Die Methoden der Wasseraufbereitung im Pool

Egal ob im Schwimmbecken, Naturpool oder Whirlpool: Die Wasseraufbereitung spielt immer eine wichtige Rolle. Ein mit Wasser gefüllter Swimmingpool, den man längere Zeit einfach sich selbst überlässt, wäre irgendwann nicht mehr sehr einladend für die Schwimmer. In einem Schwimmbecken tummeln sich ungewollte Mikroorganismen, Schmutzstoffe und andere Verunreinigungen, die durch die Wasseraufbereitung entfernt werden.

Generell versteht man unter dem Begriff „Wasseraufbereitung“ eine gezielte Einflussnahme auf die Wasserqualität, um eine sichere Nutzung der Badegelegenheit zu gewährleisten. Die Hauptaufgabe der Wasseraufbereitung ist die Reinigung des Wassers von biologischen und chemischen Verunreinigungen. Das verbrauchte Wasser wird dafür aus dem Becken geleitet und gereinigt, bevor es zusammen mit Frischwasser wieder dem Becken zugeführt wird.

Wie funktioniert die Beckenhydraulik?

Die Durchströmung des Schwimmbeckens wird auch Beckenhydraulik genannt. Dabei wird zwischen zwei verschiedenen Systemen unterschieden: Skimmer (Oberflächenabsauger) und Überlauf. Um dem Schwimmbecken das verunreinigte Wasser zu entziehen, wird es durch eine geeignete Wasserabführung dem Filtersystem zugeführt, durch die Filteranlage gereinigt und durch die Einströmdüse wieder dem Kreislaufsystem zugeführt. Da dieser Reinigungsprozess möglichst gleichmäßig das gesamte Wasservolumen in einer angemessenen Zeit erfassen sollte, ist eine optimale Beckendurchströmung erforderlich.

Das Skimmerbecken hebt sich dabei optisch und technisch wesentlich vom Überlaufbecken ab. Vor allem für das private Schwimmbad ist es eine preiswerte Lösung, sowohl in finanzieller als auch in baulicher Hinsicht. Beim Skimmerbecken ist der Skimmer mit einer Skimmerklappe versehen, die sich dem Wasserstand automatisch anpasst. Damit wird ein stärkeres Absaugen der oberflächennahen Wasserschicht erreicht. Die Skimmerklappe verhindert außerdem, dass der Schmutz nicht wieder ins Becken zurückschwimmt.

Beim Überlaufbecken fließt das Wasser über den Beckenrand in die Überlaufrinne, danach in die Filteranlage und kommt dann gereinigt ins Becken zurück. Die Wasserebene bildet mit den angrenzenden Flächen eine harmonische Einheit und vermittelt den Schwimmern das Gefühl von Freiheit und Weite.

	Überlaufbecken (Rinnenbecken)	Skimmerbecken
Vorteile	–> Wasserhöhe bis zum Beckenrand –> eingetragener Schmutz wird optimal abgeleitet –> keine Schmutzränder und somit weniger Reinigungsaufwand	–> geringere Anschaffungskosten –> es wird weniger Technik benötigt –> einfachere Überwinterung –> geringerer Platzbedarf
Nachteile	–> Überlaufbehälter ist erforderlich –> Anschaffungskosten sind höher –> komplexere und teurere Technik wird benötigt –> Überwinterung ist aufwändiger –> für die Überlaufrinne muss zusätzlich Platz eingeplant werden	–> die Wasserqualität ist weniger gut –> ungleichmäßige Beckenumwälzung –> der Wasserspiegel liegt 15 bis 20 Zentimeter tiefer als der Beckenumgang

Vor allem bei geschwungenen Beckenformen lassen sich Überlaufrinnen als attraktives Gestaltungselement einsetzen. Ein umlaufendes Rinnensystem sorgt für einen gleichmäßigen Überlauf des Beckenwassers. Dadurch entsteht eine optimale Durchströmung des gesamten Schwimmbeckens. Der Skimmer dagegen erfasst hauptsächlich die Wasseroberfläche, die mit Verunreinigungen am stärksten belastet ist, und leitet das Wasser weiter an das Filtersystem. Der Skimmer ist in vielen privaten Poolbecken zu sehen, charakteristisch dafür ist die Ansaugöffnung mit einer frei beweglichen Skimmerklappe und einem Siebkorb.

Den Schmutz entfernen

Durch jeden ­Badenden gelangen Keime sowie organische Substanzen wie Haare, Hautschuppen oder ­Kosmetika in das Schwimmbad­wasser. Hinzu kommen gröbere Schmutz­partikel wie Staub, Blätter und Insekten, die in das Becken fallen und das Wasser verschmutzen. Die regelmäßige Behandlung des Wassers mit Desinfektions­mitteln ist daher ein absolutes Muss. Nur auf diese Weise und mit der gebotenen Sorgfalt bei der Anwendung der Produkte lassen sich ­die unerwünschten Bakterien, Viren und Keime im Wasser schnell ­unschädlich machen.

Die nachstehende Grafik zeigt anschaulich die Grundzüge, nach denen die Aufbereitung von Schwimmbeckenwasser funktioniert. Es handelt sich um eine ganze Reihe von Maßnahmen, bei denen das Wasser in mehreren Stufen gereinigt, desinfiziert und immer wieder mit Frischwasser ergänzt wird.

Das Beckenwasser (oben) wird aus dem Becken geleitet. Nach Zugabe eines Flockungsmittels, das die Filtration erleichtert, gelangt es in den Filter. Beim gefilterten Wasser werden pH-Korrektur und Desinfektion vorgenommen. Abschließend kommt das Wasser zurück in den Pool.

pH-Wert regelmäßig prüfen

Um die Wirksamkeit der Desinfektion zu überprüfen, sollten Pool- und Spabesitzer regelmäßige Analysen des Wassers durchführen. Dabei spielt neben verschiedenen Parametern auch der pH-Wert eine wichtige Rolle. Er gibt an, ob das Beckenwasser sauer oder alkalisch ist. Er ist entscheidend für die Desinfektionswirkung des freien Chlors. Wenn der pH-Wert unter 6,5 fällt (saurer Bereich), können Augenreizungen und Korrosionserscheinungen an metallischen Bauteilen auftreten. Bei Werten über 7,8 (alkalischer Bereich) kann es zu Wassereintrübungen und Kalkablagerungen kommen. Zudem nimmt dann die Desinfektionswirkung ab. Der pH-Wert sollte daher wöchentlich überprüft werden.

Mit Salz und Strom Chlor erzeugen

Das Chlorverfahren gehört zur gängigsten Methode bei der Wasseraufbereitung. Das liegt an der Wirksamkeit bei einer bereits geringen Menge ebenso wie an den günstigen Kosten, welche man aufbringen muss. Vor allem in öffentlichen Bädern wird nahezu überall Chlor verwendet.

Mittlerweile hat sich auch eine Chlor-Alternative für die Wasseraufbereitung auf dem Markt etabliert. Mit der Salzelektrolyse wird mithilfe von Salz und Strom direkt vor Ort Chlor hergestellt. Die Salzwasser-Elektrolyse ist ein Prozess, bei dem durch elektrischen Strom eine chemische Reaktion ausgelöst wird, die Natriumchlorid in Natrium und Chlor aufspaltet. Aus einer wässrigen Salzlösung entsteht also bei einer Elektrolyse Chlorgas.

Das Ozon-Brom-Verfahren

Auch das Ozon-Brom-Verfahren kommt für die Wasseraufbereitung in Frage. Die Kombination von Ozon mit Bromidsalz hat sich in den letzten Jahren als leistungsfähiges Verfahren herausgestellt. Das Ozon entsteht durch Wechselstrom von über 20.000 Hertz (Grafik). Im Becken reagiert es mit Bromidionen und erzeugt das Desinfektionsmittel unterbromige Säure bzw. Hypobromit. Das Ozonmolekül besteht aus drei negativ geladenen Sauerstoffatomen. Im Grunde ist es ein Sauerstoffmolekül, das ein extra Sauerstoffatom durch elektrische Hochspannung (Aktivierungsenergie) erhalten hat. Die Oxidationswirkung entsteht dadurch, dass das zusätzliche Sauerstoffatom sehr schnell Bindungen mit anderen Stoffen eingeht.

Mit dem Filter dem Schmutz an den Kragen

Eine große Rolle im Gesamtkonzept der Wasseraufbereitung spielt die Filtration: eine mechanische Reinigung, die grobe und feinere Schmutzstoffe auffängt. Bei Poolfiltern sind es eine oder mehrere Schichten, durch die sich das Beckenwasser von oben seinen Weg bahnt. Ist es dann im unteren Teil des Geräts angekommen, hat es unerwünschte Verunreinigungen an die Filterschicht abgegeben. Bei der Ultrafiltration fließt das verschmutzte Wasser mit Druck durch eine Membran, die wie ein Sieb wirkt. Partikel, die größer sind als die Poren, hält der Filter zurück.

Die Reinigung des Filters erfolgt mit der sogennanten Rückspülung. Hier wird die Fließrichtung des Wassers umgekehrt und die Fließgeschwindigkeit erhöht. Sie wirbelt das Material auf und die Partikel reiben sich aneinander. So löst sich Schmutz ab, das vorbeifließende Wasser bringt ihn in die Kanalisation. Frischwasser setzt beim Klarspülen das ausgeleitete Spülwasser. Die beiden Grafiken von Sopra zeigen links die Fließrichtung des Wassers beim Filtern, rechts die Fließrichtung beim Rückspülen.

Die Stoßchlorung

Poolbesitzer kennen die Probleme, die die Frische des Beckenwassers deutlich beeinträchtigen können, wie beispielsweise. grünes Poolwasser – ein Anzeichen, das auf Algen im Pool hindeutet. Eine Ursache dafür sind viele organische Belastungsstoffe und zu wenig Desinfektionsmittel im Poolwasser. Eine häufige Maßnahme dabei ist die Stoßchlorung. Das ist die bewusste Überdosierung des Chlorgehalts außerhalb der Badezeiten, um den Prozess der Desinfektion und Oxidation zu ­beschleunigen.

So funktioniert die Hydrolyse

Im Bereich Wasseraufbereitung ist die Firma Sugar Valley aus Barcelona ein Partner von  Midas Pool Products. Sugar Valley beschreibt die Hydrolysegeräte wie folgt: „Ein Wasseraufbereitungssystem und eine Steuerung für Schwimmbecken. Diese Wasseraufbereitung kombiniert Hydrolyse und Ionisierung. Mit dem Hydrolyse-System werden Oxidationsmittel (wie z.B. Sauerstoff oder Peroxid) aus Süßwasser mit einem sehr leichten Salzgehalt produziert. Auf diese Weise werden in der Zelle die im Wasser vorhandenen organischen Stoffe und Krankheitserreger oxidiert und entfernt. Die erzeugten Desinfektionsmittel verwandeln sich auf ihrem Weg zurück ins Schwimmbecken wieder in Wasser und Salz. Die Kupfer/Silber-Ionisierung gewährleistet eine konstante Ausflockung der Schwebepartikel, wodurch ein außerordentlich klares und transparentes Wasser entsteht.“

Bestrahlung mit ultraviolettem Licht

Bei der UV-Desinfektion wird das zu desinfizierende Wasser mit ultraviolettem Licht bestrahlt. Es handelt sich also um ein rein physikalisches, chemiefreies Verfahren zur Wasserdesinfektion. Das UV-Gerät wird hinter dem Filter im sog. Reinwasserstrom eingebaut. Die UV-Strahlen inaktivieren in Sekundenschnelle die Zellen der im Wasser befindlichen Krankheitserreger wie Viren, Bakterien und Kleinstlebewesen, die keine Resistenzen gegen das UV-Licht entwickeln können. Das gebundene Chlor, welches den typischen Schwimmbadgeruch erzeugt, wird photochemisch abgebaut. Das Vorteil von dem Verfahren ist die Unveränderlichkeit der Wasserzusammensetzung bleibt, da sich der Mineralgehalt des Wassers nicht ständig ändert.

Durch den Trend hin zu alternativen Verfahren zur Wasseraufbereitung sind die UV-Geräte auch kostengünstiger geworden. Es ist allerdings zu beachten, dass das UV-Gerät nur für eine sichere Entkeimung des durchfließenden Wassers sorgt. Für die anderen Elemente (Becken, Rohre und Fliesen) ist die Kraft der UV-Strahlen zu schwach. In geringem Maße muss folglich ein Desinfektionsmittel noch zugegeben werden. UV-Anlagen reduzieren also den Einsatz von Desinfektionsmittel, ersetzen ihn aber nicht vollständig.

Die biologische Wasseraufbereitung

Die Wasseraufbereitung in Schwimmteichen und Naturpools erfolgt im Gegensatz zur chemischen Wasseraufbereitung auf biologische Weise: Einströmen, umwälzen, durchströmen, belüften und rückspülen. Eine Reihe dieser Prozesse werden unter der Selbstreinigungskraft des Wassers zusammengefasst. Darunter versteht man die Fähigkeit von Gewässern beziehungsweise der darin vorkommenden Organismen, Nährstoffeinträge und anthropogene – alle durch den Menschen entstandene – Belastungen aufzunehmen und letztendlich zu mineralisieren.

Gewisse Prozesse entfernen dabei tatsächlich Stoffe aus dem Wasser, bei anderen werden die Einträge in Biomasse gebunden. In beiden Fällen wird eine Eutrophierung des Gewässers verhindert, vorausgesetzt die Einträge überschreiten die Abbauleistung nicht. Innovative Schnellfilter vereinen diese Schritte in einem kompakten System. Dabei schafft ­diese Art von Filterung ein Badeerlebnis ohne Chemie im algenarmen Wasser.

Die richtige Bepflanzung von Teich und Regenerationszone unterstützt die Biologie hinsichtlich des geeigneten Sauerstoffgehalts und dem Vollzug des Wasserkreislaufs. Dafür eignen sich Pflanzen, welche in den Nachtzeiten den geringsten Sauerstoffbedarf haben. Vor dem Einsatz sollte überschüssiges Substrat von Wurzel und Knollen entfernt werden, um die oft überdüngte Aufzuchterde nicht den Teich oder Pool zuzuführen.

Wasseraufbereitung bei Whirlpools

Die meisten Hersteller von portablen Whirlpools haben inzwischen verstanden, dass die Anforderungen an die Wasserpflege bei einem Whirlpool einen sehr hohen Stellenwert haben. Im Vergleich zum Schwimmbad ist die Gefahr einer bakteriellen Belas­tung um einiges größer, da die Temperatur wesentlich höher und die Wassermenge bedeutend geringer ist.

Das Beckenwasser wird im optimalen Fall sowohl von der Wasser­oberfläche über einen Skimmer abgesaugt als auch aus den tieferen Bereichen des Whirlpools und dann der Reinigung zugeführt. Bei den offenen Systemen wird das Wasser ­direkt über die Filter ­gesaugt und ­gereinigt. Bei den ­geschlossenen ­Systemen sitzt der Kartuschenfilter in der Druckleitung und das zu reinigende Wasser wird von der Pumpe durch den Filter ­gedrückt.

Ein Fazit zur Wasseraufbereitung

Die Wasseraufbereitung ist sehr wichtig, da sowohl von Badenden als auch durch die Umgebung viele Schmutzpartikel ins Wasser gelangen. Die Wasseraufbereitung muss den allgemein gültigen Hygienevorschriften entsprechen und darf keine Schädigung der menschlichen Gesundheit durch Krankheitserreger verursachen. Daher müssen sowohl alle gesundheitsschädlichen Stoffe abgetötet als auch mit dem Beckenwasser zusammen entfernt werden. Durch die relativ geringe Wassermenge und einer nicht durchgehenden Benutzung des Beckens, können die Wasserwerte durch eine wöchentliche Kontrolle relativ einfach im grünen Bereich gehalten werden.