สารเคมีที่อยู่ในสระว่ายน้ำ สารเคมีที่เติมลงไป เพื่อฆ่าเชื้อโรคในน้ำ จำแนกได้ดังนี้
- สารประกอบคลอรีน ชนิด แก๊ส ของเหลว ของแข็ง เกล็ด หรือแบบผง และแก๊ซโอโซน
- สารเคมีที่มีผลต่อสมดุลของน้ำ ได้แก่
- สารเคมีที่ใช้ในการ ปรับความเป็นกรด – ด่าง สารที่ทำให้น้ำกระด้าง เช่น โซดาแอช แคลเซี่ยม กรดเกลือ หรือโซเดียมไบซัลเฟต
- สารเคมีตกค้าง (By-product) ,DBP (Disinfection by-produce)
- กลุ่ม TTHM’s ( Total Trihalomethanes ) Trichloromethane, Dibromochloromethane, Bromodichloromethane, Tribromomethane
- กลุ่ม Haloacetic acids, Monobromoacetic acid, Dibromoacetic acid, Monochloroacetic acid, Dichloroacetic acid, Trichloroacetic acid
- กลุ่ม Chlorite
- กลุ่ม Bromated , Cyan uric acid, Sulfate Cyan uric acid ใช้ผลิตไตรคลอร์ และไดคลอร์ ไม่ควรมีในน้ำเกิน 100 ppm , Isocyanuric acid ใช้เติมร่วมกับไตรคลอร์ และไดคลอร์ เพื่อเป็นตัว Carrier ไม่ควรมีในน้ำเกิน 150 ppm
(อัตราส่วนในการใส่สารเคมีในน้ำ 100 คิว = โซดาแอซ 1.3 กก., กรดเกลือ 1 กก., น้ำยาเร่งตกตะกอน 0.7 กก., น้ำยาปรับสภาพน้ำ 1.75 กก.)
สารประกอบคลอรีน ที่นิยมใช้ในสระว่ายน้ำ แบ่งออกเป็น 2 ชนิด
- คลอรีนที่คงตัว (Stabilized Chlorine) ได้แก่ Trichloroisocyanuric acid [TCCA], Sodium dichlorocyanurate [SDCC] คลอรีนจะถูกทำลายได้ง่ายในแสงอาทิตย์ และในวันที่แดดจัด คลอรีนอาจหายไป 2 ppm ภายในไม่กี่ชั่วโมง แต่เมื่อมีกรดไซยานูริก จะช่วยลด การสูญเสียคลอรีน ทำให้คลอรีนอยู่ในน้ำได้นานขึ้น แต่ในขณะเดียวกัน หากมีการตกค้างของกรดไซยานูริกเพิ่มขึ้น ก็จะทำให้เกิด “over-stabilized” และเกิด “chlorine lock” นั่นคือ สภาวะที่มีคลอรีนในสระว่ายน้ำ แต่ไม่มีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อ เนื่องจากถูกจับไว้โดยกรดไซยานูริก
- คลอรีนไม่คงตัว (Unstabilized Chlorine) ได้แก่ Calcium hypochlorite [Ca(OCl)2] , Sodium hypochlorite [NaOCl] จะสูญเสียคลอรีนประมาณครึ่งหนึ่งทุกๆ 35 นาที เมื่อถูกแสงแดดการทำงานของคลอรีนในน้ำ Cl2 , H2O , HOCL (OCL) , Hypochlorous acid , Hypochloride ion ถ้าน้ำมี pH ต่ำๆ HOCL จะมีมากกว่า [OCL] โดยจะเปลี่ยนเป็น HOCL มากขึ้น HOCL ใช้เวลาในการฆ่าเชื้อประมาณไม่เกิน 2 วินาที [OCL] ใช้เวลาในการฆ่าเชื้อประมาณ 30 นาที
อัตราส่วนของ HOCL และ [OCL] จะขึ้นกับ pH ของน้ำ ดังนี้
- น้ำที่มี pH 7.0 คลอรีนจะอยู่ในรูป HOCL 75%
- น้ำที่มี pH 7.4 คลอรีนจะอยู่ในรูป HOCL 52% (เพียงพอกับการฆ่าเชื้อ)
- น้ำที่มี pH 8.0 คลอรีนจะอยู่ในรูป HOCL 25%
คลอรีนจะมีประสิทธิภาพสูง ที่ pH ต่ำ มากกว่า pH สูง ค่า pH ของน้ำต่ำเกินไปทำให้ คลอรีนสลายตัวเร็ว แต่ถ้า pH สูงเกินไป ฤทธิ์การฆ่าเชื้อจะเสื่อมลงมาก สภาวะความเป็นกรด-ด่าง ของสารที่ให้คลอรีน มีดังนี้
- โซเดียมไฮโปคลอไรท์ (น้ำ 40%) จะมีค่า pH ที่ 11.5
- แคลเซียมไฮโปคลอไรท์ (ผง 65-70%) จะมีค่า pH ที่ 11.5
- โซเดียมไดคลอโรไอโซไซยานูเรต (60%) จะมีค่า pH ค่อนข้างเป็นกลาง (5.8-7.0)
- กรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริค(90%)จะมีค่าpHเป็นกรด (2.0-3.7)
- ก๊าซคลอรีน จะมีค่า pH เป็นกรดสูง
การใช้คลอรีน
หลังจากได้ใส่คลอรีนในสระว่ายน้ำแล้ว ควรได้มีการตรวจสอบ ทุกวันเป็นอย่างน้อย เพื่อให้การฆ่าเชื้อโรค มีประสิทธิภาพ การเติมคลอรีนทุกวันจะสามารถฆ่าเชื้อโรคที่มีอันตรายและ เกี่ยวข้องกับสุขอนามัยของคนได้เช่นโรคทางเดินอาหาร โรคหูน้ำหนวก โรคน้ำกัดเท้า การรู้วิธีตรวจสอบน้ำในสระจะทำให้ทราบถึงปริมาณคลอรีนที่เหลืออยู่ และ ปริมาณความต้องการเติมคลอรีนเพิ่มในแต่ละครั้ง
คำจำกัดความที่สำคัญ
คลอรีนอิสระที่มีอยู่ FAC (Free Available Chlorine) คือสัดส่วนของคลอรีนทั้งหมด ที่ยังเหลืออยู่ในน้ำที่ผ่านคลอรีนแล้ว และยังไม่ได้ทำปฏิกิริยาใด ๆ กับสิ่งปนเปื้อน คลอรีนอิสระนี้จะทำหน้าที่ในการฆ่าแบคทีเรีย และสิ่งปนเปื้อนอื่น ๆ จึงควรแน่ใจว่าสระว่ายน้ำมีชุดตรวจ (Test Kit) หาคลอรีนอิสระ ( FAC) แล้ว เพราะชุดตรวจโดยทั่ว ๆ ไป จะตรวจหาเฉพาะปริมาณคลอรีนทั้งหมด (Total Chlorine) เท่านั้น ไม่ได้ตรวจคลอรีนอิสระ
คลอรีนรวมที่มีอยู่ (CAC) หรือ คลอรามีน (Combined Available Chlorine or Chloramines) คือสัดส่วนคลอรีนในน้ำที่ได้ทำปฏิกิริยาและรวมตัวกับแอมโมเนีย,สารปนเปื้อนที่ประกอบด้วยไนโตรเจน และ สารอินทรีย์อื่น เช่น เหงื่อ ปัสสาวะ และของเสียอื่น ๆ จากนักว่ายน้ำ ซึ่งคลอรีนบางตัวจะทำให้ตาแสบระคายเคือง และ มีกลิ่นของคลอรีน
คลอรีนทั้งหมด (Total Chlorine)เป็นค่าผลรวมของคลอรีนอิสระ (Free Available Chlorine) และคลอรีนรวม (Combined Chlorine) ส่วนในล้านส่วน, ppm (Parts Per Million)เป็นค่าที่บอกถึงสัดส่วนของสาร เช่น คลอรีนมีสัดส่วนเป็นน้ำหนัก 1 ส่วนต่อปริมาตรน้ำในสระ 1 ล้านส่วน
การบำบัดเฉียบพลัน (Shock Treatment) เป็นการบำบัดน้ำในสระให้สะอาด โดยการเติมสารออกซิไดซ์จำนวนหนึ่งลงในสระว่ายน้ำ เพื่อทำลายแอมโมเนีย, สารปนเปื้อนที่มีไนโตรเจน หรือสารอินทรีย์ การเติมคลอรีนจำนวนหนึ่งเพื่อเป็นการบำบัดแบบเฉียบพลัน จะสามารถควบคุมสาหร่ายและแบคทีเรียได้ แต่ผู้ใช้จะต้องอ่านคำแนะนำที่ภาชนะบรรจุคลอรีนก่อนว่าคลอรีนชนิดที่ใช้อยู่และสามารถใช้วิธีการแบบนี้ได้หรือไม่
ประเภทของคลอรีนที่นิยมใช้ คลอรีนที่ใช้กันแพร่หลายในสระว่ายน้ำทั่วไป จะได้แก่
- ก๊าซคลอรีน (Chlorine Gas)
- โซเดียมไฮโปคลอไรท์ (Sodium Hypochlorite น้ำยาฟอกขาว
- แคลเซียม ไฮโปคลอไรท์ (Calcium Hypochlorite) ทั้งชนิดเกล็ดหรือเม็ด
- ลิเทียม ไฮโปคลอไรท์ (Lithium Hypochlorite)
- คลอริเนทเต็ท ไอโซไซยานูเรท (Clorinated Isocyanurates)
หลักการ คือ เมื่อสารประกอบคลอรีนเหล่านี้สัมผัสกับน้ำ ก็จะปล่อยกรดไฮโปคลอรัส(HOCL) ออกมาเป็น สารที่ฆ่าเชื้อโรค ส่วนคลอริเนทเต็ท ไอโซไซยานูเรท(Clorinated Isocyanurates) ซึ่งสารประกอบในกลุ่มนี้ ได้แก่ โซเดียม ไดคลอโรไอโซ ไซยานูเรท (Sodium Dichloroisocyanurate) และไตรคลอโรไอโซไซยานูเรท (Trichloroisocyanurate) เมื่อ สัมผัสกับน้ำจะให้กรดไซยานูริค (Cyanuric Acid) เป็นตัวปรับสภาพน้ำ (Stabilizer) สารปรับสภาพน้ำสามารถแยกเติม ในสระว่ายน้ำ เพื่อลดการสูญเสียคลอรีน อันเนื่องจากรังสีอุลตราไวโอเล็ทจากดวงอาทิตย์นั้นเอง