Nozioni per la disinfezione dell'acqua (da completare)

Siamo tutti "piccoli chimici"...

Nozioni per la disinfezione dell'acqua (da completare)

Messaggioda laura leucci » mer 07 mar 2012, 18:59

INFORMAZIONI GENERALI PER UN CORRETTO TRATTAMENTO DELL'ACQUA DI UNA PISCINA

L’acqua di una piscina può trasformarsi in un ottimo “terreno di coltura” per batteri ed altri micro-organismi responsabili di varie malattie quali: otite, congiuntivite, infezioni intestinali, vaginali ed alle vie respiratorie.

E' normale quindi prendersi cura dell'aspetto chimico della piscina in modo da non incorrere in tali inconvenienti.

Per ovviare a tali spiacevoli situazioni, bisogna garantire sempre la presenza di agenti disinfettanti nell'acqua.

Questo si ottiene con l'utilizzo di prodotti chimici.

Prima di utilizzare i prodotti chimici, e sapere cosa mettere nella nostra acqua, dobbiamo accertarci di alcuni parametri chimici dell'acqua.

I parametri fondamentali sono i seguenti:
- durezza dell'acqua;
- valore del pH
- valore del cloro.

Per quanto riguarda il pH, ce ne siamo occupati approfonditamente nel forum dedicato "il pH in una piscina", questo perchè è un elemento MOLTO importante che, spesso, viene trascurato.

Quello, invece, che dobbiamo tenere sempre presente è che il cloro agisce in maniera efficace solamente se i parametri del pH sono nel range giusto, cioè 7,2-7,6.

La prima considerazione da fare, infatti, è che, se si tiene sotto controllo il pH, basterà una dose minima di cloro per avere il massimo del rendimento disinfettante.
In caso contrario, la presenza di cloro sarà alta, ma non ci sarà un potere disinfettante adeguato. Di solito si dice che il cloro, con un pH fuori range, è "inibito", cioè c'è ma non agisce.

Ma non solo. Un pH non adeguato all'uso, crea tanti inconvenienti.
Il valore di pH in una piscina normalmente tende a salire, di conseguenza è necessario ricorrere all’uso di prodotti acidi per poter ridurlo.

Ma, qualche volta, il valore del pH scende oltre 7,2 (valore minimo), pertanto bisogna alzare i parametri.

Non confondiamo mai i due prodotti:

pH - (meno)= alza il valore del pH
pH + (più)= abbassa il valore del pH

La domanda più ricorrente è capire quando controllare il valore del pH.

Normalmente il pH si altera quando si verifica entra in piscina qualcosa dall'esterno.

Bisogna controllare (oltre i normali controlli), e correggere, il pH quando si verificano i seguenti fenomeni:

- eccesso di bagnanti (una festa per esempio);
- reintegro dell'acqua;
- pioggia;
- grande vento che fa entrare in piscina molta polvere e foglie.

Non è consigliabile l’impiego di acidi liquidi, in quanto sono molto aggressivi e pericolosi nella loro manipolazione.

Si consiglia, quale riduttore del pH, l’uso di un acido secco e granulare di facile, sicuro e comodo impiego.

Le dosi sono sempre indicate sull'etichetta del prodotto.

In genere i parametri sono rapportati a 100 mq, poi ognuno deve fare le giuste proporzioni con la sua piscina.

Generalmente le concentrazioni sono simili, pertanto dovrebbe essere rispettata questa regola:

10 grammi per metro cubo di acqua per abbassare (o alzare) 0,1 gradi di pH.

Facciamo un esempio pratico.
La nostra piscina è di 80 metri cubi.

La prima cosa da fare è capire come è il valore del nostro pH. Per sapere ciò, utilizziamo il test kit analisi che abbiamo.
Ricordiamo sempre che i reagenti temono l'umidità ed hanno una scadenza, pertanto sinceriamoci innanzitutto che siano validi.

Il risultato del test mi dice che il valore del pH, in questo momento, è pari a 8,2 (acqua molto alcalina).

Un calcolo rapido mi fa capire che devo abbassare almeno di 0,6 gradi per portare il mio pH nel range consigliato che, ricordiamo, è 7,2-7,6.

Di conseguenza calcolo che devo inserire 60 gr per metro cubo di correttore di ph - (meno).
Dato che la mia piscina ha 80 metri cubi, devo moltiplicare 60gr x 80 mc= 4.800 gr (kg 4,8).

Non ci spaventiamo mai se escono grandi quantità! ;)

E' importantissimo regolare il pH per avere la certezza che il cloro che usiamo agisca al massimo e che rimanga attivo in vasca!

Se si usa il correttore di pH granulare, è sempre bene scioglierlo in acqua in un secchio di plastica, girarlo con un bastone (mai di metallo!!) e versarlo nello skimmer con l'impianto di filtrazione in funzione. L'impianto deve rimanere in funzione in modo da far agire il correttore di pH in maniera uniforme in tutto il volume di acqua.

Se si mettono grandi quantità di correttore di pH, è consigliabile non fare il bagno nelle prime 8/12 ore, motivo per cui è bene far agire il correttore la sera e lasciare l'impianto in funzione per tutta la notte.

La mattina successiva ripetere il test e verificare che il valore sia rientrato nei parametri.
E' consigliabile mettere in vasca TUTTA la quantità necessaria di correttore e non dividerla in più parti.

Solo a questo punto possiamo controllare il valore del cloro in vasca e rettificarlo (se necessario).

TENORE DI CLORO

La clorazione dell’acqua è il trattamento disinfettante per piscina più usato, sia in piscine pubbliche che private.

L'obiettivo principale dell'utilizzo del cloro è quello di garantire all’acqua un certo tenore di cloro residuo libero che sia pronto ad agire immediatamente neutralizzando lo sporco provocato dagli stessi bagnanti, evitando così che l’acqua si inquini sotto il profilo batteriologico.

Un concetto molto importante da non dimenticare mai è che il cloro immesso, in funzione del pH tenderà, più o meno, a formare acido ipocloroso oppure ione ipoclorito.
Sempre in funzione del valore pH, il cloro immesso, avrà una maggior o minor facilità a combinarsi con le sostanze organiche (urina-sudore-ammoniaca, ecc…) presenti nell’acqua stessa dando così origine alla formazione di cloroammine (cloro combinato). Questo cloro combinato ha un potere ossidante-disinfettante di circa 100 volte inferiore a quello del cloro libero.

E anche importante che l’irritazione degli occhi ed il solito sgradevole odore di cloro, sono quasi sempre dovuti alla elevata presenza di cloro combinato (cloroammine) nell’acqua della piscina, cioè a poca concentrazione di cloro libero.

Per meglio comprendere i concetti esposti, diciamo semplicemente che il cloro, in base al valore del pH dell'acqua, si comporta in maniera differente:
diventa acido ipocloroso se il valore del pH dell'acqua è nel parametro giusto (ricordiamo che è tra 7,2 e 7,6);
diventa ione ipoclorito se il valore del pH dell'acqua è superiore a 7,6.

La concentrazione di ipoclorito di sodio che si trova nelle piscine non è generalmente nociva per le persone. Quando nell'acqua c'e' troppo cloro, esso brucia i tessuti del corpo, il che causa danneggiamento dei tratti dei sistema respiratorio, stomaco e intestino, occhi e pelle. Quando l'ipoclorito di sodio è usato nelle piscine, a volte causa rossore agli occhi rossi ed emana l'odore tipico del cloro. Quando e' presente molta urea (miscela di urina e di sudore), l'acido ipocloroso e l'urea reagiscono formando clorammine. Esse irritano le membrane mucose e causano il cosiddetto 'odore di cloro'. Nella maggior parte delle piscine, questi problemi sono evitati tramite depuraizone e ventilazione dell'acqua. L'irritazione degli occhi sparisce dopo un po'.

L'acqua delle piscine deve subire un trattamento per rimanere chiara e pulita, priva di sostanze nocive, batteri, virus, alghe e altri organismi patogeni e quindi adatta per i bagnanti.

I microorganismi inquinano le piscine: ogni bagnante aggiunge da 1.000.000 a 1.000.000.000 di microorganismi all'acqua.

Quali sono le proprieta' delle cloroammine?

Le clorammine si formano per effetto della reazione fra cloro (Cl2) ed ammoniaca (NH3).

Le clorammine sono ammine che contengono almeno un atomo di cloro, che è direttamente legato agli atomi di azoto (N).

Le clorammine inorganiche si formano quando cloro e ammoniaca dissolti reagiscono.

Durante tale reazione si formano tre clorammine inorganiche differenti; monoclorammine (NH2Cl), diclorammine (NHCl2) e triclorammine (NCl3).

Le clorammine inorganiche, il cloro libero e le clorammine organiche sono chimicamente correlate e possono trasformarsi facilmente una nell'altra.

La ricerca ha indicato che meta' della vita delle delle clorammine inorganiche puo' variare da 1 minuto a 23 giorni, a seconda delle circostanze.

Come vengono prodotte le cloroammine?

Le cloroammine sono frequentemente prodotte tramite l'aggiunta di ammoniaca ad acqua contenente cloro libero (HOCl o OCl, a seconda del pH). Il valore ideale del pH di reazione e' 8,4. Cio' significa che l'acqua e' leggermente alacalina.

Quando avviene la reazione si possono formare tre tipi di clorammine inorganiche.

Il valore di pH determina quale tipo di clorammine si forma.

Le Triclorammine si formano pricipalmente quando il valore di pH è inferiore a 3.

Quando il livello di pH è superiore a 7, le concentrazioni di dicloramine sono le più alte.

Durante queste reazioni si possono formare clorammine organiche.

I disinfettanti usati per l'acqua di disinfezione delle piscine possono avere effetto sulla salute umana.

Troppo cloro può causare eczeme e eruzioni.

L'acqua che ha un alto livello di pH aumenta la suscettibilita' a questi alimenti.

Quando l'acqua si muove, entra in contatto con una quantità sufficiente di aria.

L'anidride carbonica è rilasciata nell'acqua, facendo diminuire il pH.

Cloro attivo libero

L'acido ipocloroso (HOCl) e ipoclorito (OCl-) sono le componenti principali del cloro attivo libero.

Il cloro attivo libero non causa quasi mai irritazioni agli occhi, ma solo a concentrazioni superiori ai 20 mg/l.

Il cloro e le sostanze clorurate dissolte disidratano i capelli e la pelle.

L'aria sopra la piscina contiene una concentrazione di cloro gassoso comprese fra 0.01 e 0.1 mg/m3, concentrazioni ben lontane dal livello di irritazione dei tratti respiratori.

Il cloro libero può causare irritazioni attraverso la formazione di cloro attivo combinato.

Cloro attivo combinato

Il cloro attivo combinato è il termine generico usato per inidicare i prodotti di reazione tra cloro attivo libero e inquinamenti organici ed inorganici a base di azoto.

Tali inquinanti sono formati dai prodotti di escrezione dei bagnanti.

Il cloro attivo combinato è una complessa miscela di sostanze parzialmente sconosciute, come combinazioni di urea e cloro, clorammine e creatine di cloro.

Gli effetti irritanti del cloro attivo combimato sono spesso attribuiti alle clorammine (NH2Cl, NHCl2, NCl3), che sono sostanze volatili che fuoriescono parzialmente dall'acqua sottoforma di gas.

Le mono cloroammine causano irritazioni degli occhi. A livelli normali di pH nelle piscine, vengono prodotte principalmente monoclorammine.

Sia le di- che le tri-clorammine irritano gli occhi e raggiungono gli occhi attraverso l'acqua ed attraverso l'aria sopra lo la piscina. Le triclorammine irritano anche i canali respiratori. Anche altre sostanze organiche clorurate sono sospettate di irritare, soprattutto l'ammonio clorurato, la creatina l'acido ureico.

La concentrazione del cloro attivo combinato nelle piscine dovrebbe essere inferiore a 1 mg/l.

Qual'e' il punto di rottura della clorinazione?

Il punto di ruttura della clorazione consiste nell'aggiunta continua di cloro all'acqua fino al punto in cui è soddisfatta la richiesta di cloro e tutta l'ammoniaca presente è ossidata, di modo la lasciare soltanto cloro libero. Cio' e' solitamente applicato per la disinfezione, ma ha anche altri benefici, come il controllo di odore e gusto. Per raggiungere il punto di rottura viene realizzata la superclorinazione. Per realizzarla, si usano concentrazioni di cloro che superano di molto la concentrazione di 1 mg/l necessaria per la disinfezione.

TEMPO NECESSARIO PER LA DISTRUZIONE DI UN ESCHERICHIA COLI IN ACQUA A 26°C ED ALLA PRESENZA DI UNA CONCENTRAZIONE DI 0,1 ppm

DIVERSI TIPI DI CLORO VELOCITA’ DI DISINFEZIONE

0,1 ppm di acido ipocloroso HCIO = 1 minuto e 40 secondi
0,1 ppm di ione ipoclorito CIO- = 100 minuti circa
0,1 ppm di cloroammine NH2CI = 500 minuti circa
0,1 ppm di cloro libero con pH 7,4 = 2 minuti circa

E’ QUINDI EVIDENTE CHE ALLA STESSA CONCENTRAZIONE IL CLORO LIBERO E’ MOLTO PIU’ RAPIDO ED EFFICACE DEL CLORO COMBINATO

Di conseguenza è molto importante disporre di un buon tenore di cloro libero e di un basso valore di cloro combianto, quindi un buon livello di cloro totale.

CLORO LIBERO + CLORO COMBINATO = CLORO TOTALE

In genere, i valori ideali per una clorazione ottimale sono i seguenti:

- valore pH = 7,2-7,4
- cloro LIBERO ATTIVO = 1 ppm circa
- cloro COMBINATO (cloro ammine) = 0,3 ppm circa MAX
________________________________________________________________

- CLORO TOTALE = 1,3 ppm circa

I VALORI SU INDICATI SONO IN PERFETTA REGOLA CON QUANTO AMMESSO NELLA “NORMATIVA IGIENICO SANITARIA” PER LE PISCINE PUBBLICATA DAL MINISTERO DELLA ANITA’ IL 17.02.1992 SULLA GAZZETTA UFFICIALE

Per essere certi che i trattamenti siano efficaci e regolari, si sconsiglia vivamente l’uso di testers con reagenti ortotokidina. Infatti, con questo tipo di Test Kit si misura solamente il Cloro Totale cioè, cloro libero attivo + cloro combinato. In base a quanto esposto è evidente che si necessita di uno strumento che consente di misurare separatamente i diversi tipi di cloro e non solo il cloro totale. Vi invitiamo pertanto ad usare solo testers che usino reagenti PALIN sistema DPD, sono molto più precisi e misurano il reale tenore del cloro libero (DPD 1).

Analisi cloro libero attivo = Reagente DPD 1

Analisi cloro totale = Reagente DPD 1 + DPD 3

Analisi cloro combinato = Si ottiene per differenza tra le letture su indicate

Esempio pratico.
0,7 ppm cloro libero (DPD1)
1,0 ppm cloro totale (DPD1 + DPD 3
0,3 ppm cloro combinato (per differenza)

In commercio esistono tester sia del tipo comparatore visivo manuale che del tipo elettronico fotometrico; ovviamente i prezzi sono diversi anche la affidabilità e la precisione.

Qualche ulteriore consiglio di carattere generale, vi raccomandiamo di usare nella vostra piscina solo prodotti chimici di marca e qualità riconosciute, che siano in regola con le disposizioni del Ministero della Sanità. Solo così avrete garanzie certe sia sulla concentrazione degli stessi che sul “cosa” state immettendo nella piscina per la tutela vostra e dei vostri cari.
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