Kyselina kyanurová (CYA), nazývaná také stabilizátor nebo kondicionér, chrání chlor před slunečním zářením. CYA je však dvousečná zbraň, která způsobuje dramatický dopad na účinnost chloru a dezinfekci. Je tak důležité udržovat CYA na minimu, že jsme se rozhodli učinit z minimálního množství CYA náš čtvrtý pilíř proaktivní péče o bazény.
Fakta o kyselině kyanurové
Kyselina kyanurová (CYA) je v bazénové branži dobře známá. Slouží jako ochranný štít chlóru proti slunečnímu záření. Sluneční ultrafialové paprsky velmi rychle rozkládají chlór, což představuje problém pro venkovní bazény. Studie ukazují, že sluneční záření může během dvou hodin zničit chlor o 75-90 %. Poločas rozpadu chloru – při vystavení přímému slunečnímu záření – je přibližně 45 minut. To znamená, že polovina chlóru je pryč za 45 minut. Za dalších 45 minut zmizí další polovina chloru.
CYA ovlivňuje vodu tolika způsoby, že bychom udělali průmyslu medvědí službu, kdybychom ho ignorovali. Pochopení CYA je základem toho, co učíme, a na internetu je k dispozici stále více výzkumů1.
Stabilizátor chlóru je nutný, jinak budete používat (a ztrácet) chlór celý den, každý den. Chlor se přidával denně až do objevu kyseliny kyanurové v roce 1956. V tomto článku vám nastíníme několik věcí, které byste měli o kyselině kyanurové vědět.
Jak funguje kyselina kyanurová?
Molekula kyseliny kyanurové je šestiúhelník se střídajícími se atomy dusíku a uhlíku. To umožňuje, aby se na dusík navázaly tři molekuly chloru a vytvořily slabou vazbu dusík-chlor (N-Cl). Protože je vazba N-Cl slabá, umožňuje chloru uvolnit CYA, když má co oxidovat nebo ničit. Pokud je však chlor navázán na CYA, je chráněn před slunečním zářením. Kyselina kyanurová je něco jako opalovací krém pro chlor.
Víme, že vazba dusík-chlor (N-Cl) je slabá, protože připojený chlor se stále objevuje při testu na volný chlor. Kdyby byla vazba silnější – podobně jako u chloraminů a dalších vedlejších produktů dezinfekce – chlor by se projevil pouze při testu celkového chloru, nikoliv volného chloru.
Metafora: Představte si plovoucí vor, na kterém se drží chlor. Když potřebuje opustit vor, aby zoxidoval nebo usmrtil choroboplodný zárodek, chlor prostě vor pustí… a na jeho místo nastoupí jiná molekula chloru a vor uchopí. Dokud se chlor drží voru, je chráněn před slunečním zářením. Když se pustí, je aktivní volný dostupný chlor, ale zranitelný vůči slunečnímu záření.
Kyselina kyanurová je dostupná jako zrnitá pevná látka a jako kapalina (kyanurát sodný). Nejčastěji se však kyselina kyanurová vyskytuje ve stabilizovaném chloru dichloru a trichloru. Tyto stabilizované chloriny mají ve svém složení přibližně 50-58 % CYA.
Proč používat kyselinu kyanurovou?
Kyselina kyanurová poskytuje je obrovskou výhodou chloru. CYA může na přímém slunci prodloužit životnost volného chloru až 8krát. U venkovních bazénů to mění pravidla hry. Přesto se CYA nesmí používat ve vnitřním bazénu.
Konvenční moudrost v bazénové branži – alespoň donedávna – udává ideální rozmezí CYA 30-50 ppm, přičemž minimum je 10 ppm a maximum 100 ppm. Rozsahy se liší v závislosti na státních zákonech. My v Orendě doporučujeme co nejmenší množství (ideálně 30ppm nebo méně). Proč se lišíme? Protože si uvědomujeme potřebu dlouhé životnosti chloru na slunečním světle, ale také si uvědomujeme jeho vliv na hygienu. Navíc díky enzymům může být hladina chloru minimální při zachování silného ORP.
Správné dávkování CYA je otázkou toho, kolik volného dostupného chloru (FAC) chcete chránit a kolik galonů vody je v bazénu. Zdroje uvádějí, že k ochraně 1 až 1,5 ppm FAC je potřeba asi 10 ppm CYA, ale zatím jsme na to nenašli jednoznačnou odpověď. VÍME však, že i malé množství CYA dokáže ochránit naprostou většinu kyseliny chlorné (HOCl), což je silná, ničivá forma chloru:
Zdroj: The Chlorine/CYA Relationship and Implications for Nitrogen Trichloride, autor: Richard Falk
Levý graf je bez CYA. Při pH 7,5 tvoří polovinu chloru silný HOCl a druhou polovinu slabý OCl-. Na pravém grafu klesá podíl HOCl na přibližně 3 %, což znamená, že přibližně 97 % chloru je vázáno na CYA jako izokyanurát. To je dobré pro ochranu, ale zpomaluje to dezinfekci a oxidaci chloru.
Problémem není stabilizace chloru. Je to nadměrná stabilizace. Když se voda odpařuje, CYA zůstává a zůstává ve vodě po dlouhou, dlouhou dobu. To lze pro někoho považovat za výhodu… ale také to může být problém v budoucnu, protože CYA se bude hromadit. Většinou může hladina CYA zůstat velmi stabilní, pokud ho do vody nepřidáváte více. Problémy nastanou, když je hladina CYA příliš vysoká.
Problémy s kyselinou kyanurovou
Slabší, pomalejší chlor
Protože je chlor první linií obrany proti zárodkům a nemocem ve vodě, jeho oslabování není dobrý nápad. Nejenže chlor musí překonat potřebu oxidantů, než dojde k dezinfekci, ale u kyseliny kyanurové existuje přibližně 7,5% redukční faktor chloru proti řasám. Přenesme tedy tento vzorec do reálného světa. Pokud máte 100 ppm CYA, vaše nové minimum pro udržení náskoku před růstem řas je přibližně 7,5 ppm chloru. Dokážete to udržet?“
Jak již bylo zmíněno, CYA zůstává ve vodě dlouho. Nejjednodušší a nejdostupnější způsob, jak snížit obsah kyseliny kyanurové, je vypustit bazén – alespoň částečně. Existují i přípravky, které mohou CYA snížit, ale jako v každé chemii platí, že každá akce má své reakce. Nebudeme zabíhat do chemie, ale pokud se chcete dozvědět více, doporučujeme vám prozkoumat, jak snížit hladinu kyseliny kyanurové.
Zavádějící údaje
Pojďme si nyní krátce říci, jak mohou být ORP senzory a testovací soupravy oklamány kyselinou kyanurovou. Zvýšení obsahu kyseliny kyanurové snižuje ORP. Přesto, pokud měříte volný dostupný chlor na testovací soupravě DPD, chlor se zobrazí jako volný dostupný chlor (FAC). Proč dochází k rozporům ve výsledcích? Můžeme to vysvětlit.ORP znamená oxidačně redukční potenciál. Senzory ORP jsou sondy, které okamžitě měří vodivost (v milivoltech, mV) vody. Snímají chlor, ale ne chlor navázaný na kyselinu kyanurovou. V důsledku toho může být ORP nižší, i když volný chlor zůstává stejný. Co tedy udělá regulátor bazénové chemie, když jsou hodnoty ORP příliš nízké? Přidá více chlóru. Někdy je nutná dodatečná kalibrace regulátoru a čidel, aby vše fungovalo správně. To je něco, co je třeba si uvědomit, pokud máte chemickou automatiku.
Agresivní voda (LSI)
Další velmi důležitou věcí, kterou je třeba pochopit v souvislosti s CYA, je jeho vliv na Langelierův index nasycení (LSI). Čím vyšší je CYA, tím je voda agresivnější. Proč? Protože CYA ve skutečnosti přispívá k celkové alkalitě (nazývá se kyanurátová alkalita). K přesnému výpočtu LSI potřebujeme znát uhličitanovou alkalitu, což vyžaduje odstranění kyanurátové alkality z celkové alkality. Podívejte se na tabulku níže a podívejte se na korekční faktory, poté si projdeme vzorec.
Pro zjištění uhličitanové alkality musíme z celkové alkality odstranit kyanurátovou alkalitu. Pravidlo, jak vidíte v tabulce, je odstranit přibližně 1/3 ppm CYA z ppm TA. Vypadá to takto:
TA ppm – (CYA ppm x ) = karbonátová alkalita
nebo pravidlo 1/3:
TA ppm – (CYA ppm ÷ 3) = karbonátová alkalita
Udělejme si příklad, který ukáže, jak vážně může vysoká hladina CYA ovlivnit LSI. V tomto příkladu použijme 100 ppm celkové alkality, pH 7,4 a 90 CYA:
100 ppm – (90 ppm x ) = ? ppm
100 – (27,9) = 72,1 ppm uhličitanové alkality
To možná není dostatečně závažný příklad. Co kdybychom použili bazén, který několik let používal trichlor…
100 ppm – (200 x ) = ? ppm
100 – (62) = 38 ppm Karbonátová alkalita
Poslední příklad nám ukazuje, jak bývají bazény s trichlorem agresivnější – nejen kvůli nízkému pH trichloru, ale i kvůli závažnému vlivu nahromaděné CYA na LSI. Nemějte však obavy, kalkulačka LSI aplikace Orenda se o všechny tyto výpočty postará za vás. Stačí zadat vaše pH, naměřenou celkovou alkalitu a CYA a celá tato rovnice se automaticky zohlední.
CCD reguluje hladiny CYA
Jaký je limit pro CYA? Podle amerického Centra pro kontrolu nemocí (CDC) je to 15 částic na milion. Konkrétně v případě výskytu fekálií nesmí hladina CYA v bazénu překročit 15 ppm. Ale víte o nějakém letním bazénu v sousedství, který by zvládl celou sezónu bez jediného fekálního incidentu?“
Lepší je být v bezpečí a připraven, než být zavřen hygienickou stanicí. Z CDC: V případě fekálního incidentu bazén uzavřete a hladina CYA již nesmí překročit 15 ppm. Tento limit byl stanoven z praktických důvodů. Jistě, mohli byste mít ve vodě více CYA, ale hladina chloru potřebná k dosažení usmrcení nemoci, jako je krypta, by byla šíleně vysoká.
Proč došlo k zavedení limitu CDC pro CYA
Je to velmi jednoduché: stabilizátory chloru (jako je CYA) zpomalují rychlost, s jakou volný chlór zabíjí patogeny. V případě fekálního incidentu je pro potlačení nemocí, jako je kryptosporidie, nejdůležitější sanitace. CYA jen překáží. Technicky vzato můžete mít tolik CYA, kolik chcete, pokud dodržíte poměr FC:CYA. Ale proti nemoci odolné vůči chlóru, jako je kryptoporidium, je nepraktické (ne-li nemožné) ji zničit vysokým obsahem CYA.
Uvědomme si to. Pokud ošetřujete venkovní komerční bazény, udržet CYA pod 15 ppm je opravdu těžké. Chápeme to. Ale to není omluva pro ignorování nařízení CDC. Co tedy můžeme jako profesionálové v oboru udělat, abychom toto nové nařízení o CYA splnili? Podle našeho názoru ve společnosti Orenda je limit 15 ppm stanovený CDC – i když je to pro mnohé bolestivá změna – příležitostí pro nové myšlení. Bazény byly tak dlouho provozovány stejným způsobem; změna způsobu uvažování o vodě může být dobrá věc.
CYA může zůstat i po vypuštění
Slyšeli jsme mnoho příběhů z první ruky o vypouštění bazénů s vysokým obsahem kyseliny kyanurové. Například servisní technik měl majitele domu s bazénem s více než 100 ppm CYA. Bazén zcela vypustil a znovu napustil. Aniž by do bazénu ještě cokoli přidal – kromě vody z kohoutku -, hladina CYA byla druhý den ráno 30ppm.
Provedli jsme nějaký výzkum. Nepříliš vědecky si výsledky vykládáme tak, že při vypouštění bazénu může zůstat určitá část CYA. Může se při vypouštění vody ukládat na povrchu bazénu a čekat, až se při opětovném napouštění znovu vstřebá. Nejsme si jisti, jak to vypadá nebo jak to působí, ale vysvětluje to záhadný CYA v nově napuštěném bazénu. Mohlo by to být tak, že CYA zůstává jako sůl nebo jiné minerály? Zdá se to možné… ale budeme to dále zkoumat. Pokud jste chemik nebo odborník na kyselinu kyanurovou, zvažte to a kontaktujte nás. Rádi bychom se o tom dozvěděli více.
Závěr
Stabilizace není problém… problémem je nadměrná stabilizace. Vyhněte se nadměrné stabilizaci a bude mnohem snazší udržovat čistý a zdravý bazén.
1 Falk, R.A.; Blatchley, E.R., III; Kuechler, T.C.; Meyer, E.M.; Pickens, S.R.; Suppes, L.M. Assessing the Impact of Cyanuric Acid on Bather’s Risk of Gastrointestinal Illness at Swimming Pools. Water. 2019, 11, 1314.
