Dla wielu zarządzających procesem dezynfekcji wody basenowej współczynnik pH nie ma większego znaczenia. Przyjmuje się, że jego wartość powinna wynosić pomiędzy 6,9 a 7,4. Rzadko zastanawiamy się jednak, dlaczego akurat tyle, a nie mniej, skoro pH neutralne dla skóry człowieka to 5,5?

Odpowiadając na powyższe pytanie należy podkreślić, że pożądana wartość pH wody basenowej wynika z kompromisu pomiędzy następującymi czynnikami:
- wpływu wartości pH na proces niszczenia bakterii (im mniejsze - tym większa skuteczność podchlorynu sodu),
- wpływu wartości pH na proces niszczenia wirusów (im większe - tym większa skuteczność podchlorynu sodu),
- zależności korozji siarczanowej betonu od ilości stosowanego korektora pH (pH poniżej 7,0 powoduje korozję siarczanową betonu) oraz
- wpływu wartości pH na skórę człowieka (pH skóry 5,5; pH obojętne wody 7,0).

Podchloryn sodu dodawany do wody reaguje zgodnie z reakcją:
NaOCl + H₂O → HOCL + NaOH

Powstający w ten sposób związek HOCl (kwas podchlorawy) jest słabym kwasem i dysocjuje zgodnie z reakcją:
HOCl ⇄ OCl^- + H⁺

Reakcja dysocjacji HOCl jest niekorzystna dla celów dezynfekcyjnych. Ponieważ anion OCl^- jest 80 razy słabszym środkiem bakteriobójczym niż HOCl.

W procesie dezynfekcji wody basenowej mierzoną wartością jest tzw. chlor wolny. Stanowi go suma chloru cząsteczkowego, kwasu podchlorawego i jonu podchlorynowego.

Biorąc powyższe pod uwagę można stwierdzić, iż przy zadanym stężeniu wolnego chloru na poziomie 0,6 mg/l, możemy mieć różne stężenie anionu OCl^- i kwasu podchlorawego HOCl. Najbardziej korzystne dla procesu niszczenia bakterii jest jak największe stężenie kwasu podchlorawego, występujące przy pH pomiędzy wartością 4,0 a 5,0. Jednak ze względu na inne czynniki, nie można tak niskiego pH stosować w wodzie basenowej.

Wykres 2 ilustruje wpływ pH na stężenie wolnego chloru niezbędne do zniszczenia 99% bakterii Escherichia coli w czasie 30 min. i temp. 5^oC.

W związku z powyższym, proces dezynfekcji powinien być prowadzony przy obojętnym odczynie wody. Zwiększenie pH do 9,0 spowoduje, iż zaledwie 2,9% chloru wolnego wystąpi w postaci HOCl, natomiast reszta przyjmie postać jonu OCl^-, który posiada 80 razy mniejszą skuteczność bakteriobójczą. Wartość pH powyżej 7,0 wymaga zatem zastosowania dużo większych dawek dezynfektanta dla uzyskania wymaganej ilości HOCl.

Wysokie pH sprzyja natomiast niszczeniu wirusów. Przyjmuje się, że przy zawartości chloru wolnego (Cl₂) na poziomie 0,5 g/m³ wody, pozostałego po 2 godzinach kontaktu, większość wirusów została zniszczona. Praktycznie rzecz biorąc, wirusy giną w 99,5% przy stężeniu wolnego chloru od 0,1 do 0,4 g/ m³ przy pH 8,0 w temp. 4^oC i po czasie kontaktu 30 min. Podwyższenie pH do 9,0 powoduje natomiast dwukrotne zmniejszenie dawki chloru wolnego i czasu kontaktu, wymaganych do skutecznego niszczenia wirusów. Biorąc pod uwagę, że stężenie chloru wolnego w wodzie basenowej przez cały czas (24h) jest utrzymywane na danym poziomie, zmniejszenie czasu kontaktu nie jest czynnikiem dyskryminującym przy niszczeniu wirusów w wodzie basenowej. Ważniejszym wydaje się utrzymanie właściwego reżimu bakteriobójczego. Przy pH 7,0 niezbędny czas kontaktu wydłuży się z 30 min do 1 h, co nie ma aż takiego znaczenia praktycznego.

Kolejnym czynnikiem, na jaki należy zwrócić uwagę przy ustalaniu wartości pH w wodzie basenowej jest reakcja korozji siarczanowej betonu (dotycząca fug, w mniejszym stopniu kafelek). Korozja następuje wg następującego wzoru:

Ca(OH)₂ + SO₄^2- + 2H₂O → CaSO₄ • 2H₂O + 2OH^-
4CaO • Al₂O3 + mH₂O + nH₂O + Ca(OH)₂ → 3CaO • Al₂O₃ • 3CaSO₄ • 32H₂O + mH₂O + Ca(OH)₂

Oznacza to, że im mniejsze jest pH wody, tym szybciej wypłukiwane są fugi i niszczone kafelki.

Podsumowując, najbardziej optymalnym pH wody basenowej jest 7,0. W tej wartości 75% wolnego chloru występuje w postaci związku HOCl. Natomiast przy pH 8 już tylko 25% wolnego chloru stanowi kwas podchlorawy, resztę stanowi jon OCl^- , który ma 80 razy mniejszą skuteczność bakteriobójczą. W ten sposób, można ograniczyć użycie związków chloru, co ma istotny wpływ na korozję chlorową betonu (występującą przy wysokich dawkach chloru).

Natomiast przy skażeniu wody basenowej bakteriami, zarówno z grupy coli, jak i gronkowców, zarządcy basenów powinni zastanowić się, czy nie obniżyć chwilowo pH wody (brak kąpiących w wodzie basenowej) do wartości 6. Wówczas aż 96,8 wolnego chloru będzie w postaci HOCl co pomoże zlikwidować bakterie. Krótkotrwałe (do 6 godzin) obniżenie wartości pH, nie powinno mieć większego wpływu na korozję siarczanową betonu. Pomoże to w szybszym i bardziej kompleksowym doprowadzeniu wody do odpowiednich wskaźników mikrobiologicznych.

Literatura
1. Uzdatnianie wody - Procesy chemiczne i biologiczne, Praca zbiorowa pod redakcją Jacka Nawrockiego i Sławomira Biłozora, Wydawnictwo naukowe PWN, Poznań 2000, s. 459-462.
2. Oczyszczanie wody. Podstawy teoretyczne i technologiczne, procesy i urządzenia, Apolinary L. Kowal, Maria Świderska-Bróż, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009, s. 550-552.