Озонирование воды в бассейне: как работает система, оборудование

Автор статьи: Станислав Балыбердин. Должность: инженер-монтажник.

Озонирование — прогрессивный метод дезинфекции, позволяющий эффективно обеззараживать воду как в бассейнах рециркуляционного типа, так и с проточной морской водой. Процесс озонирования осуществляется с помощью специальных устройств — озонаторов, которые сегодня широко представлены на рынке специализированного оборудования.

Что такое озонирование и зачем оно нужно?

Озонирование воды осуществляется с помощью озонаторов — приборов, которые генерируют озон из воздуха или кислорода. Технология основана на использовании озона — голубого ядовитого газа, являющегося сильным окислителем.

Трёхатомные молекулы кислорода, содержащиеся в составе озона, крайне неустойчивы. Распадаясь, газ трансформируется в кислород. Озон из-за повышенной температуры и загрязнения воды людьми быстро расходуется, поэтому бассейны рекомендуется озонировать раз в 4 часа.

Где применяют метод озонирования:

небольшие декоративные искусственные водоёмы;
бассейны спортивного и спортивно-оздоровительного назначения;
в СПА.

В небольших дозах озон не представляет никакой опасности для человека, а на бактерии и микробы действует убийственно. Благодаря озонированию удаётся качественно обеззаразить воду и сократить частоту слива и замены воды.

Обязательные условия для получения заявленного эффекта от процесса озонирования:

хороший уровень гидродинамики и отсутствие мест с застойной водой;
исключение одновременного пребывания в бассейне излишне (сверх нормы) большого количества пловцов;
перерывы на санитарные часы.

Особенно эффективной считается многоступенчатая фильтрация, при которой, наряду с озонированием, предусмотрены следующие процессы:

фильтрация и быстрая промывка — удаляет волосы и крупный мусор из воды;
глубокая очистка — посредством многослойных и песчаных фильтров удаляются растворённые органические соединения.

Введение озона в сочетании с флокулянтами (синтетические высокомолекулярные полимерные соединения) позволяет максимально полно удалять коллоидные и взвешенные загрязнения.

Нужна ли «химия» в бассейне при наличии озонатора?

Загрязнение бассейна — естественный процесс, которого невозможно избежать, поэтому озонирование является самым эффективным вариантом поддержания чистоты воды.

Что загрязняет воду в бассейне:

органические и минеральные загрязнения, в том числе со взвешенными частицами пыли, волосы и т. п.;
коллоидные загрязнения — они остаются в воде из-за наличия на теле пловцов косметики и парфюмерии, а также вследствие работы желез внутренней секреции;
вирусы, бактерии, грибки.

Наибольшую опасность представляют биологические загрязнения. Бактерии имеют такие маленькие размеры, что их не может уловить ни один фильтр. При этом вред они могут нанести колоссальный. Справиться с ними, без вреда для человеческого здоровья, поможет озон, разрушающий оболочки простейших микроорганизмов.

Озонирование воды позволяет уничтожать самых устойчивых возбудителей, вызывающих заболевания ЖКТ, включая лямблии.

Если использовать озонатор правильно, то применять дополнительно какие-либо химические средства не нужно. В ряде случаев может иметь место разве что химическая обработка чаши бассейна — во время слива воды. А вот при полном бассейне «химия», при наличии озонатора, исключена.

Принцип работы оборудования и его особенности

В промышленных установках производство озона происходит по той же схеме, что и в естественных условиях. Газ с характерным запахом образуется при прохождении через воздух электрической дуги.

Вследствие разряда кислород, содержащийся в воздухе, расщепляется на атомы, которые затем соединяются в молекулы озона. Химическая реакция, вследствие которой происходит описываемые процесс, выражает следующее уравнение: 3О2 → 2О3.

На рынке есть установки, в которых озон вырабатывается за счёт облучения кислорода ультрафиолетовыми лучами. Но эти устройства отличаются малой эффективностью и используются в помещениях — освежают воздух.

Озонатор состоит из:

генератора высокого напряжения;
излучателя — он соединён с генератором и представляет собой керамическую пластину с двумя или более токопроводящими дорожками.

Одна дорожка излучателя подсоединена к «+» преобразователя, другая — к «-».

Как работает устройство:

Напряжение величиной в несколько кВ подаётся на дорожки.
Между токопроводящими участками образуется электрическая дуга — вследствие пробоя воздуха.
Электрический разряд разлагает кислород на атомы, которые далее преобразуются в молекулы озона.

Озонаторы легко монтируются, а инжекция озона в воду происходит через специальную трубу — байпас. Он позволяет уменьшить нагрузку на компрессорную установку и увеличить срок её эксплуатации.

Озон для обработки воды подаётся с интенсивностью, зависящей от поставленных задач:

для нейтрализации микроорганизмов в отфильтрованной и коагулирование воде требуется 1-3 мг/л озона;
для ликвидации вредоносных бактерий в загрязнённой воде — до 5 мг/л озона.

Длительность воздействия озона на воду — 8-12 минут. Если повысить давление, озон растворяется быстрее. Насыщение воды озоном не может быть единственным методом очистки, но оно является важнейшим шагом процесса водоподготовки.

Монтировать устройство своими силами специалисты не рекомендуют, так как это может оказаться небезопасным для здоровья. Мастера выставляют необходимый уровень озона, составляют схему насыщения воды и профессионально программируют устройство.

Плюсы и минусы

Установка озонаторов в бассейнах позволяет комплексно решить проблему поддержания воды в порядке. Она становится чистой, прозрачной, обеззараженной. Но, принимая решение о покупке подобного оборудования, полезно ознакомиться со всеми плюсами и минусами.

Плюсы:

многократно эффективнее других методов дезинфекции — хлорирования, кварцевания и т. п.;
обходится вдвое дешевле, чем обработка хлором;
практически не имеет вредных побочных эффектов (в отличие от хлорирования);
улучшает физические и органолептические характеристики воды;
придаёт воде прозрачность и голубоватый оттенок — как в горных реках при солнечной погоде;
удаляет все примеси и био-загрязнения без применения дополнительных средств;
предотвращает образование слизистого налёта на стенках бассейна и внутренних поверхностях водопроводных труб, увеличивает срок их службы;
воздействует на споры грибков, вирусы и бактерии, не реагирующие на хлор;
отсутствуют неприятные запахи;
можно не опасаться расстройства желудка при нечаянном глотании воды.

Минусы:

на работоспособность озонаторов влияет влажность воздуха, окружающего бассейн;
приходится применять специальные устройства для бассейнов — бытовые приборы не подходят;
озон — мощный окислитель, негативно воздействующий на изделия из метала и ряд полимеров;
высокая стоимость моделей, предназначенных для установки в стационарных бассейнах;
сложное производства на месте применения;
большое потребление электроэнергии;
озон разлагается за полчаса;
в повышенных количествах опасен, иногда даже смертелен для человека.

Где используются озонаторы?

Озонаторы применяю в основном в больших бассейнах стационарного типа. Их устанавливают, как в общественных заведениях, так и в частных — если наблюдается высокая нагрузка.

Никаких противопоказаний к применению озонаторов нет, но в сезонных бассейнах — каркасных или надувных, озонирование редкой производят из-за высокой стоимости. Использование целесообразно только в крупных и многолюдных бассейнах.

Как выбрать озонатор?

Производители предлагают широкий выбор самого разного озонирующего оборудования для бассейнов. Покупая озонатор, его оценивают сразу по нескольким критериям, которые помогут выбрать оптимально подходящее устройство.

Критерии выбора:

габариты чаши;
условия, при которых придётся работать устройству — температура и влажность воздуха;
характеристики производительности озона;
стоимость.

Также специалисты рекомендуют учитывать рабочее напряжение устройства. В продаже есть модели, работающие от сети в 220 В и 380 В.

На рынке можно купить озонаторы, в которых встроена колонна дегазации — она предназначена для удаления пузырьков, которые появляются во время обогащения воды озоном.

Лучшие озонаторы воды

На рынке озонаторы представлены в довольно широком ассортименте. Они отличаются техническими возможностями, характеристиками, ценой. Все предлагаемые модели можно объединить в две большие группы — одноступенчатые и двухступенчатые.

Одноступенчатые озонаторы:

Prozone PZ24. Генератор озона для больших коммерческих бассейнов. Избавляет от необходимости хлорировать воду. Устройство бесшумно работает за счёт применения звукопоглощающих материалов. В нём установлена инновационная электроника и мощный компрессор, обеспечивающий супер высокую производительность.
Озонатор просто транспортировать и устанавливать. Дополнительно можно поставит колонну-дегазатор. Гарантированный срок службы озонатора — 20 000 часов, компрессора — 40 000 часов. Объём бассейна: 2 179 куб. м. Страна-производитель: США. Цена: от 3 579 097 руб.
Озон-20ткд. Предназначен для обработки воды в бассейнах. Может использоваться для очищения сточных вод. Предусмотрено 9 режимов генерации озона. Имеется функция продуцирования хлора из поваренной соли. Он хорошо дезинфицирует воду и не несёт опасности человеку.
Устройство генерирует 150 мг озона и 11 г хлора за 1 час. Предназначен для бассейнов не более 56,8 куб. м. Система оснащена функцией самоочищения. На корпусе есть кнопки управления, дисплей, таймер. Страна-производитель: Украина. Цена: 52 000 руб.
Prozone PZ22. Легко монтируется в систему водоподготовки бассейна. Подходит для частных и коммерческих бассейнов. Отличается высокой мощностью — аппарат выдаёт 1 г озона за час. Объём бассейна: 179 куб. м. Страна-производитель: США. Цена: 256 000 руб.
Triogen на основе коронного разряда T8. Подходит для домашних и общественных бассейнов. За один цикл обеззараживает 400 куб. м воды. Принцип действия основан на формировании коронного разряда. Воздух в озонатор подаётся из осушителя.
Аппарат оснащён регулятором расхода. Объём бассейна: до 800 куб. м. Страна-производитель: Великобритания. Цена: 1 200 000 руб.
Faraday A1G. Компактное устройство для небольших бассейнов. Имеется встроенный компрессор, с помощью которого воздух перемещается в реактор под действием коронного разряда. Производительность озона — 1 г в час.
Оборудование работает при температуре от 0 до +40°С. Материал корпуса — прочный полимер. Имеется надёжный блок питания. Объём бассейна: до 30 куб. м. Страна-производитель: Индия. Цена: 79 700 руб.
Ozomat SB. Функциональный озонатор для домашних и общественных бассейнов. Оснащен автоматикой и качественно очищает воду. Обработка не влияет на кислотность воды, минимизирует применение хлора, убирает неприятный запах.
Комплектуется кожухом, индикацией, регулятором мощности, вакуумметром и датчиком давления. Объём бассейна: до 80 куб. м. Страна-производитель: Германия. Цена: 480 700 руб.

Двухступенчатые озонаторы:

Hayward AquaRite AQR-HC-175. Мощный озонатор для небольших бассейнов. Имеется дисплей с сенсорным управлением. Можно подключить устройство к интернету по беспроводной связи.
Помимо выработки озона, предусмотрено продуцирование хлора — 175 г в час. Возможна регулировка на расстоянии. Объём бассейна: до 350 куб. м. Страна-производитель: Франция. Цена: 850 000 руб.
Intex 26666. Хлоргенератор-озонатор для каркасных и надувных бассейнов. Выработка хлора — 11 г/ч, озона — 150 мг/ч. Идеально подходит для закрытых помещений — отсутствует запах хлора. Объём бассейна: до 5 680 л. Страна-производитель: Китай. Цена: 20 250 руб.
ОЗО-В3 (OZO-W3). Универсальный озонатор, применяемый не только в бассейнах, но и в разных отраслях промышленности. Растворение вещества в воде достигает 90%. Генерирует озон из концентрированного кислорода. Агрегат очищает воду от солей марганца и железа.
Объём дезинфицируемой воды — до 30 м куб. в час. Страна-производитель: Россия. Цена: 464 000 руб.
Aquaviva SSC-mini. Озонатор для небольших искусственных бассейнов. Имеется вторая функция — суперхлорирование. Предусмотрена система защиты от неблагоприятной погоды, есть индикатор поломок и дисплей. Объём бассейна: до 90 куб. м. Страна-производитель: Китай. Цена: 61 200 руб.
Xenozone Scout Duo-50. Автоматизированный озонатор с ультрафиолетовым излучением. Состоит из 2-х контуров — воздушного и водяного, которые не зависят друг от друга. Первый оснащён генератором озона, второй — уф-лампой. Совместная работа двух контуров позволяет эффективно убирать из воды примеси и неприятные запахи.
Производительность — 4 куб. м воды в час. Материал корпуса — нержавеющая сталь. Эксплуатируется прибор при +5…+30°С. Объём бассейна: до 50 куб. м. Страна-производитель: Россия. Цена: 280 500 руб.
Clear Water OZ – 50. Это оборудование относится к премиум-классу и считается совершенно экологичным. В нём не используются никакие химические вещества, но наряду с озонированием предусмотрена функция ультрафиолетовой обработки.
После обработки вода по качеству и составу приближена к родниковой. Производительность установки — 13,6 куб. м в час. Объём бассейна: до 190 куб. м. Страна-производитель: США. Цена: 78 500 руб.

Как сделать генератор озона своими руками: пошаговая инструкция

Озонаторы, предназначенные для бассейнов — дорогие устройства, которые не каждый захочет покупать. Особенно если речь идёт о небольшом домашнем бассейне. Тратить десятки тысяч на дополнительное оборудование нецелесообразно, если можно сделать самодельный аналог.

Если у вас имеется набор домашнего инструмента и минимальные навыки работы с ними, а также начальные познания в электротехнике, вы наверняка справитесь с поставленной задачей и сэкономите кучу денег на очистке воды в бассейне.

Схема

Работу ведите в соответствии с электрической схемой озонирующего устройства. Она довольно простая и состоит из нескольких элементов.

Электрическая схема озонатора:

Обозначения на схеме:

S1 — выключатель;
F1 — предохранитель;
F2 — излучатель;
M1 — вентилятор;
U1 — генератор напряжения.

Имеются и более мудрёные схемы озонаторов, в которых устанавливают не промышленный, а самодельный генератор. Но его созданием могут заниматься только опытные и подготовленные электротехники, умеющие не только собрать, но и настроить подобное устройство.

Инструменты и материалы

Чтобы собрать самодельный озонатор воды для домашнего бассейна, заранее подготовьте все необходимые материалы и инструменты. Всё должно быть под рукой, чтобы не пришлось отвлекаться на поиск нужных вещей.

Для работы вам понадобится:

необходимые детали и вентилятор;
корпус — он не должен быть герметичным, так как необходимо, чтобы поступал воздух к вентилятору;
канифоль, олово и паяльник;
провода соединительные;
клей — склеивать детали корпуса.

Это только самое необходимое — для простейшего устройства, если собирается более сложный, «продвинутый» озонатор, могут понадобиться и другие детали, приспособления, материалы.

Процесс изготовления

Сборку озонатора проводите, сверяясь с электрической схемой, чтобы не допустить ошибок. Учтите, что озонатор надо подключать в конце циркулирующей системы — за насосом и фильтром.

Порядок сборки озонатора:

Все необходимые детали и приспособления разместите в корпусе, обеспечив поступление прямого воздушного потока. Воздух должен поступать от вентилятора в направлении излучающего устройства.
После того как все элементы будут установлены в корпусе, соедините их с помощью проводов — припаяйте их паяльником и прикрепите к плате. Используйте для крепления пластиковые хомуты или клей.
К корпусу присоедините ёмкость, в котором будет собираться озонированный воздух, а затем смешиваться с водой, циркулирующей в системе. На выходе из ёмкости установите помпу и подключите её в циркулирующую систему.

Видео о том как собрать озонатор своими руками:

Инструкция по эксплуатации и установке

Установка озонатора производится в помещении, где размещается циркуляционная обвязка (техническая камера). Монтаж производится в соответствии с инструкцией для пользователя. Обычно достаточно прикрепить установку к полу, подсоединив выход к ёмкости, в которой смешивается вода.

Озонаторы эксплуатируют в двух версиях, каждая из которых имеет свои нюансы. Устройство можно эксплуатировать в обычном режиме или с хлорированием.

Озонирующее оборудование можно эксплуатировать в режимах:

Обычный. Озонатор очищает весь объём воды в бассейне без каких-либо дополнительных функций. Установлен режим, при котором вырабатывается озон, соответствующий норма СанПиН — столько, чтобы не навредить здоровью человека.
При таком режиме устройство включается через определённые интервалы, так как нет необходимости насыщать воду озоном в непрерывном режиме. Обычно один цикл длится полчаса. Число включений зависит от объёма бассейна и нагрузки (посещаемости).
С хлорированием. Это универсальные устройства — озонаторы-хлоргенераторы, которые оснащены дополнительной функцией — хлорированием. Цель сочетания хлорной и озоновой обработки заключается в разной длительности их действия.
Так, эффективность озонирования продолжается не более получаса, а действие хлористых составов гораздо продолжительнее.

Сочетание озонирования с хлорированием позволяет качественно убрать из воды не только вредную микрофлору, но и устранить токсичные продукты, возникающие при распаде хлорных составов.