Acquedotto
È il metodo più sicuro: l’acqua ha già caratteristiche chimiche, fisiche e batteriologiche compatibili con l’uso in piscina.
Approfondimenti · Piscine
Piscine private
L’acqua della vasca è a contatto con la pelle e in parte viene ingerita: deve avere caratteristiche analoghe a quelle dell’acqua potabile, controllate in tutte le fasi, dal riempimento allo scarico. Il cloro libero convive con il cloro combinato prodotto dai bagnanti e, se si usano tricloro e dicloro, con l’acido isocianurico; si misura in modo indiretto con la sonda Redox, in modo diretto e in continuo con una cella amperometrica, aperta o chiusa, oppure su un campione con il metodo DPD. Conoscerne le differenze permette di interpretare le misure, tarare gli strumenti e scegliere il sistema più adatto.
- pH ideale 7,2 – 7,4
- Cloro libero attivo 1,5 mg/l
- Redox, cella aperta, cella chiusa, DPD
- Prima il pH, poi il cloro
- Bromo, perossido e sale
7,2 – 7,4pH ideale dell’acqua di vasca
1,5mg/lCloro libero attivo
80 – 130ppmAlcalinità
75ppmAcido isocianurico che riduce drasticamente l’efficacia del cloro
Riempimento
Il riempimento
Secondo le normative locali vigenti, la piscina può essere riempita con acqua proveniente da:
Autobotte
Prima del riempimento è opportuna un’analisi chimico-fisica e batteriologica, per individuare i parametri da correggere. Questo tipo di riempimento richiede di norma un trattamento chimico e una filtrazione molto intensi.
Pozzo
Anche in questo caso l’analisi stabilisce se l’acqua è idonea. Un’alta concentrazione di ferro, rame e manganese colora l’acqua a contatto con un ossidante come l’ipoclorito; una durezza eccessiva provoca incrostazioni e precipitati in vasca.
Condizionamento
Il trattamento al riempimento
Verificate le caratteristiche dell’acqua, si correggono i parametri non idonei. Evaporazione, bagnanti e controlavaggio dei filtri rendono necessari reintegri periodici, con la ripetizione dei trattamenti.
Durezza
Indica la concentrazione di ioni calcio e magnesio. Le continue variazioni di pH e temperatura, insieme alla naturale tendenza della durezza a precipitare, formano calcare su fondo, pareti, accessori, tubazioni e filtro, fino a ostruire il circuito di filtrazione. Si utilizzano prodotti che impediscono la precipitazione o sistemi di addolcimento, che rimuovono calcio e magnesio.
Alcalinità
Indica la concentrazione di carbonati, che deve essere compresa tra 80 e 130 ppm (mg/l): valori inferiori rendono l’acqua aggressiva per i bagnanti e per gli accessori, valori superiori rendono difficile la regolazione del pH.
Torbidità
Con acqua di pozzo può essere necessaria una prefiltrazione, per evitare che terra e piccoli detriti entrino in vasca.
Metalli
Ferro, rame e manganese in alta concentrazione, oltre a essere nocivi per il contatto umano, intorbidiscono e colorano l’acqua a contatto con l’ipoclorito: si impiega un sequestrante dei metalli oppure un sistema di deferrizzazione.
Trattamento fisico
Il trattamento fisico
L’acqua della piscina è un circuito chiuso: l’acqua immessa può contenere microrganismi, i bagnanti apportano sudore, urina, capelli, epidermide, oli abbronzanti e batteri, l’ambiente esterno (pioggia, vento, foglie) contribuisce alla contaminazione microbiologica.
Filtrazione
L’acqua attraversa un letto di sabbia o di zeoliti, dotate di potere adsorbente e quindi più efficaci della sabbia, che trattiene i colloidi e gli inquinanti grossolani (pelle, saliva, cosmetici, sapone, grassi), tra le principali cause di torbidità.
Flocculazione
L’efficacia della filtrazione aumenta dosando un flocculante (solfato di alluminio, cloruro ferrico, clorosolfato ferrico, poliidrossicloruro e poliidrossiclorosolfato di alluminio, alluminato di sodio). Ferro e alluminio in vasca non devono superare i valori delle acque potabili: un eccesso indica una fuga dal filtro e il ritorno in vasca delle impurità trattenute.
Raggi UV
Le lampade UV contribuiscono alla distruzione delle clorammine e riducono la carica microbica, ma non sostituiscono il disinfettante: agiscono solo al passaggio dell’acqua sotto la lampada, senza copertura residua, e anche una piccola particella di polvere può schermare i microrganismi.
pH
Il pH
È il parametro più importante: da esso dipendono l’efficacia di tutti gli altri trattamenti, la durata degli accessori, soprattutto metallici, e il comfort della balneazione. Nell’intervallo 7,2 – 7,4 clorazione e flocculazione hanno la resa migliore e il cloro esprime la massima efficacia disinfettante.
pH inferiore a 7,2
Aggressione dei materiali metallici e irritazione di occhi e mucose dei bagnanti.
pH superiore a 7,4
Il cloro si trasforma in ione ipoclorito, poco disinfettante: a parità di inquinamento serve più cloro. Un pH elevato favorisce inoltre la precipitazione della durezza e le incrostazioni calcaree.
Regolazione continua
Bagnanti e disinfettanti alcalini (ipoclorito di sodio) tendono ad alzare il pH, dicloro e tricloroisocianurato ad abbassarlo. Per ridurre il pH si impiega di norma l’acido solforico, che, a differenza del cloridrico, non produce cloruri: in eccesso rendono difficoltoso lo scarico delle acque.
Sistemi per piscine →
Torbidità
La torbidità
I solidi in sospensione intorbidiscono l’acqua e indicano la presenza di sostanze organiche e colloidali (pelle, saliva, cosmetici, sapone, grassi) che ostacolano i disinfettanti e offrono nutrimento e riparo ai batteri. Secondo la causa occorre:
Più ore di filtrazione
Aumentare il tempo di funzionamento della filtrazione.
Filtro più efficace
Sostituire il letto filtrante o dosare un flocculante.
Regolare il pH
Riportare il pH nell’intervallo corretto.
Più disinfettante
Aumentare il valore di cloro libero.
La torbidità si misura in continuo con i sistemi di misura della torbidità.
Cloro
Il cloro e il cloro combinato
Il cloro è il disinfettante più utilizzato in piscina: a differenza dell’ozono, dopo la disinfezione permette di mantenere in vasca una quantità di guardia, circa 1,5 mg/l, verso nuove contaminazioni: è il cloro libero attivo, o cloro residuo. Il suo valore dipende da inquinamento organico e inorganico, numero di bagnanti, esposizione al sole, sporcizia (foglie, terra, insetti) e pH: per dosare la giusta quantità si impiegano sistemi automatici di misura in continuo, mentre i test colorimetrici con reagente DPD forniscono un’indicazione sommaria.
Clorammine
I prodotti a base di cloro (ipoclorito, elettroclorazione a sale, tricloroisocianurato) reagiscono con le sostanze azotate introdotte dai bagnanti, come l’urea, formando monoclorammine, diclorammine e triclorammine: insieme costituiscono il cloro combinato, con potere ossidante trascurabile. Le triclorammine, volatili e irritanti, causano il tipico odore delle piscine mal clorate.
Clorazione shock
Monoclorammine e diclorammine restano in acqua per giorni: si eliminano con carboni attivi, lampade UV o con la clorazione shock (break-point), che ossida le clorammine trasformandole in azoto gassoso. Va limitata allo stretto necessario, perché forma trialometani, composti volatili assorbibili per via cutanea e per inalazione.
Cloro totale
La somma di cloro libero e cloro combinato è il cloro totale: misurandolo e sottraendo il cloro libero si ricava il cloro combinato. Il cloro combinato e lo stabilizzante alterano la misura Redox; la cella amperometrica chiusa misura il solo acido ipocloroso.
Ipoclorito, sale, tricloro
Come si immette il cloro
Ipoclorito di sodio
Prodotto liquido dosato da sistemi automatici che misurano in continuo il cloro libero e comandano la pompa dosatrice per mantenerlo a 1,5 mg/l, regolando anche il pH. L’ipoclorito contiene idrossido di sodio (soda caustica), che tende ad alzare il pH. È la forma di cloro più utilizzata e con i minori effetti collaterali.
Sistemi pH e cloro →Elettroclorazione a sale
L’elettrocloratore produce cloro per elettrolisi del cloruro di sodio disciolto in vasca, alla concentrazione di 4 – 6 g/l, molto inferiore a quella dell’acqua di mare: il disinfettante si genera in loco, senza stoccaggio. Criticità: ossidazione delle parti metalliche non in acciaio inox AISI 316L o non collegate a un dispersore di terra, scarico delle acque ricche di cloruri, precipitazione della durezza nelle acque dure.
Gestione dell’elettrocloratore →Tricloroisocianurato
Granulare o in pastiglie inserite negli skimmer: composto fortemente acido a lenta dissoluzione, si trasforma in acido ipocloroso e acido isocianurico, che stabilizza il cloro contro i raggi UV. L’acido isocianurico si accumula sul fondo: verso 75 ppm riduce drasticamente l’efficacia del cloro e rende difficile la regolazione del pH. Si riduce solo con ricambi d’acqua dalla presa di fondo.
Ozono e bromo
Ozono e bromo
Ozono
Disinfettante potente ma molto instabile, prodotto in loco da generatori che fanno passare una scarica elettrica attraverso l’ossigeno dell’aria. Si trasforma quasi subito in ossigeno e non lascia alcun residuo di guardia; deve anzi essere completamente rimosso prima della balneazione. Per proteggere la vasca occorre comunque aggiungere cloro.
Sistemi con ozono →
Bromo
Poco utilizzato per l’odore; in acqua forma acido ipobromoso e acido bromidrico e dipende dal pH meno del cloro. In piscina si impiega la bromo-cloro-dimetilidantoina (BCDMH): le bromoammine, meno stabili e meno irritanti delle clorammine, si ricombinano in acido ipobromoso. Ossidante più debole del cloro, richiede 2 – 6 mg/l di bromo libero; alte concentrazioni di dimetilidantoina ne riducono l’efficacia e il potenziale Redox.
Misura del bromo →
Alternative al cloro
Alternative al cloro
Bromo, più stabile alle alte temperature, oppure perossido di idrogeno (ossigeno attivo), che non crea problemi di sottoprodotti del cloro e di declorazione dello scarico. Gli strumenti sono gli stessi, con la cella chiusa dedicata al disinfettante: WD fino a 150 m³, LD oltre. In alternativa all’ipoclorito liquido, l’elettrocloratore produce il cloro direttamente dal sale disciolto in vasca.
Bromo
Bromo libero in mg/l con la cella chiusa SBR (0 – 20 mg/l, risoluzione 0,01 mg/l): WDpHCl Bromo fino a 150 m³, LDpHCl Bromo oltre.
Perossido di idrogeno
Ossigeno attivo misurato dalla cella chiusa SCL9 (0 – 200 mg/l, risoluzione 0,1 mg/l); set point tipici 30 mg/l e pH 7: WDpHCl Perossido fino a 150 m³, LDpHCl perossido oltre.
Sale
L’elettrocloratore produce cloro dal sale disciolto in vasca, senza stoccaggio né dosaggio di ipoclorito. Le versioni S (WDpHCls, WDpHRhs) fino a 150 m³, e l’LDpHCl oltre, comandano la centralina in base al cloro libero o al Redox misurato.
Sale
Gestione dell’elettrocloratore a sale
L’elettrocloratore produce cloro a partire dal sale disciolto in vasca. I modelli S (WDpHCls, WDpHRhs) lo gestiscono direttamente: in luogo della pompa dell’ipoclorito dispongono di una presa Schuko 230 VAC 10 A, alla quale si collega la centralina, attivata in base al valore misurato.
ON/OFF
Esempio con misura Redox: la centralina è attiva al di sotto di 600 mV, si arresta a 700 mV e si riattiva al successivo calo sotto i 600 mV.
Proporzionale
Al di sotto di 600 mV la centralina funziona in continuo e a 700 mV si arresta; nell’intervallo intermedio lo strumento ne modula la frequenza e la durata di attivazione.
Priorità del pH
La pompa del correttore interviene per prima (ad esempio alla massima frequenza a pH 8,00 e arrestata a 7,00); la regolazione del disinfettante segue il raggiungimento del pH impostato.
Gestione dell’elettrocloratore →
Cloro e pH
Il cloro e il pH
Il cloro immesso in acqua, sia esso ipoclorito di sodio o tricloroisocianurato, si scinde in acido ipocloroso e ione ipoclorito, in proporzioni che dipendono dal pH. Un pH prossimo a 7,2 – 7,4 e stabile consente, a parità di cloro dosato, di disporre di una quantità maggiore di acido ipocloroso.
Acido ipocloroso
È la forma del cloro con il potere disinfettante più elevato e più rapido: prevale quanto più il pH si avvicina a 7.
Ione ipoclorito
È la forma con il potere disinfettante sensibilmente inferiore: prevale quanto più il pH tende a 8.
Cloro combinato e cloro totale
Il cloro che reagisce con le sostanze azotate introdotte dai bagnanti forma le clorammine, responsabili dell’irritazione di occhi e mucose e del caratteristico odore: nel loro insieme sono il cloro combinato, che non deve superare 0,4 mg/l. La somma di cloro libero e combinato è il cloro totale.
Per questo sono da preferire i sistemi che regolano prima il pH e solo successivamente dosano l’ipoclorito.
Curva del pH
Quanto cloro disinfetta davvero
Al pH tipico di una piscina le due forme sono presenti in quantità simili, e basta qualche decimo di pH per spostare l’equilibrio: a parità di cloro libero, la quota di acido ipocloroso, l’unica realmente disinfettante, cala rapidamente al salire del pH.
pH 7,2
Circa il 69% del cloro libero è acido ipocloroso.
pH 7,6
L’acido ipocloroso scende a circa il 47%: le due forme si equivalgono.
pH 8,0
Resta circa il 26% di acido ipocloroso: tre quarti del cloro dosato hanno un potere disinfettante ridotto.
Valori a 25 °C. Il metodo DPD porta il campione a pH 6,2 – 6,5, dove quasi tutto il cloro libero è acido ipocloroso: per questo legge sempre il cloro libero complessivo, indipendentemente dal pH reale della vasca.
Tricloro
Tricloro, dicloro e acido isocianurico
Le pastiglie di tricloroisocianurato, inserite manualmente negli skimmer, nella vasca di compenso o dove sono lambite dall’acqua, sono una forma organica di cloro con una molecola di acido isocianurico, che protegge il cloro dai raggi UV. Ogni pastiglia apporta però altro stabilizzante, che si accumula: non esiste un prodotto che lo rimuova mantenendo l’acqua compatibile con il contatto umano, e oltre 75 mg/l occorre sostituire circa un terzo del volume d’acqua, aspirandolo dalla presa di fondo, dove l’acido si stratifica.
Maggiore consumo di cloro
L’acido isocianurico è materiale organico: il cloro lo tratta come inquinante da ossidare e una quota crescente di ogni pastiglia si consuma nel tentativo. Servono sempre più pastiglie, che a loro volta aggiungono stabilizzante.
Maggiore consumo di correttore
L’eccesso di acido isocianurico mantiene il pH molto basso e rende difficile aumentarlo anche dosando un incrementatore del pH.
Errori di misura
I sistemi Redox e amperometrici a cella aperta misurano la corrente che il cloro libera in acqua: l’acido isocianurico ne libera altra e la misura la attribuisce al cloro; il metodo DPD legge come cloro libero anche quello legato allo stabilizzante. Solo la cella amperometrica chiusa ne è esente.
Ipoclorito
L’ipoclorito di sodio
Impiegato con successo da moltissimi anni, l’ipoclorito ha natura inorganica e non dà luogo ai fenomeni descritti. È immesso in vasca da pompe dosatrici asservite a un sistema di misura del cloro libero, fino alla concentrazione massima di 1,5 mg/l.
Prima il pH
Vista la stretta dipendenza tra cloro e pH, va regolato automaticamente anche il pH: sono da preferire i sistemi che regolano prima il pH e solo successivamente dosano l’ipoclorito.
Due sonde
Due sonde, montate in un porta sonde a deflusso alimentato da un campione d’acqua prelevato dopo la filtrazione, misurano pH e cloro libero e indicano alle pompe quanto correttore e quanto ipoclorito dosare. Per il pH esiste un solo principio di misura; per il cloro la scelta è tra Redox e amperometria.
Si consiglia l’impiego di ipoclorito di sodio liquido, dosato da una pompa asservita alla misura del cloro libero e del pH.
Cosa legge la sonda
Che cosa legge ciascuna sonda
La lettura risente sia delle caratteristiche dell’acqua sia del cloro dosato: le tre sonde in continuo si distinguono per quante di queste variabili influiscono sulla misura; il metodo DPD legge un campione in condizioni proprie.
Redox
La sonda registra ogni variazione del potenziale senza distinguere quella dovuta all’acqua da quella dovuta al cloro, e la attribuisce al solo dosaggio del cloro.
Cella amperometrica aperta
Risente in misura ridotta del pH e compensa la temperatura; le altre variabili, tra cui il cloro combinato, influiscono sulla lettura.
Cella amperometrica chiusa
Il tappo a membrana lascia arrivare agli elettrodi il solo acido ipocloroso; pH e temperatura sono compensati automaticamente.
Metodo DPD
Il reagente porta il campione a pH 6,2 – 6,5 e reagisce con tutto il cloro libero, acido ipocloroso e ione ipoclorito: la lettura non dipende dal pH della vasca, ma risente di clorammine, altri ossidanti, torbidità e temperatura.
Redox
Redox: una misura indiretta
L’elettrodo misura il potenziale Redox dell’acqua, espresso in mV, e non direttamente il cloro libero. Ogni acqua, anche senza cloro aggiunto, ha un proprio potenziale Redox: al variare anche di una sola delle sue caratteristiche, l’elettrodo deve essere nuovamente tarato.
Ogni acqua ha un proprio potenziale Redox
Al potenziale dell’acqua si sommano quello del cloro libero ed eventualmente dello stabilizzante. In piscina queste variabili cambiano di continuo, in particolare il pH.
- Composizione chimica
- pH
- Temperatura
- Carica batterica
- Alcalinità
- Cloro combinato (clorammine)
Una lettura in mV
Per conoscere i mg/l di cloro libero corrispondenti ai mV misurati occorre il grafico che incrocia pH e mV. Con un set point di 700 mV e pH 7,4 il cloro libero è di circa 1,0 mg/l; con pH 7,6 gli stessi 700 mV corrispondono a circa 1,6 mg/l. La sonda è combinata a singola giunzione, con scala 0 – 1.000 mV.
Il set point in mV si determina portando il pH al valore ottimale, dosando l’ipoclorito fino a 1,5 mg/l di cloro libero misurati con il metodo DPD e rilevando il corrispondente valore Redox; la verifica va ripetuta periodicamente. Con la misura Redox è indispensabile regolare prima il pH. Il vantaggio del sistema è la relativa economicità.
Potenziale dell’acqua
Il potenziale Redox dell’acqua e le sue variazioni
Il valore letto dall’elettrodo è la risultante di tutte le sostanze ossidanti e riducenti presenti in acqua e delle condizioni in cui si trovano. Prima ancora del dosaggio del cloro, l’acqua possiede un potenziale di base, determinato dalla sua composizione chimica e dai sali disciolti (conducibilità), dal pH, dalla temperatura e dalla carica batterica e organica. Il cloro libero si somma a questo potenziale di base e l’elettrodo ne misura il valore complessivo, senza poter distinguere la quota dovuta al disinfettante. Ogni variazione delle caratteristiche dell’acqua modifica quindi la lettura, anche a parità di cloro libero.
Pioggia
L’acqua piovana diluisce la concentrazione dei sali disciolti e altera il pH dell’acqua di vasca, modificandone il potenziale di base.
Reintegri
L’acqua di reintegro ha caratteristiche proprie: il suo apporto modifica conducibilità, contenuto di sali, pH e temperatura dell’acqua di vasca.
Evaporazione
L’acqua che evapora lascia in vasca i sali disciolti, che si concentrano progressivamente; i successivi reintegri modificano ulteriormente la composizione nel corso della stagione.
pH
Il potenziale diminuisce all’aumentare del pH. Con 1,0 mg/l di cloro libero si leggono circa 700 mV a pH 7,4 e circa 670 mV a pH 7,6: pochi decimi di pH spostano la lettura di decine di mV.
Temperatura
Il potenziale dipende dalla temperatura, come descritto dall’equazione di Nernst: il riscaldamento dell’acqua e le escursioni stagionali o tra il giorno e la notte modificano la lettura anche a parità di cloro.
Bagnanti e cloro combinato
Le sostanze organiche e azotate introdotte dai bagnanti, le clorammine che ne derivano e l’eventuale stabilizzante (acido isocianurico) modificano il potenziale; lo stabilizzante, in particolare, lo abbassa.
La corrispondenza tra mV e mg/l stabilita con la taratura resta valida solo finché le caratteristiche dell’acqua rimangono invariate: per questo la sonda Redox richiede tarature frequenti e il controllo con il metodo DPD.
Celle amperometriche
Celle amperometriche: una misura diretta e in continuo
Le celle amperometriche misurano la corrente elettrica generata agli elettrodi dall’ossidante e indicano direttamente il cloro libero in mg/l, senza ricorrere al grafico Redox, in tempo reale e senza interruzioni: per questo sono gli strumenti adatti a comandare il dosaggio.
Cella aperta
I due elettrodi sono a diretto contatto con l’acqua e leggono tutta la corrente generata, anche quella del cloro combinato. Rispetto al Redox risente in misura ridotta delle variazioni del pH, compensa la temperatura e va tarata periodicamente, ma con minore frequenza. Scala 0 – 10 mg/l.
Cella chiusa
Gli elettrodi sono immersi in un elettrolita e separati dall’acqua da un tappo a membrana selettiva: l’acido ipocloroso attraversa la membrana, raggiunge l’elettrolita e genera agli elettrodi una corrente proporzionale alla sua concentrazione. La membrana esclude ione ipoclorito, cloro combinato, acido isocianurico e gli altri componenti che altererebbero la misura; con la compensazione di pH e temperatura si leggono i mg/l di cloro libero effettivamente presenti, con risoluzione di 0,01 mg/l. Scala 0 – 20 mg/l. Una cella chiusa dedicata misura il cloro totale: per differenza si ricava il cloro combinato.
Cella in esercizio
La cella chiusa in esercizio
La lettura della cella chiusa dipende dallo scambio d’acqua sulla membrana: poche attenzioni di installazione e manutenzione la mantengono stabile e precisa nel tempo.
Portata costante
Con una portata bassa arriva alla membrana meno acido ipocloroso e la cella legge meno; con una portata eccessiva legge di più. La cella si installa in un porta sonde a deflusso in by-pass, con regolazione e controllo della portata in ingresso e senza superare la pressione di lavoro.
Membrana pulita
Depositi organici e biofilm sulla membrana riducono nel tempo la quantità di acido ipocloroso che la attraversa e abbassano la lettura: la membrana va controllata e il tappo a membrana sostituito con la periodicità indicata.
Polarizzazione
Lo strumento deve rimanere sempre alimentato, per mantenere la polarizzazione degli elettrodi; a pompa di filtrazione ferma si porta in stand-by, proseguendo la misura senza dosare.
Metodo DPD
Il metodo DPD: una misura colorimetrica su campione
Il metodo DPD si basa su una reazione chimica che avviene in una cuvetta riempita con un campione d’acqua. È il metodo dei comparatori manuali e dei fotometri, con cui si verificano i sistemi automatici e si eseguono i controlli periodici.
La reazione
Il reagente DPD1, in pastiglia o liquido, contiene una soluzione tampone che porta il campione a pH 6,2 – 6,5 e reagisce con tutto il cloro libero, acido ipocloroso e ione ipoclorito, sviluppando una colorazione rosa proporzionale alla concentrazione.
La lettura
Il fotometro misura l’assorbanza del campione alla lunghezza d’onda del rosa e la converte in mg/l di cloro libero; nel comparatore manuale il colore si confronta a occhio con una scala.
Cloro totale e combinato
Aggiungendo allo stesso campione il reagente DPD3 si misura il cloro totale; la differenza con il cloro libero è il cloro combinato.
Una fotografia, non un film
Ogni misura descrive l’acqua nel momento del prelievo: è adatta al controllo e alla taratura, non a seguire il processo né a comandare il dosaggio.
DPD e cella chiusa
Perché DPD e cella chiusa danno valori diversi
Le differenze tra la lettura della cella chiusa e quella del fotometro DPD sono frequenti e non sono un’anomalia: i due metodi non misurano la stessa cosa.
Il pH della misura
Il metodo DPD porta il campione a pH 6,2 – 6,5 e misura il cloro libero come se fosse tutto acido ipocloroso. La cella chiusa misura l’acqua al suo pH reale: con pH 7,6 – 7,8 l’acido ipocloroso è meno della metà del cloro libero e la cella legge sensibilmente meno del fotometro.
Non è un errore di taratura
In questi casi la cella non va ritarata sul valore del DPD: indica la quota di cloro che disinfetta davvero, mentre il DPD indica il cloro libero complessivo, compresa la parte che al pH della vasca ha un potere disinfettante ridotto. Per avvicinare le due letture si porta il pH al valore ottimale.
Lo stabilizzante
In presenza di acido isocianurico il DPD legge come cloro libero anche quello legato allo stabilizzante, che la membrana della cella chiusa esclude.
In continuo o puntuale
La cella segue ogni variazione in tempo reale; il DPD fotografa un istante, con il margine d’errore del campionamento e dell’operatore.
I due strumenti sono complementari: il DPD per i controlli periodici e la verifica, la cella chiusa per misurare e regolare in continuo la frazione realmente disinfettante.
Limiti del DPD
I limiti del metodo DPD
Il metodo DPD è affidabile, ma è una misura ottica su campione eseguita da un operatore: rispetto alla cella chiusa risente di più fattori.
pH non reale
La colorazione si sviluppa al pH della soluzione tampone, non a quello della vasca: la misura non rappresenta il reale potere disinfettante del cloro.
Temperatura
La velocità della reazione dipende dalla temperatura: con acqua o reagenti molto freddi la reazione rallenta e i tempi indicati dal metodo non sono più corretti.
Tempi di reazione
Una lettura troppo anticipata trova una colorazione incompleta e sottostima il cloro.
Altri ossidanti
Se nel campione sono presenti altri ossidanti la reazione è lenta o progressiva e il valore risulta sovrastimato.
Campionamento
Bolle d’aria nella cuvetta, torbidità del campione, cuvette sporche all’interno o all’esterno e reagenti scaduti alterano la lettura.
Cloro combinato
Le clorammine prodotte dai bagnanti aggiungono alla lettura del cloro libero un contributo indesiderato: con monoclorammina oltre 1 mg/l il fotometro legge fino al 20% in più della cella chiusa.
Effetto della monoclorammina sulla lettura del cloro libero con il metodo DPD
| Monoclorammina (mg/l) | Cloro libero letto in più (mg/l) | Errore (%) |
|---|---|---|
| 2,14 | 0,43 | 20 |
| 1,98 | 0,41 | 21 |
| 1,80 | 0,39 | 22 |
| 1,69 | 0,39 | 23 |
| 1,38 | 0,29 | 21 |
| 1,05 | 0,13 | 12 |
| 1,00 | 0,13 | 13 |
| 0,44 | 0,05 | 11 |
| 0,26 | 0,03 | 12 |
Con valori discordanti si eseguono cinque misure successive con il reagente DPD1, si scartano il valore più alto e quello più basso e si calcola la media delle tre rimanenti.
Vantaggi e limiti
Vantaggi e limiti di ciascun metodo
Cella amperometrica chiusa
Vantaggi
- Misura diretta: indica il cloro libero in mg/l, senza ricorrere al grafico che incrocia pH e mV.
- Tappo a membrana selettiva: gli elettrodi non sono a contatto con l’acqua; passa il solo acido ipocloroso, mentre ione ipoclorito, cloro combinato e acido isocianurico restano esclusi.
- pH e temperatura compensati: la compensazione automatica dà la certezza di leggere i mg/l di cloro libero effettivamente presenti, con risoluzione di 0,01 mg/l.
- Molti bagnanti: la lettura resta quella del solo cloro libero anche nelle ore di maggiore affluenza.
- Tarature al minimo: composizione e conducibilità dell’acqua non influiscono sulla lettura; è la soluzione con la minore manutenzione e la misura automatica resta allineata ai controlli del piano di autocontrollo.
Cella amperometrica aperta
Vantaggi
- Lettura diretta: cloro libero in mg/l, senza grafici né conversioni: la scelta più semplice per la gestione quotidiana.
- Tarature meno frequenti rispetto al Redox.
Limiti
- Cloro combinato: gli elettrodi sono a contatto con l’acqua e sono influenzati dal cloro combinato, che cresce con il numero dei bagnanti e riduce nel tempo la precisione della lettura.
- Stabilizzante: l’acido isocianurico influisce sulla lettura.
- pH e acqua: pH, composizione e conducibilità dell’acqua influiscono, anche se in misura ridotta rispetto al Redox.
- Taratura periodica: la misura va confrontata periodicamente con il fotometro DPD e la cella ritarata più spesso della cella chiusa.
Redox
Vantaggi
- Economicità: il sistema più semplice ed economico.
- Automazione di base: indicato quando non occorre una particolare precisione e l’obiettivo è evitare l’aggiunta manuale di cloro e correttore del pH.
Limiti
- Misura indiretta: legge i mV, non il cloro libero: per conoscere i mg/l occorre il grafico che incrocia pH e mV.
- Ogni acqua ha il suo potenziale: pioggia, reintegri, evaporazione, temperatura e bagnanti modificano la lettura anche a parità di cloro libero.
- Dipende dal pH: a 700 mV corrispondono circa 1,0 mg/l di cloro libero con pH 7,4 e circa 1,6 mg/l con pH 7,6: va regolato prima il pH.
- Tarature frequenti: il set point va verificato periodicamente con il metodo DPD; non ammesso come misura del cloro nelle piscine pubbliche e ad uso collettivo.
Metodo DPD
Vantaggi
- Riferimento per i controlli: comparatori e fotometri DPD sono gli strumenti dei controlli manuali e della verifica dei sistemi automatici.
- Cloro libero e totale: con i reagenti DPD1 e DPD3 si misurano cloro libero, totale e, per differenza, combinato.
- Semplice e portatile: non richiede installazione.
Limiti
- Misura puntuale: non segue il processo e non comanda il dosaggio.
- pH non reale: il campione è portato a pH 6,2 – 6,5; la lettura non rappresenta il reale potere disinfettante.
- Interferenze: clorammine, altri ossidanti, stabilizzante, torbidità, bolle e temperatura alterano la lettura.
- Dipende dall’operatore: tempi di reazione, pulizia delle cuvette e reagenti in corso di validità; con valori discordanti servono misure ripetute.
Riepilogo
Tabella di riepilogo
Redox, cella aperta, cella chiusa e metodo DPD a confronto
| Redox | Cella aperta | Cella chiusa | Metodo DPD | |
|---|---|---|---|---|
| Tipo di misura | In continuo, in linea | In continuo, in linea | In continuo, in linea | Su campione, puntuale |
| Lettura | mV (stima del cloro) | mg/l di cloro libero | mg/l di cloro libero | mg/l di cloro libero; cloro totale con il reagente DPD3 |
| Che cosa misura | Potenziale di tutta l’acqua | Corrente generata da cloro libero e combinato | Solo acido ipocloroso, la forma disinfettante | Acido ipocloroso e ione ipoclorito, a pH 6,2 – 6,5 |
| Scala | 0 – 1.000 mV | 0 – 10 mg/l | 0 – 20 mg/l | Secondo il reagente e lo strumento |
| Tempo di risposta | Continuo | Continuo | Continuo, in tempo reale | Alcuni minuti per ogni misura |
| Composizione e conducibilità dell’acqua | Influiscono | Influiscono in misura ridotta | Non influiscono | Torbidità e colore del campione influiscono |
| pH | Influisce in modo rilevante | Influisce in misura ridotta | Compensato | Portato a 6,2 – 6,5: non è quello reale della vasca |
| Temperatura | Compensabile | Compensata | Compensata | Rallenta la reazione con acqua o reagenti freddi |
| Cloro combinato e ione ipoclorito | Influiscono | Influiscono | Esclusi dalla membrana | Lo ione ipoclorito è letto come cloro libero; le clorammine aumentano la lettura |
| Stabilizzante (acido isocianurico) | Influisce | Influisce | Escluso dalla membrana | Il cloro legato è letto come cloro libero |
| Rappresenta il potere disinfettante | No | In parte | Sì | Dipende dal pH della vasca |
| Ripetibilità | Dipende dalle tarature | Buona | Molto buona | Dipende dall’operatore |
| Regolazione del dosaggio | Sì | Sì | Sì, la più precisa | No: serve al controllo e alla taratura |
| Taratura | Frequente, con test colorimetrico | Periodica | Ridotta al minimo | Reagenti in corso di validità, cuvette pulite |
Nelle piscine pubbliche e ad uso collettivo la UNI 10637:2024 ammette, per il cloro libero, i comparatori e i fotometri con metodo DPD e i misuratori amperometrici; il potenziale Redox è ammesso solo come indicazione integrativa e non consente di ricavare il cloro.
Quale scegliere
Quale sistema scegliere
Lo strumento misura il pH e il disinfettante e dosa automaticamente correttore e disinfettante: fino a 150 m³ con i sistemi WD, che hanno le due pompe integrate nello strumento, oltre i 150 m³ con gli strumenti LD e pompe dedicate.
Cella amperometrica chiusa
Per chi vuole ridurre al minimo le tarature e mantenere la piscina sempre in condizioni ottimali, con la massima attenzione all’interazione tra cloro e bagnanti: manutenzione bassa, la soluzione da preferire.
Sistemi con cella chiusa → Cella amperometrica aperta
Lettura diretta in mg/l, senza grafici né conversioni: la scelta più semplice per la gestione quotidiana, senza stabilizzante e con un numero contenuto di bagnanti.
Sistemi con cella aperta → Redox
Indicato quando non occorre una particolare precisione e l’obiettivo è evitare l’aggiunta manuale di cloro e correttore del pH: la soluzione più economica, con tarature frequenti.
Sistemi con controllo Redox → Metodo DPD
Sempre, accanto al sistema automatico: per tararlo e per verificarlo periodicamente.
Consulenza tecnica
Indicateci il volume della vasca, il numero di bagnanti, il disinfettante impiegato e l’eventuale uso di stabilizzante: vi indicheremo la sonda e il sistema più adatti.