Lovibond Water Testing - Tintometer Group - Piscine & Spa
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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
sales@tintometer.de
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 ad- detti 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 sod- disfatti 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 trat- tamento 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 Prefazione 3 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 14 Gas cloro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Ipoclorito di sodio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Note importanti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Ipoclorito di calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Isocianurati clorati (cloro stabilizzato) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Dicloroisocianurato (dissoluzione veloce) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Acido tricloroisocianurico (dissoluzione lenta) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Bromo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Ozono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Ossigeno attivo = Perossidi, Persolfato, MPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Biguanide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Rame/argento (ionizzazione) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Ultra-Violetti (UV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Alghicidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Controllo del pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Per aumentare il livello del pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Per diminuire il livello del pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Cause ed effetti dei valori del pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Alcalinità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Durezza del calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Solidi disciolti totali (TDS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Piscine delle spa (vasche calde) 28 Capacità e carico di bagnanti delle piscine delle spa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Filtrazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Trattamento chimico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Livelli di dosaggio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Equilibrio dell’acqua (vedere anche pag. 46) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Criteri operativi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Strumenti e metodi per il controllo dell’acqua 32 Note sul campionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Analisi colorimetrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Analisi fotometrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Linee guida per misurazioni colorimetriche e fotometriche accurate . . . . . . . . . . . . . 34 Metodi elettrochimici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Potenziale Redox (ORP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Amperometrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Cloro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 OTO (orto-tolidina) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 DPD (N,N-dietil-p-fenilendiammina) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Meccanismo del test DPD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Cloro disponibile libero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Cloro combinato (clorammine) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Interpretazione dei risultati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Bromo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Valore del pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Alcalinità totale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Durezza del calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Ozono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Metodo DPD per l’ozono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Cloruro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Solfato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Acido cianurico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Solidi disciolti totali (TDS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Acqua equilibrata (indice di Langelier) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Ulteriori considerazioni sull’equilibrio dell’acqua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Problemi operativi 49 Relaciones públicas 52 Catalogo Lovibond® "Analisi dell’acqua di piscine e spa" 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 con-
trolavaggio 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
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Acido o alcale per
il controllo del pH
Cloro, ecc. per Flu
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Test: cit a
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Cloro libero a qu
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Carbone attivo granulare e cloro combinato ;
valore del pH ;
ozone, ecc.
Fornitura di acqua
Test del valore „m“
(Alcalinità totale)
Flusso volumetrico (pompa)
Filtrazione Additivi a base di carbone attivo
Agente flocculante
Miscelatore
di ozono
Controlavaggio
Ozono
Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015 9Flocculazione
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 Flocculanti (aggiunta di sali metallici) Coagulazione delle particelle
10 Piscine & Spa Trattamento e analisi dell'acqua 01/2015Dal 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 11Controlavaggio 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, pos- sibilmente 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 presumibil- mente 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 reg- istrare 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 dis- infezione: 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 mis- ure 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 specifica- mente 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, seb-
bene 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 con-
tenitori 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 spruz-
zato 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 at-
traverso un elettrolizzatore, oppure è possibile utilizzare acqua marina.
Questo sistema non è adatto per le piscine di grandi dimensioni ma è soddis-
facente 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 SODIO ipocloroso di 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
Aumento del pH
HOCl H+ + OCl-
Diminuzione del pH
Acido Ione Ione
ipocloroso idrogeno ipoclorito
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 15pH % 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 01/2015Ipoclorito 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 im- probabili 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 concentrazi- one 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 cia-
nurico 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 01/2015Bromo 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 con- trario 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-5,5- dimetilidantoina (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 disinfet- tante, 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 reazi- one 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 con- siste 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 inde- siderati 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 prol- ungata 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 tratta- mento 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 sot- toprodotti 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 ef- fettuare 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 appar- ecchiature 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 formazi- one 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 rac- comanda di effettuare il controlavaggio del filtro con maggiore frequenza. Rame/argento (ionizzazione) Gli ionizzatori sono apparecchi elettronici che generano ioni rame e argento prov- vedendo alla disinfezione di piscine private poco utilizzate. L’argento è un noto battericida e il rame un alghicida, e il loro utilizzo per il trat- tamento 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. Recente- mente 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 pro-
tezione 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 23Alghicidi 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 manteni- mento 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 neutraliz- zarne 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 AL- CALINITÀ 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 para- grafo 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 in- iezione. 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 evi- denti 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 loga- ritmica che indica se una soluzione è acida, neutra o alcalina. Maggiore l’alcalinità tanto più l’acqua aumenta la propria resistenza ad un even- tuale 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 co- munque 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 semplice- mente 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 pias- trelle 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
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