cyanursyra (CYA), även kallad stabilisator eller balsam, skyddar klor från solljus. Men CYA är ett tveeggat svärd, vilket orsakar en dramatisk inverkan på klor effektivitet och sanering. CYA är så viktigt att hålla sig till ett minimum att vi bestämde oss för att göra Minimal CYA till vår fjärde pelare för proaktiv Poolvård.
cyanursyra fakta
cyanursyra (CYA) är välkänd i poolbranschen. Det fungerar som en skyddssköld för klor mot solljus. Solens ultravioletta strålar försämrar klor mycket snabbt, vilket skapar ett problem för utomhuspooler. Studier visar att solljus kan torka ut klor med 75-90% på några timmar. Halveringstiden för klor-när den utsätts för direkt solljus—är cirka 45 minuter. Det betyder att hälften av ditt klor är borta på 45 minuter. Ytterligare 45 minuter, ytterligare hälften av ditt klor är borta. Så vidare och så vidare.
CYA påverkar vatten på så många sätt, vi skulle göra en missnöje till industrin för att ignorera det. Att förstå CYA är en hörnsten i det vi undervisar, och det finns en växande mängd forskning tillgänglig online1.
en klorstabilisator behövs, annars kommer du att använda (och förlora) klor hela dagen, varje dag. Klor brukade tillsättas dagligen fram till upptäckten av cyanursyra 1956. Denna artikel kommer att beskriva några saker du bör veta om cyanursyra.
hur fungerar cyanursyra?
cyanursyramolekylen är en hexagon med alternerande kväve-och kolatomer. Det gör det möjligt för tre molekyler klor att fästa vid kvävet och bilda en svag kväve-klorbindning (N-Cl). Eftersom n-Cl-bindningen är svag tillåter det klor att släppa CYA när det har något att oxidera eller döda. När det är fäst vid CYA skyddas emellertid klor från solljus. Cyanursyra är ungefär som solskyddsmedel för klor.
vi vet att kväve-klor (N-Cl) – bindningen är svag eftersom klorfästet fortfarande dyker upp i ett fritt klortest. Om bindningen var starkare—som kloraminer och andra desinfektionsmedel—skulle klor bara dyka upp på ett totalt klortest, inte fritt klor.
en metafor: Föreställ dig en flytande flotta som klor håller på. När den behöver lämna flottan för att oxidera eller döda en bakterie, släpper klor helt enkelt flotten…och en annan klormolekyl kommer att ta sin plats och ta tag i flottan. Så länge klor håller på flotten är den skyddad mot solljus. När det släpper är det aktivt fritt tillgängligt klor, men sårbart för solljus.
cyanursyra finns som ett granulärt fast ämne och som en vätska (natriumcyanurat). Oftast finns emellertid cyanursyra i stabiliserade kloriner Diklor och triklor. Dessa stabiliserade kloriner har cirka 50-58% CYA i sina formler.
varför använda cyanursyra?
CYA ger är en stor fördel för klor. CYA kan förlänga livslängden för fritt klor med så mycket som 8 gånger i direkt solljus. För utomhuspooler är det en spelväxlare. Som sagt, CYA ska inte användas i en inomhuspool.
konventionell visdom i poolbranschen—åtminstone tills nyligen—föreslår ett idealiskt utbud av CYA att vara 30-50ppm, med minst 10ppm och högst 100ppm. Intervallen varierar beroende på statliga lagar. Vi på Orenda rekommenderar lite som möjligt (30 ppm eller mindre, helst). Varför skiljer vi oss? Eftersom vi inser behovet av klor för att ha livslängd i solljus, men också erkänna dess inverkan på sanitet. Dessutom, med enzymer, klornivåer kan vara minimal samtidigt som en stark ORP.
dosering av en CYA ordentligt är en fråga om att veta hur mycket fritt tillgängligt klor (FAC) du vill ha skyddat och hur många liter vatten som finns i poolen. Källor föreslår att det tar cirka 10 ppm CYA för att skydda 1 till 1.5 ppm FAC, men vi har ännu inte hittat ett definitivt svar på det. Vi vet dock att även små mängder CYA kan skydda den stora majoriteten av hypoklorsyra (HOCl), som är den starka, dödande formen av klor:
källa: Klor / CYA-förhållandet och implikationerna för Kvävetriklorid, av Richard Falk
det vänstra diagrammet är utan CYA. Vid 7,5 pH är hälften av klor stark HOCl, och den andra hälften är svag OCl-. I det högra diagrammet sjunker andelen HOCl till cirka 3%, vilket betyder att cirka 97% klor är bunden till CYA som isocyanurat. Detta är bra för skydd, men det saktar ner klor för sanering och oxidation.
problemet är inte stabilisering av klor. Det är överstabilisering. När vattnet avdunstar stannar CYA kvar och stannar i vattnet under lång, lång tid. Detta kan betraktas som en fördel för vissa…men det kan också vara ett problem på vägen, eftersom CYA kommer att ackumuleras. För det mesta kan CYA-nivåerna förbli mycket stabila om du inte lägger till mer av det i vattnet. Problemen uppstår när CYA-nivåerna blir för höga.
problem med cyanursyra
svagare, långsammare klor
eftersom klor är frontlinjen försvar mot bakterier och sjukdomar i vatten, försvagning Det är en dålig ide. Klor måste inte bara övervinna oxidantbehovet innan sanering kan hända, det finns ungefär en 7.5% klorreduktionsfaktor med cyanursyra mot alger. Så låt oss sätta denna formel i den verkliga världen. Om du har 100 ppm CYA är ditt nya minimum för att hålla dig före algtillväxten cirka 7,5 ppm klor. Kan du upprätthålla det?
som tidigare nämnts stannar CYA länge i vattnet. Det enklaste och mest prisvärda sättet att minska cyanursyra är att tömma poolen—åtminstone delvis. Det finns vissa produkter som kan minska CYA också, men som alla Kemi, det finns reaktioner för varje åtgärd. Vi kommer inte in i ogräset på kemin, men om du vill lära dig mer, uppmuntrar vi dig att undersöka hur man sänker cyanursyranivåerna.
vilseledande läsning
Låt oss nu prata kort om hur ORP-sensorer och testsatser kan luras av cyanursyra. Ökande cyanursyra sänker ORP. Men om du mäter fritt tillgängligt klor på ett DPD-testkit, visas klor som fritt tillgängligt klor (FAC). Varför inkonsekvensen i resultat? Vi kan förklara.ORP står för oxidationsreduceringspotential. ORP-sensorer är sonder som omedelbart mäter konduktiviteten (i millivolt, mV) av vatten. De känner av klor, men INTE klor fäst vid cyanursyra. Som ett resultat kan ORP vara lägre, även om fritt klor förblir detsamma. Så vad kommer pool chemical controller att göra när ORP-nivåerna är för låga? Tillsätt mer klor. Ibland krävs det ytterligare kalibrering av styrenheten och sensorerna för att få saker att fungera rätt. Detta är något att vara medveten om om du har kemisk automation.
aggressivt vatten (LSI)
en annan mycket viktig sak att förstå om CYA är dess inverkan på Langelier Saturation Index (LSI). Ju högre CYA desto mer aggressivt är vattnet. Varför? Eftersom CYA faktiskt bidrar till total alkalinitet (det kallas cyanuratalkalinitet). För att exakt beräkna LSI måste vi känna till karbonatalkaliniteten, vilket kräver att cyanuratalkaliniteten avlägsnas från den totala alkaliniteten. Se diagrammet nedan och titta på korrigeringsfaktorerna, då går vi igenom formeln.
vi måste ta bort cyanuratalkalinitet från total alkalinitet för att hitta karbonatalkaliniteten. Tumregeln, som du kan se i diagrammet, är att ta bort cirka 1/3 av CYA ppm från TA ppm. Det ser ut så här:
TA ppm – (CYA ppm x) = karbonat alkalinitet
eller, 1/3 tumregel:
TA ppm – (CYA ppm 6) = karbonat alkalinitet
Låt oss göra ett exempel för att visa hur allvarligt höga nivåer av CYA kan påverka LSI. I det här exemplet, låt oss använda 100 ppm total alkalinitet, ett 7,4 pH och 90 CYA:
100 ppm – (90 ppm x)= ? ppm
100 – (27.9) = 72.1 ppm karbonat alkalinitet
som kanske inte är ett tillräckligt allvarligt exempel. Vad sägs om att vi använder en pool som har använt triklor i några år…
100 ppm – (200 x ) = ? ppm
100 – (62) = 38 ppm karbonat alkalinitet
det sista exemplet visar oss hur triklorpooler tenderar att vara mer aggressiva–inte bara på grund av triklors låga pH, men på grund av ackumulerad CYAS allvarliga inverkan på LSI. Oroa dig dock inte, Orenda-appens LSI-kalkylator tar hand om all denna matematik åt dig. Ange bara ditt pH, uppmätt total alkalinitet och CYA, och all denna ekvation faktureras automatiskt.
CDC reglerar CYA-nivåer
Vad är gränsen för CYA? Enligt US Centers for Disease Control (CDC) är det 15 delar per miljon. Specifikt, i händelse av en fekal incident, kan poolens CYA-nivå inte överstiga 15 ppm. Men känner du till några sommarpooler i grannskapet som kan komma igenom hela säsongen utan en enda fekal incident?
bättre att vara säker och förberedd än att stängas av hälsoavdelningen. Från CDC: vid en fekal incident, stäng poolen och CYA-nivåerna kan inte längre överstiga 15 ppm. Denna gräns bestämdes av praktiska skäl. Visst, du kan ha mer CYA i vattnet, men nivåerna av klor som behövs för att uppnå dödandet av en sjukdom som krypto skulle vara vansinnigt höga.
varför CDC-CYA-gränsen hände
det är väldigt enkelt: klorstabilisatorer (som CYA) saktar hastigheten att fritt klor dödar patogener. I händelse av en fekal incident är sanitet avgörande för att dämpa sjukdomar som cryptosporidium. CYA kommer bara i vägen. Tekniskt kan du ha så mycket CYA som du vill, så länge du behåller FC:CYA-förhållandet. Men mot en klorresistent sjukdom som krypto blir det opraktiskt (om inte omöjligt) att döda det med höga nivåer av CYA.
Låt oss bli riktiga här. Om du behandlar utomhus kommersiella pooler, hålla CYA under 15ppm är verkligen svårt att göra. Vi fattar. Men det är inte en ursäkt för att ignorera CDC: s mandat. Så vad kan vi som branschfolk göra för att följa denna nya CYA-förordning? Det är vår åsikt på Orenda att CDC: s 15ppm—gräns—även om det är en smärtsam förändring för många-erbjuder en möjlighet till nytt tänkande. Pooler har drivits på samma sätt så länge; att ändra hur vi tänker på vatten kan vara bra.
CYA kan förbli även efter att du dränerar
vi har hört många förstahandshistorier om dränering av höga cyanursyrapooler. Till exempel hade en serviceteknik en husägare med en pool över 100 ppm CYA. Tömde poolen helt och fyllde på den igen. Utan att lägga till något i poolen ännu—förutom kranvatten—var CYA-nivån 30 ppm nästa morgon.
Vi gjorde lite forskning. I inte så vetenskapliga termer tolkar vi resultaten så att vissa CYA kan stanna kvar när man dränerar en pool. Det kan deponera sig på poolytan när vattnet dräneras och vänta på att återabsorberas när det fylls på igen. Vi är inte säkra på hur det ser ut eller känns, men det förklarar mysteriet CYA i en nyfylld pool. Kan det vara så att CYA lämnas kvar som salt eller andra mineraler? Det verkar möjligt … men vi kommer att fortsätta att undersöka det. Om du är kemist eller cyanursyraexpert, väg in och kontakta oss. Vi vill gärna veta mer om det.
slutsats
stabilisering är inte problemet…överstabilisering är. Undvik överstabilisering och det blir mycket lättare att upprätthålla en ren och hälsosam pool.
1 Falk, ra; Blatchley, er, III; Kuechler, TC; Meyer, em; Pickens, Sr; Suppes, lm bedöma effekten av cyanursyra på Bathers Risk för Gastrointestinal sjukdom vid simbassänger. Vatten. 2019, 11, 1314.