人工湿地净化、砾石过滤——这种生态泳池一定是搞水处理的人设计的!
游泳池中的消毒副产物
氯化消毒是游泳池中最常用的消毒方式,氯可以以压缩氯气,次氯酸钠或者固体次氯酸钙的形式加入,也有一些替代消毒剂包括二氧化氯、稳定氯、氯胺和臭氧等。第一项关于泳池中DBPS研究可追溯到1980年,经过近40年的研究,游泳池已经发现了超过100种DBPS。 游泳池水中DBPs的形成主要归因于消毒源水和游泳者得到的前体物质。 从人体进入泳池水的前体物是多种多样的,包括尿液,汗液,皮肤颗粒,皮肤脂质,头发,化妆品,防晒霜和其他个人护理产品的成分,它们与以次氯酸和次氯酸根离子形式存在的氯反应形成了DBPS的复杂混合物。目前已经鉴定了许多类别的DBPs,主要包括卤代胺,三卤代甲烷(THMs),卤代乙酸(HAAs),卤代乙腈(HANs),卤代烃,卤代乙醛(HALs),卤代酮(HKs),卤代醛,卤代酰胺,卤代苯酚,卤代苯醌和N-亚硝胺在游泳池。
泳池中DBPs的来源
游泳池水DBPs前体物质的主要来源是水中天然有机物(NOM)和游泳者带入的污染物。NOM是最先知道的前体物,与饮用水类似,DBPs可以通过游泳池水中氯与NOM的反应形成。游泳者带入的污染物主要包括人体代谢物和个人护理品。人体代谢物可以分为悬浮物和胶体的混合物,微生物以及溶解性物质。悬浮物和胶体的混合物包括悬浮在水中的有机和无机物质,像头发、皮肤细胞、灰尘和衣服上的纤维。微生物可能通过不同的途径进入水中,比如从皮肤上被冲下来,从口水、粘液里释放出来。溶解性物质分为有机和无机两种。有机溶解物包括尿素、肌酐、乳酸、氨基酸。无机溶解物包括铵、氯、钠、钾、钙等离子。
图1 泳池中消毒副产物的产生
个人护理用品包括无机化合物和有机化合物两类。无机化合物又称为物理性防晒剂,用来反射和散射紫外辐射,有机化合物又称为化学性防晒剂,用来吸收紫外辐射。即使是消毒后的水,仍然存在两种无机化合物(二氧化钛和氧化锌)。常见的有机化合物有对氨基苯甲酸酯,肉桂酸,二苯甲酮,二苯甲酰甲烷,樟脑衍生物,苯并咪唑等。
泳池中DBPs的种类
三卤甲烷(THMs)是最典型的,也是研究得最多的游泳池水DBPs。Beech等人在1980年首先报道了游泳池中的THMs,在迈阿密的净水和盐水池中平均THM浓度分别为118-156和657-354μg/L。随着尿液浓度的增加和游离残留的氯在水中的增加,CHCl3的浓度也就更高。研究表明,游泳池中的THMs比水龙头或市政水中的THMs高得多,含有较高溴离子和用HOBr或EGMO处理的池水可以产生更高的溴化THMs。一些研究还研究了空气中的THMs浓度。在泳池空气中,CHCl3的平均值为36-241mg/m3,而游客在呼出的空气中占CHCl3的44-66%,同时溴化THMs的比例高于其在池水中的相应比例。空气样品中THM的浓度受几个因素影响,一个重要的方面是游泳池的通风方式。游泳池的空气比外面的空气更温暖,导致窗户成为泳池大厅最冷点,较冷的外部空气推动更暖的游泳池空气在上层。 另一方面,游泳池的水面上的空气是更暖和潮湿的,由于浮力而趋于上升。因此,在游泳池环境中开发出一种冷暖的空气循环模式,这就形成一个基于风速,流动方向,空气变化百分比,温度差的独一无二的循环模式,这可能会影响测量的DBPs浓度,同时这种循环也可以对一些DBPs(例如THMs)的挥发性产生影响。
游泳池内的卤乙酸(HAAs)直到最近才受到重视。 Lee等在2010年研究了30个氯化池,30个臭氧/氯化池和26个EGMO处理池中的二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)。分别在氯化,臭氧/氯化和EGMO处理池中,DCAA的平均值分别为68.3±69.2,12±8.3和33.7±26.4 mg/L,TCAA的平均值分别为156.4±180.9,17.4±24.6和97.2±96.9 mg/L。泳池水中HAAs浓度远高于THMs的浓度,这可能有两方面原因,首先来自前体的HAAs具有较高的形成潜力;其次THMs挥发性较高,容易分配到空气中,降低它们在游泳池水中的浓度,而HAAs的挥发性较低,在形成后可能会停留在游泳池中。
游泳池中的卤乙腈(HANs)的研究比THMs和HAAs的少很多。 Kim等2002年报道了将人造混合物(头发,洗剂,唾液,皮肤和尿液)加入游泳池水中导致二氯乙腈(DCAN)的形成增加。Lee 等2010年报道了DCAN在氯化,臭氧/氯气和EGMO处理池的浓度分别为3.9,1.3和3.8 mg/L。 溴代乙腈(BCAN)和二溴乙腈(DBAN)的浓度在EGMO处理池(平均值:2.6-3.5mg/L)比氯化和臭氧/氯池(0.4-0.8mg/L),HAN浓度远低于THM或HAA浓度,这可能是由于它们在高于7.0的pH条件下分解形成HAAs。
在游泳池中已经报道了许多其他DBPs,包括二氯甲胺(CH3NHCl2),氯化氰(CNCl),水合氯醛(CH),亚硝基二甲基胺(NDMA),氯胺(MCA,DCA和TCA)和溴化氰(CNBr)。这些物质均已被证明对人体有致癌或致突变作用,并可能引起心脏病、早衰、精神病等。
有过去的研究为游泳池中的DBPs事件提供了基本的了解。 然而,需要更多关于DBPs的知识。 迄今为止,游泳池水和空气中观察到的DBPs有关的一些关键问题仍需要进一步探索。
生态泳池
游泳是夏天的乐趣之一,
现在有一款天然游泳池,
让你能畅游在田园诗般的水绿洲里..
....
-Natural Swimming Pool-
当我们说到游泳池的时候,
你脑海中呈现的一般都是这样的,
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或者是这样的
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这些见惯了的泳池有些缺乏乐趣,
而且还有消毒水的味道,
接下来小编为大家介绍一种“天然泳池”
英文名字叫做:
natural swimming pool,
简称NSP
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传统的泳池需要化学物质来保持清洁,
这些化学物质刺激皮肤,眼睛,
游泳池的过滤系统也有很大的噪音,
而这种天然泳池将传统泳池和自然的植物结合了起来,
在泳池的周边开辟一块有水生植物的区域,
让泳池的水浸漫过去,
利用这块区域来进行天然的过滤和净化作用。
天然泳池秉着自然、生态、健康、低碳的优点,
在欧洲非常受欢迎,
不仅仅是环保,
更能让人找到了自然的野趣。
如果你家有一个后院,
不如造一个属于自己的天然泳池,
夏天到了,约三两好友在自己后院一起畅游,
好像又找回了儿时在河里游泳的乐趣。
那么,如何拥有自己的天然泳池呢?
首先,你得有一个游泳池~
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画线
挖土
防水层+布景
完成!~
由自然系统维持水质,
而不是化学物质。
NSP依赖人工湿地的植物和砾石过滤。
▲天然游泳池的过滤系统
▲天然游泳池的水循环系统
▲天然泳池的剖面图
建设生态泳池还需要哪些装备?
一般生态泳池是由池体及过滤净化循环系统组成,与常规泳池一样,池体按标准尺寸做,除池体建造外,生态泳池还有很重要的几个部分:
一、循环动力系统。
循环系统循环动力系统必不可少,一般无鱼的自然生态水池,每6小时使池水整体循环一次;含鱼量较少的水池,每4小时循环一次;含鱼量较多的水池,每2小时循环一次。
二、生态过滤系统
生态过滤系统也是必须的,其可以保证你的泳池的清澈水质。当然你还可以养一定数量的鱼类(当然不宜养太多),达到“人鱼共享”。生态泳池的生物过滤设备应从春天到秋天,都持续运转。
三、杀菌除藻。
夏季温度升高时,要有专业的杀菌除藻器来控制藻类的繁殖速度。使生态泳池常年清澈。除此之外,它可以杀死水中常见的菌,这样的水池不仅清洁而且卫生,你可以放心地在水中畅游。
夏天马上来临,
尝试着建造一个天然的泳池吧,
生态健康又好玩有趣,
找回儿时光屁股野泳的乐趣~
嘿嘿~
【天然泳池的视频欣赏04:05】
来源:南京大学环境学院公众号、微设计公众号