Wpływ jakości wody basenowej na zawartość chloroamin w powietrzu - doświadczenia z badań pilotażowych w Polsce i USA

• Autorzy: Ratajczak Katarzyna , Narojczyk Michał , Komorowska-Kaufman Małgorzata , Blathey Ernest R.

Warianty tytułu

EN

The impact of swimming pool water quality on the concentration of chloramines in the air-experience from pilot studies in Poland and the USA

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stosowane układy oczyszczania wody basenowej mają na celu przygotowanie bezpiecznej wody zapewniającej komfortowe warunki dla pływaków. Ważnym elementem w pływalniach krytych jest również wentylacja, dzięki której odbierane są zyski wilgoci oraz dostarczane jest powietrze świeże zapewniające właściwą jakość powietrza. W artykule przedstawiono wyniki badań parametrów wody i powietrza w basenach zlokalizowanych w dwóch krajach - Polsce i Stanach Zjednoczonych. Przeanalizowano różnice konstrukcyjne basenów, rozwiązania układu wentylacji i procesu uzdatniania wody oraz sposobu użytkowania basenu pod kontem ich wpływu na jakość wody i powietrza wewnętrznego. Stosowane w Polsce i USA systemy uzdatniania wody basenowej są bardzo podobne. Główna różnica występuje w utrzymywanych parametrach jakości wody basenowej szczególnie stężenia chloru wolnego. W polskich basenach utrzymywano stężenie chloru wolnego na poziomie ok. 0,5 mgCI₂/L, podczas gdy w basenach amerykańskich było ono wyższe 4-5 razy i wynosiło 1,9 -2,8 mg CI₂/L Wynika to przede wszystkim ze stosowanych norm i przepisów w każdym z krajów. Różnica w stężeniach chloru wolnego w wodzie znalazła odzwierciedlenie w jakości powietrza, gdyż na basenach amerykańskich stwierdzono w nim aż 15-krotnie wyższe stężenia chloroaminy niż w basenach polskich, pomimo zapewnienia prawidłowej wentylacji utrzymującej wilgotność na wymaganym poziomie do 60%. Średnie stężenie chloroaminy odnotowane w powietrzu hali basenowej w USA wynosi aż 459 ±268 u.gCl₂/L co jest wartością niższą niż zalecane przez WHO 500 u.gCI₂/L, jednakże w pewnych okresach stężenie to było znacząco przekroczone.

EN

Swimming pool water purification systems are designed to prepare safe water that ensures comfortable conditions for swimmers. Ventilation is also an important element in indoor swimming pools, thanks to which moisture gains are removed and fresh air is supplied to ensure proper air quality. The article presents the results of research on water and air parameters in swimming pools located in two countries-Poland and the United States. The design differences of the swimming pools, the ventilation system, and the water treatment process, as well as the method of use of the swimming pool, were analyzed in terms of their impact on the quality of water and the indoor air. The swimming pool water treatment systems used in Poland and the United States are very similar. The main difference occurs in the maintained swimming pool water quality parameters, especially the concentration of free chlorine. In Polish swimming pools, free chlorine was maintained at a level of approximately 0.5 mg CI2₂/L, while in American swimming pools it was 4-5times higher and reached 1,9-2,8 mgCI₂/L. This is mainly due to the standards and regulations used in each country. The difference in free chlorine concentrations in water was reflected in air quality; as in American swimming pools, chloramine concentrations were found to be 15 times higher than in Polish swimming pools, despite adequate ventilation maintaining humidity at the required level of up to 60%. Chloramine concentrations recorded in air in the US are as high as 459 ±268 pg CL₂/L, which is less than the 500ngC₂/L recommended by the WHO. However, an average value at such a high level indicates that in certain periods the concentration was significantly exceeded.

Słowa kluczowe

PL

jakość wody; jakość powietrza; technologia wody basenowej; basen; pływalnia; Polska; USA

EN

water quality; air quality; pool water technology; swimming pool; Poland; USA

• Wydawca: Wydawnictwo 2K TECHNOLOGIE s.c.
• Czasopismo: Technologia Wody
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 4 (82)
• Strony: 22--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ratajczak Katarzyna

• Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

autor

Narojczyk Michał

• Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

autor

Komorowska-Kaufman Małgorzata

• Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

autor

Blathey Ernest R.

• Purdue University, Lyles School of Civil Engineering and Division of Environmental & Ecological Engineering

Bibliografia

• [1] J. Wyczarska-Kokot, Analiza stężenia chloramin w wodzie basenowej, Zaopatrzenie w wodę, jakość i ochrona wód, Poznań, Toruń, Polska, 2014.
• [2] K. Ratajczak, A. Piotrowska, Produkty uboczne dezynfekcji wody basenowej i możliwości ograniczania ich wpływu na zdrowie użytkowników.
• [3] J. Wyczarska-Kokot, F. G. Piechurski, Przyczyny modernizacji technologicznych układów oczyszczania wody basenowej, XX Jubileuszowa-Krajowa, VIII Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna Zaopatrzenie w wodą, jakość i ochrona wód. Polska, 08.06 2008.
• [4] K. Ratajczak and A. Piotrowska, Disinfection By-Products in Swimming Pool Water and Possibilities of Limiting Their Impact on Health of Swimmers, Geomat. Environ. Eng., rai. 13, no. 3, pp. 71-92, Oct. 2019, dci: 10.7494/georn.2019.13.3.71.
• [5] A. Włodyga-Bergier, T. Bergier, K. Madej, Wpływ stosowania dezynfekcji promieniami DV w sekwencji ł chlorowaniem na jakość wody basenowej.
• [6] H. llyas, l. Masih, and J. Van Der Hoek, Disinfection Methods for Swimming Pool Water: Byproduct Formation and Control, Water, vol. 10, no. 6, p. 797, Jun. 2018, doi: 10.3390/wl0060797.
• [7] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 9 listopada 2015 r. w sprawie wymagań jakim powinna odpowiadać woda na pływalniach. Dz.U. 2015, poz. 2016.
• [8] R. Sikorka-Bączek and M. Wojanr, Wykorzystanie ciepła z wód popłucznych i ścieków do podgrzania wody uzupełniającej obiegi basenowe w obiektach hotelowych, Ciepłownictwo Ogrzew. Went., vol. 44, no. 4, pp. 152-155,2013.
• [9]C. Zwiener, S. D. Richardson, D. M. De Marini, T. Grummt, T. Glauner, and F. H. Frimmel, Drawning in Disinfection Byproducts? Assessing Swimming Pool Water, Environ. Sci. Technol., vol. 41, no. 2, pp. 363-372, Jan. 2007, doi: 10.1021/es062367v.
• [10] K. Ratajczak, E. Szczechowiak, Wpływ przepływu powietrza na parowanie i straty konwekcyjne w krytych basenach kąpielowych, Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja, vol. 41, no. 4, pp. 141-148, 2010.
• [11] J. Wyczarska-Kokot, W. Zyguła, Porównanie jakości wody basenowej przed i w czasie trwania pandemii COVID-19-studium przypadku, Instal, vol. 433, no. 10, pp. 42-48, Oct. 2021, doi: 10.36119/15.2021.10.7.
• [12] S. Weng, P. Sun, W. Ben, C.-H. Huang, L T. Lee, and E. R. Blatchley Iii, The Presence of Pharmaceuticals and Personal Care Products in Swimming Pools, Environ. Sci. Technol. Lett., vol. l, no. 12, pp. 495-498, Dec. 2014, doi: 10.1021/ezS003133.
• [13] M. G. A. Keuten, F. M. Schets, J. F. Schijven, J. Q. J. C. Verberk, J. C. Van Dijk, Definition and quantification of initial anthropogenic pollutant release in swimming pools, Water Res., vol. 46, no. 11, pp. 3682-3692, Jul. 2012, doi: 10.1015/j.watres. 2012.04.012.
• [14] K. Ratajczak, A. Pobudkowska, Pilot Test on Pre-Swim Hygiene as a Factor Limiting Trihalomethane Precursors in Pool Water by Reducing Organic Matter in an Operational Facility, Int. J. Environ. Res. Public. Health, vol. 17, no. 20, p. 7547, Oct. 2020, doi: 10.3390/ijerph 17207547.
• [15] M. G. A. Keuten, M. C. F. M. Peters, H. A. M. Daanen, M. K. De Kreuk, L C. Rietveld, and J. C. Van Dijk, Quantification of continual anthropogenic pollutants released in swimming pools, Water Res., vol. 53, pp. 259-270,Apr. 2014, doi: 10.1016/j.watres.2014.01.027.
• [16] T. Gotowicz, Wpływ wartości pH na proces dezynfekcji wody basenowej, Portal branży basenowej. Accessed: Oct. 30, 2023. [Online]. Available: https://www.basenprof.pl/artykuly/75/wplyw_ wartosci_ph_na _p roces_dezynfekcji_wody_basenowej.html
• [17] I. Rzeźnik, Study on water evaporation rate from indoor swimming pools, E3S Web Conf., vel. 22, p. 00150, 2017, doi: 10.1051/e3sconf/20172200150.
• [18] J. Przybylak, Zyski wilgoci z parowania jako parametr projektowy instalacji wentylacji krytych basenów pływackich, Instal, vol. 411, no. 11, pp. 31-37, Nov. 2019, doi: 10.36119/15.2019.11.3.
• [19] T. Wuetal., Real-Time Measurements of Gas-Phase Trichloramine (NCI;) in an Indoor Aquatic Center, Environ. Sci. Technol., vol. 55, no. 12, pp. 8097-8107, Jun. 2021, doi: 10.1021/acs.est.0c07413.
• [20] L. T. Lee and E. R. Blatchley, Long-Term Monitoring of Water and Air Quality at an Indoor Pool Facility during Modifications of Water Treatment, Water, vol. 14, no. 3, p. 335, Jan. 2022, doi: 10.3390/w 14030335.
• [21] L T. Lee, T. Wu, B. E. Boor, and E. R. Blatchley, Dynamic behavior of gasphase NCI2 and CO2 in indoor pool facilities, Build. Environ., vol. 233, p. 110088, Apr. 2023, doi: 10.1016/j.buildenu.2023.1100S8.
• [22] M. Żak, Narażenie na lotne DBP w atmosferze wewnętrznej obiektów basenowych, Instal, vol. 445, no. 11, pp. 43-54, Nov. 2022, doi: 10.36119/15.2022.11.3.
• [23] M. Żak and E. Melaniuk-Wolny, Jakość powietrza w obiektach basenowych w świetle występowania lotnych DBP, Instal, vol. 447, no. l, pp. 27-36, Jan. 2023, doi: 10.36119/15.2023.1.4.
• [24] K. Ratajczak and E. Szczechowiak, Energy consumption decreasing strategy for indoor swimming pools- Decentralized Ventilation system with a heat pump" Energy Build., vol. 206, p. 109574, Jan. 2020, doi: 10.1016/j.enbuild.2019.109574.
• [25] G. Predieri and P. Giacobazzi, Determmation of nitrogen trichloride (NCI3)levels in the air of indoor chlorinated swimming pools: an impinger method proposal, Int. J. Environ. Anal. Chem., vol. 92, no. 6, pp. 645-654, May 2012, doi: 10.1080/03067319.2010.496044.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).