游泳池中藻類之去除的方法

一.引言

綠藻又稱青苔, 常出現在游泳池的池水, 池壁, 池底中, 因而導致水質無法清澈與變色, 有衛生與觀瞻的考慮, 優養化即是綠藻泛濫後的最終結果. 池水中過多的綠藻將導致底層的綠藻因陽光被阻絕而無法行光合作用, 進而死亡,變成污泥而衍生出厭氣性細菌, 更加速水質惡化. 游泳池中長綠藻對管理者
而言是最頭痛的問題, 本文針對游泳池水中綠藻去除的方法逐一說明.

二.游泳池中常出現的藻類

1.綠藻(Green algae)

這是比較常見的藻類, 常出現浮游在水中而使水色呈綠色, 適應力較弱, 只要對游泳池內水作超氯(Super chlorination)使用即可殺死.

2.黃藻(Mustard algae or Yellow algae)

這種藻好生於池壁, 大多數是由較淺的地方開始長, 會在池壁上產生微黃的著色, 對化學藥品容易有抗藥性, 所以除藻一次就要成功, 否則就須更換殺藻劑種類, 通常硫酸銅在 PH=7.0 時會有效.

3.粉紅藻(Pink algae)

事實上稱之為粉紅藻是不對的，其實它是由一種名叫Methylobacterium的細
菌族群(含有Pseudomonas，Bacillus，Flavobacterium等菌種組合而成)，由
於外觀與藻類很相似，所以被冠上此種稱呼，這種生物好生於池面的水位線
上，常於游泳池水面的池壁呈環形有色著痕，由於是介於水與空氣之間，藥
劑的使用上效果不佳，所以以人工方式。刷子刷除是比較好的方法.

4.藍綠藻或稱黑藻(Blue-green , Black algae)

這是比較難纏的藻類, 好生於池磚縫呈堆疊狀, 對氯的抵抗可達 40ppm, 相當
頑強, 在嚐試各種殺藻劑無效後, 酸洗是唯一的選擇.

三.游泳池中藻類的生長條件

藻類屬綠色植物故除了呼吸作用與光合作用所需之陽光, 水, 二氧化碳, 氧氣之外, 還需要肥料與微量元素, 也就是氮, 磷, 鉀, 鋅, 銅等. 其中除了雨水, 風, 打雷, 落塵等自然現象所帶來豐富的肥料外, 泳客的汗水, 油脂, 皮膚代謝物更是綠色植物喜歡的有機氮肥來源. 在這種適宜的條件下, 游泳池內綠藻
的生長是當然的, 惟有靠消毒殺菌劑的事先防範於未然與事後的除藻滅藻劑的補救才能免除綠藻的災難, 事實上在有效的消毒殺菌條件下, 同時就足以把綠藻孢子給破壞或抑制了, 游泳池內若有綠藻的產生, 那代表消毒殺菌不完全, 或消毒殺菌過程有瑕疵, 此時作綠藻消除動作只是亡羊補牢與另一個
長藻階段的開始而已, 真正的解決重點還是在正確的水質管理觀念.

四.消除綠藻的方法

根據上述生長條件可以歸納出幾種已知消除綠藻的方式:

1.移除

a.以人工刷除後利用粒徑不同以篩除, 過濾方式將綠藻移出游泳池水中.

b.利用聚合物如凝集劑, 沈澱劑之類的化學藥劑將綠藻沈澱於池底, 再以 水底吸塵方式排除.

2.直接殺死

a.利用化學消毒殺菌劑直接對綠藻本身作傷害性的致死接觸, 如氯, 臭氧等對
綠藻細胞內酵素蛋白質中的 -ＳＨ基進行破壞與蛋白質中的 -Ｓ- 架橋結合破壞而導致綠藻死亡.

b.利用紫外線的照射對綠藻細胞原形質的膠狀狀態產生變化, 使綠藻衰竭而死.

c.利用含有多氨基 ( polyamino ) 的殺菌劑如 Guanidine 等來抑制綠藻的生長國際上有以此來完全代替氯作為游泳池與按摩池的消毒劑, 添加一次可長
時間有效控制水質, 著名的 Softswim 即是此類.

3.中毒死亡

重金屬雖屬必須的微量元素, 但是過多的累積將使細胞產生中毒現象然而重金真正的殺菌作用並非由於金屬的毒性或殺菌性, 而是金屬的表面氧化, 或水中微量的酸使金屬離子溶於水中所致, 重金屬滅藻的作用依序是銅, 銀, 鉛, 鐵, 水銀, 銅和銀是用得最多的殺藻劑, 其中銀會與游泳池水中之氯鹽結
合成白色氯化銀, 必需添加保護膠質如 Sophol 等方始有效, 故甚少單獨使用, 大都與銅配合以電解方式產生, 而銅則是有較廣泛的應用, 值得一提的是, 銅離子對酸鹼值與總鹼度很敏感, 在水質 ＰＨ 偏鹼與碳酸根存在下, 很快的形成不溶解性銅, 而沈澱於池底失去作用, 並導致池體著色, 這很容易從
游泳池磁磚縫呈綠色可看出來, 也因此銅有發展出不沈澱而殺水中浮游綠藻的有機銅與敖合銅和容昜沈澱於池底與綠藻葉面而殺死池底綠藻的氫氧化銅與碳酸銅, 而硫酸銅則兼具了這兩項功能在初期硫酸銅解離出銅離子而殺死水中的浮游綠藻, 在末期則形成不容解性的碳酸銅與氫氧化銅殺死池底與磁
磚凹縫的苔藻., 近來鋅的研究已有發展出鋅電解方式作為殺藻之用, 鋅的好處是溶解度較大無混濁與池底著色問題, 壞處是滅藻力較差.

4.受傷殺死

綠藻與一般綠色植物一樣, 有葉綠體, 利用陽離子界面活性劑的乳化特性對葉綠體中酵素蛋白質產生變質, 使得細胞壁產生破壞而致受傷, 失去光合作用的功能, 再加上界面活性劑本身的殺菌功能與水中其它氧化劑共同作用可快速的消除綠藻, 目前國外引用的非重金屬除藻劑大致以此類較多, 其中又以非泡沫較多.

5.饑餓死亡

有生命現象的生物和人一樣, 都是需要食物的, 綠藻也不例外, 差別的只是吃的東西不一樣, 綠藻需要光合作用與肥料來維持生長, 而光合作用主要依據二氧化碳, 水, 陽光. 肥料則是氮, 磷, 鉀三要素, 聰明的科學家在這上面找到銳利的切入點: 二氧化碳與磷.

a.二氧化碳:

雖然植物的呼吸作用能自行產生二氧化碳, 但是, 這要有一基本條件 - 要先能行光合作用, . 二氧化碳於綠藻的重要性有如人的氧氣, 除去二氧化碳, 綠藻第一個本能就停止生長, 作冬眠準備, 此時游泳池內綠藻的分裂繁殖馬上停止, 情況不會繼續惡化, 除藻已踏出成功的第一步, 再利極少量的殺菌劑如
氯, 臭氧, 四級銨鹽等即可輕易的將其殺死. 除去二氧化碳方法中又以將二氧化碳轉成溶於水中成碳酸鹽或碳酸氫鹽最為經濟, 此類化學物質以過氧化物最普遍, 其中以硼的過氧化物在文獻上記載較多, 而在使用上又以游泳池冬季休息時之保養較多, 免於因優養化滋生病媒蚊如登革熱等疫情之防範.

b.磷:

肥料三要素之一, 雖然氮是最主要的基礎肥料, 但從移除的觀點來看, 氮的來源太多了, 如同上項藻類的生長條件所述氮的來源除了雨水, 風, 閃電電離氮氣, 落塵外, 還有泳客的汗水, 油脂, 皮膚代謝物等等, 這些氮的來源又可分為有機胺氮與無機氮, 而在氮循環中的最終產物以硝酸鹽與亞硝酸鹽存在, 解硝與脫氮的厭氣狀態與游泳池水質型態相衝突. 磷就簡單得多了, 磷在水中以磷酸和磷酸氫鹽存在, 據估計 1 PPM 之磷足可養成 10 PPM 乾燥綠藻, 而乾濕換算可達 1000 倍以上. 除去磷, 綠藻將失去養份補給而終至枯萎, 除去磷最好的方法是將其轉成溶解度很低的碳酸磷, 經沈澱或過濾而移除, 而鑭金屬的碳酸鹽就具備了這種取代力, 著名的 STARVER 在１９９２　年被開發出來, 即是除磷劑的最佳代表, 當其使用在游泳池新放水時加入, 可免除一季游泳池開放的綠藻頭痛問題.

五.結論

雖然以限制生命條件作為防止藻類泛濫的方法在國際上已行之多年, 但是它卻不是最有效的方法, 原之一是植物的冬眠自我保護本能會促使綠藻在條件足夠時馬上復甦進行分裂, 所以在低濃度的綠藻負荷時此法有很好的效率, 但在 負荷密度高時有潛在失敗因素. 直接殺死的作法是最快最有效也是最經
濟方法, 掌握有效劑量與化學條件的控制, 即使是重度優養化的水質也可以在十二小時內完全清除. 在國內, 硫酸銅仍然是游泳池內去除綠藻最主要用的藥品, 錯誤的觀念與不當的用法雖然可以達到目的, 但是後遺症卻是莫明其妙不知所以然, 景觀的破壞與酸洗的修復, 將是游泳池最大的隱性成本, 希望本篇能提起讀者對這個問題的注意.

參考文獻:

1.WATER CHEMISTY BY VERNON L. SNOEYINK & DAVID JENKINS.
2.WHAT COLOR IS YOUR SWIMMING POOL? BY JOHN OKEEFE.
3.POOL AND SPA NEWS BY LEISURE PUBLICATIONS, INC.
4.POOL AND SPA WATER CHEMISTY BY TAYLOR TECHNOLOGIES, INC.
5.淨水技術實務 丹保憲仁．小笠原紘　復漢出版社.
6.台水月刊 第三卷第九期 台水月刊雜誌社.
7.凝集工學 賴耿陽 復漢出版社.
8.化學防菌防黴實務 堀口 博 復漢出版社