Chloorarm zwemmen

Chloor is het meest gebruikte ontsmettingsmiddel in zwembaden. Wanneer het vrije chloorgehalte lager ligt dan 0,5 ppm wordt er gesproken over chloorarm zwemmen. In een chloorarm zwembad ligt de concentratie aan chloor gemiddeld 4 keer lager dan in een traditioneel zwembad. Hierdoor verminderen de gekende bijwerkingen van chloor zoals de chloorgeur, een droge huid, irritatie van ogen en luchtwegen. Ook de milieubelasting van gechloreerd afvalwater daalt representatief. Om chloorarm te kunnen zwemmen is een aangepaste techniek voor de waterbehandeling nodig.

Chloor als ontsmettingsmiddel

Chloor is een ontsmettingsmiddel dat vervuiling in een zwembad neutraliseert zodat het mogelijk is om de gezondheid van de zwemmers in zwembaden te garanderen. Hiervoor zijn standaardnormen opgesteld (zie ref. ) met als referentie een gemiddelde waarde van 1 ppm met een marge tussen 0,5 en 1,5 ppm. Het gebruik van Chloor heeft verschillende wetenschappelijke discussies opgeroepen (zie ref) waarbij benadrukt wordt dat de vorming van nevenproducten (DPB) schadelijke gevolgen kunnen hebben voor de gezondheid van de zwemmers en schadelijk zijn voor het milieu. De ontwikkeling van alternatieve ontsmettingstechnieken (zie ref) heeft het mogelijk gemaakt om met een vrij chloorgehalte onder 0,50 ppm de gezondheid van de zwemmers in publieke zwembaden te garanderen en tegelijkertijd de mogelijke gevaren voor de gezondheid van zwemmers door productie van bijproducten van chloor zoals DPB, te vermijden.

Nevenproducten van chloor

Wanneer het actieve (vrije) chloor zich bindt met vervuiling in het water wordt er gebonden chloor gevormd. Dit gebonden chloor is de verzamelnaam van een groep verbindingen zowel in het water als in de lucht. In zwembaden wordt er dikwijls gesproken over mono- en dichlooramines (in het water) en trichlooramines (in de lucht). Deze verbindingen zijn de oorzaak van prikkelende ogen, droge huid, irritatie van de luchtwegen en chloorgeur.

Wetenschappelijk gaat het om volgende producten:

DPB: Desinfectie Bij Producten (Desinfection By Products). Dit is de verzamelnaam voor alle chemische verbindingen die gevormd worden door de desinfectietechniek en niet bijdrage tot desinfectie. Bij desinfectie via chloor ontstaan er een hele reeks gechloreerde verbindingen. Typisch voor zwembaden is de aanwezigheid van veel stikstofverbindingen afkomstig van zwemmers, zoals bijvoorbeeld urine en zweet. Deze stikstofverbindingen worden gechloreerd en zo onstaan er N-DPB's zoals chloro-anilines,-amines,-anisolen en -nitroverbingen. Deze worden als groep omschreven als mono-, di- en trichlooramines. Afhankelijk van het type kunnen ze ingeslikt worden, geabsorbeerd via de huid of ingeademd.

AOX: Adsorbeerbare Organische Halogeenverbindingen. AOX is een groepsparameter die alle verbindingen omvat die gevormd zijn door het water te chloreren. Ze zijn adsorbeerbaar via aktieve kool, organisch van aard, en zijn gebonden aan een halogeen: chloor, broom of iood. Deze groepsparameter staat los van de metingen van gebonden chloor in de vorm van chlooramines (gebonden chloor); bij de bepaling van het AOX-gehalte worden chloorverbindingen geneutraliseerd vóór de meting via natriumsulfiet. AOX is een maat voor schadelijke stoffen die gevormd worden in het water door ontsmetting met chloor.

THM en chloroform: Trihalomethanen zijn koolstofverbindignen met één koolstofatoom die gehalogeneerd zijn. In het geval van zwembadwater spreken we over de aanmaak van chloroform. Bij zwemmers is de opname van chloroform het grootst via de huid. Vermits chloroform vluchtig is worden zwemmers hieraan ook via de ademhaling blootgesteld. De hoogste concentraties worden gemeten vlak boven het wateroppervlak. In een zwembad variëren deze van 100 tot 300 microgram per m³ de voorgestelde gezondheidskundige norm bedraagt 100 microgram per m³ maar voor een acht uur durende werkdag in een beroepsloopbaan wordt de toegelaten luchtconcentratie beperkt tot enkele milligram per m³ lucht.

Chloor en gezondheid

Naar aanleiding van verschillende alarmerende wetenschappelijke onderzoeken van professor Bernard en andere wetenschappers omtrent de mogelijke negatieve impact van de bijproducten van chloor op de gezondheid van zwemmers en meer specifiek over de mogelijke impact op allergieën en astma bij jonge kinderen, heeft de Hoge Gezondheidsraad van België een rapport met aanbevelingen gepubliceerd.

ADVIES VAN DE HOGE GEZONDHEIDSRAAD NR. 8748 (zie ref.) – De problematiek van chloor in zwembaden: Het met babyzwemmen verbonden risico en beschouwing rond de verschillende desinfectiemethoden voor zwembadwater Hierin wordt geconcludeerd: De alternatieve desinfecteerprocessen dienen te worden geëvalueerd op hun efficiëntie tot inactiveren van de pathogenen en op hun veiligheid met aandacht voor de gevormde DBP’s (Bougault et al., 2009). Opvolging van nieuwe ontwikkelingen in zowel producten voor desinfectie als in technische oplossingen is zeker aangewezen.

Het PIH (Provinciaal Instituut voor Hygiëne) heeft in de periode 20014-2018 twee pilootprojecten begeleid waarbij een desinfectiemethode gebaseerd op het oxidatie-concept, werd onderzocht. In beide projecten werd gerapporteerd dat alle pathogenen werden geïnactiveerd en de vorming van DPB's significant werden verlaagd.

Op basis van deze wetenschappelijke gegevens, werd de toelating gegeven om het oxydatie-concept als alternatief toe te laten voor publieke zwembaden in afwijking van het Vlarem-reglement.

Chloor en het milieu

Het toevoegen van vers water maakt onderdeel uit van de standaardrichtlijnen in publieke zwembaden. In Vlaanderen is de norm dat er per zwemmer 30 Liter vers water wordt toegevoegd. Dit betekent dat er ook per zwemmer 30 liter vervuild water wordt geloosd. In een publiek zwembad met een bezetting van 500 zwemmers per dag betekent dit een lozing van 15.000 liter gechloreerd water per dag.

In het BBT rapport van zwembaden (ref. BBT) wordt een uitgebreide analyse gemaakt van de bestaande desinfectiemethoden in Vlaanderen. In de conclusie omtrent Onderzoek naar alternatieve desinfectiemiddelen staat:

De Procesvoering van zwembaden staat grotendeels in het teken van desinfectie. De gebruikte desinfectiemiddelen zijn thans echter beperkt tot chloorhoudende stoffen. Hieraan zijn echter enkele milieuproblemen verbonden (chloriden, AOX) die moeilijk met de huidige zwembadtechnieken op te lossen zijn. Om bedrijfsvoering van zwembaden te verbeteren is er nood aan nieuwe, betaalbare en milieuvriendelijke desinfectiemiddelen.

Waterbehandeling

Chloorarm zwemmen in publieke zwembaden in Vlaanderen is vanaf 2018 toegelaten door de toepassing van een combinatie van drie technieken:

1. oxidatie: Bij zuurstofoxidatie worden via elektrolyse van het water sterk desinfecterende stoffen gevormd (atomaire zuurstof, radicalen enz.). De desinfecterende werking is vele malen hogerdan deze van chloor, zonder vorming van schadelijke bijproducten. Om het oxidatie-effect te verkrijgen wordt in de oxidatie-cel een geringe hoeveelheid elektrische stroom in het water gebracht. De gevormde moleculen zijn onstabiel en hebben enkel een werking in de oxidatie-cel zelf. Deze plaatselijke werking is zodanig efficiënt dat na de oxidatie-cel het water kiemvrij is.
2. koperionisatie: Koperionen (Cu²⁺) hebben een desinfecterende werking door interactie met de celwand, DNA en proteïnen van micro-organismen. Daarnaast versterken ze de werking van chloor door het celmembraan van micro-organismen meer doorlaatbaar te maken. Koperionen worden gevormd via elektrolyse van het water in een koperionisatie-cel. Bij elektrolyse wordt een geringe hoeveelheid elektrische stroom in het water opgewekt waardoor een elektrolyseproces ontstaat dat uit koper koperionen vrij maakt.
3. UV: UV-lampen zorgen voor de afbraak van gebonden chloor door middel van fotolyse. UV heeft bovendien ook een desinfecterende werking bij een golflengte van 254 nm. Bij deze golflenget wordt het DNA van micro-organismen beschadigd waardoor deze afsterven.

Alternatieve ontsmettingstechnieken via bijvoorbeeld het peroxide-concept zijn beloftevol en worden verder onderzocht.

Bronnen, noten en/of referenties

Bronnen, noten en/of referenties Bernard A. Chlorination products: emerging links with allergic diseases. Curr Med Chem 2007; 14(16):1771-82 Bernard A, Carbonelle S, de Burbure C, Michel O, Nickmilder M, Chlorinated pool attendance, Atopy, and the risk of asthma during childhood. Environ Health Perspect 2006; Bernard A, Carbonelle S, Dumont X, Nickmilder M. Infant swimming practice, pulmonary epithelium integrity, and the risk of allergic and respiratory diseases later in childhood. Pediatrics 2007; 119:1095-1103 Bernard A, Carbonelle S, Michel O, Higuet S, De Burbure C, Buchet JP, et al. Lung hypermeability and asthma prevalence in schoolchildren: unexpected associations with the attendance a indoor chlorinated swimming pools. Occup Environ Med 2003; 60(6):385-94 Bernard A, Nickmilder M, Voisin C. outdoor swimming pools and the risk of asthma and allergies during adolescence. Eur Repir J 2008; 32:979-88 publicaties van de Belgische Hoge Gezondheidsraad http://www.eurochlor.org/media/58440/hgr_document-nl.pdf Problematiek van chloor in zwembaden. Februari 2011 op https://www.health.belgium.be De problematiek van chloor in zwembaden. Het met babyzwemmen verbonden risico en beschouwing rond de verschillende desinfectiemethoden voor zwembadwater. op https://www.health.belgium.be publicatie Beste beschikbare technieken voor zwembaden, Liesbet Van den Abeele, Erika Meynaerts en Diane Huybrechts Studie uitgevoerd door het Vlaams Kenniscentrum voor Beste Beschikbare Technieken (VITO)in opdracht van het Vlaams Gewest BBT studie zwembaden versie 08-2011