Actief chloor is het deel van het chloor in het zwembad dat bacteriën, virussen en algen werkelijk doodt (het eigenlijke desinfectiemiddel). Chemisch gaat het om onderchlorigzuur, afgekort HOCl. Al het andere in het water dat ook „chloor” wordt genoemd, desinfecteert veel zwakker of helemaal niet.
Invloed van de pH-waarde
Wanneer chloor aan het water wordt toegevoegd – als vloeibaar chloor, tablet, granulaat of via zoutelektrolyse – wordt het niet volledig „actief chloor” (HOCl). Er ontstaat een evenwicht tussen twee vormen:
- HOCl (onderchlorigzuur) – dit is het actieve chloor, de eigenlijke desinfecterende stof.
- OCl⁻ (hypochlorietion) – dit werkt nog maar heel zwak en draagt nauwelijks bij aan het doden van ziektekiemen.
Hoeveel van het aanwezige chloor (meetwaarde „vrij chloor”, DPD1) als HOCl en hoeveel als OCl⁻ aanwezig is, hangt in eerste instantie af van de pH-waarde. Het evenwicht is omkeerbaar: verlaag je de pH, dan ontstaat meer HOCl; verhoog je hem, dan wordt HOCl weer OCl⁻.
Typische aandelen
- bij pH 6,5 is ongeveer 85 % als HOCl aanwezig,
- bij pH 7,0 nog ongeveer 74 %,
- bij pH 7,5 nog maar ongeveer 50 %,
- bij pH 8,0 minder dan 20 %.
Een zwembad met pH 7,6 en een gemeten chloorwaarde (DPD1) van 1,0 mg/l desinfecteert dus duidelijk minder dan hetzelfde zwembad bij pH 7,0 – ook al geeft de DPD1-test in beide gevallen hetzelfde chloorgehalte aan.
Invloed van cyanuurzuur
Daarnaast speelt cyanuurzuur een rol wanneer organisch chloor wordt gebruikt (de gebruikelijke langzaam oplossende tabletten en granulaten op basis van dichloor of trichloor). Cyanuurzuur beschermt chloor tegen snelle afbraak door zonlicht – maar dit effect ontstaat vooral doordat het cyanuurzuur een deel van het chloor aan zich bindt. Dit aan cyanuurzuur gebonden chloor is voorlopig niet als HOCl beschikbaar. Er ontstaat een tweede evenwicht: een deel blijft aan het cyanuurzuur gebonden, een deel van het chloor komt als HOCl vrij.
Bij benadering geldt
- bij 10 mg/l cyanuurzuur is al ongeveer 40 % van het chloor aan cyanuurzuur gebonden,
- bij 20 mg/l ongeveer 50–55 %,
- boven 50 mg/l al meer dan 65 %; hogere gehaltes binden nauwelijks nog extra.
Beide effecten samen
Beide effecten werken samen. Een voorbeeld uit de praktijk: je doseert 1,0 mg/l chloor in water met 50 mg/l cyanuurzuur en pH 7,4. Daarvan wordt zo’n 65–70 % aan het cyanuurzuur gebonden; er blijft 0,3–0,35 mg/l over. Van deze rest is bij pH 7,4 nog maar iets meer dan de helft als HOCl aanwezig. Werkelijk werkzaam is dus maar ongeveer 0,15–0,2 mg/l in het water – ook al geeft een DPD1-test vrijwel de volledige toegevoegde hoeveelheid van „1,0 mg/l” aan.
Waarom de DPD1-test meer aangeeft
De reden voor het verschil: enerzijds buffert de test het watermonster op een lage pH (per definitie 6,2 tot 6,5), anderzijds verbruikt de oxidatie van de indicator (die de kleur van het monster veroorzaakt) het aanwezige HOCl, en het cyanuurzuur geeft direct het overige gebonden chloor vrij. De DPD1-test meet dus het (theoretisch) totaal beschikbare chloor, niet het HOCl dat onder de echte omstandigheden in het bad werkt.
Wat dit in de praktijk betekent
Voor de dagelijkse desinfectie telt dus niet alleen de kale DPD1-meetwaarde, maar het deel dat na aftrek van het pH- en cyanuurzuureffect werkelijk als HOCl overblijft. Is de pH hoog of zit er veel cyanuurzuur in het water, dan moet de gemeten chloorwaarde navenant hoger zijn om dit werkzame aandeel te bereiken.