Czujnik do wykrywania i rozkładania kwasu cyjanurowego używanego na pływalniach
Mikroorganizmy w wodzie na pływalni mogą być poważnym zagrożeniem dla zdrowia, więc dezynfekcja basenów jest obowiązkiem nakładanym przez przepisy prawne wielu krajów. Kwas cyjanurowy stabilizuje kwas podchlorawy; dodaje się go do wody w basenie, aby spowolnić jego rozkład, choć sam kwas cyjanurowy nie ulega rozkładowi. Dlatego w miarę upływu czasu stężenie kwasu cyjanurowego stopniowo wzrasta, a wysoka jego zawartość oznacza, że stabilizatora chloru w wodzie jest zbyt dużo, co z kolei uniemożliwia działanie dezynfekujące chloru. Inicjatywa unijna POOLSAFE (A novel swimming pool water treatment for the detection and elimination of excess cyanuric acid) miała na celu stworzenie skutecznego i oszczędnego rozwiązania problemów związanych z używaniem kwasu cyjanurowego. Zespół pracował nad stworzeniem czujnika programowego do monitorowania poziomu kwasu cyjanurowego oraz oszczędną metodą rozkładu nadmiaru tego kwasu, wykorzystującą fotokatalizę. W ramach projektu POOLSAFE zbudowano laboratoryjny model, który miał naśladować warunki panujące w basenie, a następnie zastosowano system wieloczujnikowy do obserwowania poziomu pH, temperatury, zdolności przewodzenia i innych parametrów. Naukowcy przeprowadzili też eksperymenty na próbkach wody z prawdziwych basenów o różnym stężeniu kwasu cyjanurowego, podczas których zastosowali technikę wielu czujników. Zebrane dane posłużyły następnie naukowcom do tego, aby opracować modele do przypisania bieżących pomiarów pochodzących z różnych próbek wody do odpowiadających im wartości stężenia kwasy cyjanurowego. Testowali oni różne katalizatory do rozkładu kwasu cyjanurowego, a także wiele projektów czujników. Naukowcy umieścili prototyp POOLSAFE (składający się z fotoreaktora i systemu detekcji) w basenie dla dzieci ze względu na mniejszą objętość wody. Najpierw określili wydajność tego prototypu w pustym basenie, a następnie po otwarciu basenu dla użytkowników. Następnie oszacowali, że w czasie korzystania z systemu POOLSAFE oszczędność wody wyniosła 70%, a oszczędność środków dezynfekujących do 60%. Wyniki projektu POOLSAFE przyczynią się do zmniejszenia negatywnego wpływu utrzymania basenów na środowisko, gdyż okresowa wymiana wody nie będzie już konieczna. To z kolei przełoży się na większe bezpieczeństwo kąpiących się dzięki powstrzymaniu nadmiernej stabilizacji chloru i wynikającego z tego braku odpowiednich warunków sanitarnych.
Słowa kluczowe
Kwas cyjanurowy, pływalnie, POOLSAFE, fotokataliza, wieloczujnikowy, kwas podchlorawy
