Die Wasserpflege ist Voraussetzung für ein hygienisch einwandfreies Beckenwasser. Diese schließt ein paar physikalische und chemische Verfahrensschritte ein, die man nicht isoliert betrachten darf. Jeder Schritt ist wichtig für die Hygiene des Wassers Die Verfahrensschritte greifen ineinander und führen erst gemeinsam durch Synergien zu Poolwasser von hoher Qualität.
Der physikalische Teil der Wasserpflege umfasst die Umwälzung und Filterung des Wassers. Schlechte Wasserwerte haben häufig nichts mit dem Desinfektionsmittel zu tun, wie gerne angenommen wird, sondern sind auf Fehler in der Auslegung des Umwälz- und Filtersystems zurückzuführen, wenn Umwälzpumpe und Filter nicht aufeinander abgestimmt sind und wenn die Durchströmung des Beckens nicht einwandfrei funktioniert. Oder wenn wegen zu hoher Filtergeschwindigkeit schlechte Filtrationsergebnisse erzielt werden.
Setzen wir nun voraus, dass der physikalische Teil der Verfahrensschritte, also Umwälzung und Filtration, einwandfrei funktioniert, und wenden wir uns dem Einsatz chemischer Verfahren im Rahmen der Wasserpflege zu.
Dem privaten Poolbesitzer stehen hierfür eine ganze Reihe von sicheren und verlässlichen Methoden zur Verfügung, die man manuell anwenden kann oder mittels automatischer Dosiersysteme. Bevor man sich für ein Wasserpflegesystem entscheidet, sollte man noch einige andere Informationen einholen, die für den Einsatz eines Pflegemittels wichtig sind. Dazu gehört beispielsweise die Beschaffenheit des Füllwassers, also wieviel Härtebildner das Füllwasser enthält. Dabei ist sowohl die Gesamthärte als auch der Anteil an Karbonathärte von Interesse. Letzterer sagt etwas aus über die Alkalität des Wassers. Je höher die Karbonathärte, desto stärker die Tendenz zum Anstieg des pH-Werts. Für die Beschaffenheit des Schwimmbadwassers ist der pH-Wert eine zentrale Messgröße.
Der Begriff der Wasserhärte ist schon vor 200 Jahren geprägt worden. Im Schwimmbecken spielt die Härte an sich keine Rolle. Sie ist allerdings für die Wahl des Flockungsmittels von Bedeutung. Sehr weiche Wässer haben außerdem nur eine schwache Pufferwirkung, das heißt sie setzen Änderungen des pH-Werts kaum Widerstand entgegen. So können schon kleinste Zugaben von Säuren oder Laugen (etwa Chlorbleichlauge) zu einem übermäßigen pH-Wert-Anstieg führen. Bei hoher Wasserhärte besteht meist nicht nur die Tendenz zum pH-Wert-Anstieg, sondern auch zur Ausscheidung von Kalk, vor allem bei stärkerer Wassererwärmung. Trübungen des Wassers, Kalkbeläge auf den Beckenwänden, verstopfte Filter und zugesetzte Wärmetauscher mit verringertem Wärmedurchgang sind die Folge.
Über die Beschaffenheit des örtlichen Trinkwassers geben die Wasserwerke Auskunft. Ansonsten können Poolbesitzer ihr Wasser auch von einem entsprechenden Institut analysieren lassen. Das empfiehlt sich vor allem, wenn Sie Ihr Wasser aus einem eigenen Brunnen entnehmen.
Bei der Wasserpflege geht’s für den privaten Bauherren im Wesentlichen um drei Punkte, die zu beachten sind:
• Einhaltung des optimalen pH-Werts
• Desinfektion des Wassers
• Algenbekämpfung
Beginnen wir mit dem pH-Wert.
Dabei handelt es sich um eine Messzahl, die aussagt, ob und wie sauer oder alkalisch ein Wasser reagiert. Die Zahl pH 0 steht für stark sauer, pH 7 für neutral und pH 14 für stark alkalisch. Das Poolwasser sollte sich im pH-Bereich von 7,0 bis 7,4 befinden. Als Faustregel gilt: Je höher der pH-Wert ist, das heißt je alkalischer das Wasser ist, desto weniger verträglich ist es für Haut und Augen und um so geringer ist die Wirksamkeit des Desinfektionsmittels. Mit zunehmendem pH-Wert nimmt nämlich der Anteil des freien Chlors im Wasser ab. Entsprechend lässt die desinfizierende Wirkung des Chlors nach. Ein hoher pH-Wert ist also immer gleichbedeutend mit einer schlechten Desinfektionsmittelwirkung. Aber auch das andere Extrem ist ungünstig. Je weiter der pH-Wert unter 7,0 liegt, desto aggressiver wirkt das Wasser auf Metallteile oder Fliesenfugen. Es gilt die Faustregel: Weiches Wasser hat meist einen pH-Wert unter 7,0, hartes Wasser einen pH-Wert über 7,0.
Liegt der pH-Wert außerhalb des oben genannten Bereichs, muss er nachreguliert werden, entweder mit pH-senkenden oder pH-hebenden Mitteln. Die pH-Senker sind Säuren. Wegen der Verätzungsgefahr empfiehlt sich die Verwendung von Säure in Granulatform (pH-Minus) anstelle von flüssigen Säuren. Als pH-Senker eignen sich Natriumhydrogensulfat, Schwefelsäure, Salzsäure und Kohlendioxid. Zur Anhebung sind Natronlauge, Soda und Natriumhydrogenkarbonat geeignet. Die Zugabe sollte möglichst kontinuierlich, etwa mittels Dosierpumpe, erfolgen.
Kommen wir zum zweiten Punkt, der Desinfektion.
Darauf kann nicht verzichtet werden, weil Bakterien und Pilze in dem warmen Schwimmbadwasser optimale Lebensbedingungen vorfinden. Deshalb sollte immer eine ausreichende Kapazität an Desinfektionsmittel, entweder Chlor oder ein chlorfreies Pflegemittel, vorhanden sein. Da vorwiegend oxidierend wirkende Desinfektionsmittel eingesetzt werden, kommt es gleichzeitig zu einem Abbau der wasserlöslichen organischen Verschmutzungsstoffe wie zum Beispiel Schweiß oder Urin.
Die Desinfektionsmittel auf Chlorbasis liegen im Schwimmbeckenwasser als unterchlorige Säure vor, von der die eigentliche desinfizierende Wirkung ausgeht, und deren Salze, die Hypochlorite. Unterchlorige Säure und Hypochlorit bilden zusammen das freie Chlor. Mit stickstoffhaltigen Verbindungen, die von den Badenden ins Wasser eingebracht werden, also Harnstoff und Aminosäuren, reagiert Chlor zu Chloraminen, dem sogenannten gebundenen Chlor. Chloramine riechen stechend und reizen Haut und Schleimhäute. Daher ist es ein wesentliches Ziel der Wasserpflege, die Bildung von Chloraminen zu vermeiden.
Chloramine bilden sich besonders dann, wenn zu wenig freies Chlor im Verhältnis zu stickstoffhaltigen Verunreinigungen im Wasser ist. Wenn es also stechend nach Chlor riecht, ist nicht zu viel Chlor im Wasser sondern zu wenig. Ein Gehalt von 0,3 bis 0,6 mg/l freies Chlor sollte ständig im Wasser vorhanden sein.
Für den Nachweis empfiehlt sich die DPD-Methode, mit deren Hilfe freies und gebundenes Chlor gemessen werden kann. Preiswerte Testgeräte sind im Schwimmbadfachhandel erhältlich. Das Prinzip besteht darin, dass das DPD-Reagenz zunächst nur das freie Chlor durch Rotfärbung der Wasserprobe anzeigt. Nach Zusatz eines Aktivators wird dann das Gesamtchlor gemessen. Die Differenz aus Gesamtchlor minus freiem Chlor ergibt den Gehalt an gebundenem Chlor. Wenn nicht ständig gechlort wird, empfiehlt sich eine sogenannte Stoßchlorung einmal pro Woche mit mindestens 3 mg Chlor/l und unter Zugabe eines Algizids. Bequemer ist eine vollautomatisch arbeitende Mess- und Regeltechnik. Der pH-Wert wird dann ständig gemessen. Bei Über- oder Unterschreiten des Sollwerts wird dann automatisch eine entsprechende Lösung zudosiert – je nach Bedarf entweder pH-Minus oder pH-Plus. Auf diese Weise entfallen die bei Handzugabe zwangsläufig entstehenden Schwankungen des pH-Werts. Im Prinzip genauso funktioniert die automatische Messung und Regelung des Gehalts an freiem Chlor. Mess- und Regelgeräte messen die wichtigsten Kennwerte (pH-Wert, Desinfektionsmittelgehalt bzw. Redoxspannung) fortlaufend. Über Messverstärker und Regelgeräte können Dosierpumpen direkt in Abhängigkeit vom Messergebnis angesteuert werden. Die Dosierpumpen geben nur dann Chemikalien in den Aufbereitungskreislauf ab, wenn tatsächlich Bedarf besteht. Unter- und Überdosierung sind damit praktisch ausgeschlossen.
Was bedeutet die Redoxspannung?
Vereinfacht ausgedrückt ist die Redoxspannung ein sicherer Maßstab für die Oxidations- und Desinfektionskraft von gechlortem Wasser. Zu beachten ist, dass sich die Redoxspannung mit dem pH-Wert ändert. Faustregel: Bei einem pH-Wert von 6,5 bis 7,5 sollte die Redoxspannung etwa 750 Millivolt betragen. Folgende Chlorprodukte finden meist in Privatpools Anwendung:
Natriumhypochlorit, auch Chlorbleichlauge genannt, ist eine Flüssigkeit mit einem Gehalt von ca. 12,5 % wirksamem Chlor. Gelöstes Natriumhypochlorit entsteht durch Einleiten von Chlor in Natronlauge oder bei der Kochsalzelektrolyse.
Calciumhypochlorit wird als Feststoff mit einem Gehalt von mindestens 65 % wirksamem Chlor, üblicherweise als Granulat oder Tabletten, dem Wasser zugegeben. Die Chlorpräparate sind fast unbegrenzt lagerfähig und weitgehend gefahrlos handhabbar.
Sowohl Natriumhypochlorit als auch Calciumhypochlorit reagieren alkalisch, das heißt bei fortgesetzter Anwendung kommt es zu einem pH-Wert-Anstieg im Beckenwasser. Deshalb müssen pH-Senker eingesetzt werden. Von diesen anorganischen Chlorpräparaten sind zu unterscheiden:
Organische Chlorpräparate: Natriumdichlorisocyanurat (schnelllöslich) und Trichlorisocyanur (langsam löslich) sind in Tabletten und Granulatform erhältlich. Ihr Vorteil liegt im hohen Gehalt an wirksamem Chlor. Zu beachten ist: Organische Chlorpräparate dürfen keinesfalls mit anorganischen Chlorverbindungen gemischt werden.
Weitere Wasserpflegemittel für den Privatpool sind:
Brom, das eine etwas geringere Oxidationswirkung als Chlor hat. Zum Einsatz kommen in der Regel sogenannte Bromsticks, in denen sowohl Brom als auch eine geringe Menge Chlor enthalten ist. Die Stäbchen lösen sich langsam und rückstandsfrei auf, ohne Erhöhung der Härte oder Veränderung des pH-Werts. Die Dosierung erfolgt problemlos über eine Dosierschleuse. Der Nachweis kann auch mit einem Chlormessbesteck erfolgen.
Jod gehört wie Chlor und Brom zur Gruppe der Halogene, besitzt aber eine geringere Oxidationskraft. Es ist als Desinfektionsmittel heute kaum noch zu finden.
Wasserstoffperoxid ist als Desinfektions- und Oxidationsmittel geeignet, allerdings ist die Beständigkeit im Wasser geringer als bei Chlorpräparaten.
Weit verbreitet ist heute die Salzelektrolyse.
Dabei wird eine Hypochloritlösung an Ort und Stelle durch einen elektrolytischen Prozess erzeugt. So entsteht ein gasförmiger Wasserstoff und eine Natriumhypochloritlösung mit einem Aktivchlorgehalt von 2 bis 8 g/l. Über einen Injektor wird diese dem Beckenwasser zugeführt.
Ozon ist dem Einsatz in öffentlichen Bädern vorbehalten. Chemisch gesehen handelt es sich um ein Sauerstoffmolekül mit drei Sauerstoffatomen. Es ist eines der stärksten bekannten Oxidationsmittel. Das Gas wird an Ort und Stelle mit Hilfe einer stillen elektrischen Entladung aus reinem Sauerstoff erzeugt. Die chemischen Reaktionen finden innerhalb der Aufbereitungsstrecke statt und nicht im Becken selbst. Bevor das behandelte Wasser ins Becken zurückgelangt, werden das überschüssige Ozon und die Reaktionsprodukte des Ozons mit Hilfe eines Aktivkohlfilters entfernt. Da demnach das Beckenwasser kein Desinfektionsmittel enthält, wird es zur Depotwirkung leicht gechlort oder mit einem chlorfreien Desinfektionsmittel behandelt.
Zu den sogenannten chlorfreien Verfahren gehört das Aktivsauerstoff, das häufig in Kombination mit einem Algizid eingesetzt wird. Die Aktivsauerstoffmethode beruht in der Regel auf zwei Komponenten: das Aktivsauerstoffpräparat und ein zweites Produkt, das die Wirkung des Aktivsauerstoffs verstärkt und als Algenverhütungsmittel wirkt. Wie beim Chlor gibt es Aktivsauerstoff in Tabletten- und in flüssiger Form. Der Gehalt an Aktivsauerstoff im Wasser kann, ähnlich wie beim Chlor, mit einem speziellen Prüfsatz gemessen werden.
Kommen wir zum dritten Punkt: der Algenbekämpfung.
Ziel aller Maßnahmen rund um die Wasserpflege ist es, organische Stoffe, die Bakterien und Pilzen als Nährstoffe dienen, aus dem Wasser zu entfernen oder – noch besser – erst gar nicht entstehen zu lassen. Da Algen im Wasser die Produzenten organischer Stoffe sind, ist es am besten, Algenwachstum von vornherein zu verhindern. Mit Chlor allein ist dies nicht möglich. In der Regel kommen heute fertig konfektionierte Algizide auf der Basis von quaternären Ammoniumverbindungen zum Einsatz.
Aus verschiedenen Gründen wie beispielsweise eine starke Belastung des Wassers kann das Wasser auch einmal trüb werden. Hier kann ein Flockmittel Abhilfe schaffen. Als Flockmittel steht zum Beispiel Aluminiumsulfat zur Verfügung. Bei einem Hallenbad wird 1 g pro Kubikmeter Umwälzwasser, im Freibad bis zu 3 g pro Kubikmeter eingesetzt. Zu beachten ist, dass das Aluminiumsulfat pH-senkend wirkt. Wird ein Flockmittel vor dem Filter zugegeben, zum Beispiel in den Skimmer, so bildet sich auf dem (Sand)Filter eine Flockenschicht aus, die das Rückhaltevermögen für sonst nicht filtrierbare feine Trübstoffe erhöht. Man spricht auch von „Anschärfen“ des Filters. Im Fachhandel sind Flockmittelkartuschen erhältlich, die in den Skimmer eingelegt werden. Dort wird das Flockmittel über längere Zeit vor dem Filter abgegeben. Mit dieser kontinuierlichen Flockung wird eine weit bessere Wasserqualität erreicht.
Was man unbedingt beachten sollte, ist eine ausreichende Frischwasserzufuhr. Eine noch so gute Wasseraufbereitung kann nicht verhindern, dass sich gelöste Stoffe, vor allem Salze, im Beckenwasser anreichern, die in höherer Konzentration Metallteile angreifen und die Wasserpflege stören können. Nur durch eine hinreiche Frischwasserzufuhr lässt sich diese Eindickung vermeiden. In einem privaten Schwimmbad empfiehlt sich eine wöchentliche Zugabe an Frischwasser von ca. 3 bis 5 %. Ein vollständiger Austausch bei gleichzeitiger gründlicher Reinigung des Beckens und der Umwälzanlage empfiehlt sich bei Freibecken einmal jährlich, bei Hallenbecken etwa alle zwei Jahre. Nur so lassen sich Kalk- und Schmutzbeläge im Becken und in der Umwälzanlage entfernen.