55 |
33 |
7 - 184 |
|
f |
|
|
|
|
(8 metingen) |
|
|
|||
|
zwevende stoffen |
mg/l |
260 |
7,35 |
5 – 2 000 |
|
f |
|
|
|
|
(8 metingen) |
|
|
|||
|
chloriden |
mg/l |
308 |
247 |
189 – 454 |
|
c en f |
|
|
|
|
(10 metingen) |
|
|
|||
|
sulfaten |
mg/l |
219 |
166 |
92 – 219 |
|
c en f |
|
|
|
|
(10 metingen) |
|
|
|||
|
AOX |
µg/l |
1 540 |
1 200 |
50 – 4 230 |
|
c en f |
|
|
|
(15 metingen) |
|
|
||||
|
effluent |
|
|
|
|
|
||
|
BZV |
mg/l |
368 |
349 |
4 – 1 350 |
|
g |
|
|
|
|
(75 metingen) |
|
|
|||
|
CZV |
mg/l |
907 |
754 |
10 – 3 930 |
|
g |
|
|
|
|
(76 metingen) |
|
|
|||
|
zwevende stoffen |
mg/l |
406 |
220 |
0 – 3 600 |
|
g |
|
|
|
|
(87 metingen) |
|
|
|||
|
N totaal |
mg/l |
67 |
72 |
3,8 - 150 |
|
g |
|
|
|
|
(76 metingen) |
|
|
|||
|
P totaal |
mg/l |
11 |
11 |
0,054 – 32 |
|
g |
|
|
|
|
(67 metingen) |
|
|
|||
|
chloriden |
mg/l |
111 |
84 |
57 - 310 |
|
g |
|
|
|
|
(54 metingen) |
|
|
|
||
|
AOX |
µg/l |
495 |
445 |
173 – 1 460 |
|
g |
|
|
|
|
(12 metingen) |
|
|
|||
|
DP: desinfectieproduct DBP: desinfectiebijproduct BDCM: bromodichlorometaan DBCM: dibromochlorometaan 1: laagste waarden bij het gebruik van NIEUWE actieve kool 2: Bron: Chemiekaarten, 2005 n.v.: niet vastgesteld
|
Bron: a: WHO, 2006 b: Vankerkom et al., 2004 c: PIH, 2007 d: Labo Derva, 2010 e: KIWA, 2007 f: TMVW, 2010 g: VMM, 2009-2010 |
||||||
Tabel 2: Desinfectiebijproducten per desinfectiemiddel (WHO, 2006; Lenntech, 2009)
|
desinfectiemiddel |
desinfectiebijproducten |
|---|---|
|
chloor, |
trihalomethanen, gehalogeneerde azijnzuren, haloacetonnitrielen, chloorhydraat, chloorpicrin, chloorfenolen, N-chlooramines, halofuranonen, broomhydrinen, chloraat (vooral bij gebruik van hypochloriet), aldehyden, alkaanzuren, benzeen en carboxylische zuren. |
|
koper-zilver ionisatie |
koper en zilver |
|
H2O2 |
zilver (als bewaarmiddel van waterstofperoxide) |
|
ozon1 |
bromoform, monobroomazijnzuur, dibroomazijnzuur, dibroomaceton, cyanogeen, bromide, chloraat, iodaat, bromaten, waterstofperoxide, onderbromig zuur, epoxiden, ozonaten, aldehyden, ketonen, ketonzuren, carboxylische zuren en alle desinfectieproducten van chloor, wanneer beide producten samen gebruikt worden. |
1: zie Desinfectie en oxidatie - zonder toevoeging van chemicaliën (Ozon)
Tabel 3: Effectiviteit van desinfectieproducten en effect op het milieu
|
desinfectiemiddel |
effect op kiemgetal [3] |
desinfectiemiddel en -bijproducten |
||
|
|
op injectielocatie |
in zwembad |
milieuschadelijke stoffen |
carcinogene stoffen |
|
chloor |
+ + + |
+ + + |
- - |
- - |
|
broom |
+ + + |
+ + + |
- - |
- - |
|
koper zilver |
+ |
+ |
- / 0 |
- / 0 |
|
gestabiliseerd waterstofperoxide |
+ |
+ |
0 |
0 |
[1] Zie VLAREM II artikel 5.32.9.2.2§5 voor overderkte recyrculatiebaden. Voor niet-overdekte recyrculatiebaden staat dit beschreven in artikel 5.32.9.3.1§7, voor therapiebaden in artikel 5.32.9.7.1§8.
[2] Zie VLAREM II art. 5.32.9.2.1§8 voor overderkte recyrculatiebaden. Voor niet-overdekte recyrculatiebaden staat dit beschreven in artikel 5.32.9.3.2§5, voor therapiebaden in artikel 5.32.9.7.3§3.
[3] Op basis van gegevens van Borgnmann-Strahsen (2003).