Aktives Chlor ist der Teil des Chlors im Pool, der Bakterien, Viren und Algen tatsächlich abtötet (das eigentliche Desinfektionsmittel). Chemisch handelt es sich dabei um hypochlorige Säure, abgekürzt HOCl. Alles andere, was im Wasser ebenfalls „Chlor“ genannt wird, desinfiziert deutlich schwächer oder gar nicht.
Einfluss des pH-Werts
Wenn Chlor ins Wasser eingebracht wird – egal ob als Flüssigchlor, Tablette, Granulat oder über eine Salzelektrolyse –, wird es nicht vollständig zu „aktivem Chlor“ (HOCl). Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen zwei Formen ein:
- HOCl (hypochlorige Säure) – das ist das aktive Chlor, der eigentliche Desinfektionswirkstoff.
- OCl⁻ (Hypochlorit-Ion) – das wirkt nur noch sehr schwach und trägt kaum zur Keimabtötung bei.
Wie viel vom vorhandenen Chlor (Messwert „freies Chlor“, DPD1) als HOCl und wie viel als OCl⁻ vorliegt, hängt im ersten Moment vom pH-Wert ab. Das Gleichgewicht ist umkehrbar: Senkt man den pH-Wert, entsteht mehr HOCl; hebt man ihn, wandelt sich HOCl wieder in OCl⁻ um.
Typische Anteile
- bei pH 6,5 liegen etwa 85 % als HOCl vor,
- bei pH 7,0 noch etwa 74 %,
- bei pH 7,5 nur noch etwa 50 %,
- bei pH 8,0 unter 20 %.
Ein Pool mit pH 7,6 und einem gemessenen Chlorwert (DPD1) von 1,0 mg/l hat also deutlich weniger desinfizierende Wirkung als derselbe Pool bei pH 7,0 – obwohl der DPD1-Test in beiden Fällen denselben Chlorgehalt anzeigen wird.
Einfluss der Cyanursäure
Zusätzlich greift Cyanursäure ein, wenn organisches Chlor verwendet wird (die üblichen langsam löslichen Tabletten und Granulate auf Basis von Dichlor oder Trichlor). Cyanursäure schützt Chlor vor dem schnellen Abbau durch Sonnenlicht – dieser Effekt entsteht aber überwiegend dadurch, dass die Cyanursäure einen Teil des Chlors an sich bindet. Dieses an die Cyanursäure gebundene Chlor steht vorerst nicht als HOCl zur Verfügung. Es bildet sich ein zweites Gleichgewicht: Ein Teil bleibt an der Cyanursäure, ein Teil des Chlors wird als HOCl freigesetzt.
Näherungsweise gilt
- bei 10 mg/l Cyanursäure sind bereits etwa 40 % des Chlores an Cyanursäure gebunden,
- bei 20 mg/l etwa 50–55 %,
- über 50 mg/l bereits über 65 %; höhere Gehalte binden kaum noch zusätzlich.
Beide Effekte zusammen
Beide Effekte wirken zusammen. Ein Beispiel aus der Praxis: Man dosiert 1,0 mg/l Chlor in Wasser mit 50 mg/l Cyanursäure und pH 7,4. Davon werden rund 65–70 % an die Cyanursäure gebunden, es bleiben 0,3–0,35 mg/l. Von diesem Rest liegt bei pH 7,4 nur noch etwas mehr als die Hälfte als HOCl vor. Tatsächlich aktiv wirksam sind damit nur etwa 0,15–0,2 mg/l im Wasser – obwohl ein DPD1-Test nahezu die volle Zugabemenge von „1,0 mg/l“ anzeigt.
Warum der DPD1-Test mehr anzeigt
Der Grund für die Abweichung: Der Test puffert zum einen die Wasserprobe auf einen niedrigen pH-Wert (per Definition 6,2 bis 6,5), zum anderen verbraucht die Oxidation des Indikators (die die Färbung des Messwassers erzeugt) die vorhandene HOCl, und die Cyanursäure setzt sofort das restliche, an sie gebundene Chlor frei. Der DPD1-Test misst also das (theoretisch) gesamt verfügbare Chlor, nicht die HOCl, die im Becken unter den realen Bedingungen gerade wirkt.
Bedeutung für die Praxis
Für die Dauerdesinfektion zählt deshalb nicht der blanke DPD1-Messwert allein, sondern der Anteil, der nach Abzug von pH- und Cyanursäure-Effekt tatsächlich als HOCl übrig bleibt. Liegt der pH-Wert hoch oder ist viel Cyanursäure im Wasser, muss der gemessene Chlorwert entsprechend höher sein, damit dieser wirksame Anteil erreicht wird.