泳池專用除便器設計研究

□李靜蕓（成都體育學院四川成都610041）

泳池專用除便器設計研究

□李靜蕓（成都體育學院四川成都610041）

本文采用調查法對泳池中糞便物、漂浮物等其他污染物的清理現狀進行調查分析，并通過實驗法驗證泳池專用的除便器的可實施性。結果：該設計具有成本低、針對性強，方便易用的特點。表明：該產品的設計，填補了現有泳池清潔工具針對漂浮物（大便）打撈的空白。結論：泳池專用除便器可對1.3-2.0米深的泳池中的糞便、嘔吐物、蛋黃或小動物尸體等懸浮或沉淀的污染物進行清理；近岸3米，水深一米范圍內可以在岸上進行操作清理污染物，超出該范圍則需要工作人員下水進行清理工作。

泳池除便清潔

1、前言

游泳是大眾健身最喜愛的項目之一，尤其是烈日炎炎的夏季，游泳更是人們健身、消暑的重要運動項目。夏季各地游泳池都曾出現人滿為患的情景，安全、衛生的游泳池是人們在健身過程中最重要的保障。目前國內泳池運營面臨普遍困擾：對于客人（主要是小孩）在游泳池留下的大便清除成為一大難題，在百度進行“游泳池糞便”字樣的搜索結果高達1270000條，有力的說明相關問題已經引起游泳池運營管理人員和顧客群體的高度關注。從成都市衛生防疫局對游泳池衛生監測的情況來看，尿素、菌落總數、總大腸菌群總數是夏季最易超標的指標之一，這與游泳者、尤其是小孩在游泳過程中的排便、排尿有很大關系。2013年夏季成都某小區游泳池出現了15列大便的現象，當游泳池出現大便時，清潔泳池糞便的方法主要是工作人員到泳池里用手或深水網將糞便撈上來，工作人員在處理過程中常會用手直接接觸糞便，給其心理帶來很大的壓力。為了給廣大游泳者提供一個干凈衛生的游泳衛生環境，減輕泳池工作人員的清潔難度與壓力，針對泳池里的大便的清潔方式的欠缺之處，從根本上降低了泳池的除便難度，既而減輕了清潔人員的心理負擔，創造了一個干凈衛生的泳池環境，設計出一個泳池專用的除便器勢在必行。

2、研究對象與方法

2.1、研究對象

泳池專用除便器的設計與運用。

2.2、研究方法

（1）文獻資料法。

是通過查閱文獻資料了解、證明所研究的內容。

（2）調查法。

采用網絡搜索方式和實地考察，了解現有泳池水質情況、除污設備和除污方法；并走訪校內和校外各大游泳池，對本校游泳教研室教師、及各游泳池工作人員進行訪問，吸收相關經驗，獲得他們的建議。

（3）實驗法。

首先繪畫泳池專用除便器的設計圖，然后找專業人士制作樣品，用樣品進行多次模擬實驗驗證其可實施性，最后對泳池專用除便器的設計進行改進。

3、結果與分析

3.1、游泳池水質處理現狀分析

目前，游泳池的水質處理與維護主要分為兩類，一類為大部分游泳館采用的自動循環系統，其消毒、除塵采用24小時循環水方式進行；一類為游泳池采用的定期消毒、除塵處理，其主要程序為第一步消毒藥，從成都市小區游泳池的消毒來看，采用次氯酸鈉、硫酸銅的較多；第二步沉淀與吸塵，主要采用聚合氯化鋁配合吸塵器；第三步PH值調節，酸堿劑。這樣的處理方式有較為有效的處理一般性的污染物，但當出現糞便的情況時，如不及時清理糞便，這樣的水質處理方式就會失效。1985年夏天，美國新澤西州一家室內游泳池游泳的人群中發生了賈第蟲病感染疫情，9人發病。調查發現，賈第蟲的污染源是一名殘疾兒童，他的糞便污染了游泳池。1990年，加拿大不列顛哥倫比亞省發生了一起歷時3個多月的隱孢子蟲病暴發疫情。研究發現，疫情的發生是由于當地娛樂中心的兒童游泳池發生了排瀉物包括稀便污染事件。1997-1998年，美國共有18個州報告了32起由于接觸游樂活動用水而引起的疾病暴發。與游泳有關的由寄生蟲引起的胃腸疾病暴發均由隱孢子蟲引起，而且，一般是由糞便污染水質而引起。2001-2002年，美國共報告了12起接觸游樂活動用水而引起的寄生蟲性胃腸道疾病暴發，其中3起是由于糞便污染而引起，感染者都超過100人。KeeF等報道了一起因有人在游泳池中嘔吐而引發的埃可病毒感染疫情，有46人出現了嘔吐、腹瀉和頭痛等癥狀。

病毒可以通過糞便、鼻腔和咽喉分泌物排放到游泳池中，而病毒對氯的抵抗力強，通常的游泳池消毒措施難以殺滅病毒。同時，常規劑量的氯消毒對一些寄生蟲如隱孢子蟲、賈第蟲等不起作用，隱孢子蟲對氯高度耐受，能在常規氯濃度消毒的游泳池水中存活數天；同時，由于其體積小（4-6μm），很容易通過游泳池水循環過濾系統，少量的蟲卵就可以致病。因此，游泳池發生了糞便污染后，容易引起寄生蟲病暴發。1993-2002年間，美國在消毒處理過的水中娛樂游泳引起的疾病暴發中，65%以上是由于隱孢子蟲引起。

綜上所述，糞便對于游泳池水質的污染是非常嚴重的，而常規的游泳池水質處理方式并不能有效地消滅糞便中的有害病菌，而當游泳池出現糞便的時候第一時間清除糞便，避免糞便對于水質的污染擴散是最有效的方式。

3.2、游泳池水質標準的監測分析

我國游泳池水質的檢測分為常規監測與非常規檢測兩類。從衛生防疫部門的檢測來看，游泳池水質的檢測必須進行常規檢測，其中菌落總數、總大腸菌群、尿素都與人的排泄有關。菌落總數是了解池水消毒是否徹底的一項有效方法，也是滅菌效率的主要指標。菌落總數比較直觀，細菌越少，水質衛生越好，但卻不能單憑該指標最終判斷水質好壞。總大腸菌群主要來源于人畜糞便，具有指示菌的一般特征，故以此作為糞便污染指標評估游泳池的衛生質量以及池水可能受腸道致病菌的狀況。

游泳池水污染對人的心理、游泳池形象和經濟的影響。從心理學角度講,心理過程的形成及行為的產生都來源于環境刺激；人作為一種高級動物對周圍環境的任何刺激都是極其敏感的；環境中各種微小的刺激就能使人產生反應。清潔的湖水和河水,能陶冶情操,叫人感受到一種純潔的美,而黑浪翻滾,臭味撲鼻的臟水,卻使人望而生畏，這些就是水體污染對心理影響。因此當游泳池水污染后，對泳客來說心理壓力增大，對泳池水產生畏懼，不愿意在這泳池繼續游泳；而直接造成游泳場館形象急速下降，產生負面宣傳，游客減少，泳池收入減少。

綜上所述，游泳池的水質衛生非常的重要，其中總大腸菌群監測是檢測水質是否污染的衛生指標，如若超標則意味著水質可能受到糞便污染，而糞便污染的及時處理也日益受到泳池管理者和泳客們的重視。

3.3、游泳池糞便的處理現狀調查

表1 成都市部分游泳池

從調查的5家游泳池來看，每個游泳池有曾經出現過大便的現象。目前市場上游泳池清潔工具有淺水網、深水網、吸污機等，其中淺水網是用于清潔游泳池水面較大的可見漂浮物（如樹葉、毛發等廢棄物）的，深水網用于清潔游泳池水中及水底臟物，而吸污機則是針對池底的污垢。當游泳池出現糞便后部分游泳池采用深水網打撈，深水網打撈時不易打撈且容易將大便擴散導致泳池的污染擴大，打撈不凈影響水質，尤其是泳客較多時對游泳池的負面形象影響較大。大部分游泳池出現糞便時主要依靠救生員攜帶水桶，帶橡膠手套到泳池里直接打撈，給工作人員個人衛生和心理承受造成巨大壓力，且同樣會導致大便不能及時撈起，造成嚴重后果。

3.4、泳池專用除便器設計

（1）泳池專用除便器的設計理念。

泳池專用除便器主要運用于泳池中糞便的清理，但同時也可以用來清理泳池中其他垃圾物品，包括樹葉、創可貼等等。

（2）泳池專用除便器的結構。

整體主要由置物盒、內鏟、活動軸、把手構成。擬采用流線型原理和杠桿原理，主體擬采用加厚不銹鋼，在保證降低工具浮力的同時，達到良好的密封效果及使用壽命。工作原理是用內鏟將糞便等固體污染物推放入置物盒，內鏟可起密封置物盒的效果，避免糞便等物體再次滑落，導致污染水域擴大。

圖1 泳池專用除便器結構簡圖

泳池專用除便器元件的功能：

①置物盒：為方形盒子和持握把手一體，用于容納大便類雜物和少部分水；

②內鏟：和活動把手一體，操作時用于幫助大便類雜物和水進入置物盒；關閉時將大便類雜物和部分水密封進置物盒；

③把手：持握把手，和置物盒一體，操作時左手持握，用于操作時對工具整體的持握和移動；活動把手，和內鏟一體，操作時右手持握，用于對內鏟的操作；

④活動軸：連接持握把手、置物盒、活動把手、內鏟，通過該軸的活動實現操作。

該泳池專用除便器采用5×10×20cm的不銹鋼鋼板、兩個1m長的圓管、彈簧。采用流線型原理分析工具在水中所受浮力和阻力，以便于工具的操作；采用杠桿原理和物理力學分析工具的兩個把手的操作，以達到省力、方便的效果。

表2 泳池專用除便器規格

圖2 產品樣品圖

（3）泳池專用除便器模擬實驗使用過程演示圖。

模擬實驗使用雞蛋黃，主要考慮到該產品清潔對象為糞便類雜物，在水中會沉底或漂浮水中，并且容易散，而雞蛋黃打在水中會沉底，并且打撈時會游動容易散，這些特點與該產品清潔對象有一定的類似度。

（4）泳池專用除便器的市場前景分析。

①泳池專用除便器優勢

優勢一：模擬實驗證實，該產品已達到減輕泳池工作人員清潔大便類雜物的生理和心理壓力的效果，避免了泳池工作人員直接用手接觸糞便類雜物；

優勢二：目前該產品為兩手操作，一是在水中便于用力，二是兩手操作的設計可有一個內鏟結構防止糞便類雜物在水中到處游動及擴散；

優勢三：與淺水網、深水網比：淺水網、深水網是網狀結構，不易打撈且容易將糞便擴散導致泳池的污染擴大；

優勢四：本產品是一個封閉的結構，避免了在打撈過程造成再次污染。與吸污機比：該產品成本低，操作簡單，對糞便的清除具有針對性。

②泳池專用除便器劣勢

劣勢一：目前暫時不能遠岸操作，遠岸操作工作人員還是需要下水使用該產品；劣勢二：由于為了兩手操作使產品結構大，重量較重，目前暫時未能實現單手操作。

綜上所述，泳池專用除便器從根本上降低了泳池的除便難度，既而減輕了清潔人員的心理負擔，同時降低了泳池運營成本，創造了一個干凈衛生的泳池環境。如果批量生產，成本不會超過50元，成本低廉，因此，一般泳池都可以接受。我們相信，泳池專用除便器有著廣闊的發展前景。

4、結論與建議

4.1、結論

泳池專用除便器可對1.3-2.0米深的泳池中的糞便、嘔吐物、蛋黃或小動物尸體等懸浮或沉淀的污染物進行清理；近岸1米，水深1米范圍內可以在岸上進行操作清理污染物，超出該范圍則需要工作人員下水進行清理工作。

4.2、建議

泳池專用除便器應采用不銹鋼材質，總重量控制在1kg以內以便操作，封口處采用橡膠類彈性體材料密封已達到較好密封效果。

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