Il cloro attivo è la parte del cloro in piscina che uccide effettivamente batteri, virus e alghe (il vero disinfettante). Dal punto di vista chimico si tratta di acido ipocloroso, abbreviato HOCl. Tutto il resto che nell'acqua viene chiamato anch'esso “cloro” disinfetta molto meno o non disinfetta affatto.
Influenza del pH
Quando il cloro viene immesso nell'acqua – sia come cloro liquido, pastiglie, granulato o tramite elettrolisi del sale – non si trasforma completamente in “cloro attivo” (HOCl). Si instaura un equilibrio tra due forme:
- HOCl (acido ipocloroso) – è il cloro attivo, il vero principio disinfettante.
- OCl⁻ (ione ipoclorito) – agisce solo molto debolmente e contribuisce appena all'eliminazione dei germi.
Quanta parte del cloro presente (valore misurato “cloro libero”, DPD1) si trovi come HOCl e quanta come OCl⁻ dipende in primo luogo dal pH. L'equilibrio è reversibile: abbassando il pH si forma più HOCl; alzandolo, l'HOCl si trasforma di nuovo in OCl⁻.
Quote tipiche
- a pH 6,5 circa l'85 % è presente come HOCl,
- a pH 7,0 ancora circa il 74 %,
- a pH 7,5 solo circa il 50 %,
- a pH 8,0 meno del 20 %.
Una piscina con pH 7,6 e un valore di cloro misurato (DPD1) di 1,0 mg/l ha quindi un effetto disinfettante nettamente inferiore rispetto alla stessa piscina a pH 7,0 – anche se il test DPD1 indicherà in entrambi i casi lo stesso contenuto di cloro.
Influenza dell'acido cianurico
Inoltre interviene l'acido cianurico quando si utilizza cloro organico (le comuni pastiglie e granulati a lenta dissoluzione a base di dicloro o tricloro). L'acido cianurico protegge il cloro dalla rapida degradazione dovuta alla luce solare – ma questo effetto nasce soprattutto dal fatto che l'acido cianurico lega a sé una parte del cloro. Il cloro legato all'acido cianurico non è per il momento disponibile come HOCl. Si forma un secondo equilibrio: una parte resta legata all'acido cianurico, una parte del cloro viene rilasciata come HOCl.
In linea di massima
- con 10 mg/l di acido cianurico è già legato all'acido cianurico circa il 40 % del cloro,
- con 20 mg/l circa il 50–55 %,
- oltre 50 mg/l già più del 65 %; contenuti più alti non ne legano quasi più.
Entrambi gli effetti insieme
Entrambi gli effetti agiscono insieme. Un esempio pratico: si dosano 1,0 mg/l di cloro in un'acqua con 50 mg/l di acido cianurico e pH 7,4. Di questi, circa il 65–70 % si lega all'acido cianurico e restano 0,3–0,35 mg/l. Di questo residuo, a pH 7,4 solo poco più della metà è presente come HOCl. Effettivamente attivi sono quindi solo circa 0,15–0,2 mg/l nell'acqua – anche se un test DPD1 indica quasi l'intera quantità aggiunta di “1,0 mg/l”.
Perché il test DPD1 indica di più
Il motivo della differenza: da un lato il test tampona il campione d'acqua a un pH basso (per definizione da 6,2 a 6,5), dall'altro l'ossidazione dell'indicatore (che produce la colorazione del campione) consuma l'HOCl presente, e l'acido cianurico libera subito il restante cloro a esso legato. Il test DPD1 misura quindi il cloro (teoricamente) totale disponibile, non l'HOCl che agisce effettivamente nella vasca nelle condizioni reali.
Cosa significa nella pratica
Per la disinfezione continua non conta quindi il semplice valore DPD1 da solo, ma la quota che resta effettivamente come HOCl dopo aver tenuto conto dell'effetto del pH e dell'acido cianurico. Se il pH è alto o nell'acqua c'è molto acido cianurico, il valore di cloro misurato deve essere di conseguenza più alto per raggiungere questa quota efficace.