Aktivsauerstoff ist vor allem in nördlichen Breitengraden eine recht beliebte Desinfektionsalternative zu Chlor. Grundsätzlich gilt es – für die Messung – jedoch zu unterscheiden, ob ein persulfathaltiges oder ein peroxidhaltiges Mittel eingesetzt wird. Wasser, das mit persulfathaltigen itteln desinfiziert wird, misst man mittels der DPD N° 4 – Methode, bei Einsatz von peroxidhaltigen Desinfektionsmitteln verwendet man die Hyd.Peroxide-Tablette in Verbindung mit der Acidifying PT-Tablette. In beiden Fällen ist die Bezeichnung „Aktivsauerstoff (O2)" eigentlich irreführend, denn es oxidiert (desinfiziert) nicht der molekulare Sauerstoff, sondern ein Sauerstoffradikal, welches sich jedoch recht schnell mit einem weiteren Radikal zu molekularem Sauerstoff (Atemluft) verbindet. Hierin besteht auch der Hauptnachteil dieser Methode, da die Desinfektionswirkung nur kurz anhält und die Depotwirkung eher gering ist. In aller Regel wird deshalb, bei Einsatz von Aktivsauerstoffen zur Desinfektion, in regelmäßigen Abständen eine Chlorzugabe vorgenommen. Bei der DPD N° 4 – Methode kann es dann (bei gleichzeitigem Einsatz von Chlor neben Aktivsauerstoff) jedoch zu Fehlmessungen kommen, da das in dieser Tablette enthaltene Kaliumiodid die Persulfate katalytisch spaltet und somit Persulfate und Gesamtchlor in Summe angezeigt werden.

Die Säurekapazität (KS 4.3) wird auch m-Alkalinität, Gesamtalkalinität, Hydrogencarbonathärte, Säurebindungsvermögen, temporäre Härte, ... genannt. Die Alkalinität beschreibt also das Vermögen des Wassers, Zugaben von pH-Wert-beeinflussenden Chemikalien (Flockungs-, Desinfektionsmittel – z.B. Chlorprodukte – pH-Senker oder -Heber), zu puffern. Die Alkalinität sollte mindestens 0,7 mol/m3 bzw. mmol/l betragen, um eine ausreichende Pufferwirkung zu gewährleisten. Dieser Wert stellt die Stoffmenge der im Wasser gelösten Hydrogencarbonationen dar. Die Pufferwirkung beruht im pH-Bereich 4,3 – 8,2 auf einem Gleichgewicht zwischen Hydrogencarbonat- Ionen und im Wasser gelöstem Kohlendioxid. Werden dem Wasser pH-Wert-senkende Chemikalien (Säuren) zugegeben, so verbindet sich das Hydrogencarbonat- Ion mit diesen unter Bildung von Kohlensäure – die wiederum in gelöstes Kohlendioxid und Wasser zerfällt – und Wasser. Bei einem pH-Wert von 4,3 sind sämtliche Hydrogencarbonat- Ionen aufgebraucht, daher die Bezeichnung Säurekapazität KS 4,3. Werden hingegen pH-Wert-anhebende Chemikalien (Laugen) zugegeben, bilden sich aus gelöstem Kohlendioxid und Wasser wieder Hydrogencarbonat-Ionen. Das veränderte Verhältnis aus gelöstem Kohlendioxid und Hydrogencarbonat- Ionen bestimmt nun den neuen pH-Wert. Bei Alkalinitäten unter 0,7 mmol/l (35 ppm) ist nun die Pufferkapazität des Wassers zu gering, um einen pH-Wert sicher einstellen zu können, da dann bereits kleine Mengen von Säuren oder Laugen den pH-Wert unmittelbar und stark verändern; außerdem wirkt in diesem Fall das Wasser korrosiv auf die Rohrleitungen. Ein zu niedriger Alkalinitätswert lässt sich durch Zugabe von Natriumhydrogencarbonat bzw. Natriumcarbonat anheben. Bei hohen Alkalinitätswerten werden jedoch sehr große Mengen an pH-Regulatoren benötigt um eine pH-Wert-Änderung zu erreichen, da die Pufferwirkung sehr stark ist. Desweiteren droht unter ungünstigen Bedingungen (Erwärmung, pH-Werte > 8,2) ein ausfallen von Kalk, da sich dann aus Hydrogencarbonat- Ionen Carbonat-Ionen bilden, welche in Anwesenheit von Calcium oder Magnesium wasserunlösliche Verbindungen bilden (s. Gesamthärte). Ein zu hoher Alkalinitätswert lässt sich nur durch einen – zumindest teilweisen – Wasseraustausch korrigieren. Die Alkalität-P gibt an, wie viel Salzsäure der Probe zugegeben werden muss um einen pH-Wert von 8,2 zu erreichen. Bestimmung mit Alkalität-p-Tabletten Für den Schwimmbadbereich ist dieser Versuch nicht relevant, da der pH-Wert von Schwimmbadwasser immer kleiner als 8,2 ist.

Die Verwendung von Brom als Desinfektionsmittel ist eine zunehmend beliebte Alternative zum Einsatz von Chlor. Der Vorteil dieser Methode ist, dass das gebundene Brom im Gegensatz zum gebundenen Chlor (=Chloramine) geruchsneutral bleibt, also trotz unverminderter Desinfektionswirkung die menschlichen Schleimhäute nicht reizt. Als Nachteile beim Einsatz von Bromprodukten sind jedoch die geringere Oxidationswirkung, der höhere Preis und Gefahren in der Handhabung zu nennen. Oftmals wird auch eine Kombination von Brom und Chlor eingesetzt, was jedoch die Konzentrationsermittlung erschwert. Die Messung nach der DPD N° 1-Methode ergibt nun (wenn Chlor neben Brom verwendet wird) die Gesamtkonzentration aus freiem und gebundenem Brom sowie des freien Chlors. Um in diesem speziellen Fall die reine Bromkonzentration bestimmen zu können, muss zunächst mittels DPD-Glycin (Tablette oder Powder-Pack) das freie Chlor in gebundenes Chlor überführt werden. Im Gegensatz zu Chlor, reagiert im Übrigen die Nachweisreagenz „DPD N° 1" sowohl mit freiem als auch mit gebundenem Brom, ermittelt somit also immer den Gesamtbrom-Gehalt.

Chlor (In Form von Natriumhypochlorit, Calciumhypochlorit, Chlorgas, chlorierten Isocyanuraten,...) hat sich als Desinfektionsmittel für Schwimm- und Badebeckenwasser weltweit führend durchgesetzt. Bei der Messung der im Wasser vorhandenen Chlorkonzentration ist nach DIN EN 7393 in 3 Teilwerte zu unterscheiden. 1.) freies Chlor: Chlor, das als hypochlorige Säure, Hypochlorit-Ion oder als gelöstes elementares Chlor vorliegt. 2.) gebundenes Chlor: Anteil des Gesamtchlors, der in Form von Chloraminen und allen chlorierten Derivaten von organischen Stickstoffverbindungen vorliegt. 3.) Gesamtchlor: Summe der beiden erstgenannten Formen. Während freies Chlor für die Desinfektionswirkung unmittelbar zur Verfügung steht, ist das Desinfizierungspotential des gebundenen Chlors stark eingeschränkt. Für den typischen Hallenbadgeruch und die Reizung der menschlichen Schleimhäute, was zu geröteten Augen führt, sind die Chloramine verantwortlich. Ein Vertreter dieser Stoffklasse ist das Stickstofftrichlorid, welches vom Mensch bereits in einer Konzentration von 0,02 mg/l wahrgenommen wird. Freies Chlor wird nach der Methode DPD N° 1 gemessen. Hierbei wird die Indikatorchemikalie N,N-diethyl-p-phenylendiaminsulfat (DPD) durch das Chlor oxidiert und verfärbt sich rot. Je intensiver die Verfärbung, desto mehr Chlor ist im Wasser vorhanden. Mittels photometrischer Messung oder optischem Vergleich mit einer Farbskala kann nun die Chlorkonzentration ermittelt werden. Wird dieser Probe nun eine DPD N° 3-Tablette zugegeben, so wird zusätzlich auch das gebundene Chlor angezeigt. Der Messwert entspricht nun also der Gesamtchlorkonzentration. Die Konzentration des gebundenen Chlors entspricht der Differenz aus Gesamtchlor und freiem Chlor. Da bereits geringste Spuren der wirksamen Chemikalie der DPD N° 3-Tabletten dazu führen, dass gebundenes Chlor bei der Messung wirksam wird, ist vor der nächsten DPD N° 1-Messung unbedingt darauf zu achten, dass das Messgerät äußerst sorgfältig gereinigt wird, um einen Messfehler zu vermeiden. Die Verwendung von zwei verschiedenen Messgefäßen (eines generell für die Messung von freien- und eines generell für die Messung von Gesamtchlorwerten) wäre empfehlenswert.

Unter Chlordioxid (2,33 mal schwerer als Luft) versteht man eine gasförmige Verbindung zwischen dem Halogen Chlor und Sauerstoff (ClO2), die gegenüber dem reinen Chlor den Vorteil hat, geruchlich und geschmacklich weniger wahrnehmbar zu sein und auch viruzid zu wirken. Chlordioxid wird in speziellen Anlagen in Nähe des Verbrauchsortes durch die Zusammenführung von Chlorgas bzw. unterchloriger Säure und einer flüssigen Natriumchlorit-Lösung (NaClO2) hergestellt (10:1). Als Mindest-/Höchstwerte werden durchschnittlich 0,05 mg/l - 0,2 mg/l angenommen.

Bei dem Einsatz von organischen Chlorprodukten (Trichlorisocyanursäure und Natriumdichlorisocyanurat) bildet die sogenannte "Isocyanursäure" den Trägerstoff für das Chlor. Während der Vorteil organischer Chlorprodukte eindeutig in dem hohen Anteil an wirksamen Chlor (bis zu 90%) liegt, kann gerade die Trägersubstanz Isocyanursäure, bei hoher Konzentration im Wasser (>50 mg/l) die Keimtötungsgeschwindigkeit des Chlors beeinträchtigen. Um dieser Tatsache nicht mit erhöhter Chlorzugabe (und somit auch erhöhter Isocyanursäure-Zugabe) zu begegnen, empfiehlt es sich, den Cyanursäure-Wert genauso regelmäßig zu messen, wie den Chlorgehalt des Wassers.

In nicht destilliertem Wasser finden sich grundsätzlich auch gelöste Salze der Erdalkalielemente Calcium und Magnesium. In seltenen Fällen auch Strontium und Barium. Diese verbinden sich mit Carbonat-Ionen zu wasserunlöslichen Verbindungen (Kalk). Mit der Gesamthärte-Messung wird also die potentielle Gefahr von Kalkausfällen ermittelt, da sich die benötigten Carbonat-Ionen aus Hydrogencarbonat-Ionen bei Erhitzung des Wassers oder bei pH-Werten größer als 8,2 bilden (vgl. Alkalinität). Bei der Calciumhärte-Messung wird nur der Teil des im Wasser gelösten Calciums gemessen. Aus der Differenz zwischen dieser Messung und der Gesamthärte- Messung ergibt sich dann der Anteil an im Wasser gelöstem Magnesium.

Aktivsauerstoff ist vor allem in nördlichen Breitengraden eine recht beliebte Desinfektionsalternative zu Chlor. Grundsätzlich gilt es – für die Messung – jedoch zu unterscheiden, ob ein persulfathaltiges oder ein peroxidhaltiges Mittel eingesetzt wird. Wasser, das mit persulfathaltigen itteln desinfiziert wird, misst man mittels der DPD N° 4 – Methode, bei Einsatz von peroxidhaltigen Desinfektionsmitteln verwendet man die Hyd.Peroxide-Tablette in Verbindung mit der Acidifying PT-Tablette. In beiden Fällen ist die Bezeichnung „Aktivsauerstoff (O2)" eigentlich irreführend, denn es oxidiert (desinfiziert) nicht der molekulare Sauerstoff, sondern ein Sauerstoffradikal, welches sich jedoch recht schnell mit einem weiteren Radikal zu molekularem Sauerstoff (Atemluft) verbindet. Hierin besteht auch der Hauptnachteil dieser Methode, da die Desinfektionswirkung nur kurz anhält und die Depotwirkung eher gering ist. In aller Regel wird deshalb, bei Einsatz von Aktivsauerstoffen zur Desinfektion, in regelmäßigen Abständen eine Chlorzugabe vorgenommen. Bei der DPD N° 4 – Methode kann es dann (bei gleichzeitigem Einsatz von Chlor neben Aktivsauerstoff) jedoch zu Fehlmessungen kommen, da das in dieser Tablette enthaltene Kaliumiodid die Persulfate katalytisch spaltet und somit Persulfate und Gesamtchlor in Summe angezeigt werden.

Ozon besteht aus 3 Sauerstoffatomen (O3 ). Es ist ein instabiles Molekül und zerfällt sowohl in der Luft als auch gelöst in Wasser bereits nach sehr kurzer Zeit zu Sauerstoff O2 und einem Sauerstoffradikal. Die oxidative Wirkung dieses Sauerstoffradikals ist sehr stark, eine Depotwirkung ist jedoch ausgeschlossen, da sich zwei Radikale sofort zu O2 kombinieren. Ozon wird direkt am Einsatzort mittels eines Ozonerzeugers und weiterer benötigter Gerätschaften hergestellt. Da Ozon 10-mal giftiger ist als Chlor, gelten besondere Bestimmungen und Vorsichtsmaßnahmen. So wird Ozon nur innerhalb einer Dosierstrecke – außerhalb des Pools – eingesetzt und muss vor Wiedereintritt gefiltert werden (Aktivkohle). Die maximal zulässige Konzentration an, in den Pool zurückgeführtem, Ozon beträgt lediglich 0,05 mg/l, weshalb Ozon als alleiniges Desinfektionsmittel nicht ausreichend ist und durch weitere – in der Regel chlorhaltige – Desinfektionsmittel ergänzt werden muss. Ozon tötet Keime, oxidiert organische Verschmutzungen (wie z.B. Harnstoff), reduziert den Chlorverbrauch im Becken und hinterlässt keinerlei störende Rückstände. Im Grunde genommen ist die menschliche Nase, die bereits Konzentrationen von 1:500.000 an Ozon wahrnimmt, das beste Messinstrument. Allerdings kann Ozon auch zusammen mit Chlor mittels der DPD-Methode gemessen werden. Mittels Zugabe von Glycin wird das Ozon eliminiert, so dass das Chlor alleine gemessen werden kann und aus der Differenz der Ozongehalt bestimmt wird.

Der pH-Wert (potentia Hydrogenii) ist ein Maß für die Stärke der sauren bzw. basischen Wirkung einer wässrigen Lösung. Er ist für die Badewasser-Aufbereitung von wesentlicher Bedeutung, da er unter anderem die Wirksamkeit des Desinfektionsmittels und die Verträglichkeit des Wassers für Haut, Augen und Werkstoffe beeinflusst. Für die Haut wäre ein pH-Wert von 5,5 ideal. Allerdings würde ein Wasser mit so hohem Säureüberschuss nicht nur Korrosionsschäden an metallischen Werkstoffen, sondern auch Augenbrennen verursachen, denn die Tränenflüssigkeit hat einen pH-Wert zwischen 7,0 und 7,5. Es muss also ein Kompromiss gefunden werden. Hinsichtlich der Materialverträglichkeit darf ein pH-Wert von 7,0 ohnehin nicht unterschritten werden, während bei Werten ab 7,6 nicht nur die Hautverträglichkeit, sondern auch die Wirkung des Desinfektionsmittels und damit die Keimtötungsgeschwindigkeit negativ beeinflusst wird. Grundsätzlich gilt: pH-Wert über 7,5 = der natürliche Säureschutzmantel der Haut wird zunehmend zerstört (>8,0); bei (mittel-) hartem Wasser kommt es zu Kalkausfall (>8,0); die Desinfektionswirkung von Chlor nimmt ab (>7,5) pH-Wert unter 7,0 = Es bilden sich Chloramine, welche die Schleimhaut reizen und Geruchsbelästigung verursachen (<7,0); Korrosionserscheinungen an metallhaltigen (Einbau-) teilen (<6,5); Probleme bei der Flockung (<6,2))

Harnstoff ist eine organische Verunreinigung die hauptsächlich durch menschliche Ausscheidungen wie Urin oder Schweiß in das Badewasser eingetragen wird. Dabei erhöht sich die Konzentration bei hohem Badeaufkommen oder durch Wärme. Harnstoff selbst ist eine kristalline und farblose Verbindung die vollständig in Wasser löslich ist. Im Wasser wird Harnstoff durch im Wasser vorhandene Enzyme oder Bakterien zu CO2 und Ammonium zersetzt. Die Zersetzung kann allerdings auch oxidativ erfolgen. Zwar ist Harnstoff selbst geruchlos, jedoch bilden sich bei der Oxidation mit einem Desinfektionsmittel, wie bspw. Chlor, sogenannte Chloramine welche für den charakteristischen Chlorgeruch verantwortlich sind und auch als gebundenes Chlor bezeichnet werden. Da bei der Reaktion aktives Chlor verbraucht wird, muss ggf. eine Nachdosierung des Desinfektionsmittels erfolgen. Harnstoff ist also ein guter Indikator für den Verschmutzungsgrad von Badewasser. Die Nachweismethode verläuft enzymatisch, daher muss das PL Urea 2 Reagenz bei 4°C – 8°C gelagert und die Messung der Probe bei 20°C – 30°C Wassertemperatur durchgeführt werden.

Biguanide Desinfektionsmittel erfreuen sich ebenfalls einer wachsenden Beliebtheit, als Alternative zum Chlor. Anders als andere Ersatzstoffe, wie z.B. Ozon oder Aktivsauerstoff, vertragen sich Biguanide jedoch nicht in Verbindung mit Chlor-, Brom-, Kupfer- oder Silberverbindungen, obwohl der Einsatz eines parallel wirkenden Stoffes notwendig ist, denn Biguanide entfalten keine oxidative Wirkung, die zum Beispiel zum Abbau von organischen Verbindungen, wie Harnstoffen und Schweiß, notwendig sind. Um dies zu erreichen, wird in der Regel Wasserstoffperoxid (H2 O2) neben Biguanid eingesetzt.