Water in chemisch evenwicht

Waterbehandeling is in essentie niets meer dan het corrigeren van de parameters die de waterbalans bepalen. Die parameters zijn pH, alkaliteit en hardheid. Het water moet in evenwicht zijn om van aangenaam zwembadwater te kunnen spreken. Helder en niet-agressief water, zonder kalkneerslag, ziekteverwekkende bacteriën en algen is daarbij de norm. De sleutel tot zuiver zwembadwater is echter een goede circulatie. De hydraulica, het water dat door leidingen, apparatuur en in het bad beweegt, vormt de hoeksteen van het succes van een zwembad of spa. Met een correct en doeltreffend hydraulisch circuit kan je tot 80% van het uiteindelijk beoogde resultaat in waterbehandeling behalen.

AANGENAAM ZWEMBADWATER
Gezond zwembadwater is vrij van pathogene organismen, virussen en andere micro-organismen. Dit bekom je door permanent een dosering van desinfecterende middelen aan het zwembad toe te voegen. Dit kan al dan niet automatisch. Let op, er is een verschil tussen gedesinfecteerd water en desinfecterend water. Gedesinfecteerd water wil zeggen dat het water dat na filtratie en waterbehandeling naar het zwembad stroomt gezond is. Desinfecterend water wil zeggen dat het water in het zwembad kan reageren op de vervuilende elementen die een zwemmer verspreidt, zodat deze dit niet onmiddellijk aan een volgende zwemmer overdraagt. Om het zwembadwater vrij van algen en andere plantaardige of dierlijke levensvormen zoals parasieten en insecten te maken, kan je beroep doen op algendodende bestrijdingsmiddelen. Erg doeltreffend zijn

de anti-fosfaat middelen die op de markt te verkrijgen zijn. Als je de fosfaten uit het water haalt dan haal je de voedingsbron van de algen weg. Helder water is kleurloos en niet vertroebeld. Om troebel water helder te maken moet je de zwevende deeltjes uit het water verwijderen. Grove delen worden door de skimmers of de overloop uit het water gefilterd. Een goed filtersysteem is dan ook noodzakelijk om helder water te verkrijgen. De minuscule deeltjes die aan de filter ontsnappen, kan je met coagulatie en flocculatie vangen.

WATER IN CHEMISCH EVENWICHT
Om te ontdekken of het water werkelijk in evenwicht is, moet je het aan een controle onderwerpen. Water dat in chemisch evenwicht is, neigt niet naar corrosie en veroorzaakt geen kalkneerslag of de neerslag van minerale zouten in het water. De parameters die je het meeste vertellen over het chemisch evenwicht van het water zijn pH, alkaliteit en de calciumhardheid. Door deze parameters simpelweg te corrigeren kan je de waterbalans herstellen. Al sinds de jaren ’60 vertrouwt de zwembadindustrie op de Balans van Langelier om evenwichtig water te bekomen. De Balans van Langelier geeft de corrosiviteit van het water aan. De waterverzadigingsindex, officieel bekend als de LSI (Langelier Saturation Index), is een wetenschappelijke formule die is ontwikkeld om de perfecte waterbalans te berekenen. Perfect uitgebalanceerd water is verzadigd met de ‘perfecte hoeveelheid’ calcium en opgeloste vaste stoffen, en heeft een stabiele pH. Met andere woorden, de perfecte waterverzadiging is 0,0 LSI. De Balans van Langelier steunt echter op eerder complexe berekeningen met meerdere parameters. In de meeste situaties vertelt een goede test-set je al voldoende over de kwaliteit van het water. De LSI verzadigingsindex wordt dus meestal pas ingezet om de chemische situatie beter te begrijpen wanneer er problemen zijn om het water in balans te houden. 

De balans van Taylor is daarentegen een eenvoudiger alternatief om het evenwicht van het water te bepalen. Met de tabel van Taylor kan je controleren of het water in balans is door de pH, TA (totale alkaliteit) en TH (totale hardheid) visueel met elkaar te vergelijken. Bij een zwembad is de optimale pH tussen 7.0 en 7.4 (pH van traanvocht = 7.4). Meet de waarde van de TA en de TH en breng deze over in de tabel. Als de twee punten op een lijn liggen waar ook de pH zich bevindt, dan is het water in balans. Als dit niet zo is, moet het water in balans worden gebracht. Pas wanneer het zwembadwater in evenwicht is kan men overgaan tot desinfectie, vaak wordt dit gedaan met chloor.

PH
De pH drukt de basisch- of zuurtegraad uit van het zwembadwater, waarbij zuur water een pH-waarde van minder dan 7 en basisch water een pH-waarde boven de 7 heeft. Onder normale omstandigheden ligt de pH-waarde van zwembadwater tussen 7 en 7.4. De pH-waarde van het zwembadwater hangt samen met de pH-waarde van het leidingwater en van de aard en de hoeveelheid van de producten die in het waterbehandelingssysteem worden toegevoegd. Wanneer de pH van het zwembad veranderingen ondergaat is dat meestal te wijten aan zure ontsmettingsmiddelen zoals trichloor en dichloor. Ook CO2 verlies kan zuur water opleveren. Een hoge alkaliteit van het water creëert een buffer voor pH-schommelingen en helpt om het zwembadwater stabiel te houden. Door gebruik te maken van natriumhypochloriet (NaOCl) als ontsmettingsen oxidatiemiddel zal de pH-waarde van het water stijgen. In dit geval kan een zuur zoals zwavelzuur (H2SO4) gebruikt worden om de pH-waarde te verlagen.

Wanneer de temperatuur van het zwembadwater stijgt, ontsnapt er koolzuurgas en daardoor stijgt de pH-waarde en wordt het water basisch. In dat geval kan je de pH-waarde verlagen door bijvoorbeeld vloeibaar zwavelzuur (H2SO4) aan het water toe te voegen. Zwavelzuur is kleurloos, geurloos en je dient het steeds in water te verdunnen alvorens het aan het zwembadwater toe te voegen. Werk steeds gedoseerd en voeg het zuur zeer langzaam toe. Is het zwembadwater echter te zuur en zakt de pH-waarde onder de 5? Dan ontstaat er chloorgas. Door natriumbicarbonaat (Na2CO3), ook wel bekend als soda, aan het water toe te voegen zal de pH-waarde stijgen. Natriumbicarbonaat heeft een pH-waarde van ca. 10. Ook natriumhydroxide (NaOH), ook wel bekend als bijtende soda, kan je aan het water toevoegen om de pH-waarde te verhogen. Deze stof heeft een pH-waarde van ca.14. Door natriumbicarbonaat of natriumhydroxide aan het water toe te voegen verhoog je eveneens de alkaliteit van het water.

ALKALITEIT
De alkaliteit van het zwembadwater verwijst naar het vermogen van het water om zichzelf te beschermen (bufferen) tegen sterke pH-veranderingen door zuren te neutraliseren tot aan het equivalentiepunt van carbonaat of bicarbonaat. Hoe hoger de alkaliteit, hoe beter het zwembadwater kan weerstaan aan pH-schommelingen.

De gewenste alkaliteit van het zwembad bedraagt een hoeveelheid van ca. 200 à 250 mg calciumcarbonaat (CaCO3) per liter. Indien de waarde boven de 300 mg/l stijgt, wordt het moeilijk om de pH-waarde bij te sturen. Hierdoor kan het water troebel worden. Alkaliteit wordt altijd gemeten onder de factor calciumcarbonaat. Je kan de alkaliteit van het zwembadwater verhogen met natriumbicarbonaat (NaHCO3) of waterstofcarbonaat. Wanneer je de alkaliteit van het water verhoogt, verhoog je ook automatisch de pH-waarde. Het beste kan je een grote hoeveelheid natriumbicarbonaat of waterstofcarbonaat doseren in stilstaand water. Zet de filtratie van het zwembad uit en laat de stof 24 à 48 uur met het water reageren. De alkaliteit van het water kan je verlagen door een zuur aan het zwembad toe te voegen. Maar meestal is dit niet nodig aangezien de alkaliteit van het water vanzelf daalt doorheen het zwemseizoen.

CALCIUMHARDHEID
Leidingwater wordt wel eens als hard of zacht water omschreven afhankelijk van de hoeveelheid calcium en magnesiumcarbonaten (zouten) erin aanwezig zijn. Ook de aanwezigheid van bicarbonaten en sulfaten spelen een rol in de hardheid of zachtheid van water. De gewenste calciumhardheid van zwembadwater bedraagt ca. 200 mg/l. Waarden tot 1 000 mg/l zijn echter niet ongebruikelijk. Let op, te zacht zwembadwater veroorzaakt een ‘calcium’-behoefte. In dat geval gaat het water op zoek naar calcium in het zwembad door bijvoorbeeld de voegen van een tegelbad of het bindmiddel in de weekmaker van pvc op te lossen. De calciumhardheid van het water kan je enkel verlagen door het zwembadwater te vervangen met zacht leidingwater.

TDS
TDS (Total Dissolved Solids) is het geheel van alle opgeloste stoffen in het water zoals o.a. zouten en andere chemische reagentia. De TDS-waarde geeft een goed beeld van de algemene toestand waarin het zwembadwater zich bevindt en hoe oud het water is. Erg verzadigd water is meestal ouder. TDS wordt gemeten in ppm (parts per million). Er wordt geadviseerd om de TDS-waarde van zwembadwater niet hoger dan 1 000 mg/l hoger dan de TDS-waarde van het leidingwater te laten worden. Wanneer leidingwater bijvoorbeeld een TDS-waarde van 400 mg/l heeft, zou de TDS-waarde van het zwembad niet hoger dan 1 400 mg/l mogen liggen. Normaal leidingwater heeft overigens een TDS-waarde van 50 à 500 mg/l. Wanneer het zwembadwater een TDS-waarde van 3 000 mg/l bereikt, krijgt het een vieze smaak, een doffe schijn en wordt het sterk geleidend en corrosief. Dit water moet je zo snel mogelijk vervangen. Voer het oude water af, en vul bij met vers leidingwater. Een wekelijkse backwash kan de TDS-waarde verlagen.