Vee tasakaal basseinis tähendab seda, kas vesi kaldub kaltsiumkarbonaati lahustama (siis söövitab vuuke, betooni ja metalli) või sadestama (siis katavad valged katlakivikihid pinnakatet, soojusvahetit ja andureid). Seda hindab Langelier' küllastusindeks (LSI). Artikkel näitab, kuidas see arvutatakse, mida see tähendab ja mis on Eesti määruse koht selles.
Kõigepealt õiguslik pool. Sotsiaalministri 21.08.2025 määrus nr 38 „Nõuded ujulatele, basseinidele ja veekeskustele“ (edaspidi määrus nr 38) ei sätesta üldleeliselisuse, kaltsiumi kõvaduse, lahustunud ainete (TDS) ega LSI piirväärtust. Määruses on viis paragrahvi ja ühtegi lisa ei ole. Reguleeritud on pH: 6,7–8,0 (§ 3 lõige 5 punkt 3), mida mõõdetakse kohapeal vähemalt kolm korda päevas (§ 4 lõige 3) ja laboris vähemalt kord kuus (§ 4 lõige 1). LSI siht on seega ujula pidaja enda tehniline parameeter, mitte õiguslik nõue.
Kuidas arvutatakse
Levinud lihtsustatud valem (LSI määras W. F. Langelier, J. AWWA 28(10), 1936):
A = (log10(TDS) − 1) / 10
B = −13,12 × log10(T + 273) + 34,55 T kraadides Celsiuse järgi
C = log10(Ca) − 0,4 Ca mg/l CaCO3
D = log10(Alk) Alk mg/l CaCO3
pHs = (9,3 + A + B) − (C + D) küllastus-pH
LSI = pH − pHs
Kaltsiumi kõvadus ja leeliselisus sisestatakse mg/l CaCO3 kujul. Kui labor annab kaltsiumiioonid (Ca2+), korrutage 2,497-ga. Põhjalikumad laborimeetodid (näiteks Standard Methods 2330 B) arvestavad ioontugevuse parandusi, mistõttu tulemus võib pisut erineda.
Näide
Vee temperatuur 28 °C, pH 7,4, üldleelisus 100 mg/l, kaltsiumi kõvadus 150 mg/l, TDS 1000 mg/l.
- A = (3 − 1) / 10 = 0,200
- B = −13,12 × log10(301) + 34,55 = 2,031
- C = log10(150) − 0,4 = 1,776
- D = log10(100) = 2,000
- pHs = (9,3 + 0,200 + 2,031) − (1,776 + 2,000) = 7,755
- LSI = 7,4 − 7,755 = −0,36
Tulemus on alla piiri −0,3, seega vett hinnatakse söövitavaks.
Tõlgendus
| LSI | Seisund | Mis juhtub |
|---|---|---|
| alla −0,3 | söövitav | vesi lahustab kaltsiumkarbonaati: vuugid, betoon, metallosad |
| −0,3 kuni +0,3 | tasakaalus | kaltsiumkarbonaadi tasakaal nulli lähedal |
| üle +0,3 | sadestav | katlakivi pinnakattel, soojusvahetil, anduritel |
Piir ±0,3 on basseinipraktika, mitte õigusakt ega mõõtmine. LSI on arvutatud indeks ning iga sisendi viga kandub tulemusse. Näiteks pH viga 0,1 muudab LSI-d täpselt 0,1 võrra ja leeliselisus 100 asemel 110 mg/l muudab seda umbes 0,04 võrra. Seetõttu on −0,28 ja −0,32 praktiliselt sama seisund.
Kuidas tulemus muutub
Sama näite puhul ühe parameetri muutmisel:
| Muudatus | Uus LSI |
|---|---|
| Kaltsiumi kõvadus 150 → 200 mg/l | −0,23 |
| Leelisus 100 → 120 mg/l | −0,28 |
| pH 7,4 → 7,6 | −0,16 |
| Temperatuur 28 → 32 °C | −0,28 |
| Temperatuur 28 → 36 °C | −0,21 |
LSI-ks 0 oleks vaja ühte järgmistest: pH 7,76, kaltsiumi kõvadus ligikaudu 340 mg/l või leelisus ligikaudu 227 mg/l. Need on suunad, mitte retsept: päris basseinis mõjutavad parameetrid üksteist.
Temperatuur on Eesti puhul eriti oluline, sest väikelaste basseinis on lubatud vahemik +32…+36 °C (§ 3 lõige 6). Soojem vesi nihutab LSI-d sadestava suuna poole, nagu tabel näitab.
Mida LSI ennustab ja mida mitte
LSI ütleb ainult ühe asja: kaltsiumkarbonaadi tasakaalu. See ei ennusta mikrobioloogilist kvaliteeti, desinfitseerimise tõhusust, hägusust, raua ja vase korrosiooni ega filtri seisundit. Tasakaalus vesi võib olla mikrobioloogiliselt sobimatu, tasakaalust väljas vesi aga võib vastata kõigile määruse nr 38 mikrobioloogilistele näitajatele. Valem ei arvesta tsüanuurhappe mõju karbonaatleelisusele, boraate, soolavee basseine ega CO2. Neil juhtudel saab vaid ligikaudse suuna.
Mida määrus nr 38 tasakaalu kõrval nõuab
Reguleeritud näitajad, mida tasakaalu korrigeerimine võib puudutada:
- pH: 6,7–8,0 (§ 3 lõige 5 punkt 3);
- hägusus: kuni 2 NHÜ (§ 3 lõige 5 punkt 2), laboris vähemalt kord kuus;
- vaba kloor 0,5–1,5 mg/l ja seotud kloor kuni 0,4 või 0,5 mg/l (§ 3 lõige 5 punktid 7 ja 8), ainult kloorimise korral;
- tsüanuurhape kuni 50 mg/l, kui kasutatakse kloori stabilisaatorit (punkt 9);
- ammooniumioon kuni 0,5 mg/l (punkt 4).
Eesti pH vahemik 6,7–8,0 on lai (1,3 pH ühikut). Laia õigusliku vahemiku sees on aga oluline eristada kahte asja: õiguslik lubatud vahemik ja töötav siht. Kui hoiate pH-d vahemiku ülaservas, püsite küll määruse piirides, kuid vaba kloori desinfitseeriv osakaal langeb.
Ligikaudne näide 25 °C juures (pKa umbes 7,54): hüpokloorishappe (HOCl) osakaal vabas kloori hulgas on pH 6,7 juures umbes 87%, pH 7,2 juures umbes 69%, pH 7,5 juures umbes 52%, pH 7,8 juures umbes 35% ja pH 8,0 juures umbes 26%. Hüpokloorishape on tugevam desinfitseerija kui hüpokloriti ioon. Seega ei ole pH 8,0 õiguslikult keelatud, kuid sama vaba kloori sisaldus desinfitseerib seal oluliselt vähem kui pH 7,2 juures. See on keemiline fakt, mitte Eesti normi nõue.
Miks muudetakse sagedamini leelisust ja kaltsiumi kõvadust kui pH-d
See on üldine praktika:
- pH mõjutab desinfitseerimist. Kõrgemal pH-l väheneb tugevalt desinfitseeriva vormi osakaal, seega nõrgendab pH tõstmine LSI parandamiseks desinfitseerimist.
- pH on ebastabiilne. Seda mõjutavad doseerimine, külastajad ja CO2 eraldumine. Leelisus toimib puhvrina, mistõttu madal leelisus on sageli põhjus, miks pH „ei püsi“.
- Leelisuse ja kaltsiumi kõvaduse jaoks määrus piirväärtust ei sätesta. Seega ei teki neid muutes otsest piirväärtuse ületamise ohtu, kuid leelisus mõjutab pH-d ja pH puhul tuleb jälgida 6,7–8,0.
Praktiline järjekord: kõigepealt leelisus (stabiliseerib pH-d), siis kaltsiumi kõvadus, ja alles seejärel pH, kui seda on vaja ja kui valitud siht jääb soovitud töövahemikku.
Tasakaalutuse tunnused
Söövitav vesi toimib vaikselt: kõigepealt murenevad vuugid äravoolude ja sissevoolude juures, põhi muutub karedaks, roostevabast terasest osad laigutuvad ja analüüsis kasvab kaltsiumi kõvadus ilma doseerimiseta, sest vesi lahustab kaltsiumi basseini konstruktsioonist.
Sadestav vesi läheb kallimaks soojusvaheti ja seadmete tõttu. Katlakivi soojusvaheti plaatidel halvendab soojusülekannet, seega sama temperatuuri hoidmiseks kulub rohkem energiat. Katlakivine andurimembraan hakkab valesti näitama, mis ilmneb mõõtmistel. Üleküllastunud vesi võib ka põhjustada piimjat hägusust, sest kaltsiumkarbonaat sadestub veemahus. Hägususe põhjuste järjekorda vt artiklist hägune basseinivesi.
Kuidas tasakaalu jälgida
Kuna määrus nr 38 neid näitajaid ei reguleeri, ei sätesta see ka nende mõõtmise sagedust. Valige sagedus trendi järgi: leelisus ja kaltsiumi kõvadus muutuvad tavaliselt aeglasemalt kui pH, välja arvatud juhul, kui lisate sageli suurel hulgal värsket vett. Üks LSI mõõtmine näitab vaid selle päeva seisu, kahju teeb trend. Seetõttu tasub koos reguleeritud näitajatega logida pH, leelisus, kaltsiumi kõvadus, temperatuur ja arvutatud LSI ning käsitleda neid kasutusnäitajatena, mitte õiguslike näitajatena. Reguleeritud näitajate loetelu on artiklis basseinivee näitajate kohta; annuse arvutamine on artiklis kloori annustamise kohta.
Õiguslikud allikad
- Sotsiaalministri 21.08.2025 määrus nr 38 „Nõuded ujulatele, basseinidele ja veekeskustele“, RT I, 26.08.2025, 6: § 3 lõike 5 punktid 2, 3, 4, 7, 8, 9; § 3 lõige 6; § 4 lõiked 1 ja 3. https://www.riigiteataja.ee/akt/126082025006
- Määrus nr 38 ei sisalda leeliselisuse, kaltsiumi kõvaduse, TDS-i ega LSI piirväärtust (kontrollitud määruse täisteksti põhjal).
- W. F. Langelier, J. AWWA 28(10), 1936 (LSI definitsioon; keemiline, mitte õiguslik allikas).
See tekst ei ole õigusnõustamine ega keemiline nõu. Vastutus nõuete täitmise eest lasub ujula pidajal ning kahtluse korral tasub pöörduda Terviseameti või õigusnõustaja poole.