25/06/2024
Jak to vlastně je s tím pH v bazénu? A co způsobuje kyselina kyanurová?
Všechny potenciální čtenáře tohoto příspěvku musím opět upozornit, že příspěvek je poměrně dlouhý, odborný a možná i ne úplně srozumitelný. Trochu bojuji s tím, že nedokážu odhadnout, co i vzdělaný laik dokáže ještě z chemie vstřebat... :-)
pH je jedním z nejdůležitějších, podle mého názoru vlastně opravdu nejdůležitější, parametrů, které je potřeba v bazénu pravidelně sledovat.
Proč tomu tak je? pH má vliv na veškerý chemismus vody a reakce přípravků na úpravu vody používaných.
První a nejzásadnější závislost je mezi pH a účinností chloru. Volný chlor se totiž ve vodě v závislosti na pH může vyskytovat ve třech formách. A každá ta forma má jinou účinnost. Tyto tři formy mezi sebou v závislosti na pH vždy vytvoří rovnováhu. Jedná se o: rozpuštěný plynný chlor, kyselinu chlornou a chlornanový aniont. Všechny tři formy jsou v součtu naměřeny metodou DPD1 jako volný chlor.
První a nejúčinnější formou je rozpuštěný plyn (Cl2). Ten se ale ve vodě vyskytuje pouze při relativně velmi nízkém pH (0-4), přičemž při pH = 4 už je jeho podíl naprosto mizivý. Tak jak pH roste, posouvá se rovnováha ve prospěch kyseliny chlorné, kdy při pH = 5 je volný chlor ve vodě prakticky 100% ve formě HClO. Když se pH dál zvyšuje začíná volný chlor ve formě kyseliny chlorné ubývat a přeměňovat se (disociovat) do chlornanového aniontu ClO-.
Rozdíl v účinnosti těchto 3 forem volného chloru je docela podstatný. A tento rozdíl se týká jak dezinfekčního tak oxidačního účinku chloru. Rozpuštěný plynný chlor je zhruba 100x účinnější než kyselina chlorná, a ta je zase 100-300x účinnější než chlornanový aniont. Vlastně z toho vyplývá, že nejúčinnější je chlor při pH 0, protože v takovém případě by všechen chlor byl ve formě rozpuštěného plynu. To je ale přeci jen z hlediska technologie poněkud nepraktická hodnota pH…
Praktický příklad: při pH = 6,5 je zhruba 92-93 % volného chloru ve formě kyseliny chlorné a jen 7-8 % ve formě chlornanového aniontu, při pH 7,2 už je to ale cca. 70 % kyseliny chlorné a 30 % chlornanového aniontu. Při pH 7,5 už se poměr začíná obracet a poměr těchto dvou forem je cca. 50/50 %. To při rozdílu v účinnosti v řádu deseti tisíc až třiceti tisíc procent (100-300x větší účinnost) mezi těmito dvěma formami volného chloru činí obrovský propad účinnosti chloru při pH 6,5 a 7,5.
Přikládám obrázek grafu ukazující závislost výskytu jednotlivých forem volného chloru na pH.
Ale pozor, tato naprosto jasná závislost platí jen pro bazény, ve kterých se nevyskytuje žádná kyselina kyanurová (stabilizátor chloru).
Bazény ošetřované chlorovými tabletami
Přítomnost kyseliny kyanurové v koncentracích vyšších než 15 mg/l tuto závislost dost podstatně mění. Ta závislost tam stále je, ale už není tak výrazná.
Naprostá většina (přes 90 %) volného chloru je navázána na kyselinu kyanurovou a ta zbylá „skutečně volná“ část kyseliny chlorné se ve větší míře přeměňuje na chlornanový aniont také od pH 7-7,5. Ale bazénech ošetřovaných chlorovými tabletami, není až takový rozdíl, jestli je pH 6,8 nebo 7,2. Ta závislost při pH kolem 7 není tak strmá. Je tam ale opět velký rozdíl mezi pH 6,5 a 7,5.
Pro ty, kteří by měli zájem si prohlédnout závislost ve vodě obsahující kyselinu kyanurovou trochu detailněji, opět přikládám obrázek. Jen zde ještě nějaký drobný komentář: graf ukazuje 100 % hodnotu volného chloru (v tomto případě zdánlivého, protože oněch více než 90 % je navázána na stabilizátor) – to je ta modrá křivka. Součet hodnot ze všech křivek pro dané pH dává dohromady vždy těch 100 %. Z grafu lze vyčíst, že při pH 7, koncentraci volného chloru 3 mg/l a koncentraci kyseliny kyanurové 30 mg/l, je cca. 97 % chloru navázáno na stabilizátor (má sníženou aktivitu), cca. 2,5 % je skutečně volná kyselina chlorná (červená křivka) a cca. 0,5 % je tvořeno chlornanovým aniontem (zelená křivka).
Ten graf mimo jiné krásně ukazuje, proč chlor při vyšších koncentracích stabilizátoru přestává fungovat. Prostě prakticky všechen volný chlor se naváže na stabilizátor, který ho do určité míry (ne stoprocentně) inaktivuje tím, že se zpátky do vody z této vazby na stabilizátor uvolňuje pomalu.
Já pro tento jev používám přirovnání k elektrické energii odebírané ze zásuvky o napětí 220 V a z akumulátorku o napětí 3 V. Z obou zdrojů můžu odebrat stejné množství elektřiny, ale z té zásuvky dostanu srovnatelné množství energie jako je v tom akumulátoru za podstatně kratší dobu. Navíc je tam těch 220 V oproti 3 V. Opravdu volný chlor je jako ta elektřina ze zásuvky a chlor navázaný na stabilizátor je jako elektřina odebíraná ze 3 V akumulátoru. A ona ta kyselina kyanurová opravdu je takový akumulátor chloru! Doufám, že použitý příměr je srozumitelný.
Co z těch odborných doktorských pindů výše vyplývá pro běžného uživatele bazénu?
Pokud máte bazén s automatickým dávkováním nebo slanou vodou bez použití stabilizátoru chloru, je lepší z hlediska účinnosti chloru jít s pH klidně až na 6,5. Pokud nebudu tak přísný, držte pH mezi 6,5 a 7,0.
Jestliže bazén udržujete na tabletách tak na pH nezáleží až tolik, ale stejně bude chlor nejlépe účinkovat při pH cca. 6,5. Jen rozdíl v účinnosti mezi 6,5 a 7 nebo 7,2 není tak velký.
Pro valnou většinu bazénů prostě platí držet pH mezi 6,8 a 7,2. Pokud si ale potřebujete zlepšit účinnost chloru, můžete pH snížit a držet ho trvale kolem 6,8. U bazénů s automatikou ORP to poznáte ihned, při stejné koncentraci volného chloru bude při nižším pH vždy vyšší ORP.
Těm, kteří se nenechali odradit a měli tu trpělivost dočíst příspěvek do konce, děkuji za obdivuhodnou trpělivost!
P.S.: A pak se někteří majitelé i špičkových automatických "solinátorů" diví, že při pH 7,5 jim solinátor nedokáže dosáhnout nastavené hodnoty ORP = 700 mV...
