با توجه به قرار گرفتن دریچه های خروجی آب در کف استخرها و با در نظر گرفتن این مطلب که در هر سیکل گردش، درصد کمی از آب های سطحی با عبور از سیستم فیلتراسیون تصفیه می شود، نیاز به یک سیستم جهت تصفیه و ضدعفونی آب های سطحی در اغلب استخرها اجتناب ناپذیر خواهد بود.

روش های گوناگونی برای تخلیه یا تصفیه آب های آلوده سطحی وجود دارد که برخی از آن ها عبارتند از:

• انتقال آب های آلوده سطحی به فاضلاب (استفاده از گریل هم سطح)

• تخلیه آب های آلوده سطحی، از سطوح مرطوب اطراف کاسه استخر (استفاده از مخزن متعادل سازی)

• استفاده از کانال های سرریز توکار

• استفاده از سرریزهای نقطه ای یا اسکیمرها

ساخت استخر

انتقال آب های آلوده سطحی به فاضلاب ( استفاده از گریل هم سطح):

همانطورکه پیش از این مطرح شد یکی از روش های پاکسازی آب های آلوده سطحی، استفاده از گریل های نصب شده در اطراف استخر جهت انتقال آب آلوده به فاضلاب می باشد. سیستم سرریز هم سطح، ابتدا در استخرهای تفریحی و آموزشی مورد استفاده قرار می گرفت؛ در صورتی که در حال حاضر از این نوع سیستم ها در استخرهای آموزشی، تمرینی، مسابقات و تفریحی به نحو مطلوبی استفاده می شود. سیستم سرریز هم سطح با کانال سرتاسری و پرظرفت، جذب موج و تلاطم آب استخر را به راحتی امکان پذیر نموده و مناسب استخرهای سرپوشیده می باشد.

تخلیه آب های آلوده سطحی، از سطوح مرطوب اطراف کاسه استخر

در این روش آب استخر هم سطح با محیط پیرامون کاسه استخر( کف های مرطوب) است. در این حالت بخشی از آب به صورت دائمی سرریز کرده و پس از عبور از یک دریچه به کانال پیرامون کاسه استخر می ریزد و به مخزن متعادل سازی منتقل می شود.

این نوع مخازن نقش یک منبع ذخیره آب را در استخرها ایفا می کنند و در هنگام کاهش سطح آب استخر (به دلیل خروج شناگران) آب موجود در این مخازن پس از گرمایش و عبور از سیستم فیلتراسیون به استخر بازگردانده می شود. این عامل سبب می شود که درصد آلودگی و میزان تلاطم در سطح آب به صورت قابل ملاحظه ای کاهش یابد. البته در این روش باید تمهیدات لازم جهت جلوگیری از ورود آلودگی کف به داخل سیستم فیلتراسیون در نظر گرفته شود.

نمایی از یک استخر که در آن از روش تخلیه آب های سطحی استفاده شده است

استفاده از کانال های سرریز توکار

در گذشته کانال های سرریز به منظور جمع آوری خار و خاشاک روی سطح آب استفاده می شد. این عامل سبب ورود جریان دائم آب از یک سو و سرریز آب از سوی دیگر و از بین رفتن آب تصفیه (در هنگام حضور شنناگران در استخر) شده، باعث شد تا اندیشه تصفیه آب سرریز مورد توجه قرار گیرد.

در این روش شیارهایی در حاشه کاسه استخر تعبیه شده که آب سرریز شده به وسیله این شیارها و سیستم لوله کشی به سمت تجهیزات فیلتراسیون و گرمایش مجدد آب منتقل می شود. نکته حایز اهمیت در طراحی کانال های سرریز این است که این کانال ها در طول حاشیه استخر باید در سطح یکنواختی باشد تا با تغییر تعداد شناگران و جابه جایی آن ها در استخر، تغییری در ارتفاع آب استخر ایجاد نشود. به منظور تنظیم سطح آب در محدوده قابل قبول و کنترل آب سرریز شده می توان از یک مخزن متعادل سازی استفاده کرد. البته گنجایش مخزن متعادل سازی باید متناسب با حجم آب سرریز شده از استخر در اوج ساعات کاری آن باشد. همچنین می توان به همراه مخزن از یک سیستم آب جبرانی اتوماتیک نیز بهره برد و با استفاده از آن سطح آب سیستم را در حداقل مقدار ممکن حفظ کرد.

تنظیمات سیستم آب جبرانی، باید به گونه ای باشد که مخزن متعادل سازی تا حداکثر گنجایش پر نشود؛ زیرا در این حالت با وجود این که شناگران در استخر حضور ندارند مخزن پر است و با ورود اولین شناگر به استخر و خروج اندکی آب، سرریز آب از مخزن صورت می گیرد. علاوه بر این در طراحی این نوع سرریزها؛ برای راحتی و ایمنی شناگران توصیه می شود که فاصله لبه استخر تا سطح آب به حداقل ممکن کاهش یابد؛ از این رو، عرض و عمق کانال سرریز باید به بیشترین اندازه ممکن افزایش یابد. از آنجایی که ایجاد سطح آب ساکن و بدون موج در استخرهای مسابقه از اهمیت بسیاری برخوردار است، این نوع سرریز با آب روی گود و پهن نیز موج گیر مناسبی برای این نوع استخرها خواهد بود.

در استخرهایی که در آن ها سرریزهایی از نوع توکار نصب می گردد، باید علاوه بر کانال انتقال سرریز آب استخر به سیستم تصفیه، یک کانال دیگر نیز در حاشیه و کنار لبه استخر با درپوش پلاستیکی مناسب ایجاد نمود؛ تا آب های ناشی از خروج شناگران و یا شیرجه آن ها و نیز آب حاصل از شسست و شوی حاشیه استخر از طریق آن وارد سیستم فاضلاب شده و از ورود مجدد آب به داخل کاسه استخر جلوگیری گردد.

در انواع سرریزهای تعبیه شده در اطراف استخر لازم است خروجی سرریزها به فاصله 3-4.5m از یکدیگر در داخل سرریز و دورتادور محیط استخر تعبیه شود.

اسکیمرها

استفاده از اسکیمرها یا کف آبروها جزء ساده ترین و ابتدایی ترین روش ها به منظور جمع آوری اجسام شناور، چربی بدن شناگران و تخلیه آب های آلوده سطحی استخر می باشد. اسکیمرها در فواصل معین (10-15ft) دورتادور حاشیه کاسه استخر نصب شده و به صورت خودکار با تغییر سطح آب فعال می شوند. در نهایت، آب وارد شده به آنها در اثر لوله کشی به فاضلاب یا سیستم تصفیه منتقل می شود. به علت راندمان پایین این روش نسبت به دو روش قبلی، بیشتر منابع موجود، نصب آنها را الزامی نمی دانند و معمولا در استخرهای کوچک و یا خانگی با بار کم مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع سرریزها ویژگی جذب موج ندارند و دارای ظرفیت محدود می باشند بنابراین از این نوع سیستم نباید به تنهایی در استخرهای عمومی استفاده کرد. کف آبروها باید توانایی نگهداری اجسام شناور ورودی را داشته و از برگشت آن ها به داخل استخر جلوگیری نمایند.

نمایی از یک اسکیمر

بار ناشی از حضور شناگران

هرچه تعداد افرادی که هم زمان در استخر شنا می کنند بیشتر باشد، میزان آلاینده های ورودی به آب نیز افزایش می یابد. به منظور ایجاد محیطی سالم، بهداشتی و ایمن برای شناگران و حفظ کیفیت آب در محدوده قابل قبول، لازم است تعداد افرادی که به طور هم زمان در استخر شنا می کنند و در محدوده معینی باشند.

در استانداردها و آیین نامه ها مقادیر متفاوتی برای محاسبه بار شناگران در نظر گرفته شده است. برای مثال در استاندارد HSE به ازای هر نفر 3m2 از سطح کاسه استخر تعیین شده و گاهی به منظور آسایش شناگران به این مقدار تا 4.5 m2 برای هر نفر افزایش می یابد.

در استخرهای عمومی به ازای هر سکوی شیرجه نیز (100ft2) 9.3 m2 از سطح استخر محاسبه شده است. علاوه بر موارد فوق در استاندارد ANSI.NSPI-1 بار ناشی از حضور شناگران در استخرهای عمومی به صورت زیر مطرح شده است:

بار ناشی از حضور شناگران در استخر

علاوه بر داده های فوق روابط و جداول دیگری وجود دارد که در آن با استفاده از مساحت کاسه استخر می توان بار استحمامی استخر را در هر لحظه و در طول روز بدست آورد.

جدول زیر توسط انجمن استخرهای آمریکا تنطیم شده و ظرفیت استخرهای ارایه شده در آن بر اساس گردش 24 ساعته آب و روابط زیر تعیین شده است:

(L*W)/25 = بار استحمامی استخر در هر لحظه

(C * VL) ÷ (T * Q) = (C * VL) ÷ (6.25 * T3) = ظرفیت استحمامی استخر در روز

L: طول استخر

W: عرض استخر

Q: حجم آب مورد نیاز برای هر شناگر (گالن)

T: مدت زمان یک گردش کامل آب استخر (ساعت)

C: ساعات گردش آب استخر

VL: حجم استخر (گالن)

ابعاد قانونی استخرهای شنا

تعداد و مووقعیت مجاری ورودی و خروجی آب

نحوه و مکان اسقرار دریچه های ورودی و خروجی آب در استخرها از اهمیت بسیاری برخوردار است؛ زیرا در قسمت کم عمق، به دلیل تجمع شناگران، آلودگی در سطح و عمق آب بیشتر از سایر نقاط است؛ بنابراین جهت جریان ورودی و خروجی آب باید به گونه ای باشد که غلطت آلاینده ها در این مناطق کاهش یابد و یک لایه غیر رسوبی از کلر در سراسر بدنه استخر باقی بماند. علاوه بر این در تعیین مکان ورودی ها باید دقت نمود. تا در گوشه های استخر، مناطق مرده ایجاد نگردد.(منطور مناطقی هستند که تحت پوشش آب ورودی قرار نمی گیرند.)

تعداد و موقعیت مجاری ورودی آب

تنظیم تعداد و محل مجاری ورودی آب از عوامل تاثیر گذار در سرعت جریان آب است. به گونه ای که تعداد نازل ها باید به اندازه باشد که سرعت آب در عمق کمتر از (5.9 ft) 1.8m بیش از (295-390 fpm) 1.5-2m/s نشود.

همچنین سرعت آب در مناطق کم عمق و حساس مانند حاشیه پله ها، که تلاطم بیش از حد آب مشکل ساز است، باید کمتر از (98fpm) 0.5 m/s باشد. علاوه بر این، عموما شدت جریان ورودی هر نازل را 15-20 gpm در نظر می گیرند تا حداقل افت فشار در مسیر ایجاد شود و محل ورودی ها را معمولا در عمق 30-80 cm از سطح آب در فواصل 10-20 ft از یک دیگر قرار می دهند. البته به منظور جلوگیری از ایجاد مناطق مرده در گوشه های استخر، لازم است ورودی هایی در فاصله 1.5 m از گوشه استخر و به گونه ای نصب شود که آب به طور مماس بر دیواره مجاور جریان یافته و یک گردش مارپیچ حاصل آید؛ تا تخلیه آب ورودی با آب موجود سریع تر صورت گیرد.

بر اساس اطلاعات موجود در برخی منابع، در استخرهایی با عرض بیشتر ازm 18لازم است علاوه بر نازل های نصب شده بر روی دیواره ها، از ورودی کفی نیز استفاده شود. در این حالت کلیه ورودی های کف باید با سطح کف استخر هم تراز باشد.

جهت حصول اطمینان از جریان مطلوب آب در بخش استخر، لازم است روی هر ورودی، شیر فلکه تنظیم جداگانه نصب کرد. برای این کار می توان از ورودی قابل تنظیم به جای شیر استفاده نمود. قطر لوله های خروجی از موتورخانه در سیستم لوله کشی آب استخر، بر مبنای دبی آب در هر لوله و نرخ افت فشاری معادل 50 فوت بر 1000 فوت طول لوله تعیین می گردد. قطر لوله های ورودی به استخر بر اساس دبی عبوری از آنها و با استفاده از جدول زیر تعیین می شود.

با استفاده از چیدمان صحیح نازل ها، دورتا دور استخر می توان آب تصفیه شده ورودی را در تمام نقاط استخر توزیع کرد. همچنین قطر هر نازل را می توان با توجه به دبی خروجی و با استفاده از جدول فوق محاسبه کرد.

در سیستم لوله کشی استخرها، هریک از انواع مختلف لوله (گالوانیزه، پلیمری، پلیمری-فلزی، برنجی و مسی) را می توان به منظور لوله کشی مجاری ورودی مورد استفاده قرار داد؛ اما لوله های گالوانیزه، برنجی و مسی از مطلوبیت کمتری برخوردار است. در چنین کاربردهایی، لوله آهنی گالوانیزه در مدت کوتاهی زنگ میزند و ممکن است زنگ آهن در ورودی ها ظاهر گشته و در نتیجه لازم است استخر در فواصل کوتاه تری تمیز گردد، که این امر مستلزم صرف هزینه بالاست.

همچنین لوله های پلیمری، تحمل دما و فشار بالا را ندارند و ضریب انبساط طولیشان زیاد است؛ اما لوله های پلیمری-فلزی بهترین گزینه به منظور لوله کشی آب استخرها می باشند؛ زیرا مزایای لوله های فلزی و پلیمری را هم زمان دارا است و علاوه بر طول عمر بالا، نیازی به تعمیرات و نگهداری ندارند. این نوع لوله ها تقریبا برای تمام تاسیسات ساختمان قابل استفاده است. در هر صورت و صرف نظر از جنس لوله مصرفی، عایق کاری همه لوله ها در تمام مسیر حرکت لوله (از موتورخانه تا مصرف کننده) الزامی است.

تعداد و موقعیت مجاری خروجی آب

مسیر جریان آب در داخل استخر از نازل های ورودی شروع شده و به مجاری خروجی ختم می شود. خروجی اصلی استخر در عمیق ترین نقطه کف قرار دارد، تا امکان گردش مداوم و تخلیه آب استخر ظرف مدت نسبتا کوتاه 4 تا8 ساعت فراهم شود.

صفحه مشبک نصب شده روی دریچه خروجی به گونه ای است که توسط شناگران جا به جا نشده و ابعادش به اندازه ای است که بدن شناگران (کف پا) نتواند سطح آب را بپوشاند. مساحت سرپوش مشبک، حداقل 4 برابر سطح مقطع لوله برگشت در نظر گرفته می شود؛ تا جریان های مکشی و افت فشارها کاهش یابد.

در هر استخر به منظور جلوگیری از ایجاد جریان گردابی باید حداقل از دو دریچه خروجی استفاده کرد. فاصله این خروجی ها از یک دیگر حداقل دو متر و از دیواره های جانبی سه متر بوده و سرعت جریان آب در خروجی لوله های مکش نباید از (98fpm)0.5 m/s بیشتر باشد.

علاوه براین، به منظور گردش بیشتر آب در کاسه استخر، و جلوگیری از ایجاد جریان گردابی در خروجی های اصلی کف استخر، می توان از دو یا چند دریچه کوچک خروجی بر روی دیواره ها استفاده کرد. قطر لوله های متصل به این دریچه ها را معمولا 3 in در نظر می گیرند.