Zuivering met UV-licht mogelijk alternatief voor chloor in zwembaden

Zwembadwater wordt meestal gedesinfecteerd met een chloorproduct, zoals hypochloriet, om alle aanwezige micro-organismen te doden. Helaas reageert hypochloriet ook met andere verontreinigingen in het water, zoals zweet en urine, waardoor er desinfectiebijproducten ontstaan. Deze desinfectiebijproducten zijn irriterend. Marjolein Peters onderzocht een alternatieve reinigingsmethode en bekeek het effect daarvan op micro-organismen. Zij promoveert op vrijdag 25 november op dit onderzoek bij de TU Delft.

Afval in het water
Tijdens het zwemmen laten we menseigen (antropogene) stoffen achter in het water. Denk aan zweet, urine, huidschilfers, haren en huidvetten, maar ook aan micro-organismen. Actieve zwemmers verliezen met name veel zweet tijdens het zwemmen: gemiddeld 100-200 milliliter per m2 huidoppervlak per uur (tot 29 ?C). De watertemperatuur en inspanning door de zwemmer hebben beide invloed op de mate waarin we afvalstoffen achterlaten in het zwembad.

Zwembaden gebruiken nu vaak hypochloriet om micro-organismen (o.a. bacteriën en virussen) te doden. Wanneer er geen hypochloriet meer wordt gebruikt in het zwembadwater, gaan de micro-organismen niet meer dood en kunnen ze op de wanden van het zwembad gaan groeien. Een slijmerig laagje biofilm is het gevolg. Marjolein Peters onderzocht hoe biofilmgroei in zwembaden voorkomen kan worden door slim gebruik te maken van alternatieve materialen. Peters: “Polypropeen (een polymeer) is een goed materiaal om te gebruiken, want daar groeide de minste biofilm op. Op beton en roestvast staal groeide de meeste biofilm.” Daarnaast is ook de verwijdering van biofilm onderzocht met behulp van UV-licht en borstelen.

Zuiveren met UV-licht
De micro-organismen die geen biofilm vormen, maar in het zwembadwater blijven, kunnen tijdens het circuleren van het zwembadwater verwijderd en geïnactiveerd worden met behulp van een UV-gebaseerde zuivering. Hierin wordt een combinatie van filter- en desinfectiemethoden toegepast. Daarbij wordt het water in drie stappen gezuiverd: eerst worden met een biologisch filter de opgeloste stoffen eruit gefilterd, doordat de micro-organismen in het filter deze ‘opeten’. Vervolgens worden kleinere afvalstoffen verwijderd met ultrafiltratie, een heel fijne zeef die haren, huidschilfers en micro-organismen tot 0,2 micrometer eruit haalt. Ten slotte worden de overige micro-organismen met ultraviolette licht (UV) bestraald en geïnactiveerd.

Het voordeel van deze methode is dat er geen chloorproducten worden gebruikt en er geen irriterende desinfectiebijproducten gevormd worden. Omdat de micro-organismen nu alleen in de zuivering geïnactiveerd worden, is het belangrijk om de microbiologische kwaliteit van het water te analyseren. Daarom berekende Peters in welke mate ziekteverwekkers, bacteriën zoals E. coli, Salmonella en Campylobacter, nog aanwezig zullen zijn in het water. Peters: “Het resultaat was dat 1,8 op de 100.000 mensen kans heeft geïnfecteerd te worden door ziekteverwekkende E. coli bacteriën die achterblijven in het water. Dit is een hele kleine kans, waarvan de kans dat je hierdoor ook daadwerkelijk ziek wordt nog lager is.”

Realisatie UV-zuiveringsproces
Om de potentie van een UV-gebaseerde zuiveringsproces als alternatief voor hypochloriet goed te onderzoeken, moet het proces volgens Peters op grotere schaal getest worden. “Het UV-gebaseerde zuiveringsproces is wel duurder dan het gebruik van hypochloriet. Dit komt onder andere doordat het water binnen een korte tijd langs de UV-lampen gecirculeerd moet worden om effectief te zijn. Dit kost bij de grotere recreatie- en wedstrijdbaden meer energie. Daarom is het UV-zuiveringsproces waarschijnlijk beter toepasbaar in de kleinere baden, zoals een peuter- of therapeutisch bad, waar de wateromloop kleiner is. Om vervolgens een UV-gebaseerd zuiveringsproces te kunnen realiseren in zwembaden, moet de wet, die nu chloorproducten voorschrijft, wel worden aangepast.”

Meer informatie
Promovenda Marjolein Peters, M.C.F.M.Peters@tudelft.nl, 06 45 26 10 88
Lees meer over onderzoek naar chloorvrije zwembaden in de story of science ‘Een chloorvrij zwembad’ op de website van Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen.




EasySwim Pro