Nicht nur im Trinkwasserbereich, auch in der Schwimmbadwasser-
aufbereitung sind UV-Anlagen zu finden. Was können die Niederdruck-Röhren leisten? Dazu ein paar Tipps.

Die unsichtbare Kraft der Strahlen

Ein Nischenmarkt, aber ein interessanter. Die UV-Desinfektion in Deutschland ist kein Massengeschäft, aber für Hersteller und Fachhandel durchaus profitabel. Das Angebot, die herkömmliche Aufbereitungsstrecke beim Schwimmbad mit einem UV-Desinfektionsgerät aufzurüsten, wendet sich an anspruchsvolle Schwimmbadbesitzer, die den Einsatz von Chlor nicht ablehnen, aber soweit wie möglich reduzieren wollen.

Bis zu 70 % weniger Chlor sei möglich, wird immer wieder von Branchenvertretern betont. Das hängt natürlich von unterschiedlichen Faktoren ab wie zum Beispiel Innen- oder Außenpool, Belastung des Schwimmbades, Nutzungsintensität etc. Gerade beim Privatschwimmbad sind aufgrund der geringeren Belastung große Einsparungen zu erzielen. Wenn die Vorraussetzungen stimmen, sind dann nur noch relativ geringe chemische Depotdesinfektionen notwendig. Die UV-Technik findet man übrigens auch im öffentlichen Bereich und wird gemäß DIN 19643 zum Beispiel als Alternative zur Pulveraktivkohle vertrieben. Erreichen lässt sich dadurch eine Reduzierung des Trihalogenbildungspotentials und der Abbau von Chloraminen. Darüber hinaus werden UV-Geräte auch für andere Einsatzzwecke wie zum Beispiel Aquarien und Delfinarien verwendet.

Das UV-Verfahren wird grundsätzlich nicht im Becken, sondern in der Wasseraufbereitungsstrecke angewandt. Seine bakterizide Wirkung beruht auf elektromagnetischer Strahlung. Das Beckenwasser fließt nach dem Filter durch das UV-Gerät an Niederdruck-Röhren vorbei und wird dabei einer intensiven kurzwelligen UV-Strahlung (UVC) ausgesetzt, deren Strahlungsmaximum bei 253,7 nm liegt. Die Zerstörung der mikrobiologischen Substanzen erfolgt durch photochemische Reaktion mittels einer Strahlungsintensität von mindestens 40 J/m2, wobei die relativ hohe Bestrahlungsdosis für eine augenblickliche sichere Wirkung sorgt.

Ein weiterer Vorteil des UV-Verfahrens in der Wasseraufbereitung von Schwimmbädern und Whirlpools ist die wirtschaftliche, umweltschonende und zuverlässige Desinfektionswirkung ohne negative Beeinflussung der Beckenwasserqualität hinsichtlich Farbe, Geschmack, Geruch und pH-Wert. Die Zerstörung der Zellstrukturen von Pilzen, Viren und Bakterien, auch des Bakteriums Legionella Pneumophila, erfolgt innerhalb des UV-Reaktors ohne jeglichen Chemikalienzusatz. Es gibt die UV-Anlagen als steckerfertige Geräte mit Leistungen von 20 bis 50 Watt für Filterleistungen von 10 bis 40 m3/h.

Ganz ohne chemische Desinfektion geht es allerdings nicht. Es muss eine Depotwirkung im Beckenwasser vorhanden sein. Deshalb wird in der Regel Chlor oder ein anderes Verfahren als zusätzliche Desinfektion verwendet. Dazu gehören vielfach anorganisches Chlor wie die Chlorbleichlauge und auch Wasserstoffperoxid, also Aktivsauerstoff. Dem Kundenkreis entsprechend wird das Desinfektionsmittel meist mit einer automatischen Mess-, Regel- und Dosiertechnik dem Beckenwasser zugegeben. Natürlich steigen auch die Kosten für die Wasseraufbereitung, was weniger an der UV-Anlage liegt. Einfache UV-Geräte sind im Fachhandel für etwa 1.000 Euro zu haben. Allerdings muss die ganze Aufbereitungsstrecke darauf abgestimmt sein. Eine Röhre kommt auf etwa 7.000 bis 9.000 Betriebsstunden. Dies wird digital oder per Leuchtdioden angezeigt und ist so leicht ablesbar. Hat die Röhre ausgedient, wird sie vom Schwimmbadbauer einfach ausgetauscht.

Die Bestrahlung ist zum einen von der eingestellten Dosis abhängig, zum anderen auch vom Filter und den Filterzeiten. Privatpoolbesitzer sollten deshalb aus falschem Sparehrgeiz nicht zu geringe Filterlaufzeiten einstellen. Die Folge wäre: Das Wasser wird nicht genügend umgewälzt, dadurch nicht ausreichend desinfiziert und verkeimt schließlich. Als Faustregel gilt: Je länger ich den Filter laufen lasse, desto besser kann die UV-Anlage die Keime abtöten. Bei einem 50 m3 Becken und 6 bis 8 m3 Umwälzleistung wird der Beckeninhalt in sechs bis acht Stunden einmal komplett umgewälzt. Bei zu kurzen Filterlaufzeiten wird also der Beckeninhalt nicht vollständig erfasst. Deshalb ist es besser, die Filteranlage am Stück durchlaufen zu lassen als kurze Laufzeiten in mehreren Intervallen.

Beim Einsatz von UV sollte man wissen: Das UV-Verfahren substituiert die klassische Desinfektion nicht. Sie ist eine zusätzliche Maßnahme, um die Wasserqualität zu verbessern und das Wasser zu entkeimen. Das UV-Gerät wird hinter dem Filter im sogenannten Reinwasserstrom integriert. Die UVC-Strahlung wird durch eine Quecksilber-Niederdrucklampe erzeugt. Die Niederdruckröhren bieten einen Wirkungsgrad von über 90 % und damit eine hohe Leistungsausbeute. Die Wasserzusammensetzung bleibt gleich, aber organische Stoffe und Keime werden abgetötet. Bei einigen Geräten wird nur ein Teilstrom über die UV-Röhre geleitet, bei anderen die vollen 100 % des Reinwassers. Deshalb wird oft eine Stoßchlorung in regelmäßigen Abständen empfohlen.

 

Was ist UV-Desinfektion?

Von der Strahlungsenergie, der wir täglich ausgesetzt sind, nehmen wir nur einen Teil mit unseren Sinnen als Licht oder Wärme wahr. Ein Großteil dieser elektromagnetischen Energien bleibt für uns unbemerkt. Dazu gehören auch die Röntgen- und die ultravioletten (UV)-Strahlen. Alle diese Strahlen unterscheiden sich einzig durch ihre Wellenlänge. Während Radiowellen zu den sehr langwelligen Strahlungen zählen, gehören die UV-Strahlen zu den kurzwelligen. Der Anteil der UV-Strahlung umfasst dabei einen sehr kleinen Teil des Spektrums. Sie sind der Wellenlängenbereich zwischen der Röntgenstrahlung und dem des sichtbaren Lichts. Man unterteilt die UV-Strahlen in drei Bereiche:

  • UVA (langwellig) 400 – 315 nm
  • UVB (mittelwellig) 315 – 280 nm
  • UVC (kurzwellig) 280 – 100 nm

UVA-Strahlen bewirken verschiedene photochemische Prozesse. Sie haben eine pigmentierende, aber keine entzündende Wirkung. UVB-Strahlen haben eine pigmentierende und auch entzündende Wirkung. Sie verursachen die Bildung von Prävitamin D. Die Strahlung wird für therapeutische Zwecke genutzt. UVC-Strahlen sind energiereicher und haben einen stark keimtötenden Effekt. Während einfach strukturierte Mikroorganismen eine hohe Empfindlichkeit gegenüber UVC-Strahlen haben, braucht es bei Schimmel oder Algen größere Energien, um diese abzutöten. Die Wirksamkeit steht in direktem Zusammenhang mit der angewandten Dosis. Zeit und Intensität sind entscheidend für die Desinfektionswirkung.