Lovibond® Water Testing
Tintometer® Group
Piscine & Spa
Trattamento e analisi dell'acqua
www.lovibond.com
Piscine & Spa
Trattamento e analisi dell'acqua
Fonti
DISCIPLINA INTERREGIONALE DELLE PISCINE
In attuazione dell'Accordo Stato - Regioni e Province Autonome
del 16 gennaio 2003 (G.U. n. 51 del 3 marzo 2003)
Requisiti degli impianti di circolazione, trattamento, disinfezione
e qualità dell'acqua di piscina - UNI 10637:2015
Qualità dell’acqua – determinazione del cloro libero e del cloro totale
Parte 2: Metodo colorimetrico alla N, N-dietil-1,4 fenilendiammina
finalizzato a controlli di routine ( EN ISO 7393-2: 2000)
La manutenzione delle piscine pubbliche e private
Tutti gli aspetti tecnici per la prima volta in un unico volume
aggiornato alle recenti disposizioni regionali
Rossana Prola - Valter Rapizzi
Prima edizione : gennaio 2011
Acqua della piscina
Trattamento e Standard di Qualità
2009 Pool Water Treatment Advisory Group (PWTAG), UK
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater; 18° edizione,
American Public Health Association, American Water Works Association,
e Water Environment Federation, 1992, USA
Colorimetric Chemical Analytical Methods (CCAM)
I.C. Thomas, B.Sc., F.R.I.C., G.J. Chamberlin,
9° edizione, The Tintometer Ltd., Salisbury, Inghilterra
Pool Chlorination Facts
A tecnical and practical reference for aquatic professionals for using
chlorine in swimming pools, Robert W. Lowry, 2003, New York, USA
Piscine & Spa
Trattamento e analisi dell'acqua
Redatto da
Tintometer GmbH
Schleefstraße 8 -12
44287 Dortmund
Phone (+49) (0)2 31 / 9 45 10 - 0
Fax (+49) (0)2 31 / 9 45 10 - 20
[email protected]
www.lovibond.com
Germania
Testo
Dr. rer. nat. R. Münzberg
Aggiornato
Martin Woelk
Illustrazioni
E. G. Hesse
Composizione tipografica a layout
M. Ostermann
Tutti i diritti di copyright©
sono riservati 2015 by
Tintometer GmbH, Germania
No.: 93 81 03
Prefazione
Benvenuti alla presente edizione del Manuale Lovibond® per il trattamento dell’acqua di piscine e spa.
Lo scopo principale del presente manuale è quello fornire a proprietari e/o addetti una guida pratica di assistenza per il corretto svolgimento delle operazioni
di gestione di piscine e spa.
Il nostro obiettivo è quello di illustrare i principi di base delle attuali procedure per
il trattamento dell’acqua e di spiegare nei dettagli l’importanza e la funzione delle
sostanze chimiche al momento utilizzate per la disinfezione, la flocculazione, la
regolazione del pH e il mantenimento dell’equilibrio dell’acqua.
La sempre più crescente richiesta di piscine e spa rendono il controllo della qualità
dell'acqua parte essenziale del programma di trattamento. Tali requisiti sono soddisfatti dalla gamma di strumenti per il controllo dell’acqua offerti dalla Lovibond®,
che sono semplici, affidabili, accurati e con un buon rapporto qualità/prezzo.
La seconda parte del manuale spiega dettagliatamente le procedure di analisi
Lovibond® e fornisce dei consigli utili sulla loro applicazione.
Questa edizione è stata preparata dal Dr. Robert Münzberg e Sig. Martin Woelk.
Hanno invocato la experienca con i nostri clienti dal contatto quotidiano sul trattamento dell'acqua delle piscine. Un ringraziamento a Geoff Shute, responsabile
del laboratorio chimico in pensione della Tintometer Ltd., Amesbury, Inghilterra
e a Howard Gosling, consulente per il trattamento dell'acqua di piscine e spa,
Nether Campton, Dorset, Inghilterra, i quali ci hanno fornito numerosi consigli
per la stesura del manuale.
Abbiamo cercato di fornire il maggior numero di informazioni possibili in merito
al trattamento e all'analisi dell'acqua, ma ci rendiamo conto di non aver toccato
ogni aspetto. Per tale motivo porgiamo le nostre scuse qualora la vostra particolare
applicazione non sia stata inclusa.
Tintometer GmbH
Lovibond® Water Testing
Germania
www.lovibond.com
Indice
Prefazione3
Trattamento dell’acqua della piscina - principi base
6
Volume del flusso d’acqua e tempo di ricircolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Diluizione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Filtrazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Flocculazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Controlavaggio dei filtri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Disinfezione dell’acqua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Trattamenti chimici
Gas cloro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ipoclorito di sodio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Note importanti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ipoclorito di calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Isocianurati clorati (cloro stabilizzato) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dicloroisocianurato (dissoluzione veloce) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Acido tricloroisocianurico (dissoluzione lenta) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bromo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ozono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ossigeno attivo = Perossidi, Persolfato, MPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biguanide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rame/argento (ionizzazione) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ultra-Violetti (UV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alghicidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Controllo del pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Per aumentare il livello del pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Per diminuire il livello del pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cause ed effetti dei valori del pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alcalinità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Durezza del calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Solidi disciolti totali (TDS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
14
14
15
17
17
17
18
19
20
21
22
22
23
24
25
25
25
26
27
27
28
Piscine delle spa (vasche calde)
Capacità e carico di bagnanti delle piscine delle spa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Filtrazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Trattamento chimico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Livelli di dosaggio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Equilibrio dell’acqua (vedere anche pag. 46) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Criteri operativi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
29
29
30
30
30
31
Strumenti e metodi per il controllo dell’acqua
Note sul campionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analisi colorimetrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analisi fotometrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Linee guida per misurazioni colorimetriche e fotometriche accurate . . . . . . . . . . . . .
Metodi elettrochimici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Potenziale Redox (ORP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Amperometrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cloro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
OTO (orto-tolidina) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DPD (N,N-dietil-p-fenilendiammina) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Meccanismo del test DPD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cloro disponibile libero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cloro combinato (clorammine) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interpretazione dei risultati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bromo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Valore del pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alcalinità totale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Durezza del calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ozono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Metodo DPD per l’ozono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cloruro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Solfato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Acido cianurico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Solidi disciolti totali (TDS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Acqua equilibrata (indice di Langelier) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ulteriori considerazioni sull’equilibrio dell’acqua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
32
32
33
34
35
35
35
36
36
36
37
37
38
39
39
40
41
41
42
42
43
43
44
45
45
46
48
Problemi operativi
Relaciones públicas
Catalogo Lovibond® "Analisi dell’acqua di piscine e spa"
49
52
55
Trattamento dell’acqua della piscina - principi base
Il mantenimento di condizioni sicure e gradevoli per la natazione è l'obiettivo
principale del trattamento dell'acqua di una piscina, che si prefigge di:
• mantenere l’acqua priva di batteri patogeni dannosi
• contrastare la formazione di alghe
• garantire ai bagnanti un’acqua non tossica e non irritante
• evitare la formazione di odori o sapori sgradevoli dell'acqua
•prevenire la corrosione del bordo, dell’impianto e delle apparecchiature
della piscina
• impedire la formazione del calcare nella piscina e nelle tubazioni
Lo schema illustra in maniera semplice le operazioni da svolgere nella piscina,
tenendo conto dell'ampia varietà dei trattamenti attualmente disponibili:
Volume del flusso d’acqua e tempo di ricircolo
Le piscine possono presentare diversi gradi di inquinamento. In genere nelle
piscine con profondità ridotta e in quelle con un'alta concentrazione di bagnanti
si riscontra una più alta presenza di inquinanti al metro cubo, così come una
piscina all’aperto è soggetta ad un inquinamento di superficie maggiore rispetto
ad una piscina coperta.
6
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Per tempo di ricircolo si intende il tempo necessario affinché l’intero
volume di acqua contenuto nella piscina passi attraverso l’impianto di
filtrazione e si calcola con la seguente formula: Capacità della piscina in m3
Tempo di ricircolo in ore = ————————–––––––––
Velocità di filtrazione in m3/hr
La velocità di filtrazione indica il quantitativo di acqua che raggiunge un
determinato grado di chiarificazione (indicativamente inferiore a 10 micron o a
0,01 mm) in un arco di tempo ben preciso. Alla luce di ciò, ogni tipologia
di piscina necessita di un adeguato filtro che permetta un tempo di ricircolo
soddisfacente.
In linea di massima, i tempi di ricircolo per ogni tipo di piscina sono riportati di
seguito:
30 min - 1 ora
Piscine per bambini e piscinette con acquascivolo; piscine per idroterapia
30 min - 1,5 ore
Piscine per corsi di nuoto e fitness
10 min – 45 min
Piscine per il tempo libero fino a 0,5 m di profondità
30 min - 1,25 ore
Piscine per il tempo libero da 0,5 a 1 m di profondità
1 – 2 ore
Piscine per il tempo libero da 1 m a 1,5 m di profondità
1 – 2,5 ore
Piscine per il tempo libero con una profondità superioe a 1,5 m
2,5 ore – 3 ore
Piscine pubbliche tradizionali fino a 25 m di lunghezza e
con fondo di 1 m nell’estremità più bassa
3 – 4 ore
Piscine olimpioniche con una lunghezza di 50 m
4 – 8 ore
Piscine per tuffi
Le piscine di Hotel e Centri Benessere potrebbero avere un tempo di ricircolo
superiore rispetto a una piscina pubblica o a una piscina per il tempo libero se
vi sono delle restrizioni rigide legate al numero di bagnanti e ai tempi di utilizzo.
E' importante essere a conoscenza del numero massimo consentito di bagnanti
contemporaneamente presenti in vasca e gli operatori all’entrata devono esigere il
rispetto di tale regola. Allo stesso modo, le piscine delle scuole potrebbero essere
state progettate per avere dei periodi di pausa tra le lezioni.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
7
Diluizione
I processi di disinfezione e di filtrazione non sono sufficienti per eliminare tutti gli
agenti inquinanti presenti nell’acqua, per questo si consiglia un programma di
diluizione dell’acqua della piscina che utilizzi acqua pulita, in modo tale da ridurre
l’accumulo sia degli inquinanti provenienti dai bagnanti, sia dei sottoprodotti
creatisi nel processo di disinfezione.
Per certi versi, la diluizione è messa in atto dalla mera natura dell’operazione di controlavaggio del filtro, dove l’acqua in defluizione deve essere sostituita. Purtroppo
però, ciò non avviene con una frequenza tale da mantenere la concentrazione di
inquinanti indesiderati a livelli accettabili.
Alcuni inquinanti possono essere ridotti solo mediante diluizione: ad esempio, le
clorammine organiche (come la creatina di cloro) non possono essere distrutte
dagli agenti chimici.
Indicativamente è necessario considerare un volume di 30 litri al giorno per ogni
bagnante nelle piscine pubbliche, al fine di garantire una presenza minore di
inquinanti e per ridurre di conseguenza l’impiego di trattamenti chimici.
Filtrazione
Lo scopo principale del filtro è quello di rimuovere il particolato e i detriti dall'acqua
per preservarne la chiarezza. La filtrazione consente di eliminare solidi sospesi
fino ad arrivare a particelle dell’ordine di sub micron, mentre non è efficace nella
rimozione di sali disciolti e di microrganismi.
Il materiale da tempo maggiormente utilizzato per i filtri è la sabbia, la quale resta
tuttora la preferita tra i progettatori di grandi piscine per l’esperienza maturata
nel corso di oltre 100 anni.
Esistono poi altri tipi di filtri: filtri a cartuccia
filtri a zeoliti
filtri a diatomee
filtri a dolomite
8
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Il filtro a cartuccia è un’unità autonoma realizzata con un tessuto sintetico come
ad esempio il poliestere “spunbond” e caratterizzata da una struttura a ventaglio
disposta all'interno di un cilindro, che consente di disporre di un'ampia superficie
di filtrazione in uno spazio molto ridotto.
Questo tipo di filtro è usato di solito solo nelle piscine di piccole dimensioni.
Nei filtri a sabbia e nei filtri a zeoliti, l’acqua attraversa i materiali sotto pressione.
Passando attraverso materiali taglienti, le piccole particelle e i detriti si depositano
nelle fessure a partire dagli strati superiori.
Attualmente la zeolite si sta diffondendo maggiormente rispetto alla sabbia,
grazie alla sua capacità di assorbire ammoniaca e di garantire un buon grado di
chiarezza all’acqua, permettendo inoltre di alleggerire i costi legati all'acquisto
di prodotti chimici.
Nei filtri a diatomee si verifica un processo di filtrazione per gravità, per pressione
o sottovuoto. I sacchetti a rete vengono disposti in un recipiente sotto pressione,
le diatomee fossili vengono inserite nel sistema e si distribuiscono sulla rete.
Successivamente, l’acqua passa attraverso la rete impregnata raccogliendo in tal
modo i detriti.
Il materiale dei filtri a dolomite produce una reazione alcalina con l’acqua della
piscina ed è utilizzato per stabilizzare il pH, in modo particolare quando si usa il gas
cloro come disinfettante. Infatti, la sua composizione contribuisce alla formazione
di bicarbonati di calcio e di magnesio nell’acqua incrementandone la durezza e
contribuendo alla stabilizzazione del pH. Tale processo consuma lentamente il
materiale dolomitico, rendendo necessario il ripristino del livello all’interno del
filtro. La profondità dovrà essere di circa 40 cm oltre lo strato di sabbia. Se nel
filtro è presente materiale dolomitico si raccomanda di non utilizzare ipoclorito
in piscina. Un altro dei vantaggi nell’utilizzo di questo materiale filtrante è la sua
capacità di filtrare il ferro e il manganese presenti nell’acqua.
Flu
sso
di
acq
ua
che
att
rav
ers
al
ap
isc
ina
Acido o alcale per
il controllo del pH
Flu
in sso
en di
tra ac
ta qu
a
Cloro, ecc. per
la disinfezione
Flu
in sso
us di
cit a
a cqu
a
Test:
Cloro libero
e cloro combinato ;
valore del pH ;
ozone, ecc.
Carbone attivo granulare
a
qu
lla
de
a
cin
pis
Ac
Fornitura di acqua
Test del valore „m“
(Alcalinità totale)
Flusso volumetrico (pompa)
Additivi a base di carbone attivo
Filtrazione
Agente flocculante
Miscelatore
di ozono
Controlavaggio
Ozono
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
9
Flocculazione
I colloidali o i materiali finemente sospesi potrebbero non rimanere intrappolati
nel letto filtrante e continuare quindi a circolare nella piscina dando all’acqua un
aspetto torbido e riducendo la visibilità ai ai bagnanti.
Questo problema si verifica più comunemente nelle piscine all'aperto, a causa
dell’azione del vento e della pioggia, essendo l’acqua esposta ai detriti portati dal
vento, come polvere, alghe, spore , terra e sabbia.
Al fine di rimuovere tali materiali finemente dispersi si rende necessario l’utilizzo
di un flocculante, cioè di una sostanza chimica che viene aggiunta all’acqua della
piscina per provocare il raggruppamento delle particelle in particelle più grandi
(fiocchi), che assumono dimensioni sufficienti da poter essere catturate dal filtro ed
eliminate quindi dall'acqua. Qui di seguito la lista di alcuni dei flocculanti più diffusi:
ALUM (solfato di alluminio)
PAC (policloruro di alluminio o idrossicloruro di alluminio)
PASS (solfosilicato di polialluminio)
ALLUMINATO DI SODIO
CLORURO FERRICO ESAIDRATO
SOLFATO FERRICO IDRATO
Sospensione colloidale
10
Flocculanti (aggiunta di sali metallici)
Coagulazione delle particelle
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Dal punto di vista chimico si comportano tutti allo stesso modo, formando un
precipitato gelatinoso per idrolisi.
I composti di alluminio operano al meglio con un pH compreso tra il 6,5 e il 7,2,
ed i sali di ferro fra 6,5 e 7,5.
Tuttavia, i sali di ferro possono lasciare dei residui di ferro nell’acqua causando la
formazione di macchie, perciò non sono molto utilizzati al momento.
I flocculanti più comunemente usati sono i polielettroliti come il PAC e il PASS.
Poiché la torbidità dell’acqua non filtrabile è generalmente provocata da particelle
caricate negativamente, tali polielettroliti sono cationici ed attraggono le particelle,
incrementando così le dimensioni del fiocco.
I polielettroliti cationici offrono anche altri vantaggi
• seguendo il dosaggio raccomandato, essi sono in grado di flocculare organismi
viventi, come alghe e batteri, i quali altrimenti attraverserebbero il filtro, così
come le cisti infettive di Cryptosporidium e Giardia, le quali sono piccole e
resistenti alla disinfezione.
•il fiocco che producono è duro e resistente alla disintegrazione causata
dall’azione della pompa girevole.
Va sottolineato che i flocculanti devono essere usati correttamente, seguendo i
dosaggi raccomandati. A tale scopo, l’utilizzo di una pompa dosatrice rappresenta
la soluzione migliore. Si raccomanda di seguire le istruzioni dei fornitori.
Sedimentazione e filtrazione
Mezzi di filtrazione
Flocculazione
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
11
Controlavaggio dei filtri
Ogni tipo di filtro ad un certo punto si riempie di detriti, rendendosi così necessaria
la pulizia o il controlavaggio del letto filtrante.
La necessità di svolgere tale operazione è indicata dal manometro del filtro, il
quale segnala una differenza di pressione tra la parte superiore e la parte inferiore
del letto filtrante.
Il controlavaggio è il processo di inversione del flusso dell’acqua nel filtro, allo
scopo di agitare il materiale per liberare il letto filtrante. Durante l’operazione di
controIavaggio, i granelli affilati collidono tra loro causando lo scarico dei detriti.
Questo è il meccanismo dei filtri a sabbia, a zeoliti e a dolomite, mentre nei filtri
a diatomee il flusso inverso, oltre ai detriti, rimuove anche il materiale del filtro
stesso, che deve essere quindi sostituito per permettere una nuova filtrazione.
Con i filtri a cartuccia invece non è possibile effettuare il controlavaggio: per
procedere alla loro pulizia, essi devono essere rimossi fisicamente, e lavati, possibilmente con un tubo da giardino, per poter espellere i detriti dalla superficie,
quindi puliti prima del riutilizzo, con una potente soluzione di cloro (circa 100
mg/l). Esistono anche dei detergenti chimici per filtri brevettati.
Disinfezione dell’acqua
Per disinfezione dell’acqua della piscina si intende essenzialmente:
• mantenere l’acqua libera da batteri patogeni dannosi
• contrastare la sviluppo di alghe
• assicurare che l’acqua non risulti tossica o irritante per i bagnanti
• prevenire la formazione di odori o sapori sgradevoli.
In altre parole, un’acqua sicura e gradevole per chi la utilizza.
La disinfezione ha lo scopo di distruggere microrganismi, virus, batteri, alghe,
muffe e funghi, ampiamente presenti nel nostro ambiente naturale, e l’acqua di
una piscina è particolarmente soggetta alla formazione di batteri e alghe.
Nel corpo umano sono presenti milioni di batteri, molti dei quali sono abbastanza
innocui, mentre altri possono provocare l’insorgenza di malattie e l’acqua di una
piscina è uno dei veicoli ideali per la trasmissione di batteri da un soggetto all’altro.
Aggiungendo un disinfettante all’acqua si darà il via a un processo che presumibilmente distruggerà tali batteri il più rapidamente possibile, minimizzando il rischio
di infezioni incrociate.
Le alghe sono forme naturali di vita vegetale presenti in tutti i corsi d’acqua naturali,
come fiumi, stagni, laghi, ecc. e ne esistono migliaia di specie, in una vasta gamma
di colorazioni. La presenza di alghe nelle piscine è altamente indesiderata, poiché il
loro sviluppo intorbidisce l’acqua e rende le superfici scivolose e quindi pericolose.
Il processo di disinfezione dovrebbe contrastare efficacemente la presenza di alghe,
ma nel caso in cui si riscontrino difficoltà nell’eliminazione, è possibile ricorrere
all’utilizzo di agenti chimici chiamati alghicidi.
12
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Nelle piscine ben tenute e adeguatamente disinfettate non si dovrebbero registrare diffusioni di infezioni virali; i bagnanti possono contrarre infezioni nasali
e respiratorie in aree affollate, anche se è molto più probabile che esse siano
causate da goccioline trasportate via aria piuttosto che dal contatto diretto con
l’acqua della piscina.
Due sono gli organismi che risultano essere particolarmente resistenti alla disinfezione: le cisti infettive di CRYPTOSPORIDIUM e di GIARDIA, dei protozoi
microscopici ampiamente diffusi nell’ambiente naturale e spesso negli animali,
che provocano diarrea e nausea, rappresentando quindi un grave problema nelle
piscine affollate. Tuttavia, anche se entrambi sono resistenti alla disinfezione, le
loro dimensioni sono maggiori rispetto ai batteri e quindi sono più suscettibili alla
coagulazione e alla rimozione attraverso la filtrazione.
Altri inquinanti presenti nell’acqua della piscina provengono dai bagnanti stessi: i
principali sono i composti azotati provenienti da sudore e urine, i quali reagiscono,
sotto forma di ammoniaca, con alcuni disinfettanti formando dei sottoprodotti
potenzialmente irritanti. Per rimuovere tali inquinanti è importante adottare misure che prevedono l’utilizzo di agenti chimici o la diluizione. Tale aspetto verrà
approfondito successivamente.
Esempio: Batteri della legionella pneumophila
La cellula media della legionella è larga 0,5 - 1,0 micrometro (μm) e lunga 1,0 - 3,0
1 micrometro (μm) = 1/1000 millimetri
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
13
Trattamenti chimici
Tutti i disinfettanti chimici utilizzati per le piscine e le spa sono specificamente concepiti per tale scopo. NON utilizzare i comuni detergenti per la casa
(ad es. per il bagno), in quanto NON idonei.
Gas cloro
Il gas cloro liquefatto è la forma più pura di disinfezione a base di cloro, in quanto
contiene il 100% di cloro disponibile.
Reagendo con l’acqua della piscina, il gas cloro produce cloro libero disponibile
e acido cloridrico. Tale processo provoca l’abbassamento del pH dell’acqua ad un
valore inferiore a 2 (altamente acido), rendendo necessaria l’aggiunta di alcali
sotto forma di carbonato di sodio (cenere di soda) o di idrossido di sodio (soda
caustica) in maniera costante ed automatica per ripristinare il valore del p.
In aree caratterizzate da acqua dura è preferibile utilizzare gas cloro, poiché la
naturale durezza dell’acqua aiuta a neutralizzare l’acidità prodotta.
NON utilizzare MAI il gas cloro in piscine residenziali.
Ipoclorito di sodio
L’ipoclorito di sodio è il disinfettante più comune finora utilizzato per il trattamento
dell’acqua delle piscine.
Si tratta di un prodotto commerciale liquido di colore paglierino e caratterizzato
dall’odore tipico della candeggina per uso domestico, ma contenente una quantità
di cloro disponibile compresa tra il 10% ed il 15%, una percentuale notevolmente
maggiore rispetto al prodotto per uso domestico.
L’ipoclorito di sodio si prepara facendo passare il gas cloro attraverso una soluzione
di idrossido di sodio in condizioni molto controllate. Dopo la reazione viene rilasciato
l’eccesso di idrossido di sodio per migliorare la stabilità, il che significa che la soluzione
ha un pH molto elevato, pari a circa 12.
Anche quando viene conservato in condizioni soddisfacenti (in un ambiente fresco e
lontano dalla luce), l'ipoclorito di sodio si decompone lentamente, liberando ossigeno
e perdendo il contenuto di cloro disponibile, pur mantenendo un ph elevato.
14
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Esistono miscele di soluzioni che contengono agenti stabilizzanti in grado di ritardare
la decomposizione, nelle quali la forza del cloro disponibile è pari a circa il 10% e, sebbene esse siano più stabili, sono soggette a deterioramento a causa di luce, calore, ecc.
Durante i mesi estivi, si raccomanda la conservazione per massimo un mese in contenitori di colore scuro e a temperature più fresche possibile.
Note importanti
Non aggiungere mai l’acido direttamente alla soluzione di ipoclorito di sodio,
poiché genererebbe gas cloro.
ATTENZIONE: Aggiungere SEMPRE prodotti chimici all’acqua. Non aggiungere
MAI acqua a un prodotto chimico, in quanto potrebbero verificarsi delle reazioni
violente.
Sebbene per la correzione del pH siano necessari gli acidi, essi vanno aggiunti
all’acqua della piscina gradualmente. L’acido cloridrico (acido muriatico) va diluito
in un secchio di plastica o in un annaffiatoio con l’acqua della piscina e poi spruzzato sulla superficie.
L’idrogenosolfato di sodio (bisolfato di sodio) deve essere disciolto in un secchio
di plastica o in un annaffiatoio con l’acqua della piscina e poi versato in più punti
della piscina.
In alternativa, l’ipoclorito di sodio può essere generato in situ mantenendo alto
il livello di cloruro di sodio (sale comune) nell’acqua della piscina (generalmente
compreso fra 3.000 mg e 4.000 mg/l) e facendone passare una parte o tutto attraverso un elettrolizzatore, oppure è possibile utilizzare acqua marina.
Questo sistema non è adatto per le piscine di grandi dimensioni ma è soddisfacente per le piscine più piccole con carico di bagnanti ridotto, purché il sistema
di generazione elettrolitica sia in grado di far fronte alle fluttuazioni e mantenere
il livello di cloro libero residuo raccomandato.
Nell’acqua della piscina l’ipoclorito di sodio agisce nel modo seguente:
IPOCLORITO + ACQUA
(acido +
Idrossido DI SODIOipoclorosodi sodio
(cloro libero)
NaOCl
+
H2O
(HOCl
+
NaOH
La proporzione di acido ipocloroso prodotto dipende dal pH dell’acqua della
piscina, poiché è soggetto a una reazione reversibile. Quindi
HOCl
Aumento del pH
H+ + OClDiminuzione del pH
AcidoIoneIone
ipoclorosoidrogenoipoclorito
Con l’aumento del pH si formano i prodotti della reazione, mentre l’HOCl attivo
predomina con valori di pH inferiori:
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
15
pH % HOCl
% OCl–
5,0
100
0
6,0
96
4
7,0
75
25
7,2
66
34
7,5
49
51
7,8
33
67
8,0
23
77
Poiché l’HOCl è la forma attiva del disinfettante e in pratica lo ione OCl non ha
alcun potere disinfettante, l’ideale sarebbe mantenere una piscina ad un pH 5,0.
Sfortunatamente ciò non è possibile perché si tratta di una condizione acida che
non è adeguata né all’impianto della piscina né ai bagnanti.
Le condizioni più soddisfacenti risultano essere un pH compreso fra 7,2 e 7,5,
vale a dire quando circa il 50% del disinfettante è presente sotto forma di HOCl.
E’ accettabile per i bagnanti e non corrode i bordi, gli impianti e le attrezzature
della piscina.
Anche se l’HOCl è considerato ‘cloro libero’, tutti i metodi di analisi colorimetrica
misurano la somma dell’acido ipocloroso HOCl e dello ione ipoclorito OCl-.
16
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Ipoclorito di calcio
L’ipoclorito di calcio (cloruro di calce) è l’alternativa stabile all’ipoclorito di sodio. E’
disponibile in commercio sotto forma di granuli o in pastiglie e di solito contiene
il 65% di cloro disponibile, una percentuale sensibilmente maggiore rispetto
all'ipoclorito di sodio.
In genere, il cloruro di calce non viene dosato manualmente, ma va disciolto in
acqua e pompato automaticamente nel sistema di circolazione della piscina.
Le pastiglie vengono inserite nel sistema di dosaggio attraversato dall’acqua o,
in alternativa, vengono inserite nei cestelli dello skimmer, come avviene per le
piscine domestiche.
Un uso regolare del cloruro di calcio aumenterà i livelli di calcio nell’acqua, il che
è positivo laddove l’acqua è dolce. In tali aree, nelle piscine in cemento si può
verificare una perdita di malta tra le piastrelle e talvolta dal massetto nella parte
sottostante le piastrelle a causa della “domanda di calcio” dell’acqua che comporta
la ricerca di fonti per soddisfare tale richiesta:
il cloruro di calcio è doppiamente vantaggioso in questi casi, poiché disinfetta e
contribuisce a soddisfare la richiesta di calcio dell’acqua.
L’uso costante di cloruro di calcio in aree caratterizzate da acqua dura rende improbabili gli attacchi alle malte, tuttavia sussiste il rischio di depositi di calcare sulle
pareti della piscina e di calcificazione del filtro. Da tutto ciò deduciamo quindi che
l’equilibrio dell’acqua è un requisito fondamentale (vedi pag. 46).
Il cloruro di calcio è alcalino e avendo un pH compreso tra 11 e 12 va corretto
con un acido.
Inlotre, il contenuto dei solidi disciolti totali dell'acqua aumenterà, anche se in
forma minore rispetto a quanto si verifica con l’utilizzo dell’ipoclorito di sodio.
Isocianurati clorati (cloro stabilizzato)
Gli isocianurati sono composti di cloro e acido cianurico. Il loro utilizzo è molto
diffuso per il fatto che l’acido cianurico agisce come stabilizzante nelle piscine
all'aperto, riducendo la perdita di cloro per azione dei raggi ultravioletti del sole.
I composti disponibili sono due: il dicloroisocianurato di sodio (‘dicloro’) e l’acido
tricloroisocianurico (‘tricloro’).
Dicloroisocianurato (dissoluzione veloce)
Il dicloro è un materiale granulare contenente circa il 60% di cloro disponibile.
E’ un composto altamente solubile ideale per la diretta applicazione in piscina, e
avendo inoltre un pH quasi neutro, non esercita alcun effetto sul pH della piscina.
Quando il dicloro viene disciolto in acqua produce acido ipocloroso (cloro libero)
e acido cianurico, che devono essere tenuti sotto controllo poiché la concentrazione di dicloro nell’acqua della piscina tende ad aumentare fino a rendere il cloro
inefficace (vedi pag. 45).
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
17
Acido tricloroisocianurico (dissoluzione lenta)
Il tricloro contiene circa il 90% di cloro disponibile e di solito viene fornito sotto
forma di grosse pastiglie; non è particolarmente solubile e pertanto rappresenta
la soluzione ideale per applicazioni con dosatori a lambimento e galleggianti o
nei cestelli dello skimmer.
Questo disinfettante presenta un pH basso (pari a circa 3) che potrebbe richiedere
una regolazione mediante idonee sostanze chimiche come il carbonato di sodio
(cenere di soda).
Il tricloro, come il dicloro, è in grado di produrre una soluzione di acido ipocloroso
e acido cianurico e come accade con il dicloro, un aumento di acido cianurico
può comportare problemi.
In linea generale, il livello di cloro libero residuo deve essere maggiore rispetto a
quello dei normali ipocloriti, in quanto con concentrazioni crescenti di acido cianurico il dicloro e il tricloro provocano una riduzione dell’azione antibattericida.
Il livello raccomandato dipende dal contenuto di acido cianurico come indicato
nella tabella:
Acido cianurico mg/l
Minimo Cloro libero mg/l
25
1,5
50
2,0
100
2,5
200
3,0
18
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Bromo
Il bromo è stato sempre ritenuto un disinfettante con proprietà simili al cloro, ma
nell’ambito del trattamento dell’acqua delle piscine è da considerarsi migliore.
Nelle acque trattate con cloro si formano spesso dei sottoprodotti che causano
irritazione agli occhi e talvolta odori sgradevoli. Si tratta ovviamente di cloro
combinato, le clorammine.
Nelle piscine trattate con bromo, sebbene si venga a formare bromo combinato
(bromoammine), l'irritazione agli occhi è pressoché assente, poiché esse, al contrario delle clorammine, sono dei buoni disinfettanti grazie alla loro attività simile
a quella del cloro libero o del bromo libero.
L’uso di bromo elementare comunque non è molto comune a causa dell’azione
altamente corrosiva e della formazione di vapori acri di questo liquido pesante di
colore rosso, per questo motivo la sua manipolazione richiede speciali precauzioni
e quindi non risulta adatto per il trattamento dell’acqua di una piscina.
Un’alternativa sicura e molto diffusa in tutto il mondo è rappresentata da un
composto organico a base di molecole di bromo e di cloro: 1-bromo-3-cloro-5,5dimetilidantoina (BCDMH). Di solito è disponibile sotto forma di pastiglie e contiene
il 61% di bromo disponibile e il 27% di cloro disponibile.
Il BCDMH si scioglie in acqua liberando sia bromo libero (acido ipobromoso), sia
cloro libero (acido ipocloroso) e anche se quest’ultimo ha anche un’azione disinfettante, in una piscina trattata con BCDMH la disinfezione avviene principalmente
per opera dell’acido ipobromoso. Il BCDMH è in grado di uccidere i batteri e di
ossidare il materiale organico, con il conseguente rilascio di ‘bromo utilizzato’ in
acqua, sotto forma di ioni bromuro. L’acido ipocloroso presente ritrasforma poi il
‘bromo utilizzato’ in acido ipobromoso e il processo continua. Il disinfettante attivo
presente in una piscina trattata con BCDMH quindi, è sempre l’acido ipobromoso.
Il BCDMH va conservato in luoghi freschi e asciutti, e non richiede altre particolari
condizioni. L’osservanza di tale raccomandazione garantisce un’alta stabilità del
composto.
Un possibile aspetto negativo legato all’utilizzo di BCDMH è l'insorgenza di prurito
in una piccola percentuale di bagnanti, seguito da un’eruzione cutanea nell’arco
delle 12 ore successive al contatto con l’acqua trattata con questo prodotto
chimico; tali episodi non sono comuni nei bambini, ma si verificano più spesso
nei bagnanti sopra i 50 anni di età.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
19
Ozono
L’ozono è il disinfettante ad azione più rapida e l’agente ossidante più potente
utilizzato nel trattamento dell’acqua. Si tratta di un gas altamente attivo a reazione immediata entrando a contatto con i batteri o altri contaminanti e impurità
presenti nell’acqua della piscina.
L’ozono non è un gas stabile e si ritrasforma rapidamente in ossigeno, per questo
motivo va generato in loco e introdotto immediatamente nell’acqua in circolo della
piscina. Il metodo di produzione di ozono più efficiente presente in commercio consiste nel far scorrere aria secca attraverso un campo ionizzante con effetto corona.
L’ozono è anche un gas tossico, per questo eventuali residui non reagiti devono
essere rimossi dall’acqua prima che essa venga reimmessa nella piscina per mezzo
di un filtro deozonizzante, il quale di solito è a carbone attivo.
Batteri comuni come l’E. coli vengono uccisi cento volte più velocemente rispetto al
cloro, e persino il Cryptosporidium, un organismo altamente infettivo e resistente
anche ad alti livelli di cloro, viene distrutto da 3 mg/l di ozono in appena un minuto.
L’alto potere ossidante dell’ozono ostacola la formazione di sottoprodotti indesiderati e malodoranti del cloro, dovuti all’inquinamento da materiale organico
umano, come le monoclorammine, le diclorammine e il tricloruro di azoto. Infatti,
i componenti di urine e sudore vengono scomposti in modo tale da rimuovere i
precursori delle clorammine e degli altri sottoprodotti.
L’utilizzo di flocculanti aggiuntivi e più convenzionali si rivela inutile, dato
che l’ozono è anche un potente flocculante in grado di conferire all’acqua
un’eccezionale limpidezza.
Nelle piscine commerciali, poiché è necessario eliminare dall’acqua in ricircolo
l’intera quantità di ozono, deve essere aggiunto cloro post-filtro per mantenere
nella piscina un residuo che sia in grado di contrastare l’inquinamento dell’acqua.
Il livello di cloro è inferiore rispetto ad una piscina trattata unicamente con cloro.
Nelle piscine residenziali l’ozono è a volte l’unica fonte di purificazione e poiché il
dosaggio è inferiore rispetto alle piscine di maggiori dimensioni, l’acqua non viene
deozonizzata. Generalmente si utilizza un alghicida a base di rame ad azione prolungata come supporto alle operazioni di purificazione e di tanto in tanto si consiglia
di aggiungere una leggera quantità di cloro qualora l’acqua sia stata sottoposta
ad un alto carico contaminante (ad es. dopo una festa in piscina). Le “Pratiche
sicure” consigliano di utilizzare sempre un disinfettante residuo (cloro o bromo).
20
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Ossigeno attivo = Perossidi, Persolfato, MPS
Ossigeno attivo è la comune denominazione di un metodo utilizzato per il trattamento dell’acqua della piscina in alternativa ai composti a base di cloro o di bromo.
Sebbene esso sia compatibile con entrambi e venga usato anche in concomitanza
con essi, l’ossigeno attivo si basa sul monopersolfato di potassio, una sostanza
fortemente ossidante. Viene chiamato anche perossimonosolfato di potassio, ed
è una sostanza chimica che ossida l’inquinamento organico senza originare i sottoprodotti irritanti del cloro combinato. E’ una polvere granulare di cloro bianco,
a flusso libero molto solubile in acqua, ma essendo molto acida potrebbe rendere
necessaria la correzione del pH dell’acqua della piscina.
Nelle piscine private viene a volte utilizzato come unico ossidante, ma in questo
caso il suo uso si accompagna a quello di uno speciale alghicida che contribuisce
al processo di disinfezione.
Nelle piscine pubbliche viene usato principalmente in alternativa al cloro, qualora
sia richiesto un dosaggio shock, poiché l’utilizzo del cloro per tale scopo non è
affatto risolutivo, in quanto può comportare problemi legati ad un aumento del
cloro combinato a causa della mancata distruzione di alcune clorammine organiche
da parte del cloro, mentre l’utilizzo di monopersolfato di potassio le scompone
per ossidazione.
Oltre ad essere utilizzato come trattamento shock privo di cloro, esso funge anche
da ossidante qualora per la disinfezione della piscina si utilizzi il bromo: in questo
caso può essere impiegato in combinazione con il BCDMH per rigenerare il “bromo
utilizzato” trasformandolo in acido ipobromoso.
In alternativa, facendo parte di un sistema di disinfezione che si avvale di due
prodotti, esso è ampiamente utilizzato con il bromuro di sodio come donatore di
bromo. Il monopersolfato di potassio ossida o ‘attiva’ lo ione bromuro in bromo,
dando rapidamente vita ad un potente disinfettante, l’acido ipobromoso, che per
reazione con gli inquinanti dell’acqua della piscina diviene “bromo utilizzato”,
quando ritorna bromo grazie all’azione ossidante del monopersolfato. Questo
processo può essere ripetuto di continuo in presenza di una quantità sufficiente
di ossidante.
Una filtrazione adeguata ed efficiente è essenziale se si utilizza il monopersolfato
di potassio e il materiale ossidato va rimosso dall’acqua il prima possibile. Per
prevenire l’accumulo di inquinanti organici nel letto filtrante, si raccomanda di effettuare regolarmente il controlavaggio; inoltre, può rivelarsi vantaggioso l’utilizzo
di un flocculante adeguato.
In alternativa al potassio monopersolfato si può utilizzare un altro ossidante, cioè
il perossido di idrogeno liquido, il quale agisce nella stessa maniera, ma essendo
liquido, è più difficile da maneggiare ed è meno stabile.
Il perossido di idrogeno è normalmente usato nelle piscine private ed è dosato e
controllato con un sistema automatico che assicura l’immissione di una corretta
quantità della sostanza.
Il vantaggio del perossido di idrogeno è rappresentato dai prodotti generati in
fase di decomposizione, cioè ossigeno e acqua, che non vanno ad incrementare
il livello dei liquidi totali disciolti nella piscina.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
21
Biguanide
Il poliesametilene biguanide (PHMB) è un battericida senza cloro destinato
all’utilizzo in piscine private. Se ne sconsiglia l’utilizzo in piscine provviste di apparecchiature ad ozono, mentre per le spa e le vasche idromassaggio sono disponibili
versioni speciali di questo prodotto.
Sebbene la biguanide presenti anche proprietà algistatiche, si consiglia vivamente
di farne uso unitamente ad alghicidi specifici per minimizzare il rischio di formazione di ceppi di alghe più robusti, così come si ravvisa di effettuare un’ossidazione
mensile con perossido di idrogeno.
Numerosi proprietari di piscine la considerano una valida alternativa ai trattamenti
alogeni più comuni, ma va sottolineato che il PHMB e il cloro non sono compatibili
e non devono essere mescolati nell’acqua. Infatti, prima di aggiungere PHMB, è di
vitale importanza rimuovere dalla piscina ogni eventuale traccia di cloro rimasta
da precedenti trattamenti, e ciò è possibile utilizzando trisolfato di sodio.
Il PHMB è cationico e quindi agisce come flocculante nella piscina, quindi si raccomanda di effettuare il controlavaggio del filtro con maggiore frequenza.
Rame/argento (ionizzazione)
Gli ionizzatori sono apparecchi elettronici che generano ioni rame e argento provvedendo alla disinfezione di piscine private poco utilizzate.
L’argento è un noto battericida e il rame un alghicida, e il loro utilizzo per il trattamento dell’acqua della piscina si fonda sulla capacità di controllare i loro ioni
in soluzione.
Lo ionizzatore genera elettrochimicamente ioni argento e ioni rame da un elettrodo
solido composto dai due elementi metallici. E’ alloggiato in una cella di flusso
attraverso la quale scorre l’acqua della piscina.
Gli ioni argento e gli ioni rame vengono poi introdotti nella piscina e il sistema
si imposta in modo tale da raggiungere il livello desiderato dei due ioni metallici
contenuto nell’acqua nell’arco di pochi giorni. La corrente in uscita viene quindi
impostata per mantenere tale livello, tendendo conto del controlavaggio e del
carico di bagnanti.
Gli ioni argento e rame caricati agiscono rispettivamente contro batteri e alghe e la
loro azione combinata li rende efficaci contro un’ampia gamma di microrganismi.
Tali ioni caricati hanno inoltre un effetto flocculante e i batteri ed i microrganismi
morti raggruppati vengono poi rimossi dal filtro.
Questo processo non prevede nessun meccanismo di ossidazione nell’acqua, si
consiglia quindi di mantenere basso il livello del disinfettante principale. Recentemente sono stati introdotti altri ionizzatori a base di altri minerali, come lo zinco,
che sfruttano l’erosione anziché l’azione elettrica.
22
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Ultra-Violetti (UV)
Fino a tempi recentissimi, il trattamento dell’acqua con la luce ultravioletta (UV)
era considerato una novità nell‘ambito della disinfezione dell’acqua delle piscine.
L’efficacia dei raggi UV è nota nella distruzione di batteri ed altri microorganismi
già da quasi un secolo e viene utilizzata per il trattamento delle acque industriali
e potabili da circa cinquant’anni.
La luce ultravioletta viene generata da archi elettrici, utilizzando generalmente
una lampada a vapore di mercurio. E’ presente nella parte dello spettro oltre la
lunghezza d’onda più corta visibile all’occhio umano. E’ più efficace nella regione
fra 240 nm e 280 nm, la cosiddetta lunghezza d'onda germicida.
Nelle piscine, i raggi UV scompongono le clorammine ed altri composti organici,
come l’urea, mediate fotossidazione. La temperatura dell’acqua non influisce
sul processo, pertanto la disinfezione e la riduzione di clorammina è parimenti
efficace sia in piscine all’aperto non riscaldate che in impianti di acqua riscaldata
o calda di idroterapia.
La disinfezione UV tratta l’intero flusso dai filtri della piscine e garantisce la protezione dal problema di contaminazione di pseudomonas.
E’ necessario aggiungere all’acqua una bassa concentrazione di disinfettante
primario che agisca da disinfettante residuo. Si tratta generalmente di cloro e
dovrebbe essere utilizzato al livello minimo, vale a dire 0,5 mg/l di cloro libero per
una piscina privata, regolandosi tuttavia al fine di evitare la formazione di alghe
che potrebbero aderire alle superfici. L’attrezzatura UV consentirà di controllare
le alghe prodotte nell’acqua, ma è improbabile che influisca sulle spore che si
formano sulla struttura della piscina.
Va sottolineato che il disinfettante dovrebbe essere aggiunto successivamente alla
camera UV per ridurre al minimo l’effetto della luce UV sulla sostanza chimica.
Raggi X
Ultra-violetto (UV)
Luce visibile
Infrarosso (IR)
Lunghezza d'onda (nm)
Luce UV
254 nm
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
23
Alghicidi
La comparsa di alghe nelle piscine all’aperto è un problema alquanto diffuso. Oltre
ad essere antiestetiche, possono rivelarsi pericolose in quanto rendono le superfici
scivolose. L’acqua della piscina può divenire torbida, e se incontrastata si moltiplica
in modo incontrollato bloccando i filtri o riducendone l’efficacia.
La principale causa della formazione di alghe è la mancanza di continuo mantenimento di un residuo di cloro libero idoneo nell’acqua.
Per evitare la formazione di alghe e per eliminare quelle esistenti, sono disponibili
due tipi di prodotti generalmente in uso i quaternari d’ammonio ed i composti
polimerici di rame.
I quaternari di ammonio o QAC sono efficaci anche con basse concentrazioni (da
1 a 4 mg/l). Sono anche tensioattivi, quindi, con elevate concentrazioni, possono
generare schiuma nell’acqua.
Alcuni quaternari d’ammonio generano una richiesta di disinfettanti a base di
cloro e bromo, e quindi il loro livello nella piscina dovrebbe essere aumentato di
diversi mg/l rispetto alla norma prima dell’aggiunta del quaternario per neutralizzarne l’effetto. E’ quindi importante eseguire il dosaggio nella piscina con cautela.
Il rame polimerico o chelato di rame si forma laddove il rame è legato ad una
molecola organica per il dosaggio riducendo notevolmente il grado di tossicità
per gli utenti ma garantendone comunque l'efficacia contro le alghe. Questi
prodotti vengono spesso utilizzati come “invernizzanti” nelle piscine private al
fine di evitare il deterioramento dell’acqua mentre la piscina rimane inutilizzata
nella stagione invernale.
Il solfato di rame non viene più utilizzato come alghicida perché oltre ad essere
tossico può provocare la decolorazione dei capelli, nonché macchiare le superfici,
in particolare con valori del pH superiori a 7,4.
Crescite algali in piscine all'aperto
24
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Controllo del pH
Il pH è una scala logaritmica, che va dallo a 0 al 14.
Un pH pari a 7,0 è neutro e se il valore è superiore l’acqua è alcalina, contiene
cioè più componenti alcaline che componenti acide.
Viceversa, se il valore del pH è inferiore a 7,0, l’acqua contiene più componenti
acide che componenti alcaline ed è quindi acida.
Il pH ottimale per l’acqua della piscina è leggermente alcalino, vale a dire compreso
fra 7,2 e 7,8, preferibilmente fra 7,3 e 7,5 per i disinfettanti a base di cloro. Questo
target ridotto è necessario affinché il processo di disinfezione si svolga in modo
efficiente, per il comfort dei bagnanti e per la condizione generale della piscina,
degli impianti e delle attrezzature.
Se il pH è troppo elevato (> 8,0) l’efficacia del processo di disinfezione si reduce,
l’acqua potrebbe intorbidirsi, consentendo la formazione di depositi.
Se il pH è troppo basso (< 7,0) si possono verificare irritazioni alla pelle e agli
occhi, e la struttura della piscina potrebbe essere danneggiata dalla corrosione.
Per evitare forti oscillazioni del livello del pH generate dall’aggiunta di sostanze
chimiche per il trattamento è necessario mantenere un livello accettabile di ALCALINITÀ nell’acqua. E’ generalmente pari a circa 100 mg/l – vedere Equilibrio
dell’acqua a pag. 45 – ed è costituito da carbonati, bicarbonati e idrossidi disciolti.
Essi agiscono con un effetto tampone per evitare modifiche rilevanti del pH con
l'aggiunta di acidi o alcali all’acqua.
Per la regolazione del pH vengono utilizzate le seguenti sostanze:
Per aumentare il livello del pH
• Carbonato di sodio (Na2CO3) o cenere di soda, detto anche pH Plus, con un pH
pari a circa 10, che aumenta l'alcalinità dell'acqua.
•Idrossido di sodio (NaOH) o soda caustica, molto alcalino, con un pH pari a
14, da utilizzare con cautela. Anch’esso determina un aumento dell’alcalinità
dell’acqua.
• Il materiale del filtro a dolomite determina un aumento del pH ma non viene
dosato separatemente come sostanza chimica. E’ compreso nel filtro sopra la
sabbia, ed è necessario ripristinare il livello ad intervalli regolari, vedere il paragrafo Filtrazione, pagine 8 e 9.
Per diminuire il livello del pH
• Idrogeno solfato di sodio (NaHSO4), bisolfato di sodio o solfato acido di sodio,
detto anche pH Minus.
Si presenta sotto forma di granuli o polvere cristallina scorrevole che, in soluzione,
ha un pH pari a 1. Viene normalmente disciolto in acqua dentro un recipiente
in plastica e spruzzato nella piscina. Aggiunge anche solfato all’acqua.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
25
•Acido cloridrico (HCI), noto anche come acido muriatico. E’ un riduttore di pH
economico, ma di applicazione complicata, in quanto l’elevata concentrazione
(32%) lo rende altamente corrosivo. Non è consigliabile utilizzare le gradazioni
disponibili in commercio, in quanto potrebbero presentare un elevato contenuto
di ferro, provocando la decolorazione e l’intorbidamento dell’acqua. E’ consigliabile
diluire l’acido concentrato in acqua all’interno di un recipiente di plastica prima di
spruzzarlo nella piscina.
NOTA Aggiungere sempre l’acido all’acqua, e non l’acqua all’acido.
• Il diossido di carbonio (CO2) è un gas e quindi richiede un apposito sistema di iniezione. Quando viene combinato con l’acqua della piscina, il diossido di carbonio
origina l’acido carbonico, che riduce il pH e aggiunge alcalinità all’acqua, con evidenti vantaggi per le zone con acqua dolce, in cui la naturale alcalinità dell’acqua è
ridotta, ma non è idoneo nelle zone dove la durezza dell’acqua è maggiore in quanto
provoca un aumento dell’alcalinità a livelli troppo elevati. CO2 opera al meglio per
la riduzione del valore del pH, in cui l’alcalinità totale dell’acqua di rete è inferiore
a 150 mg/l come CaCO3 e la durezza è inferiore a 300 mg/l come CaCO3.
Nelle piscine pubbliche, la regolazione del pH viene eseguita come parte
continua del trattamento mediante una pompa di dosaggio. Il dosaggio manuale
precedentemente descritto viene eseguito solo nelle piscine private dove non c’è
alternativa.
Cause ed effetti dei valori del pH
26
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Alcalinità
L’alcalinità dell’acqua rappresenta il livello di sali alcalini in essa disciolti – carbonati,
bicarbonato e idrossidi. Non deve essere confuso con il pH che è una scala logaritmica che indica se una soluzione è acida, neutra o alcalina.
Maggiore l’alcalinità tanto più l’acqua aumenta la propria resistenza ad un eventuale cambiamento del valore del pH – tamponando l’acqua (vedere paragrafo sul
controllo del pH). In piscina il livello di alcalintà deve essere ottimale, generalmente
attorno a 100 mg/l misurato come carbonato di calcio CaCO3.
Se tuttavia l’alcalinità aumenta, superando i 200 mg/l può complicare la regolazione
del pH, rendendo l’acqua torbida.
Per aumentare i livelli di alcalinità viene utilizzato il BICARBONATO DI SODIO
(NaHCO3), che ha un effetto trascurabile sul pH dell’acqua, aggiungendo comunque alcalinità.
D’altro canto, il carbonato di sodio (Na2CO3) aumenterà l’alcalinità, ma anche il pH.
E’ preferibile effettuare regolari aggiustamenti del livello di alcalinità di piccola
entità piuttosto che dosaggi maggiori ad intervalli meno frequenti.
Per ridurre l’alcalinità, è necessario aggiungere acido. Esso viene generalmente
aggiunto nell’estremità più profonda della piscina, dopo aver disattivato la pompa,
in modo da consentire il consumo dell’alcalinità piuttosto che provocare semplicemente una riduzione del pH.
Durezza del calcio
L’acqua viene spesso definita “dolce” o “dura”, a seconda del contenuto di calcio
e dei sali di magnesio. L’acqua dolce presenta generalmente meno di 50 mg/l di
questi sali espressi come CaCO3. L’acqua dura ne contiene oltre 300 mg/l.
L’acqua dolce provoca problemi nelle piscine perché genera una “domanda di
calcio” e ricerca questo elemento nella struttura, attaccando la malta delle piastrelle e anche la superficie di cemento verniciata potrebbe risultare intaccata. Si
vengono quindi a creare vuoti fra le piastrelle e in ultima analisi le piastrelle stesse
possono staccarsi a causa dell’erosione del cemento.
E’ pertanto consigliabile stabilire prima possibile la durezza del calcio dell’acqua,
aumentando se necessario la concentrazione fino ad almeno 200 mg/l come CaCO3
mediante l’aggiunta di fiocchi del cloruro di calcio. Si tratta di un materiale ad alta
solubilità. Va osservato che aggiunge all’acqua anche ioni cloruro e contribuisce al
contenuto di solidi disciolti totali (TDS) – vedere pagine 27 e 44. Si sono riscontrati
alti livelli di durezza del calcio (fino a 1000 mg/l) con acqua equilibrata – vedere
pagina 44. Non è nocivo. Conferisce all’acqua una vivace colorazione blu scura.
Se è necessario ridurre il livello di durezza del calcio, l’unica possibilità è eliminare
parte dell’acqua e ripristinare il livello con acqua pulita con una durezza naturale
inferiore.
L’utilizzo di materiale dolomitico per la filtrazione – vedere pagina 9 – implica anche
l’aggiunta di ioni di calcio all’acqua, con vantaggi per le zone con acqua dolce.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
27
Solidi disciolti totali (TDS)
I solidi disciolti totali rappresentano la somma dei composti disciolti, sali calcarei,
trattamenti chimici ecc. presenti nell’acqua. La loro rilevanza è stata riconosciuta
negli ultimi anni in quanto forniscono un’indicazione del grado di saturazione
dell’acqua con sostanze chimiche in una forma o nell’altra, e di conseguenza della
permanenza dell’acqua nella piscina.
I TDS vengono misurati elettronicamente come la conduttività dell’acqua alla quale
viene applicato un fattore (generalmente circa 0,7) per convertirlo in TDS in mg/l.
Il valore generalmente consigliato per i TDS massimi in una piscina è 1000 mg/l
sopra l’acqua di alimentazione (di rete). Quindi se l’acqua di alimentazione presente
TDS pari a 400 mg/l, il massimo dovrebbe essere 1400 mg/l.
I TDS possono essere ridotti esclusivamente con la diluizione, operazione prioritaria se l’acqua raggiunge il massimo assoluto di 3000 mg/l, poiché a tale livello
l’acqua può risultare:
• salata al gusto
• conduttrice – per generare condizioni di corrosione
• torbida nell’aspetto
Piscine delle spa (vasche calde)
La piscina di una spa raccoglie un volume relativamente ridotto di acqua calda
(35 °C - 39 °C) in cui i bagnanti non nuotano ma rimangono seduti. E’ spesso di
forma circolare ed è realizzata in acrilico, vetroresina (GRP) o cemento.
L’acqua circola all’interno mediante ugelli posizionati ad intervalli frequenti
lungo il perimetro e fuoriesce attraverso tubi di scarico o skimmer. In alternativa
può essere di tipo “a traboccamento” in cui l’acqua defluisce in canali costruiti
all’esterno del guscio. Anche con questa tipologia, sarà generalmente presente
un basso punto di risucchio.
E’ essenziale che l’acqua in ricircolo venga pulita mediante un idoneo sistema di
filtrazione e disinfettata tramite un apposito trattamento chimico.
La maggior parte delle spa sono dotate di un sistema di iniezione d’aria per creare
turbolenza nell’acqua, che in combinazione con la temperatura più elevata, può
influire sull’efficienza di alcuni trattamenti.
IMPORTANTE: Se è presente acqua in una spa, è necessario che venga trattata e
testata, anche nel caso in cui non venga utilizzata, registrando i risultati rilevati.
NOTA. Una piscina riscaldata si differenzia da una vasca idromassaggio per il fatto
che quest’ultima viene svuotata e pulita dopo ogni utilizzo. Non è previsto alcun
sistema di filtrazione e non viene trattata chimicamente.
28
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Capacità e carico di bagnanti delle piscine delle spa
Ciascuna tipologia di piscina delle spa sarà stata progettata per accogliere un
numero massimo di bagnanti contemporaneamente. In proposito vengono fornite
le seguenti indicazioni: per ogni bagnante sono necessari una superficie minima
di 0,37 m2 ed un volume minimo di acqua pari a 0,25 m3.
E’ inoltre importante garantire che non venga superato il carico massimo dei
bagnanti (numero di bagnanti che utilizza la spa ogni ora).
Filtrazione
Il tipo di filtro più efficiente per una spa è il filtro a sabbia ad alto rendimento, che
è in grado di gestire da 7 a 75 litri di acqua al minuto per ogni 10 dm2 dell’area
di filtrazione.
Le dimensioni delle particelle di sabbia comprese fra 0,40 e 0,55 mm e la
distribuzione efficace sono determinanti per garantire il funzionamento corretto
di questo tipo di filtri.
In alternativa, è possibile utilizzare un sistema di filtrazione a diatomee - vedere
Filtrazione pag. 9.
In entrambi i casi, i cosmetici e gli oli per il corpo rilasciati dai bagnanti per
effetto dell’acqua calda combinata all’areazione, si raccolgono nel filtro. Con i
filtri a sabbia, il controlavaggio non rimuove tutto lo strato di olio e gradualmente
tutte le particelle di sabbia ne risultano impregnate, finché l’olio passa rendendo
l’acqua leggermente lattescente. La sostituzione periodica annuale della sabbia
impedisce che ciò accada.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
29
Nelle spa private, vengono generalmente utilizzati filtri a cartuccia – vedi Filtrazione
pag. 9. In questi casi i filamenti in tessuto si impregnano di olio fino alla saturazione,
quando l’olio passa rendendo l’acqua leggermente lattescente.
L’elemento di filtrazione viene rimosso e pulito con un apposito strumento, per
renderlo di nuovo idoneo all’uso.
Trattamento chimico
In una spa, la maggiore temperatura e la turbolenza provocano lo scioglimento
delle sostanze chimiche sulla superficie. Il cloro è più volatile, ha una pressione
di vapore superiore rispetto, ad es., al bromo, e quindi si disperde con maggiore
rapidità. Tuttavia opera più rapidamente del bromo e i tempi di reazione in seguito
al dosaggio sono inferiori. Ciononostante il bromo viene spesso preferito in quanto
è più stabile nell’acqua calda ed è più facile da gestire – vedere Bromo pag. 19.
E’ preferito in particolare nelle spa ad utilizzo poco intenso, mentre per gli impianti
maggiormente frequentati è più utilizzato il cloro.
Nell’acqua delle spa può formarsi cloro combinato molto rapidamente e l’impiego
di ozono si sta diffondendo per tenerlo sotto controllo. Inoltre, l’ozono agisce
anche come flocculante, garantendo una qualità dell’acqua sensibilmente migliore.
L’ozono viene anche usato con il bromo per aumentare l’efficacia del disinfettante
(l’ozono riossida il bromo utilizzato che ritorna ad essere bromo utile).
Il trattamento UV si rivela utile anche nelle spa. La continua disinfezione UV
contribuisce a garantire la sicurezza dell’acqua, distruggendo i batteri e gli altri
inquinanti organici, ma è sempre necessario mantenere un residuo di cloro o
bromo nell’acqua.
Livelli di dosaggio
In linea di massima, laddove vengono utilizzati disinfettanti a base di cloro (senza
ozono), è opportuno mantenere nell’acqua della spa un livello di cloro libero
compreso fra 3 e 5 mg/l.
Nel caso dei disinfettanti al bromo, , è necessario mantenere un livello di bromo
totale o attivo compreso fra 4 e 6 mg/l.
Se viene utilizzato ozono oltre al cloro, i livelli di cloro libero devono essere superiori
a 1 mg/l, e idealmente fra 2 e 3 mg/l per garantire una disinfezione adeguata.
Equilibrio dell’acqua (vedere anche pag. 46)
Per garantire il confort e la sicurezza dei bagnanti, è necessario verificare sempre
l’equilibrio dell’acqua oltre al giusto livello di disinfettante.
Il livello di alcalinità totale è probabilmente il parametro più importante per controllare il disinfettante.
Quando il soffiante è in funzione, l’acqua della spa perde diossido di carbonio
generando un aumento del pH, che a sua volta determina un calo dell’alcalinità.
Nelle spa ad utilizzo medio-intenso è utile avere una pompa di dosaggio programmabile per aggiungere regolari quantità di soluzione di bicarbonato di sodio,
mantenendo in tal modo l’alcalinità e contribuendo a stabilizzare il livello del pH.
30
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Criteri operativi
La velocità di turnover dell’acqua per le spa viene espressa in minuti e calcolata
con la seguente equazione:
Velocità di turnover (minuti)
Galloni di acqua nella spa
= ——————————–
Velocità flusso in GPM
Un tempo di turnover idoneo è essenziale per garantire una buona qualità
dell’acqua, e dovrebbe essere inferiore ai 15 minuti per le spa private ed ai 6
minuti per quelli pubbliche, anche in presenza di carichi di bagnanti moderati.
Una norma del Regno Unito stabilisce che l’acqua della spa venga cambiata ogni
qualvolta il numero di bagnanti è pari alla metà della capacità della spa in galloni,
ad es. per una spa di 500 galloni (2,3 m2), l’acqua deve essere cambiata ogni
250 utenti. Per un carico di bagnanti medio di 12 persone all’ora per 10 ore al
giorno, ciò dovrebbe avvenire ogni 2 giorni. Il controlavaggio del filtro generalmente coincide con lo scarico dell’acqua, poiché è necessaria la maggior parte
dell’acqua per pulire accuratamente il filtro. Per le spa private, è opportune provvedere alla sostituzione completa dell’acqua ogni 3 mesi, indipendentemente
dall’utilizzo.
Un sistema per la diluizione continua dell’acqua mediante una valvola controllata
per lo scarico è utile ed impedisce all’acqua di imputridire e di essere utilizzata in
modo eccessivo - rilasciando elevati TDS.
Sebbene le norme europee suggeriscano 30 litri per ogni bagnante, potrebbe
rivelarsi poco pratico, ed un sistema più semplice di lavorare sarebbe sostituire
l’acqua completamente ogni giorno lavorativo, a meno che il carico dei bagnanti
non sia molto ridotto.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
31
Strumenti e metodi per il controllo dell’acqua
Note sul campionamento
E’ estremamente importante che per l’analisi venga prelevato un campione
rappresentativo dell'acqua della spa o della piscina, quindi
• prelevare sempre il campione dallo stesso punto. Questo dovrà trovarsi nel punto
più lontano dal ritorno alla piscina dell’acqua appena filtrata e disinfettata.
• prelevare il campione a circa 300 mm dalla superficie e possibilmente lontano
dal bordo della piscina.
• risciacquare sempre il recipiente del campione più volte con l’acqua prima di
prelevare il campione per il test.
Analisi colorimetrica
Questo metodo di analisi dell’acqua è di gran lunga il più datato e semplice per
la determinazione della concentrazione di anioni e cationi presenti nell’acqua.
Nelle sue applicazioni nell’analisi dell’acqua di piscine e spa, oltre cinquant’anni
fa, è stato stabilito che aggiungendo un reagente selettivo ad un campione di
acqua si produceva un colore la cui intensità era proporzionale alla concentrazione
del cloro nell’acqua.
Sono stati prodotti standard di colore calibrati, alcuni in materiale plastico trasparente, altri in vetro, con cui viene combinata la soluzione del test colorata per
fornire il risultato dell’analisi.
Questi due sistemi sono in uso ancora oggi con standard dei colori in plastica
generalmente in kit per test meno robusti e più economici, mentre gli standard dei
colori in vetro tendono ad essere presenti in kit professionali con migliore design,
progettati per piscine pubbliche e centri benessere.
E’ su questo ultimo tipo, lo standard del vetro prodotto chimicamente, che noi
della Lovibond® abbiamo principalmente concentrato la nostra attenzione ed è
in produzione per il mercato delle piscine da oltre 60 anni presso gli stabilimenti
Tintometer di Amesbury. In combinazione con il noto comparatore Lovibond® i
dischi filtro del vetro sono stati ideati per adattarsi ad ogni modifica delle formulazioni e del tipo di reagente per garantire la massima sensibilità visiva nell’analisi
colorimetrica dell’acqua.
Il sistema di comparazione Lovibond ® è stato continuamente aggiornato e
migliorato ed ora offre all’operatore le migliori funzioni da ogni punto di vista
per un’analisi visiva accurata:
• standard dei colori in vetro calibrati accuratamente, a tenuta garantita anche
in condizioni estreme.
• una unità di comparazione per dischi, cassette, garantendo sempre la locazione
perfetta, dotata di unità prisma ottica integrata per far avvicinare tra loro i due
campi visivi – soluzione test e standard del colore in vetro – per un abbinamento
preciso del colore.
• un sistema reagente completo a base di pastiglie. Queste si sono dimostrate le
più affidabili e coerenti nelle preparazioni reagenti – per ulteriori informazioni
vedere DPD pag. 36.
32
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Un elemento importante da menzionare, ma che viene spesso sottovalutato
dagli operatori, è il fatto che per i risultati da ottenere utilizzando questo tipo di
apparecchiatura, è necessario verificare le giuste condizioni di illuminazione.
Si suggerisce di utilizzare la luce da nord nell’emisfero settentrionale e la luce da
sud nell’emisfero meridionale. Se non è possibile o se il test viene eseguito nelle
ore serali o notturne, è opportuno utilizzare un armadietto illuminato Lovibond®
- portatile o con alimentazione elettrica -, che offre un’illuminazione diurna
simulata ed è preferibile alle normali luci al tungsteno o fluorescenti che possono
generare errori.
Analisi fotometrica
La moderna tecnologia ha portato la tecnologia nell’analisi dell’acqua della piscine
e l’utilizzo di fotometri portatili si sta ampiamente diffondendo.
Si tratta di strumenti grazie ai quali un raggio di luce viene fatto passare attraverso
una soluzione di test colorata in un fotorilevatore. L’intensità della luce raccolta
viene quindi convertita, dalla microelettronica, in un valore di concentrazione che
appare in un display digitale.
Quindi, in questo metodo di analisi, non è previsto un abbinamento di colori che
l’operatore deve creare, e, ammesso che la procedura del test venga seguita con
esattezza e vengano annotati alcuni importantissimi fattori, i fotometri possono
fornire risultati molto accurati.
Si tratta dei seguenti fattori:
• viene utilizzato il tipo di reagente corretto – vengono spesso definiti i gradi del
fotometro speciali delle pastiglie.
• il reagente deve essere completamente disciolto senza particelle che fluttuano
nella provetta.
• non devono essere presenti bolle che aderiscono alle pareti interne della provetta.
• la provetta deve essere asciutta all’esterno e non presentare impronte su vetro.
• lo scomparto della provetta deve essere tenuto pulito ed asciutto.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
33
Linee guida per misurazioni colorimetriche e
fotometriche accurate
Prelevamento del campione
• Prelevare dalla piscina da una profondità di 300 mm
• Cercare di prelevare ogni volta dallo stesso punto
• Assicurarsi di aver prelevato campione a sufficienza
• Prelevare i campioni nei tempi indicati nelle procedure operative
• Utilizzare un flacone pulito che non sia di vetro
• Risciacquare il flacone più volte prima di prelevare il campione
Esecuzione del test
• Eseguire immediatamente il test dopo aver prelevato il campione
• Assicurarsi che i test siano eseguiti in un luogo idoneo
• Lavarsi e asciugarsi le mani prima di cominciare il test
• Assicurarsi che fiale, pastiglie, ecc. siano idonee per lo strumento che
viene utilizzato
• Utilizzare pastiglie di buona qualità
• Utilizzare un flacone per campionatura pulito e asciutto
• Assicurarsi che tutti gli strumenti siano puliti e asciutti
• Risciacquare le fiale 3-4 volte con acqua campione prima di eseguire la prova
• Effettuare i test in un luogo adatto lontano dal lato della piscina
• Controllare la pastiglia prima del test ed eliminare le pastiglie sospette
• Non maneggiare mai la pastiglia
• Assicurarsi che ci sia un’illuminazione adeguata
• Testare il cloro o il bromo e il PH prima di utilizzare la piscina
• Registrare i risultati
Dopo il test
• Svuotare immediatamente le fiale e asciugare tutti gli strumenti
• Rimettere subito le pastiglie nelle scatole giuste e gli strumenti nelle valigette
per conservarli in un luogo sicuro
• Scartare qualsiasi fiala e/o astina graffiata
• Svuotare, lavare ed asciugare il flacone del campione
• Controllare le letture ed eseguire qualsiasi azione correttiva necessaria
Eseguire il test è solo una parte dei compiti dell’operatore.
Ricordarsi delle 3 R:
RILEVARE – REGISTRARE – REAGIRE
34
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Metodi elettrochimici
Potenziale Redox (ORP)
Redox è il termine utilizzato per una misurazione elettronica che consente di
stabilire lo stato di equilibrio fra gli stati ossidati e ridotti di una sostanza. In una
piscina, è generalmente il cloro e la misurazione viene espressa in millivolt (mV). La
lettura in mV è nota come il potenziale redox. Non è una misura della concentrazione delle forme ossidate o ridotte del cloro, ma indica lo stato della reazione.
Un aumento della lettura mV indica un incremento della concentrazione della
sostanza ossidante (cloro libero) ma la lettura non è direttamente correlata alla
concentrazione di cloro libero.
I regolatori di Redox vengono utilizzati esclusivamente per fornire una stima
qualitativa del cloro libero – una lettura pari a circa 700 mV indicherebbe approssimativamente 1 mg/l – dando così un’indicazione utile di come la qualità
dell’acqua venga pregiudicata dal carico dei bagnanti.
La reazione redox non è tuttavia lineare e si stabilizza rapidamente con un valore
di cloro libero superiore a circa 1,5 mg/l.
La reazione redox è molto sensibile alle modifiche del pH e se il pH viene regolato
in modo accurato, redox è molto importante nelle applicazioni di controllo. La
reazione degli elettrodi redox è relativamente lenta dopo l’avvio – spesso attorno
ai 20 minuti, è quindi necessario attendere che la lettura si stabilizzi.
Quando operano unità redox, è importante che gli elettrodi vengano sottoposti
a manutenzione e puliti ad intervalli regolari. A tale scopo l’elettrodo viene tolto
e le impurità rimosse meccanicamente. L’elettrodo deve essere quindi ricalibrato utilizzando una speciale soluzione di taratura redox, risciacquato e quindi
riposizionato.
Il controllo manuale dell’acqua della piscine per il cloro libero conserva la sua
rilevanza.
Amperometrico
Questa è una forma di misurazione elettrochimica e consiste nella determinazione
della concentrazione di cloro libero, come acido ipocloroso – come precedentemente detto è la forma “attiva” del cloro libero. Altri metodi misurano sia l’acido
ipocloroso HOCl che lo ione ipoclorito OCl-.
Gli analizzatori amperometrici rappresentano la base dei regolatori automatici
nelle piscine grandi, poiché possono controllare accuratamente il livello di acido
ipocloroso nell’acqua. Inoltre, i tempi di reazione dei sensori sono rapidi e garantiscono un ritardo minimo nella regolazione del livello di disinfettante.
I regolatori amperometrici sono molto più sensibili ed esposti alle interferenze
dall’esterno rispetto ai regolatori redox. Di fatto misurano un flusso corrente ridotto
proporzionale al numero di atomi di cloro scaricati nell’elettrodo operativo della
provetta. Eventuali variazioni della conduttività dell’acqua influiranno su ciò, e in
particolare nelle piscine delle spa, a meno che i parametri importanti di alcalinità
e del pH vengano controllati con una sorta di diluizione continua, un sistema
amperometrico può divenire alquanto squilibrato e poco preciso.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
35
Cloro
OTO (orto-tolidina)
L’orto-tolidina (OTO) viene utilizzata come reagente colorimetrico per il coro da
oltre 70 anni. E’ facile da utilizzare e produce una colorazione gialla immediata
con il cloro. Tuttavia, imparando a conoscere il meccanismo del processo di disinfezione con il cloro, ed il fatto che esiste più di un tipo di residuo di cloro, la
chimica dell’OTO è stata esaminata:
• PERICOLO: VELENO
• PROVOCA FORTI IRRITAZIONI CUTANEE E AGLI OCCHI
• PROVOCA IL CANCRO
La ricerca ha suggerito che durante l’analisi di campioni di acqua a temperatura
normale della piscina, il risultato indicato dall’OTO era quello per il cloro residuo
totale, vale a dire il cloro disponibile libero sommato al cloro combinato (il cloro
che ha combinato con l’ammoniaca per generare clorammine).
Recentemente, tuttavia, la caratteristica di gran lunga più negativa dell’OTO è la
sua tossicità. In Europa, negli anni 70’ l’uso è stato limitato quando venne categorizzato in un gruppo di ammine aromatiche che si sospetta siano cancerogene
(provocano cioè il cancro). Chi le utilizzava, da allora è stato soggetto a regolari
controlli medici e l’impiego dell’OTO nell’industria della piscina è stato altamente
sconsigliato, e in molti paesi vietato. Ciononostante, i kit per test con l’OTO sono
ancora ampiamente disponibili in tutto il mondo, per il prezzo ridotto.
DPD (N,N-dietil-p-fenilendiammina)
Fortunatamente un’alternativa sicura e soddisfacente all’OTO è stata introdotta
alla fine degli anni ’50 dal Dr.A.T.Palin in Inghilterra, che scoprì che il reagente
N,N-dietil-p-fenilendiammina solfato poteva essere utilizzato per produrre in modo
selettivo un colore con il cloro libero disponibile. Oggi conosciamo questo reagente
come DPD ed è oramai accettato in molte norme nazionali ed internazioni per
l’analisi dell’acqua potabile. Ne consegue quindi che è sostanzialmente idoneo
per il monitoraggio dell’acqua della piscina.
Il reagente stesso è generalmente disponibile in due diversi formati: liquido e in
pastiglie.
Con il DPD in soluzione, è necessario prestare la massima attenzione nella conservazione poiché si deteriora con l’esposizione alla luce. Inoltre, è stabile solo in
soluzione acida, ed è pertanto necessario un reagente distinto di una soluzione
tampone alcalina per garantire la produzione del pH corretto nella soluzione per
il test (circa 6,3) per lo sviluppo dell’intensità totale del colore (rosso).
La forma più diffusa del reagente tra gli operatori delle piscine è la pastiglia.
Le pastiglie sono confezionate in pellicole di alluminio, che ne garantiscono la
lunga durata, e, in combinazione alle tecniche produttive in uso che assicurano
l’accuratezza della formulazione, rendono il prodotto un reagente per analisi
estremamente affidabile e coerente.
36
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Vantaggi delle pastiglie reagenti rispetto ai liquidi:
• semplicità d’uso
• semplicità di dosaggio - una per test
• lunga durata
• nessun problema di conservazione
Liquidi
Pastiglie
Polvere
Meccanismo del test DPD
Due sono le pastiglie DPD che vengono regolarmente impiegate nell’analisi di
piscine e spa:
DPD No.1
-
DPD No.3 -
misura il cloro libero disponibile,
utilizzata in combinazione con la pastiglia No. 1 per misurare
il cloro residuo totale, che a sua volta consente di calcolare il
cloro combinato.
Cloro disponibile libero
La pastiglia DPD No. 1, che contiene N,N-dietil-p-fenilendiammina solfato,
conferisce la colorazione tipica del cloro libero, e questo colore viene misurato
colorimetricamente o fotometricamente:
una provetta pulita viene risciacquata con l’acqua da analizzare e viene lasciata
vuota.
Viene aggiunta una pastiglia DPD No. 1 e schiacciata con un’apposita bacchetta
pulita. Viene quindi aggiunto il campione d’acqua e la provetta viene riempita
fino alla tacca dei 10 ml.
La soluzione viene mescolata bene con l’apposita bacchetta, finché la pastiglia
non si è completamente disciolta. Viene posto il tappo sulla provetta.
Il colore deve essere quindi immediatamente misurato per determinare il contenuto
di cloro libero nell’acqua in mg/l (ppm).
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
37
Cloro combinato (clorammine)
E’ il nome generico che viene generalmente attribuito ai derivati del cloro prodotti
quando il cloro libero reagisce con composti dell’azoto come l’ammoniaca e l’urea
dei bagnanti.
HOCl +
Acido
ipocloroso
NH3
Ammoniaca
NH2Cl
+
Monocloramina
H2O
Acqua
NHCl2 Dicloramina
+
H2O
HOCl
+
NHCl2
NCl3
Tricloramina
+
H2O
HOCl + NH2Cl
Questi sono i prodotti delle reazioni del cloro responsabili per la maggior parte delle
problematiche riscontrate dai bagnanti a causa di irritazioni agli occhi e alle pelle.
La tricloramina, più comunemente conosciuta come tricloruro di azoto, prodotta
nell’ultima reazione, è un composto instabile ed essendo volatile sale sulla superficie
della piscina, emettendo un cattivo odore. Inoltre, è estremamente irritante per gli
occhi. La reazione chimica non procede fino al completamente con valori del pH
superiori a 5, quindi generalmente solo in quantitativi molto ridotti, se prodotti.
Le due clorammine che ci interessano sono la monocloramina e la dicloramina.
Nel test DPD vengono generalmente determinate insieme utilizzando la pastiglia
DPD No.3:
La provetta contenente la pastiglia DPD No.1 disciolta – dal test del cloro libero
– viene rimossa dallo strumento e viene aggiunta una pastiglia DPD No. 3 e
mescolata per discioglierla con l’apposita bacchetta. La provetta viene lasciata
senza intervenire per 2 minuti per completare la reazione del cloro combinato
(monocloramina e dicloramina).
Viene quindi sostituita la provetta nello strumento e il colore viene nuovamente
misurato. Il risultato è il cloro totale in mg/l.
Per ottenere il risultato del cloro combinato applicare la seguente equazione: Cloro
combinato = Cloro totale – Cloro libero
Nota importante: La pastiglia DPD No.3 contiene ioduro di potassio che, anche
in tracce minime, provocheranno una reazione dal cloro combinato presente nel
campione. E’ essenziale che le provette ed i tappi usati per i test siano risciacquati
accuratamente dopo l’utilizzo di questa pastiglia prima di procedere con un altro
test del cloro libero, per evitare una lettura errata.
Per evitare questo problema alcuni operatori preferiscono utilizzare provette
distinte per il test del cloro libero e quello del cloro totale, trasferendo il liquido
dalla provetta con il cloro libero in un’altra provetta pulita, aggiungendo una
pastiglia DPD No.3, ed evitando quindi eventuali contaminazioni di ioduro della
prima provetta.
38
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Interpretazione dei risultati
La lettura del cloro libero (HOCl e OCl -) è la più importante di tutte le analisi
della piscina. Il consiglio generale è che nell’acqua sia sempre presente almeno
1 mg/l di cloro libero (di più se viene utilizzato acido cianurico: vedere pag. 17).
Inoltre, è essenziale che il rapporto della concentrazione di cloro libero rispetto
al cloro combinato è pari ad almeno 2:1. Per esempio, se la concentrazione di
cloro libero è 1,5 mg/l la concentrazione di cloro combinato dovrebbe essere pari
o inferiore a 0,75 mg/l.
Nelle piscine delle spa, con alte temperature, turbolenze e possibili carichi organici
elevati determinati dall’uso intenso, dovrebbe essere mantenuto un residuo di
cloro libero pari a 3 - 5 mg/l.
In ogni caso è preferibile che la concentrazione di cloro combinato sia essere
inferiore a 1 mg/l, se possibile.
Bromo
Il test del bromo è molto simile a quello del cloro perché utilizza la pastiglia DPD No.1.
Si differenzia da esso per il fatto che nell’analisi del bromo la pastiglia non solo
reagisce al bromo libero ma anche al bromo combinato (le bromoamine) Come
precedentemente affermato, tali composti rappresentano di per sé buoni disinfettati, a differenza delle coramine, le quali hanno un effetto disinfettante molto
limitato.
Possiamo pertanto affermare che il test DPD No.1 rileva il bromo totale o il bromo
attivo.
Il livello di bromo misurato mediante la pastiglia DPD No.1 dovrebbe essere
compreso fra 4 e 6 mg/l. Ciò vale sia per le piscine che per le spa. La procedura
di analisi è la seguente:
una provetta pulita viene risciacquata con l’acqua da analizzare e viene lasciata
vuota.
Viene aggiunta una pastiglia DPD No.1 e schiacciata con un’apposita bacchetta
pulita. Viene quindi aggiunto il campione d’acqua e la provetta viene riempita
fino alla tacca dei 10 ml.
La soluzione viene mescolata accuratamente con l’apposita bacchetta, finché la
pastiglia non si è completamente disciolta e la provetta viene richiusa con il tappo.
Il colore prodotto viene quindi misurato per determinare la concentrazione del
bromo totale in mg/l.
Sebbene non sia strettamente necessario monitorare la formazione di bromo
combinato su base giornaliera, è una buona idea distinguere occasionalmente
il bromo totale in bromo libero e bromo combinato, come il cloro. E’ preferibile
avere un rapporto di bromo libero rispetto a quello combinato pari ad almeno
2:1. Ciò è possibile utilizzando una pastiglia DPD Nitrite:
Preparare una provetta pulita e schiacciare una pastiglia DPD No.1 sul fondo – non
aggiungere acqua.
Risciacquare un’altra provetta, quindi riempirla fino alla tacca dei 10 ml con il
campione di acqua ed aggiungere una pastiglia DPD Nitrite.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
39
Schiacciare e mescolare per discioglierle con un’apposita bacchetta pulita.
Aggiungere il contenuto della provetta alla provetta vuota contenente la
pastiglia DPD No.1 schiacciata. Mescolare bene per disciogliere le particelle della
pastiglia.
Misurare il colore prodotto per determinare la concentrazione di bromo combinato in mg/l.
Per ottenere la concentrazione di bromo libero, sottrarre il risultato ottenuto per
il bromo combinato da quello del bromo totale.
pH
Come abbiamo visto la misurazione e la regolazione del pH è essenziale in tutte
le piscine e spa per mantenere il valore all’interno dell’intervallo desiderato. Per
le piscine ad utilizzo intenso, il valore del pH dovrebbe essere misurato continuamente ed adattato in modo automatico, per le altre è sufficiente misurare tale
valore regolarmente ed aggiustarlo se necessario.
Le misurazioni del pH in tali casi vengono effettuate mediante indicatore colorimetrico e quello diffuso in tutto il mondo è il rosso fenolo.
Il rosso fenolo presenta un buon viraggio del colore, dal giallo al rosso, con un
pH compreso tra 6,8 e 8,4, che lo rende ideale per il monitoraggio dell’acqua di
piscine e spa, che dovrebbe aggirarsi attorno ad un valore medio nell’ambito di
tale intervallo.
L’analisi può essere eseguita con pastiglie o liquidi rosso fenolo, ma in quest’ultimo
caso è necessario utilizzare un liquido declorinante/debromurante separato per evitare che il disinfettante reagisca con l’indicatore e modifichi la propria colorazione.
Nel reagente in pastiglie, questo declorinatore/debrominatore è presente come
ingrediente della formulazione. Il rosso fenolo sotto forma di pastiglie è anche di
gran lunga più stabile del liquido e più semplice da utilizzare:
Una provetta risciacquata viene riempita fino alla tacca dei 10 ml e viene aggiunta
una pastiglia di rosso fenolo.
La pastiglia viene schiacciata e mescolata per discioglierla, utilizzando un’apposita
bacchetta pulita.
Il colore prodotto viene abbinato visivamente o in un fotometro per stabilire il
valore del pH del campione.
Nota. Se il colore prodotto è viola quando viene analizzato un campione di acqua
bromata indica che la concentrazione di bromo è superiore a 10 mg/l
40
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Valore del pH
Affinché i disinfettati a base di cloro siano perfettamente efficaci il valore del pH
dell’acqua della piscina o della spa è determinante. Il normale suggerimento è
che il pH venga mantenuto ad un valore compreso fra 7,2 e 7,6, ottimale sarebbe
7,3-7,5, e in questo intervallo la disinfezione sarà più efficace.
Per le piscine e le spa che utilizzano disinfettanti a base di bromo è accettabile
un pH con un valore più ampio, compreso fra 7,2 e 7,8, a causa del fatto che
l’efficacia della disinfezione in questo intervallo permane inalterata.
Alcalinità totale
L’alcalinità a livelli inferiori a 50 mg/l può provocare un “rimbalzo” del pH, con
ampie variazioni di questo valore in reazione alle modifiche nel dosaggio dei livelli
di disinfettante e/o sostanze chimiche correttive del pH.
Per evitare questo effetto, il livello di alcalinità di una piscina o di una spa dovrebbe
dipendere dal tipo di disinfettante utilizzato:
disinfezione con gas cloro 180 - 200 mg/l
disinfezione con ipoclorito di sodio 120 - 150 mg/l
disinfezione con ipoclorito di calcio
80 - 120 mg/l
Per aumentare l’alcalinità totale, è necessario aggiungere bicarbonato di sodio –
1,5 kg ogni 50 m3 aumenteranno l’alcalinità totale di 15 mg/l.
Se troppo elevato – oltre 200 mg – utilizzare bisolfato di sodio – 2,4 kg ogni
50 m3 ridurranno l’alcalinità totale di 20 mg/l.
IN ALTERNATIVA
10 litri di acido idroclorico al 15% (acido muriatico) ridurrà l’alcalinità totale di
20 mg/l.
Il test per l’alcalinità totale è pressoché immediato utilizzando un reagente liquido
per il metodo di prova a goccia o con pastiglie reagenti con il metodo della conta.
Nel metodo liquido, ad un volume di campione misurato vengono aggiunte alcune
gocce di indicatore colorimetrico. Viene ora aggiunto il titolante, finché l’indicatore
non cambia colore. Viene contato il numero di gocce di titolante e tramite un
semplice calcolo viene determinata l’alcalinità totale in mg/l come CaCO3.
Un metodo più semplice utilizza le pastiglie Lovibond® Total Alkalinity, che vengono
aggiunte una alla volta ad un volume di 50 ml dell’acqua della piscina o della spa.
Il colore prodotto è inizialmente giallo e alla fine diventa rosso vivo. Viene contato
il numero totale di pastiglie utilizzate e viene utilizzata la formula seguente:
(n. di pastiglie x 40) - 20 = alcalinità totale in mg/l CaCO3
Se è necessaria una maggiore precisione, il valore del campione può essere raddoppiato fino a 100 ml quando la formula diventa:
(n. di pastiglie x 20) - 10 = alcalinità totale in mg/l CaCO3
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
41
Durezza del calcio
Se la durezza del calcio di una piscina è inferiore ad esempio a 70 mg/l come CaCO3,
l’acqua tende a corrodere la struttura della piscina e presenta una “domanda di
calcio". In linea di principio il livello dovrebbe essere aumentato fino ad almeno
200 mg/l aggiungendo fiocco di cloruro di calcio – 1,5 kg per ogni 50 m3 di acqua
aumenterà la durezza del calcio di 20 mg/l.
Il test per il livello di durezza del calcio può essere fotometrico ma in genere si
esegue mediante il metodo della conta delle pastiglie:
Vengono aggiunte una alla volta le pastiglie Lovibond® Calcium Hardness fino a
raggiungere un volume di 50 ml dell’acqua della piscina o della spa. Il colore prodotto è inizialmente rosa e alla fine diventa viola. Viene contato il numero totale
di pastiglie utilizzate e viene utilizzata la formula seguente:
(n. di pastiglie x 40) - 20 = durezza del calcio in mg/l CaCO3
Ozono
L’ozono è un gas tossico e di conseguenza, in particolare negli impianti di grandi
dimensioni, è necessario eliminarlo dall’acqua prima che torni nella piscina dopo
il trattamento.
Inoltre nelle piscine delle spa, vengono generate piccole quantità per combattere
i prodotti ossidabili che vengono prodotti – cloro combinato ecc., e ciò significa
che l’ozono di per sé raramente torna nella spa. In ogni caso la concentrazione
dell’ozono nell’atmosfera sopra la piscina della spa non deve superare 0,1 ppm.
Il test per l’ozono in acqua può essere eseguito utilizzando il metodo DPD.
42
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Metodo DPD per l’ozono
• L’ozono in assenza di cloro o bromo residui; Risciacquare una provetta con il
campione e lasciarla vuota.
Aggiungere [una pastiglia DPD No. 1 ed una pastiglia DPD No.3], oppure (una
pastiglia DPD No. 4) e frantumare con una bacchetta pulita.
Aggiungere il campione di acqua fino alla tacca dei 10 ml e mescolare con cura
con l’apposita bacchetta per disciogliere la/e pastiglia/e.
Abbinare il colore prodotto con il colorimetro o con il fotometro e registrare la
lettura come ozono residuo in mg/l. Questo è il valore A.
• L’ozono in presenza di cloro o bromo residui.
Viene seguita la procedura precedentemente descritta, e la lettura corrisponde
ora all’ozono più il bromo o il cloro residuo totale.
La seconda procedura è la seguente:
Risciacquare accuratamente la provetta, quindi riempire fino a 10 ml.
Aggiungere una pastiglia DPD Glycine, schiacciare e mescolare per disciogliere
con l’apposita bacchetta.
Risciacquare una seconda provetta con il campione e lasciarla vuota.
Aggiungere [una pastiglia DPD No. 1 ed una pastiglia DPD No.3], oppure (una
pastiglia DPD No.4 e frantumare con una bacchetta pulita.
Aggiungere la soluzione nella prima provetta e mescolare accuratamente per
disciogliere la/e pastiglia/e.
Abbinare il colore prodotto con il colorimetro o con il fotometro e registrare
la lettura come cloro o bromo totale in termini di ozono in mg/l. Questa è il valore B.
Per ottenere la concentrazione di ozono sottrarre il valore B dal valore A.
Cloruro
Nelle piscine che praticano continuamente la disinfezione con ipoclorito di sodio,
la formazione di cloruro può divenire un problema. Oltre alla correzione di pH,
l’utilizzo dell’acido idroclorico (acido muriatico) aggiungerà cloruro all’acqua.
Elevati livelli di cloruro possono conferire un sapore salato all’acqua, nonché opacità
e una colorazione sbiadita. Livelli accettabili sono fino a circa 1000 mg/l e possono essere ridotti con il controlavaggio dei filtri e/o aggiungendo acqua pulita.
Ovviamente il livello di cloruro sarà molto superiore a 1000 mg/l in una piscina
che utilizza il sale per la generazione elettrolitica di cloro. In questo caso la concentrazione di cloruro è pari a circa 2500 mg/l come Cl o 4000 mg/l come NaCl.
Il test per il cloruro è una procedura semplice, grazie all’utilizzo delle Lovibond®
Chloride e del metodo della conta.
Per un intervallo di 0 - 1000 mg/l come Cl versare un campione di acqua di 10 ml in
un recipiente pulito ed aggiungere circa 40 ml di acqua senza cloruro (deionizzata).
Aggiungere una pastiglia di cloruro ed agitare per dissolvere. La soluzione
diventerà gialla.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
43
Continuare ad aggiungere le pastiglie una alla volta finché non assume una
colorazione marrone. Contare il numero totale di pastiglie utilizzate ed utilizzare
la formula seguente:
(n. di pastiglie x 100) - 100 = cloruro in mg/l Cl
Per un intervallo di 0 - 5000 mg/l come Cl versare un campione di 2 ml in un
recipiente pulito ed aggiungere circa 40 ml di acqua senza cloruro (deionizzata).
Aggiungere una pastiglia di cloruro e procedere come sopra descritto. Infine
applicare la seguente formula:
(n. di pastiglie x 500) - 500 = cloruro in mg/l Cl
Per convertire il risultato in mg/l di cloruro di sodio NaCl moltiplicare per 1,6.
Solfato
E’ sempre più evidente che elevati livelli di solfato possono causare gravi danni nelle
piscine in cemento in quanto vengono attaccati i materiali a base di calcestruzzo.
Nelle piscine piastrellate il solfato attacca la malta delle piastrelle provocando
lo sgretolamento e l’espansione del cemento, e di conseguenza la caduta delle
piastrelle dalle pareti e dal pavimento.
Il solfato viene introdotto nell’acqua dall’uso di bisolfato di sodio per la correzione
del pH e dall’uso di solfato di alluminio come flocculante. E’ probabile riscontrare
il problema in piscine ad uso intenso, impiegando donatori di cloro alcalino come
o l’ipoclorito di sodio o calcio.
Il livello massimo consigliato per il solfato nell’acqua della piscina è 360 mg/l.
Può essere ridotto esclusivamente scaricando parte dell’acqua e ripristinandola
con dell’altra pulita.
E’ disponibile un metodo turbidimetrico semplice per il monitoraggio dei livelli
di solfato in cui una pastiglia reagente viene aggiunta al campione di acqua in
un’apposita provetta doppia.
L’eventuale presenza di solfato produrrà una soluzione torbida che viene misurata agitando la provetta interna finché non scompare dalla vista un punto nero
stampato sulla base. Il risultato viene quindi letto da una scala presente sul lato
della provetta esterna.
Questa provetta viene utilizzata anche per il test dell’acido di cianuro turbidimetrico.
44
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Acido cianurico
(vedi anche pagina 17 & 18)
La presenza di acido di cianuro nell’acqua della piscina è provocata dall’uso di
isocianurati clorinati come disinfettanti - vedere pag. 17.
Nel processo di disinfezione, il cloro si esaurisce, ma la molecola dell’acido di
cianuro rimane, e nel corso del tempo può raggiungere una concentrazione tale
da provocare il fenomeno noto come blocco di cloro nella piscina.
Il blocco di cloro si verifica generalmente quando la concentrazione di acido cianurico nell’acqua raggiunge un livello pari o superiore a 150 mg/l. L’acqua ha un
aspetto opaco e privo di vita, assumendo probabilmente una lieve colorazione
verdognola, eppure il test DPD No. 1 per il cloro libero mostra comunque un buon
risultato: l’acqua si è “sovra-stabilizzata” ed il cloro è bloccato.
L’acqua calda e periodi prolungati di siccità con un probabile razionamento
dell’acqua richiedono elevati livelli di acido cianurico nelle piscine trattate con
isocianurati clorinati.
Un livello di 30 - 50 mg/l è soddisfacente per la stabilizzazione, e qualora il livello
superi i 100 mg/l è consigliabile ridurlo scaricando parte dell’acqua e ripristinandola con dell’altra fresca.
Può rivelarsi necessaria una dose shock nella piscina con cloro libero per eliminare
la formazione di alghe che possono essere comparse. In questo caso è importante
utilizzare ipoclorito di calcio o sodio non più di cloro stabilizzato (dicloro o tricloro).
E’ disponibile un semplice metodo turbidimetrico per il monitoraggio dei livello di
acido cianurico; in alternativa è disponibile un fotometro economico che esegue
il test unitamente al cloro ed al pH.
Il test turbidimetrico si svolge come segue:
La pastiglia reagente viene aggiunta al campione di acqua in una provetta doppia.
L’eventuale presenza di acido di cianuro produrrà una soluzione torbida che viene
misurata agitando la provetta interna finché non scompare dalla vista un punto
nero stampato sulla base. Il risultato viene quindi letto da una scala presente sul
lato della provetta esterna.
Solidi disciolti totali (TDS)
I solidi disciolti totali contenuti nell’acqua di piscine e spa è l’indice della quantità
totale di materiale solido in essa disciolto.
Nell’acqua di rete questo valore segnala la durezza ed altri sali naturali, e il livello
dipenderà dalla fonte di approvvigionamento ma è nell’intervallo compreso fra
50 e 500 mg/l
In una piscina il livello di TDS aumenterà gradualmente a causa dell’evaporazione
e della concentrazione di sali costituenti la durezza, impurità introdotte dagli
elementi naturali, vento e pioggia, e le sostanze chimiche aggiunte all’acqua come
parte del trattamento - cloruri e solfati per esempio.
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
45
Il valore effettivo della misurazione dei TDS è che può indicare se sono stati aggiunti
troppi agenti chimici, a causa dell’elevato carico di bagnanti o della mancanza di
diluizione e l’acqua si sta “imputridendo”.
Dovrebbe essere monitorata mediante confronto fra la piscina e l’acqua di
approvvigionamento alla stessa. Non si dovrebbe permettere ai TDS di aumentare
di più di 1000 mg/l oltre l’acqua di approvvigionamento, per un valore massimo
di 3000 mg/l
Se si rivelasse necessario ridurre il livello di TDS, è necessario sostituire parte
dell’acqua della piscina con acqua fresca. In alcune piscine un livello di TDS soddisfacente può essere mantenuto con un regolare controlavaggio dei filtri.
La misurazione avviene mediante misuratore elettronico che in pratica effettua
una lettura della conduttività dell’acqua e applica un fattore interno per visualizzare i TDS in mg/l.
Acqua equilibrata (indice di Langelier)
Quando un’acqua è in equilibrio, essa non è né corrosiva né produce sedimenti.
In altre parole, non depositerà uno strato di sedimento di calcio dissolverà uno
strato di sedimenti esistente.
Nella maggior parte delle piscine ben tenute, l’acqua sarà in equilibrio se il valore
del pH viene mantenuto all’interno dell’intervallo raccomandato, ma dovrebbero
essere presi in considerazione altri fattori che possono influire sulla condizione
dell’acqua, vale a dire l’alcalinità totale, la durezza del calcio, il contenuto di TDS
ed infine la temperatura dell’acqua. La concentrazione di cloro o bromo non appare nel calcolo dell’acqua equilibrata.
La formula per stabilire se l’acqua sia equilibrata o meno venne sviluppata da
Langelier negli anni ‘30, quindi il risultato di tale applicazione viene spesso chiamato
indice di Langelier o semplicemente calcolo dell’acqua equilibrata.
Perchè l’equilibrio è così importante? Perché se non è corretto, si possono verificare
corrosione ed erosione.
Tre sono le cause principali della corrosione e dell’erosione;
• attacco galvanico
• acqua aggressiva
• durezza del calcio ridotta
L’attacco galvanico si verifica quando due o più metalli differenti sono vicini
nell’ambiente acquatico (piscina oppure spa ) che contiene elevati livelli di sali
chimici o TDS. La presenza di cloruri incoraggia una maggiore conduzione
dell’acqua. Per evitare ciò, è possibile ridurre i TDS o aumentare il livello di durezza
del calcio in modo tale che un sottile strato di sedimento viene depositato per inibire
l’efficienza del metallo come elettrodo. I livelli più bassi di cloruro impediranno
all’acqua di agire come elettrolita.
Una durezza del calcio ridotta risulterà spesso nella perdita di malta attorno alle
piastrelle, quando l’acqua tenta di soddisfare la sua domanda di calcio.
46
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
E’ pertanto necessario mantenere i TDS a livelli sensibili (idealmente non oltre
1000 mg/l oltre l’acqua di alimentazione) e mantenere tuttavia un idoneo grado
di durezza del calcio nell’acqua (circa 200 mg/l minimo).
La formula per il calcolo dell’indice di Langelier è la seguente:
pH + fattore temperatura + fattore alcalinità + fattore durezza del calcio - fattore
TDS
E viene applicato utilizzando la tabella qui di seguito per ottenere i fattori dai
risultati del test correnti per l’alcalinità totale, la durezza del calcio ed i TDS.
TemperaturaT.F. Durezza
C.F.
del calcio mg/l
Alcalinità
A.F. Disciolto
totale mg/l complet
°C
come CaCO3
°F
come CaCO3
Fattore
Solids mg/l
0 32 0,0
5 0,3
50,7
0
12,0
3 37 0,1
25 1,0
251,4
-
-
8 46 0,2
50 1,3
501,7
12 53 0,3
75 1,5
751,9
-
-
16 60 0,4
100 1,6
1002,0
2000
12,2
19 66 0,5
150 1,8
1252,1
-
-
24 76 0,6
200 1,9
1502,2
29 84 0,7
250 2,0
2002,3
-
-
34 94 0,8
300 2,1
3002,5
4000
12,3
41
105 0,9
400 2,2
4002,6
-
-
53128 1,0
6002,35
8002,9
---
800
2,5 1000
3,0
--- 1000
2,6
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
1000
12,1
3000 12,25
5000 12,35
-
-
--600012,4
47
In pratica un valore dell’indice nell’intervallo da 0 a + 0,3 viene considerato soddisfacente, vale a dire un risultato positivo, che indica l'acqua può depositare un
leggero strato di sedimento.
Esempio:
Calcolo Langelier:
pH = 7.5
Temperatura = 29 C° (84° F)
f 0,7
Alcalinità totale
f 2,0
Durezza del calcio = 300
TDS = 1100
7,5
= 100
f 2,1
sottrarre: f 12,1
Totale = + 0,2
NOTA IMPORTANTE:
Un’alcalinità totale elevata non costituisce una compensazione di una
durezza del calcio ridotta. Ciascun parametro dovrebbe rientrare nell’intervallo
raccomandato.
Ulteriori considerazioni sull’equilibrio dell’acqua
• Nelle aree con acqua dolce, dove è necessaria una costante aggiunta di calcio
per mantenere il livello al di sopra del minimo, potrebbe rivelarsi vantaggioso
l’utilizzo dell’ipoclorito di calcio come donatore di cloro al fine di ottenere il
calcio in aggiunta al cloro da questo prodotto.
Anche laddove l’alcalinità naturale totale è ridotta, l’utilizzo del gas del diossido
di carbonio per la correzione del pH con ipoclorito di calcio sarebbe vantaggioso
per determinare un aumento dell’alcalinità totale.
• Nelle aree con acqua dura potrebbe essere difficile ridurre l’alcalinità totale ed
il pH per raggiungere l’intervallo raccomandato, potrebbe rivelarsi necessario
l’impiego di acido idroclorico (acido muriatico) e potrebbe essere opportuno
operare con un’alcalinità totale pari a circa 140 - 150 mg/l.
- Equilibrio = Corrosivo
Zero
+ Equilibrio = Calcare
PH basso
PH elevato
Alcalinità bassa
Alcalinità elevata
Durezza calcio bassa
Durezza calcio elevata
TDS bassi
TDS elevati
Temperatura bassa
Temperatura bassa
48
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Problemi operativi
Problema
Possibile causa
Trattamento
L’acqua della
piscina diventa
verde
Nessuno stabilizzatore nella
piscina – la luce del sole
dissipa il disinfettante
Verificare il livello di
disinfettante – e, se
necessario, aggiungere
dello stabilizzante
O
Formazione
di alghe nella
piscina
Acqua ferma Priva di vita
Sapore salato
dell’acqua
Acqua torbida
Alto livello di acido cianurico
(blocco del cloro)
Diluire con acqua fresca
per ridurre l’acido
cianurico fino al livello
raccomandato
Livello disinfettante non
idoneo
Garantire che il livello del
disinfettante sia idoneo in
tutta la piscina – utilizzare
alghicida
TDS troppo elevati
(alto livello di cloruro)
Verificare e ridurre TDS
con diluizione se
necessario
Alto livello di acido cianurico
(blocco del cloro)
Verificare e ridurre acido
cianurico se necessario
TDS troppo elevati
Verificare e regolare
mediante diluizione
Elevato livello di cloruro
Verificare e regolare
mediante diluizione
Forte carico di bagnanti con
sovraccarico per il sistema di
filtrazione
Ridurre il carico di
bagnanti; controllare i filtri
pH elevato
Verificare e regolare il pH
Alcalinità elevata
Verificare e regolare
l’alcalinità
Durezza del calcio troppo
Segni di erosione ridotta
di sedimenti
pH troppo ridotto
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Verificare e regolare
Verificare e regolare
49
Problema
Possibile causa
Trattamento
Elevato livello di solfato
Verificare e ridurre a
360 mg/l, se necessario
pH irregolare
Alcalinità ridotta
Verificare e regolare
pH difficile da
regolare
Alcalinità elevata
Verificare e ridurre se
necessario
pH al di fuori dell’intervallo
raccomandato
Verificare e regolare il pH
Cloro libero ridotto Cloro
combinato troppo elevato
Verificare e regolare
mediante diluizione
Allergia al disinfettante
Se individuale, provare
un’altra piscina con
disinfettante diverso
Alcalinità elevata
Verificare e ridurre se
necessario
Segnalazione
di irritazioni
agli occhi e alla
pelle
pH difficile da
regolare
50
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
51
Relaciones públicas
Bundesverband der
Hygieneinspektoren e. V.
Hohenstaufenstr. 62
10781 Berlin
Germania
www.bundesverbandhygieneinspektoren.de
Verband zur Fortbildung im Bereich des
Gesundheits- und Infektionsschutzes e.V.
Geschäftsstelle Wolfsburg
Grashof 1
38448 Wolfsburg
Germania
www.vfgi.de
Schweizerische Vereinigung
von Firmen für Wasser- und
Schwimmbadtechnik
Schlösslistraße 9 A
3001 Berna
Svizzera
www.aquasuisse.ch
Bundesverband
Schwimmbad & Wellness e.V.
An Lyskirchen 14
50676 Köln
Germania
www.bsw-web.de
52
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Lehr- und Versuchsgesellschaft
für innovative
Hygienetechnik GmbH
Bleichstraße 6-8
45468 Mülheim
Germania
www.lvht.de
Bundesverband Deutscher
Schwimmmeister e. V.
Römerstr. 151
50389 Wesseling
Germania
www.bds-ev.de
TÜV Rheinland Akademie GmbH
TÜV Rheinland Group
Rhinstr. 46
12681 Berlin
Germania
www.tuev-schwimmbadbauer.de
Verein zur Förderung des IWW
Rheinisch-Westfälisches Institut für
Wasserforschung e. V.
Moritzstraße 26
45476 Mülheim an der Ruhr
Germania
www.iww-online.de
Österreichischer Verband
der Schwimmbad- und
Saunawirtschaft
Wiedner Hauptstraße 63
1045 Vienna
SCHWIMMBAD- UND SAUNAWIRTSCHAFT
Austria
www.oevs-verband.at
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
53
NOTA: 54
mg/l = mg per litro, che numericamente è uguale a
ppm (parti per milione).
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
Catalogo Lovibond®
Analisi dell’acqua di piscine e spa
Ordina la tua copia gratuita, con il codice: 93 80 46
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015
55
Tintometer GmbH
Lovibond® Water Testing
Schleefstraße 8-12
44287 Dortmund
Tel.: +49 (0)231/94510-0
Fax: +49 (0)231/94510-20
[email protected]
www.lovibond.com
Germania
The Tintometer Limited
Lovibond House / Solar Way
Solstice Park / Amesbury, SP4 7SZ
Tel.: +44 (0)1980 664800
Fax: +44 (0)1980 625412
[email protected]
www.lovibond.com
Tintometer AG
Hauptstraße 2
5212 Hausen AG
Tel.: +41 (0)56/4422829
Fax: +41 (0)56/4424121
[email protected]
www.tintometer.ch
UK
Svizzera
Tintometer Inc.
(dba Orbeco-Hellige Inc.)
6456 Parkland Drive
Sarasota, FL 34243
Tel: 941.756.6410
Fax: 941.727.9654
[email protected]
www.lovibond.com
USA
Tintometer China
Room 1001, China Life Tower
16 Chaoyangmenwai Avenue,
Beijing, 100020
Tel.: +86 10 85251111 App. 330
Fax: +86 10 85251001
Tintometer South East Asia
Unit B-3-12, BBT One Boulevard,
Lebuh Nilam 2, Bandar Bukit Tinggi,
Klang, 41200, Selangor D.E
Tel.: +60 (0)3 3325 2285/6
Fax: +60 (0)3 3325 2287
[email protected]
www.lovibond.com
Malesia
Tintometer Brasilien
Caixa Postal: 271
CEP: 13201-970
Jundiaí – SP Tel.: +55 (11) 3230-6410
[email protected]
www.lovibond.com.br
Tintometer Indien Pvt. Ltd.
B-91, A.P.I.E. Sanath Nagar,
Hyderabad, 500018
Tel: +91 (0) 40 4647 9911
Toll Free: 1 800 102 3891
[email protected]
www.lovibondwater.in
Brasil
India
China
Il produttore si riserva il diritto di
apportare modifiche tecniche
Stampato in Germania 01/15
No.: 93 81 03
Lovibond® e Tintometer®
Sono marchi delle società del
Gruppo Tintometer