Nieuws

In tegenstelling tot conventionele zwembadsystemen die vertrouwen op desinfectie door middel van chloor, maken natuurzwembaden en zwemvijvers gebruik van het zelfreinigende effect van de natuur. Maar hoe schoon en hygiënisch is natuurlijk zwembadwater? Dr. Jakob Schelker, technologie- en R&D-expert bij Biotop, weet het antwoord.

Traditionele zwembadinstallaties zijn gebaseerd op het idee dat het water continu gedesinfecteerd wordt. Dergelijke systemen werden gebouwd vanaf 1910, juist toen een groot aantal gevaarlijke ziekteverwekkers pas ontdekt was. In de toenmalige tijdgeest werd elke vorm van microbieel leven gezien als een bedreiging en chloor kon dit op een betrouwbare manier bestrijden. Door desinfectie wordt al het leven in het water onmogelijk gemaakt, omdat chloor alle cellen aanvalt. In gechloreerde zwembaden moet altijd voldoende ontsmettingsmiddel aanwezig zijn om de aanwezigheid van schadelijke bacteriën te voorkomen. In hoeken van een gechloreerd zwembad waar geen stroming doorheen loopt, is het risico op de ontwikkeling van bacteriekolonies groot, omdat hier veel voedingsstoffen beschikbaar zijn door de vele vernietigde cellen. Daarentegen zijn in een biologisch gezuiverd zwembad gebieden met minder stroming geen probleem. Het doel is hier om een ecologisch evenwicht te bereiken dat vergelijkbaar is met dat van een natuurlijk waterlichaam. In de door ons ontwikkelde biofilters worden bijvoorbeeld aangepaste biofilms gevormd die gespecialiseerd zijn in de afbraak van organisch materiaal en allerlei soorten cellen. Van buitenaf ingebrachte bacteriën en virussen worden daar efficiënt afgebroken. Tegelijkertijd worden nutriënten zoals fosfaten gereduceerd in biologisch gezuiverde vijvers en zwembaden om de vorming van algen te beperken.

Welke waterkwaliteit voor zwemvorzieningen?

De waterkwaliteit voor zwembaden en zwemvoorzieningen wordt gedefinieerd door drie fundamentele aspecten:

Het zwemwater moet aan bepaalde chemisch-fysische parameters voldoen - bijv. een pH-waarde hebben zoals drinkwater, d.w.z. het mag niet te zuur of te alkalisch zijn. Een waarde buiten dit bereik kan leiden tot onverdraagzaamheid voor de huid. Biotop analyseert tijdens de planningsfase van een nieuwe installatie altijd het vulwater.

Het water moet hygiënisch geschikt zijn. Hiervoor worden in de meeste landen fecale bacteriënindicatoren (zoals E. coli, enterokokken en P. aeruginosa) gemeten in het laboratorium. De strengste grenswaarden voor deze indicatoren gelden voor drinkwater. In biologisch gezuiverde zweminrichtingen mogen in de meeste landen slechts enkele indicatoren aanwezig zijn – bijv. volgens de Duitse FLL-richtlijn (Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V.) tot 100 KVE E. coli/100ml. De grenswaarden voor zwemzones in natuurlijke wateren (meren, zee, enz.) liggen aanzienlijk hoger dan voor zwemvijvers en natuurzwembaden. De Europese zwemwaterrichtlijn (2006) bijv. staat maximaal 500 KVE E. coli/100 ml toe voor meren en zwemgebieden aan zee.

Bepaalde stoffen mogen niet of slechts in zeer kleine hoeveelheden in het water aanwezig zijn. Dit zijn bijvoorbeeld giftige zware metalen zoals lood of arsenicum, maar ook nitriet. Deze stof maakt deel uit van de natuurlijke stikstofkringloop en wordt meestal snel afgebroken tot het minder schadelijke nitraat. Nitriet kan ook optreden in zwemwater als gevolg van een zware belasting met meststoffen of nutriënten - vaak in combinatie met een hoge troebelheid en een slechte geur.

Wettelijke bepalingen

Binnen Europa spelen de momenteel geldige en in Duitsland ontwikkelde FLL-richtlijnen (2017 voor particuliere voorzieningen[1], 2011 voor openbare voorzieningen[2]) een centrale rol. Ze definiëren de specifieke eisen voor de constructie, exploitatie en vooral hygiëne van zwemvijvers en natuurzwembaden. Veel aspecten van de richtlijn zijn opgenomen in de nationale regelgeving van andere Europese landen, zoals de Oostenrijkse hygiëneverordening voor zwembaden[3]. In Zwitserland is sinds 2017 de zogenaamde technische aanbeveling (Fachempfehlung)[4] voor de particuliere sector van kracht, evenals een afzonderlijke norm voor door de overheid geëxploiteerde installaties. In elk geval moeten de nationale voorschriften worden aangehouden bij de bouw en exploitatie van biologisch gezuiverde zwemfaciliteiten. Hoewel regelmatige controle van de waterkwaliteit niet verplicht is in de particuliere sector, is dit wel verplicht in de meeste nationale richtlijnen en normen voor openbare faciliteiten (bijv. openbare openluchtzwembaden, zwembaden op campings en hotelzwembaden).

[1] Richtlinien für Planung, Bau und Instandhaltung von privaten Schwimm- und Badeteichen, zweite Auflage, 2017, FLL-Verlag Bonn

[2] Richtlinien für Planung, Bau, Instandhaltung und Betrieb von Freibädern mit biologischer Wasseraufbereitung (Schwimm- und Badeteiche), 2011, FLL-Verlag Bonn

[3] Verordnung über Hygiene in Bädern, Warmsprudelwannen (Whirlwannen), Saunaanlagen, Warmluft- und Dampfbädern und Kleinbadeteichen (Bäderhygieneverordnung 2012 – BHygV 2012)

[4] Fachempfehlung für Projektierung und Bau von privaten, künstlich angelegten Bade-, Schwimmteichen und Naturpools, 2017, Schweizerischer Verband für naturnahe Badegewässer und Pflanzenkläranlagen (SVBP)

Biofilter vs. chloordesinfectie

De filtertechnologie die in zwemvijvers wordt gebruikt, bestaat enerzijds uit een biofilter waarvan de grote oppervlakken bedekt zijn met biofilms en afbrekende bacteriën. De microben halen hun energie uit het afbreken van organische materialen en cellen. De snelle en uitgebreide afbraak is te danken aan de grote honger van de biofilm naar energie. Deze krijgt weinig biomassa voor de afbraak in het nutriëntenarme water. Vergelijkbare zelfreinigende processen vinden ook plaats in natuurlijk stromend water, bijvoorbeeld in de grindbanken van rivieren. Wanneer het water de biofilter verlaat, is het verrijkt met voedingsstoffen. In vijvers absorberen de waterplanten deze stoffen snel en binden ze. In natuurzwembaden zonder planten installeren we onze PhosTec-filter na de biofilter, die voedingsstoffen met mineralen bindt en verwijdert. Voor sommige van onze systemen raden we ook de installatie van een UVC-unit aan, die cellen (vooral eencellige algen) afbreekt en een snelle afbraak door de biofilter mogelijk maakt. UVC-systemen worden echter alleen tijdelijk en na een verhoogde zwemactiviteit ingeschakeld, omdat ze anders de ontwikkeling van bacteriën in het biofilter zouden verstoren.

In systemen met chloor (ook zoutelektrolyse) oxideert het hoog reactieve chloor direct de membranen van alle levende cellen en vernietigt ze. Vaste en anorganische deeltjes worden in een zandfiltersysteem mechanisch verwijderd. De zandfilter wordt vervolgens regelmatig en meestal automatisch teruggespoeld om de deeltjes weer uit het zand te spoelen. In het zwembadwater blijven grote hoeveelheden opgeloste nutriënten van de vernietigde cellen achter, net als veel vrije DNA-componenten. Het effect van chloor duurt een paar dagen, maar dan moet het worden bijgevuld. Gebeurt dit niet, dan zorgen de vele voedingsstoffen voor ideale omstandigheden voor de snelle groei van bacteriën en pathogenen.

Natuurlijk water is gezonder

Het actieve chloor heeft veel negatieve eigenschappen, waaronder het celdodende effect. Dit is ook problematisch voor de huid, de tanden, de luchtwegen en de longen. Wetenschappelijke studies hebben uitgewezen dat bepaalde ziekten vaker voorkomen bij kinderen die worden blootgesteld aan chloor, maar ook bij professionele zwemmers en zweminstructeurs. Dit zijn onder andere astma, luchtweginfecties en irritatie van huid en ogen [1]. Het is eveneens bekend dat chloor nieuwe verbindingen vormt met grotendeels onschadelijke organische stoffen (bijv. UV-blokkers uit zonnecrèmes) [2]. Veel van de nieuw gevormde stoffen zijn geclassificeerd als kankerverwekkend of endocrien ontregelend (bijv. trihalomethaan en haloketonen), wat betekent dat wetenschappers momenteel vermoeden dat chloor een groter risico vormt voor zwemmers dan voorheen werd aangenomen [3].

[1] https://doi.org/10.18192/riss-ijhs.v2i1.1526

[2] https://doi.org/10.1021/es062367v en https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e13673

[3] https://www.jstor.org/stable/20485906 en https://doi.org/10.1021/es062367v

Natuurzwembad- en vijverwater schoonhouden

Een functionerend filtersysteem is essentieel voor schoon natuurlijk zwemwater en moet daarom regelmatig worden gecontroleerd. Een kleine service bestaat bijvoorbeeld uit het uitwassen van de filtermatten en het corrigeren van de doorstroming door de filter. Daarnaast moet de externe inbreng in de vorm van gevaarlijke kiemen, voedingsstoffen en vooral fosfor worden voorkomen. Zelfs een paar gram gazonmest kan een kritische fosforbelasting betekenen in een biologisch gereinigde zweminstallatie en leiden tot massale algengroei en onvoldoende hygiënische reiniging van het zwembadwater. Dieren, zoals honden of watervogels, kunnen eveneens een directe toevoer van voedingsstoffen en kiemen veroorzaken.

Hygiënisch getest

De filtersystemen van Biotop zijn getest op hun vermogen om typische fecale bacteriën en pathogenen af te breken. Bij elke doorgang maken de filters het merendeel van de gevaarlijke bacteriën onschadelijk. Het grootste deel van dit proces wordt uitgevoerd door protozoa en een klein percentage door gespecialiseerde virussen. Daarnaast zorgen uv-straling van zonlicht en microalgen voor een natuurlijke desinfectie direct in het zwembad. Microalgen geven stoffen af om bacteriën aan te vallen en zich ertegen te wapenen. Onze biologisch gezuiverde zwemsystemen zijn hygiënisch getest en daardoor foutloos. Uitzonderingen hierop zijn systemen die door directe contaminatie acuut vervuild zijn of waar de filters niet correct gedimensioneerd zijn. In het geval van openbare voorzieningen bestaat ook het risico dat de filtersystemen overbelast raken als het zwembad voortdurend veel in gebruik is.

Duurzaam en hulpbronbesparend

Een biologisch gezuiverde vijver verbruikt ook minder hulpbronnen. Door de natuurlijke zuivering van het water hoeft het nooit ververst te worden en is het permanent zelfonderhoudend. Het water van de vijver of het natuurzwembad hoeft ook niet te worden afgetapt in de winter. Enkel het water dat gebruikt wordt om te reinigen of verloren gaat door verdamping moet bijgevuld worden. Een vijver of natuurzwembad scoort ook hoog op het gebied van stroomverbruik. Omdat niet elke hoek van het zwembad constant overstroomd hoeft te worden, kunnen kleinere pompen worden gebruikt voor de filter en de skimmer. Dit betekent dat het stroomverbruik aanzienlijk lager is dan bij een conventioneel zwembadsysteem. Een bijkomend positief effect is dat het “afvalwater” van biologisch gezuiverde zwembadsystemen van uitstekende kwaliteit is en gewoon in de tuin kan wegsijpelen, waardoor het bijdraagt aan de natuurlijke aanvulling van het grondwater. Chloorwater daarentegen moet worden afgevoerd en/of behandeld. Daarnaast hebben zwemvijvers een positief effect op de ecologie. Zoals uit een recent onderzoek blijkt, creëren zwemvijvers nieuwe habitats voor kikkers, padden en salamanders, die tot de meest bedreigde diersoorten ter wereld behoren. Dus als je af en toe gekwaak niet erg vindt, is een zwemvijver in veel opzichten de juiste keuze.

[1] https://doi.org/10.1073/pnas.2123070119

 

Dr. Jakob Schelker is gevolmachtigd ondertekenaar en hoofd van de afdelingen Technologie, Onderzoek & Ontwikkeling bij Biotop P&P International GmbH. Hij heeft een jarenlange expertise in het onderzoek naar het zelfreinigend vermogen van beken, rivieren en meren. Zijn doctoraalscriptie was gericht op de invloed van intensieve bosbouw op de waterkwaliteit van beken. Voor zijn overstap naar Biotop was hij hoofd van een onderzoeksgroep aan de Universiteit Wenen.