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BARCHEMICALS GROUP Chemicals products for water treatment
Manuale ad esclusivo uso interno.
E’ vietato ogni tipo di riproduzione totale o parziale – A norma di legge
Barani dr. Corrado - Grassigli dr. Giacomo
NAJBOLJI U TRETIRANJU VODE
DEZINFEKCIJA BAZENA Osnovne i nove tehnologije u tretiranju vode
u bazenima
Redatto e stampato in proprio – Edizione dicembre 2009
BARCHEMICALS GROUP Chemicals products for water treatment
1
Sadržaj
Uvod Dezinfekcija bazena . . . . . . . . str. 3
Tretiranje vode u bazenima . . . . . . . str. 3
Poglavlja 1. pH . . . . . . . . . . str. 4
Definicija pH . . . . . . . . . str. 5
Nivo pH i posledice . . . . . . . str. 7
Analitičke metode za mjerenje pH . .. . . . . str. 8
a) Kolorimetrijska metoda . . . . . . . . str. 9
b) Elektrohemijska metoda . . . . . . . . str. 11
Langelierova formula. . . . . . . . . str, 13
2. Hlor . . . . . . . . . . str. 14
Definicija . . . . . . . . . . str. 15
a) Aktivni slobodni hlor . . . . . . . . str. 16
b) Aktivni kombinovani hlor. . . . . . . . str. 16
c) Aktivni ukupni hlor . . . . . . . . str. 16
Odnos između aktivnog slobodnog hlora i pH. . . . . . str. 17
3. Redox potencijal . . . . . . . str. 18
Definisanje redoks potencijala . . . . . . . str. 19
Metode za mjerenje potencijala . . . . . . . str. 22
Povezanost aktivnog slobodnog klora, pH i redoks potencijala. . . . str. 24
4. Temperatura . . . . . . . . . str. 25
Definicija temperature . . . . . . . . str. 26
Mjerenje temperature . . . . . . . str. 26
5. Provodljivost . . . . . . . . . str. 27
Definicija provodljivosti . . . . . . . . str. 28
Jedinica mjere za provodljivost . . .. . . str. 29
6. Mjerenje hlora . . . . . . . . str. 30
Analitičke metode za mjerenje hlora u vodenoj sredini . . . . str. 31
Kolorimetrijska metoda:
a) Metoda ORTO- Tolidine. . . . . . . . str. 32
b) Metoda DPD . . . . . . . . . str. 34
Indirektne metode:
a) Metoda redoxmetrična . . . . . . . . str. 36
b) Metoda amperometrička. . . . . . . . str. 37
c) Metoda sa jonskim elektrodama . . . . . . str. 38
7. Taĉka prekida . . . . . . . . . str. 39
Brzina dezinfekcije slobodnog i kombinovanog hlora . . . str. 40
Šta stvara tačku prekida? . . . . . . . str. 41
Trialometani . . . . . . . . . str. 42
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2
8. Sredstva koji se koriste za hrorizaciju. . . . . . . str. 45
Proizvodi za hlorizaciju . . . . . . . str. 46
Cijanurati . . . . . . . . . str. 47
Pulsari . . . . . . . . . str. 48
Doziranje aktivnog hlora . . . . . . . str. 49
9. Alge . . . . . . . . . . str. 50
Šta su alge? . . . . . . . . . str. 51
Kako se izboriti sa algama? . . . . . . .. . str. 51
10. Tvrde površine . . . . . . . . . str. 52
Dezinfekcija površina . . . . . .. . str. 53
Zone rizične od infekcije . . . . . . . . str. 54
Dezinfekcija . . . . . . . . . str. 55
11. Filtracija . . . . . . . . . str. 56
Filtracija . . . . . . . . . str. 57
Vrste filtera. . . . . . . . . . str. 59
Radni ciklusi filtera . . . . . . . . str. 62
13.Zakonske norme . . . . . . . . . str. 72
Novi zakon od 16. januara 2003 . . . . . . dodatak
Norme UNI 10637 . . . . . . . . dodatak
Tabela A: Zahtjevi o emisiji vode i vodi u kompenzaciji . . . str. 74
14. Upotreba hemije i rizici str. 76
Uvod . . . . . . . . . str. 77
Supstance koje se obično koriste u bazenima . . . . . str. 78
Faktori rizika . . . . . . . . . str. 81
- Sigurnost . . . . . . . . . str. 82
- Uticaj na zdravlje . . . . . . . . str. 83
- Mogući zdravstveni problemi. . . . . . . str. 84
Index pojmova . . . . . . . . . str. 85
Manuale ad esclusivo uso interno.
E’ vietato ogni tipo di riproduzione totale o parziale – A norma di legge
BARCHEMICALS S.r.l. Chemical products for water treatment
Sede Legale ed Operativa : Via S. Allende, 14 - 41051 Castelnuovo Rangone (MO) - Italy
Phone 0039 59 536502 - Fax 0039 59 536742 - e-mail : info@barchemicals.it -
http:\www.barchemicals.it
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3
DEZINFEKCIJA BAZENA
Temu higijene i javnog zdravlja u bazenu, s obzirom na dezinfekciju, treba razmatrati
u dva temeljna aspekta: s jedne strane je problem higijenske vode i a na drugoj su
higijenski aspekti na svim mjestima koje posjećuju kupači izvan bazena.
Ova podjela nije samo da bi se mogle razlikovati bolesti koje se mogu dobiti u vodi
ili van nje, već zbog toga da bi se, što je najvaţnije, znalo koja sredstva i tehnike
treba koristiti da bi se to izbeglo.
TRETIRANJE VODE U BAZENIMA
Voda u bazenu mora zadovoljavati određene temeljne zdravstvene standarde; U
stvari, bilo bi apsurdno da sportski sadrţaji koji sluţe u svrhu poboljšavanja zdravlja,
kako fizičkog i tako i mentalnog, budu opasni rezervoari koji su nosioci infekcije i
bolesti raznih vrsta.
Neko bolesti “na bazenu”:
Virusi E.coli Konjuktivitis
VODA Staffilokoke Upale uha
U i Streptokoke Crijevne bolesti
BAZENU Adenovirus Poremećaji disanja
Bakterije Hepatitis Virus Meningitis
Nije dovoljno da mislimo da voda koja se dovodi u bazen, iako je čak riječ o vodi za
piće, ima karakteristike koje osiguravaju dobro "zdravstveno stanje"; U stvari,
bazensku vodu koristi velika grupa ljudi, tako da on postaje mjesto gde se pojavljuju
bakterije i drugi mikroorganizmi. Zbog toga bazenska voda mora imati spreman
antibakterijski sistem, u latentnom ili stalnom obliku, spreman za borbu protiv
onečišćenja.
Kako bi se osigurala higijena vode obično se koriste određeni specifični hemijski
proizvodi kao i sistemi kontrole nekih hemijsko-fizičkih parametara vode, kao što su
osnovni pH, nivo hlora, redoks potencijal, temperatura i provodljivost.
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Poglavlje 1
U ovom poglavlju će se raspravljati o:
Definicija pH
Nivo pH i posljedice
Analitičke metode za mjerenje pH: kolorimetrijska metoda
elektrohemijska metoda
Langelierova formula
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5
pH
Hemijska veza s kojom se identificira pH je:
H2O
H+ + OH
-
[H+] x [OH-]
Ke = ;
[H2O]
[H+] = [OH-] = 10-7
Definicija: pH = - log10[H+]
Nivo pH u vodenim otopinama se nalazi između krajnjih vrijednosti 0 i 14:
Kiselo podruĉje pH Neutralan Osnovno i alkalno podruĉje
0 > H+ 7 > OH
- 14
PH vrijednost 7 je označena kao neutralna pH vrijednost.
6,5 7 7,5
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Idealna pH vrednost bazenske vode između 7,2 i 7,5.
PH iznad 7,6 uzrokuje nadraţenost očiju i sluznica, i prouzrokuje povećano stvaranje
kamenca; Takođe, što je vrlo vaţano, smanjuje dezinfekciono djelovanje hlora. Kad
pH prelazi 7,6 samo mali dio proizvoda koji sadrţe hlor u vodi se pretvara u
hipohloritne kiseline (HClO), koja u stvari pretstavlja pravo dezinfekciono sredstvo –
oksidant. Osim toga prouzrokuje se stvaranje hloramina i drugih derivata hlora, koji
su u stvari pravi krivci za miris, iritacije, peckanja kao i smanjenje čistoće i
transparentnosti vode. Zato je vrlo je vaţno imati dobru kontrolu i odrţavati pH
unutar optimalnih vrijednosti.
IDEALNA VREDNOST PH U VODI ZA KUPANJE JE
7.2-7.5!
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Nivo pH i posledice
pH 0
< 6.5 Iritacija očiju i sluznica
Korozija
Blaga iritacija očiju i sluznica
Blaga korozija metala
7.0 Blago smanjenje djelovanja hemikalija
7.2 Nema iritacije očiju i sluznica
Bistra voda
Nema korozije
Nema stvaranja i taloţenja kamenca
E fikan učinak hemikalija
Efikasno djelovanje slobodnog hlora
7.8 Blaga iritacija očiju i sluznica
Jako stvaranje kamenca
Blago smanjenje djelovanja hemikalija
Mutna voda
Bitno smanjenje djelovanja hlora
> 8.2 Sve više korozivno i iritantantno za koţu i sluznice
14.0
pH
6,5
- NIV
O H
LO
RA
PO
NO
VO
M Z
AK
ON
U - 7
,5
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Analitičke metode za mjerenje pH
Osnovne metode za mjerenje pH su:
a) KOLORIMETRIJSKA METODA
b) ELEKTROHEMIJSKA METODA
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9
a). KOLORIMETRIJSKA METODA ZA MJERENJE NIVOA PH
Ona se temelji na razlici u boji menjanjem boje Red Fenola u zavisnosti od nivoa Ph.
Neki veliki organski molekul imaju karakteristiku da mjenjaju boju zahvaljujući
osobini promjene brzine kretanja elektrona.
Takvi molekuli se nazivaju INDIKATORI.
Kolorometrijska metoda koristi ovu osobinu.
R + H [R-H]+
BOJA A BOJA B
VELIKI LIMITI OVOG SISTEMA SU:
OGRANIĈEN RASPON NIVOA pH, AKO SE PROVJERAVA PROMJENOM BOJE.
PROMJENA BOJE SE OĈITAVA UZ POMOĆ BRZINE KRETANJA ELEKTRONA, A
NE STVARNOJ KOLICINI pH U VODI.
ĈESTO SU OVI MOLEKULI VEOMA OSJETLJIVI NA HLOR TAKO DA PRI
KORIŠĆENJU OVE METODE TREBA BITI PAŢLJIV DA SE NE BI DOBIO
POGREŠAN REZULTAT.
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10
Red Fenol omogućava, s lošom preciznošću, da se utvrde promjene pH u
u rasponu od 6,8 do 8,2.
SKALA BOJA RED FENOLA PRI PROMJENI NIVOA pH
0 6,8 7 7,4 8,2 14
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b). ELEKTROHEMIJSKA METODA ZA MJERENJE
NIVOA PH
Najtačnija metoda za određivanje pH je elektrohemijska.
Ona predstavlja kombinaciju s unutrašnje elektrode (dodatak) i propusne membrane
od staklo-natrijuma. Koncentracija od H + jona omogućava da se brzo stabilizuje i
brzo napravi ravnoteţu između unutrašnje i spoljne koncentracije H + jona.
Limit ovog sistema su moguće prljavštine koja se moţe skupiti na membrani.
Prednosti ovog sistema za mjerenje pH su:
Veoma velika brzina odziva elektrode na promjene pH.
Još jedna velika prednost sistema je da elektroda moţe mjeriti pH vrijednosti u
cijelom rasponu između 0 i 14.
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Dodatak 3
PH mjerenja elektrodom "staklo"
Staklena elektroda je povezana sa posebnim ureĊajem za mjerenje razlike
potencijala koji pokazuje vrednosti u pH jedinicama tako da se moţe nazvati -
pH-metar.
UNUTRAŠNJA
TEĈNOST
SPOLJNA
TEĈNOST
MEMBRANA
REFERENTNA
ELAKTRODA
STAKLENI
VRH
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Langelierova formula
Langelierov Indeks zasićenja (SI) se koristi za određivanje hemijskog karaktera vode
na temelju rastvora i relativne ravnoteţe u vodi.
Langelierov Indeks zasićenja
SI = pH + FT + FD + FA – 12.1
Langelierov Indeks zasićenja se dobija formulom koja uključuje pH i tri faktora:
Temperatura (FT), Trvdoća vode (FD) i Alkalnost (FA), čija se tabela nalazi ispod; od
zbira se oduzima konstanta Totalno Rastopljene Stvari (TDS) koja je 12.1 za
vrednosti TDS-a do 2000 ppm.
Vrednost URAVNOTEŢENIH parametera vode u skladu sa formulom je:
SI = -0.3 / +0.5
Temperatura Ukupna trvdnoća Alkalnost
°C FT °F FD ppmCaCO3 FA
0 0.0 0.7 0.3 5 0.7
3 0.1 3.5 1.0 25 1.4
8 0.2 7.1 1.3 50 1.7
12 0.2 10.7 1.5 75 1.9
15 0.4 14.3 1.6 100 2.0
19 0.5 21.4 1.8 150 2.2
24 0.6 28.5 1.9 200 2.3
29 0.7 35.0 2.0 250 2.4
34 0.8 42.8 2.1 300 2.5
40 0.9 57.1 2.2 400 2.6
53 1.0 114.2 2.5 800 2.9
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14
Capitolo 2
In questo capitolo si parlerà di:
Definizione di: Cloro attivo libero
Cloro attivo combinato
Cloro attivo totale
Relazione tra il Cloro attivo libero ed il pH
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15
CLORO
E’ ben noto che qualsiasi tipo di agente cloratore (con esclusione del Biossido di
Cloro) venga utilizzato nell’acqua della piscina attraverso reazioni di ossidazione, di
dismutazione o di idrolisi si trasforma, in acqua, in acido ipocloroso.
Cl2 + H2O HCl + HClO
HClO H+ + ClO
-
Kr = [H+] x [ClO-] / [HClO]
Dove la costante di reazione Kr è una funzione della T° e del pH (-log [H+]) e di altri
fattori meno rilevanti ai fini della reazione di equilibrio.
La forma molecolare attiva più efficace del cloro in soluzione acquosa, soprattutto ai
fini della capacità disinfettante, ovvero la forma molecolare in grado di superare la
membrana batterica cellulare e di aggredire le catene enzimatiche del citoplasma
OH-
H+
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16
bloccando in tal modo il ciclo vitale del battere è la forma indissociata HClO.
HClO: Cloro Attivo Libero
Tale composto è estremamente efficace anche da un punto di vista ossidativo
riuscendo ad ossidare le sostanze organiche presenti nell’acqua di piscina, ma pure
ad ossidare composti inorganici come il ferro, l’ammoniaca, il manganese.
Per definizione HClO viene indicato come cloro attivo libero.
Il “cloro”, essendo così reattivo, in parte si consuma ed in parte rimane sotto forma di
cloro derivati, quali Cloro ammine e Cloro fenoli che hanno scarsa efficienza
disinfettante ma che sono responsabili dei cattivi odori presenti nelle piscine e delle
irritazioni alle mucose (per esempio bruciore agli occhi).
HClO + NHR2 ClNR2 + H2O
Questi derivati del Cloro prendono il nome di Cloro Attivo Combinato.
Cloro Attivo = Cloro Attivo + Cloro Attivo
H+
OH-
MONOCLORAMMINA VOLATILE
ac. ipocloroso ammina monoclorammina
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17
Totale Combinato Libero
Fig. 1
Andamento della concentrazione della forma molecolare HClO in funzione del pH
4 5 6 pH 7 8 9 10
Relazione tra HClO, ClO
- e pH
Da questo grafico vediamo che quanto minore è il pH tanto maggiore è il contenuto
in % della forma non dissociata HClO. E’ chiaro pertanto che nel limite dei valori
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
% H
ClO
% C
lO-
HClO ClO-
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18
previsti dalla legge quanto più basso è il pH tanto maggiore è la % di HClO e tanto
maggiore è la capacità disinfettante della soluzione acquosa.
Capitolo 3
In questo capitolo si parlerà di:
Definizione di potenziale Redox
Metodi per la misura del potenziale Redox
Correlazione tra Cloro attivo libero, pH, POTENZIALE REDOX.
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19
POTENZIALE DI OSSIDORIDUZIONE
Una reazione di ossidoriduzione è una reazione in cui una forma chimica ridotta cede
elettroni ad una forma chimica ossidata che acquista elettroni.
Il potenziale di Ossidoriduzione (Potenziale Redox) può essere definito come una
misura della capacità ossidante e/o riducente di una soluzione acquosa in cui convive
la coppia
Red Ox + n e-
Ox
E = E° + (K/n) x log10
Red
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20
Il potenziale di ossidoriduzione viene anche indicato come potenziale Redox,
simboleggiato con Rx e si esprime in milliVolt (mV).
La misura del potenziale Redox di una soluzione è sempre una misura relativa e si
riferisce ad un potenziale di riferimento che è quello di un elettrodo ad idrogeno
gassoso (per definizione nella serie elettrochimica degli elementi il potenziale
dell’elettrodo ad idrogeno è preso = 0 mV).
Senza entrare in particolari estremamente tecnici, si potrà affermare che il potenziale
Redox di una soluzione acquosa è la sommatoria ( ) dei contributi di potenziale
che ogni sostanza disciolta nella soluzione acquosa apporta al sistema.
Rx = Kz [ Z ]
[Ox ]
Dove: [ Z ] =
[Red]
Se il contributo di Z è positivo avremo un potenziale positivo se è negativo avremo
un potenziale negativo.
Per esempio una soluzione acquosa che contiene solo HClO presenta, normalmente,
un Potenziale Redox positivo. In tal caso si dice che la soluzione ha potere ossidante.
Z = 1
= n
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21
Una soluzione che contiene Na2S2O3 ha un potenziale negativo e si dice che la
soluzione è riducente.
Solitamente le sostanze organiche danno un contributo riducente alla soluzione
acquosa.
E’ logico pensare che quanto maggiori sono le sostanze organiche tanto minore è il
potenziale Rx della soluzione.
Viceversa quanto maggiore è la [HClO] tanto maggiore è il potenziale ossidante della
soluzione acquosa. La costante che correla il potenziale di Ossidoriduzione alla
concentrazione della coppia di ossidoriduzione [Z] è una funzione della temperatura e
del pH
Kz = f (T°;pH)
Mantenendo la T° ed il pH costanti in una soluzione e variando solo uno dei soluti
(per esempio la concentrazione di HClO) è possibile ottenere delle curve che
relazionano in modo diretto la concentrazione di acido ipocloroso ed il potenziale di
ossido riduzione.
Entro brevi range di concentrazioni del cloro, il potenziale Rx può essere considerato
una funzione diretta (o lineare) della concentrazione del Cloro attivo presente
nell’acqua.
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22
In condizioni di laboratorio si possono riprodurre con una certa facilità le condizioni
costanti di [Z], T°, pH, pertanto il potenziale Rx può essere correlato alla [Cla].
Rx = Kc x [Cla] + Y
Rx - Y
[Cla] = --------------
Kc
Nella realtà di una piscina, il fattore di correzione Y prende il sopravvento e causa
delle reazioni tra cloro e soluti (sostanze disciolte) quindi non è possibile considerare
affidabili quegli strumenti che tendono ad estrapolare la concentrazione del Cloro
Attivo attraverso una misura diretta del Rx.
Nella pratica, per la misura del Potenziale Redox di una soluzione si utilizzano
apparecchiature in grado di misurare accuratamente piccolissime differenze di
potenziale attraverso elettrodi in cui la parte sensibile è costituita da un terminale di
un metallo nobile; solitamente Oro o Platino.
Fig. 3
Misura del potenziale Redox con elettrodo
ELETTRODO DI
RIFERIMENTO
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23
La presenza di impurezze di Sostanze Organiche che possono ostruire il Setto Poroso
con notevole frequenza rendono la misura di tale grandezza poco affidabile per
derivare la [HClO].
E’ importante considerare la relazione esistente fra potenziale Rx e il potere
germicida delle soluzioni clorate.
Diversi studi hanno messo in evidenza che per soluzioni acquose di acido ipocloroso
quando il valore del pH è compreso tra 6,5 e 7,5 abbiamo un buon effetto battericida
quando il potenziale Rx ha un valore di almeno 700 mV.
Quando invece il pH cresce oltre 7,5 occorre arrivare almeno a 730 mV di potenziale
Redox per avere lo stesso effetto disinfettante.
Solitamente è preso come riferimento il valore di Rx = 750 mV a pH compresi fra 7,2
e 7,4.
E’ molto importante che fra i parametri chimico fisici, che vengono misurati in vasca,
ci sia anche il potenziale Rx in quanto, pur in presenza di tutti gli altri parametri entro
PUNTA
METALLICA
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24
i valori ottimali, appare utile evidenziare una diminuzione del Rx in vasca che sta ad
indicare un accumulo di Sostanze Organiche con una conseguente diminuzione del
potere germicida dell’acqua clorata.
Correlazione fra Cloro attivo libero, pH e Potenziale Redox
ppm Cloro
1.0
0.5
Potenziale mV
pH
8,0
0
pH
7,5
0
pH
7
,00
pH
6,5
0
pH
6,0
0
550 650 750 850
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25
Capitolo 4
In questo capitolo si parlerà di:
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26
Definizione di Temperatura
Unità di misura della temperatura
TEMPERATURA
La temperatura, abbiamo visto nei capitoli precedenti, è un fattore molto importante
nella chimica dell’acqua. Molte grandezze chimico fisiche e molti equilibri di
reazione sono f (T°).
Inoltre la legislazione suggerisce, per acque di piscina, range termici che devono
essere rispettati.
Nella scala Celsius, per definizione, T° = 0 °C è la temperatura del sistema bifase
acqua/ghiaccio alla pressione di 1 atm.
Mentre T° = 100 °C del sistema bifase acqua in ebollizione/vapore ad 1 atm.
La centesima parte di tale scala prende il nome di Grado Centigrado ( °C).
Senza entrare in particolari diciamo che molti fenomeni elettrici come la
conducibilità o la resistenza elettrica di un conduttore sono f (T°), ne consegue che è
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27
possibile misurare la temperatura di un sistema come derivata analogica della
variazione di una grandezza elettrica.
Solitamente nell’analisi strumentale in linea sull’acqua di piscina si utilizzano sonde
per la temperatura tipo Pt 100 molto sensibili e precise.
Spesso tale grandezza viene integrata nelle misure del Rx e pH ove va a compensare
automaticamente la costante in gioco.
Capitolo 5
In questo capitolo si parlerà di:
Definizione di conducibilità
Unità di misura per esprimere la conducibilità
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28
LA CONDUCIBILITÀ DELLE SOLUZIONI ACQUOSE
Altra grandezza molto importante per l’analisi in continuo della qualità dell’acqua di
una piscina è la Conducibilità elettrica della soluzione acquosa.
Le sostanze ioniche presenti in una soluzione acquosa sono caratterizzate, se
completamente dissociate, dall’ essere o di tipo cationico (+) o di tipo anionico (-).
Se immergiamo in una soluzione acquosa due elettrodi di metallo nobile come il Pt
ed applichiamo una differenza di potenziale costante possiamo verificare che esiste
un passaggio di corrente elettrica.
Se aumentiamo la concentrazione del soluto è possibile osservare che aumenterà la
intensità di corrente, in modo analogo se variamo il tipo di soluto osserveremo che a
parità di concentrazione di altre grandezze, varierà la corrente.
Se ne deduce che ogni soluto ha una diversa capacità di trasportare la corrente
all’interno di una soluzione (mobilità ionica).
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29
Per definizione la conducibilità di una soluzione si esprime in Siemens o Siemens
(micro Siemens).
1s = ohm-1 · cm · cm-2 = ohm-1 · cm-1
La conducibilità di una soluzione è influenzata da diversi fattori:
C = f (T°, Ksolvente, Ksoluto)
Se in una soluzione acquosa abbiamo diversi tipi di soluti ognuno di questi darà un
proprio contributo alla Ctotale del sistema.
C = Cn (fn)
Voi sapete che nell’acqua è normalmente disciolta anche in natura una certa
percentuale di sali. Spesso il rapporto percentuale tra i vari tipi di sali è costante e
caratterizza le qualità chimico fisiche e organolettiche dell’acqua stessa.
Quando immettiamo un’acqua nuova nella piscina possiamo misurare un certo valore
di conducibilità (S) caratteristico di quell’acqua di riempimento .
1 cm
1 cm
1cm
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30
Tale valore nel tempo tende ad aumentare e varia tanto più in fretta quanto più in
fretta, varieranno le concentrazioni delle sostanze disciolte .
Possiamo, pertanto, utilizzare la misura della conducibilità elettrica dell’acqua di una
piscina per poter mantenere sotto controllo il contenuto dei cloruri, dell’acido
cianurico o di altre sostanze disciolte nell’acqua e prese come Indice di
Inquinamento.
Capitolo 6
In questo capitolo si parlerà di:
Metodi analitici per la misura del Cloro:
Metodo di tipo COLORIMETRICO
Metodi di tipo INDIRETTO:
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31
Metodi analitici per la misura del cloro in soluzione
acquosa.
Metodi colorimetrici:
1. Orto-tolidina
2. DPD
Metodi indiretti:
a) Redoximetrico
b) Amperometrico
c) Ad elettrodi iono-selettivi
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32
La legislazione prevede come sistema ufficiale per la determinazione del Cloro
Attivo in acqua il sistema colorimetrico. Esistono due metodi colorimetrici ufficiali.
1. METODO AD ORTO – TOLIDINA
Incolore Giallo Olochinone
La reazione di ossidazione della molecola di Orto - Tolidina porta alla formazione del
catione bivalente dalla caratteristica colorazione gialla.
Quanto più intensa è la colorazione tanto più alta è la concentrazione di Cloro.
Tramite un comparatore ottico graduato oppure tramite un colorimetro od un
fotometro elettronico è possibile risalire (Legge di Lambert–Beer) alla
concentrazione del Cloro. Orto-tolidina reagisce immediatamente con l’acido
ipocloroso, ma reagisce in alcuni minuti anche con il Cloro Combinato interagendo
con le reazioni di equilibrio delle clorammine.
NH2 + 2Cl
- ++
CH3 CH3
NH2
CH3 CH3
NH2 NH2 +Cl2
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33
HClO + NH3 NH2Cl + H2O
HClO + R2-(NH2)2 + HCl [R2-NH2]++ + Cl- + H2O
L’ORTOTOLIDINA PRESENTA, COMUNQUE, I SEGUENTI
INCONVENIENTI :
NON CONSENTE LA NETTA DISTINZIONE TRA CLORO ATTIVO LIBERO E
CLORO ATTIVO TOTALE.
LA SOLUZIONE CLORIDRICA E’ POCO STABILE NEL TEMPO.
LA MOLECOLA DI ORTOTOLIDINA E’ CONSIDERATA UN POTENZIALE
AGENTE CANCEROGENO.
ORTOINCOLORE GIALLO
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34
2. METODO AL DPD
L’altro metodo ufficiale per la determinazione del cloro in soluzione acquosa è il
metodo al DPD (Dietil Parafenilen Diammina).
La caratteristica principale di tale reagente è che la molecola di DPD è selettiva nella
reazione con il Cloro Attivo Libero.
Ciò vuol dire che è possibile determinare dapprima solo il Cloro Attivo Libero che
reagisce immediatamente con il DPD per dare una colorazione più o meno intensa dal
rosa al rosso violaceo.
Per poter attivare la reazione del Cloro Attivo Combinato occorre aggiungere alla
soluzione Cloro + DPD una certa quantità di KI (ioduro di potassio) che prima
reagisce con il cloro combinato (per esempio mono, di, o tricloroammine) per liberare
acido ipoiodoso HIO che a sua volta reagisce con il DPD.
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35
La reazione può essere controllata al fine di individuare, per esempio, la quantità
esatta di mono, di, e Triclorammina presente nell’acqua.
RIASSUMENDO, I VANTAGGI PRINCIPALI DEL METODO A DPD SONO:
PRECISIONE E SELETTIVITA’ DEL METODO ANALITICO.
MINORE TOSSICITA’ DELLA MOLECOLA.
PARAGONE TRA DUE PISCINE
METODO DI RILEVAMENTO CLORO:
“REAGENTE ORTOTOLIDINA”
PISCINA A: CLORO TOTALE 1,0 ppm
PISCINA B: CLORO TOTALE 1,0 ppm
METODO DI RILEVAMENTO CLORO: “REAGENTI
DPD E TESTER FOTOMETRICO”
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36
PISCINA A: CLORO LIBERO ATTIVO 0,8 ppm
CLORO COMBINATO 0,2 ppm
PISCINA B: CLORO LIBERO ATTIVO 0,2 ppm
CLORO COMBINATO 0,8 ppm
Come si può notare dalle tabelle su indicate è chiaro che un’acqua con 0,8 ppm di
cloro libero attivo e 0,2 ppm di cloro combinato (piscina A) darà senza dubbio
maggiori garanzie sotto il profilo batteriologico di un’acqua con 0,2 ppm di cloro
libero attivo e 0,8 ppm di cloro combinato (piscina B), anche se dispongono entrambe
di un cloro totale uguale, pari a 1,0 ppm.
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Manuale ad esclusivo uso interno.
E’ vietato ogni tipo di riproduzione totale o parziale – A norma di legge
a) METODO REDOXIMETRICO
Parte dal presupposto che la variazione del potenziale Redox di una soluzione
acquosa clorata dipende esclusivamente dalla concentrazione di HClO.
Abbiamo già visto che questa relazione è vera solo entro limitatissimi range di
concentrazione e quando la temperatura, il pH e la presenza di altri soluti nell’acqua
rimangono sotto stretto controllo.
Nella realtà della piscina le variazioni di concentrazione degli altri composti in
soluzione (alcuni dei quali a loro volta possono reagire con il Cloro), prende il
sopravvento sul contributo al potenziale Redox complessivo della soluzione. Per tale
motivo la taratura del sistema deve essere frequente e spesso le stesse variazioni
nell’arco della giornata rendono poco affidabile una correlazione diretta fra [HClO] e
potenziale Redox.
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38
b) METODO AMPEROMETRICO
Si basa sulla misura della conducibilità di una soluzione acquosa di cloro.
Abbiamo visto, in precedenza che in un’ipotetica soluzione ove l’unico soluto è
l’acido ipocloroso e ove la temperatura è sempre costante possiamo pensare che
l’unico contributo alla conducibilità elettrica del mezzo sia dato dagli ioni H+ e ClO
-.
Se tutto rimane costante, allora solo la variazione di cloro può fare variare la
conducibilità del mezzo.
Se però variamo il pH aggiungendo ioni H+, (piccoli e molto mobili), la conducibilità
varia indipendentemente dalla concentrazione di HClO.
Tale sistema non può dare risultati attendibili in acque di piscina, proprio perché si
basa sull’ipotesi che l’unico fattore a variare in acqua sia la concentrazione HClO,
mentre ciò non è mai vero.
Altro problema che evidenzia il metodo è l’avvelenamento degli elettrodi a causa
degli altri soluti presenti oppure degli ossidi indesiderati.
Tali sistemi di determinazione in continuo del cloro danno invece risultati abbastanza
riproducibili su acque molto pulite e con caratteristiche costanti, quali per esempio le
acque potabili.
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39
C) METODO CON ELETTRODI IONO-SELETTIVI.
Si basa su un principio analogo a quello precedente, l’unica variante è quella di
tentare di frapporre tra elettrodo e soluzione clorata una membrana iono-selettiva che
permette solo il passaggio del Cloro e non degli altri ioni presenti in soluzione.
Il limite di tale sistema è dovuto alla facilità con cui il setto iono-selettivo si sporca e
alla lentezza con cui si ottiene l’equilibrio fra la concentrazione di Cloro nella
soluzione interna all’elettrodo e la concentrazione di Cloro nella soluzione da
analizzare.
HClO
Cl-
H2O
R+
SOLUZIONE
INTERNA
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40
Capitolo 7
In questo capitolo si parlerà di:
Velocità di disinfezione del Cloro libero e del Cloro combinato
A cosa serve fare il break point?
I Trialometani
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41
IL BREAK POINT
VELOCITA’ DI DISINFEZIONE
DI CLORO LIBERO E CLORO COMBINATO
Dalla tabella si può notare chiaramente come il cloro combinato (clorammine)
presenti un’azione disinfettante estremamente più lenta rispetto al cloro libero attivo.
Da qui la necessità di avere in acqua la giusta concentrazione di cloro libero attivo
ed un basso tenore di cloro combinato.
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42
A COSA SERVE FARE IL BREAK POINT ?
Per eliminare l’eccesso di cloro combinato, nonché per ottenere un’azione
disinfettante d’urto occorre aggiungere all’acqua una quantità di cloro che sia in
grado di reagire completamente con tutti i composti contenenti ammoniaca e con le
sostanze organiche presenti.
In questa fase si ha la massima formazione di cloro-ammine.
Esse vengono completamente distrutte alla concentrazione di cloro aggiunto chiamata
break point.
Oltre a questa concentrazione ogni altra aggiunta di cloro produrrà in acqua la
presenza di solo cloro libero attivo.
Orientativamente, sono necessari 10 ppm di cloro attivo per
eliminare 1 ppm di cloro combinato.
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43
Con l’ausilio della tabella di pagina 49 verificare i quantitativi
di prodotto da aggiungere in funzione del volume d’acqua da
trattare e del tipo di prodotto che si ha a disposizione.
TRIALOMETANI
L’impiego dei disinfettanti a base di cloro, soprattutto se a concentrazioni superiori al
break-point, porta alla formazione di una serie di sostanze indesiderate fra le quali i
TRIALOMETANI.
Questi prodotti si formano per l’azione del cloro sulle sostanze organiche e sono
identificati con:
CLOROFORMIO
BROMODICLOROMETANO
CLORODIBROMOMETANO
BROMOFORMIO
sono poco solubili nell’acqua, tendono quindi ad evaporare ed a concentrarsi al di
sopra dell’acqua delle piscine coperte.
I TRIALOMETANI rivestono un alto interesse dal punto di vista igienistico e sono
da anni oggetto di ricerche a livello universitario sia nazionali che internazionali.
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44
Il cloroformio (che rappresenta normalmente l’80% dei Trialometani che si formano)
è una sostanza considerata sospetta cancerogena per l’uomo.
Esiste la possibilità che possa essere associata a tumori colon-rettali per popolazioni
che bevono 2 litri di acqua contenente cloroformio per tutta la vita (70 anni).
Non si può comunque affermare che sussista una situazione di pericolo in quanto la
quantità di queste sostanze che si possono assorbire con l’acqua potabile o
frequentando la piscina non espongono ad un rischio oncogeno superiore a quello di
base.
Resta comunque il fatto che sostanze cancerogene o sospette tali devono essere
mantenute sotto controllo cercando di eliminarle per quanto possibile dall’ambiente.
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45
La presenza di TRIALOMETANI nell’acqua di piscina può essere ridotta attraverso:
EFFICACE RICAMBIO IDRICO che comporta sia la diluizione delle sostanze
organiche (precursori dei THM) sia dei trialometani stessi.
EFFICACE RICAMBIO D’ARIA per allontanare i trialometani passati dall’acqua
all’aria.
EFFICACE FILTRAZIONE.
CORRETTO TRATTAMENTO DI CLORAZIONE.
USO DI DISINFETTANTI DIVERSI DAL CLORO dei quali occorre poi
verificare la formazione di eventuali sottoprodotti a loro volta tossici.
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46
Capitolo 8
In questo capitolo si parlerà di:
Vari tipi di prodotti: CARATTERISTICHE POSITIVE
CARATTERISTICHE NEGATIVE di ognuno
Consumo e attività di ogni prodotto
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47
PRODOTTI UTILIZZATI PER LA CLORAZIONE
Prodotto: CLORO GAS Caratteristiche Positive: Completamente solubile
Caratteristiche Negative: Pericoloso e Difficile da manipolare
Apparecchi complicati
Forte riduttore di pH
Non stabilizzato alla luce solare
Prodotto:IPOCLORITO Caratteristiche Positive: Facilmente reperibile
DI SODIO Di facile erogazione
(LIQUIDO) Caratteristiche Negative: Basso tenore di cloro disponibile
Innalza il valore di pH
Instabile allo stoccaggio
Non stabile in vasca per azione della
luce solare
Innalza i cloruri
Prodotto: IPOCLORITO Caratteristiche Positive: Facile da manipolare e dosare
DI CALCIO Stabile allo stoccaggio
(GRANULARE Buona resa di cloro disponibile
PASTIGLIE)
Caratteristiche Negative: Lascia Residui
Innalza il valore di pH
Non idoneo in acque dure
Non stabile in vasca per razione della
luce solare
Innalza i cloruri
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48
GLI ISOCIANURATI
Prodotto: DICLORO-S- Caratteristiche Positive: Facile manipolazione
TRIAZINA- Rapida solubilità
TRIONE Non lascia residui
(GRANULARE) Stabile allo stoccaggio
Non innalza il valore di pH
Stabile in vasca
Buona resa di cloro
Caratteristiche negative: Dopo uso prolungato
eventuale eccessiva
stabilizzazione. (coretti ricambi
d’acqua risolvono questo
inconveniente)
Prodotto: TRICLORO-S- Caratteristiche Positive: Facile manipolazione
TRIAZINA- Non lascia residui
TRIONE Stabile allo stoccaggio
(POLVERE- Non innalza il valore di pH
PASTIGLIE- Stabile in vasca
CARTUCCE) Buona resa di cloro
Caratteristiche negative: Dopo uso prolungato
eventuale eccessiva stabilizzazione.
Non idoneo per soluzioni da erogare
tramite pompa dosatrice (prodotto da
utilizzare con sistemi a lambimento)
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49
EASIFLO-PULSAR
Prodotto: EASIFLO- Caratteristiche Positive: Nessun incremento in acido cianurico
PULSAR Minimo incremento in cloruri
Buona resa di cloro
Arresto dei fenomeni di corrosione
Sicurezza e semplicità di utilizzo
Nessuna resistenza acquisita dalla flora batterica
EASIFLO si basa sull’utilizzo di calcio ipoclorito, insieme ad agenti attivatori e sequestranti del
calcio, che ne esaltano le caratteristiche disinfettanti ed ossidanti. Il prodotto si presenta sotto forma
di ovuli che vengono dosati tramite un’opportuna apparecchiatura brevettata e denominata “feeder”.
Tale apparecchiatura è semplicissima nell'uso ed estremamente sicura poiché non lavora sotto
pressione, come normalmente avviene per i comuni sistemi a lambimento. Il feeder non ha parti
meccaniche in continuo movimento come accade per le pompe dosatrici e pertanto difficilmente
può rompersi o bloccarsi.
Tale apparecchiatura e facilmente ispezionabile senza necessità di bloccare l'impianto durante il
controllo.
Non si sviluppano cattivi odori nella sala macchine, pertanto l'operatore tecnico è sicuro e tutelato.
L'uso associato del SISTEMA PULSAR con le centraline elettroniche prodotte dalla società
ENGINEERING CORPORATION S.r.l. del Gruppo BARCHEMICALS (Controller P e
Multicontroller P) garantisce risultati superbi nella gestione dell'igiene dell'acqua di piscina.
Questa tecnologia rivoluzionaria permette di associare a risultati eccezionali nella qualità
batteriologica e chimico fisica dell’acqua di balneazione, un'elevata facilità di dosaggio ed
un’elevata sicurezza per gli operatori tecnici nella manipolazione dei prodotti chimici.
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50
Per calcolare le opportune quantità di prodotti da utilizzare, ricordare che vale:
1 ppm = 1 mg/l = 1 g/m3
DOSAGGIO DEI PRODOTTI CLORO ATTIVI
IPOCLORITO DI SODIO (NaClO 15%)
Per ottenere 1 ppm di cloro disponibile occorrono: 6,6 gr/m3;
Consumo medio giornaliero in vasca: interna: 80-100 gr/m
3/dì esterna: 150-200 gr/m
3/dì
IPOCLORITO DI CALCIO (Ca(OCl)2 65 - 75%)
Per ottenere 1 ppm di cloro disponibile occorrono :1,5 g/m3;
Consumo medio giornaliero in vasca: interna: 5-10 gr/m
3/dì esterna: 10-20 gr/m
3/dì
ACIDO TRICLORO ISOCIANURICO (Attivo 90%)
Per ottenere 1 ppm di cloro disponibile occorrono : 1,1 g/m3
Consumo medio giornaliero in vasca: interna: 2-3 gr/m3/dì esterna: 3-5 gr/m
3/dì
DICLORO ISOCIANURATO SODICO ( Attivo 56 – 63 %)
Per ottenere 1 ppm di cloro disponibile occorrono:1,6 – 1,8 g/m3;
Consumo medio giornaliero in vasca: interna: 2-4 gr/m3/dì esterna: 3-5 gr/m
3/dì
EASIFLO-PULSAR ( Attivo 70 %)
Per ottenere 1 ppm di cloro disponibile occorrono:1,5 g/m3;
Consumo medio giornaliero in vasca: interna: 2-3 gr/m3/dì esterna: 3-5 gr/m
3/dì
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51
N.B.
La % di attività è riferita al CLORO GAS che per definizione è il 100 %.
Capitolo 9
In questo capitolo si parlerà di:
Cosa sono le alghe
Come si combattono le alghe: ALGHICIDI
Caratteristiche di un buon alghicida
Come utilizzare nella maniera corretta un alghicida
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52
ALGHE
Effetti: colorano ed intorbidano l’acqua, rendono le superfici scivolose,
aumentano il contenuto in sostanze organiche e T.D.S. nell’acqua di piscina.
Per combatterle: cloro elevato, asportazione meccanica, alghicidi specifici.
Le alghe hanno la capacità di sviluppare resistenza al cloro ed agli alghicidi. Per
questo motivo è consigliato di cambiare, all’occorrenza, l’alghicida impiegato e
di utilizzare prodotti specifici e formulati che, oltre a combattere le alghe, non
abbiano effetti dannosi per i bagnanti e per le strutture.
CARATTERISTICHE DI UN BUON ALGHICIDA
Rallentano la riproduzione algalica.
Uccidono le alghe (nuove molecole).
Schiuma controllata ed aschiumogeni.
Nuove molecole con forte effetto sinergico con il cloro ed elevata capacità
BIOCIDA
Tecnologia della microincapsulazione ed effetto carrier.
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53
Dosaggi shock.
Dosaggi SETTIMANALI di mantenimento.
Capitolo 10
In questo capitolo si parlerà di:
Sanificazione delle superfici
Zone a rischio - infezioni
Disinfettanti: OSSIDANTI
NON OSSIDANTI
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54
SANIFICAZIONE DELLE SUPERFICI
Detersione – Disinfezione
La detersione è la prima azione facente parte della Sanificazione.
Come prima azione devono essere infatti asportati i residui di sporco, i grassi, le
incrostazioni, ecc. dalle superfici.
Solo dopo una accurata detersione si deve applicare il prodotto
ad azione disinfettante.
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55
RISCHIO DI INFEZIONE ZONE DI RISCHIO
Piano Vasca
Vaschetta lava piedi
Docce
Bagni
Spogliatoi
INFEZIONI CHE SI POSSONO INCONTRARE
Verruche Papilloma Virus
Micosi
Dermatiti Tricophiton, Epidermophiton
Piede d’atleta
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56
DISINFETTANTI PER SUPERFICI DURE DI MAGGIORE
USO
POSSONO SCHEMATIZZARSI IN:
Ossidanti Non Ossidanti
-Ipoclorito -Tensioattivi cationici
-Iodofori -Tensioattivi anfoteri
-Formalina
-Glutaraldeide
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57
Capitolo 11
In questo capitolo si parlerà di:
La teoria della filtrazione
Tipi di filtri
Cicli operativi del filtro
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58
Filtri e filtrazione
Scopo della filtrazione è quello di trattenere le impurezze presenti nell’acqua di
piscina.
Le impurezze presenti nell’acqua sono:
1. Particelle grossolane > 1 micron (millesimo di mm).
2. Virus e batteri.
3. Sostanze colloidali idrofobe ed idrofile (per esempio le “sostanze organiche”)
Brevi cenni della teoria della filtrazione.
Le sostanze organiche rilasciate dai bagnanti in piscina sono generalmente
caratterizzate dall’essere poco solubili (idrofobe) e cariche elettricamente (potenziale
Zeta).
Queste cariche, solitamente negative, impediscono di fatto alle particelle di
depositarsi, comportamento tipico delle sostanze colloidali. Un semplice filtro
meccanico difficilmente è in grado di trattenere le sostanze colloidali.
Se nella soluzione acquosa vengono aggiunti opportuni elettroliti le sostanze
colloidali, grazie alla neutralizzazione delle cariche possono coagulare e flocculare.
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59
Inizialmente si innesca un fenomeno di aggregazione delle particelle (coagulazione)
che, col crescere delle dimensioni, da inizio al fenomeno di precipitazione del
coagulo (flocculazione).
I fiocchi che si formano durante tale processo possono essere facilmente filtrati su
idonei letti filtranti.
E’ necessario, quando si utilizza tale processo, poter usufruire di filtri di tipo “a
volume” e non di semplici filtri meccanici di superficie. Questi ultimi si
caricherebbero troppo in fretta in superficie delle sostanze flocculate (detto anche
pelle del filtro) ed in breve si renderebbe necessario procedere ad un buon
controlavaggio al fine di evitare elevate perdite di carico.
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60
Tipi di filtri
Filtri a panno o a cartucce.
Sono contenitori con all’interno corpi tubolari rivestiti in panno o in materiali
sintetici (carta, granuli sinterizzati) con porosità fissa e predeterminata.
Alcuni filtri possono arrivare a porosità filtranti comprese fra i 1 e 10 millesimi di
millimetro (m).
Su tali filtri la filtrazione è solo di tipo meccanico, si intasano in fretta e sono poco
adatti a piscine pubbliche.
Filtri a diatomee.
Questi tipi di filtri sfruttano la porosità delle farine fossili di diatomee, un materiale
costituito dai gusci fossilizzati di antiche alghe monocellulari, chiamate appunto
diatomee.
Tali particelle sono caratterizzate dalla presenza di pori aventi un diametro di pochi
micrometri (da 1 a 3m).
I filtri sono costituiti da supporti di tessuto su cui il flusso acquoso va a depositare un
sottile strato di farina fossile.
I filtri a diatomee tendono ad ostruirsi velocemente ed hanno la necessità che venga
rigenerato spesso il letto filtrante.
Variante Baden = Diatomee + Carbone attivo
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61
Filtri a sabbia
Vengono suddivisi sostanzialmente in tre gruppi:
Filtri a gravità
Non sono più utilizzati in piscina. Consistevano in camere a cielo aperto ove la
filtrazione dell’acqua avveniva dall’alto verso il basso grazie alla forza di gravità.
Grazie alla bassissima velocità di percolamento dell’acqua su tali filtri si innescavano
oltre al processo di filtrazione meccanica pure processi di autoflocculazione e di
ossidazione biologica.
La qualità del filtrato è di solito molto buona, ma la bassa portata per unità di
superficie ne rende impossibile un uso economico.
Filtri rapidi monostrato (filtrazione di superficie)
Tali filtri sono costituiti da un involucro atto a resistere a pressioni molto elevate
(anche 4 atm). La spinta dell’acqua è tale che la velocità della stessa può arrivare
anche a 50 mc/mq/h.
Solitamente su tali filtri il letto filtrante è costituito da un unico strato di sabbia
silicea con un’altezza di non più di 40-50 cm ed una granulometria media molto fine
ed omogenea compresa normalmente tra 0,4 e 0,9 mm.
Si tratta di filtri con unico effetto di superficie (si carica di sporco solo la superficie).
Sono adatti per l’utilizzo su vasche private con basse cariche inquinanti; trattengono
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62
difficilmente i colloidi e sono poco adatti ove si utilizza la flocculazione indotta.
Filtri lenti multistrato (filtri volumetrici a masse attive)
Solitamente questi filtri sono caratterizzati da masse filtranti molto alte (1200 mm) e
dall’avere diversi strati filtranti a granulometrie variabili. Lo strato più fine non è mai
così fine come nei filtri rapidi ma di dimensioni leggermente maggiori (1-3 mm).
In alcuni casi vengono poi utilizzati materiali attivati in grado di favorire processi di
filtrazione attiva e non solo meccanica (effetto catalitico).
La velocità di filtrazione in tali filtri si mantiene normalmente tra i 30 ed i 40
mc/mq/h al fine di favorire processi di autoflocculazione man mano che lo sporco
penetra nella massa filtrante. Sono adatti a sopportare la flocculazione in quanto il
processo di filtrazione non è solo un fenomeno della superficie superiore del filtro,
ma coinvolge buona parte della massa filtrante.
Lo sporco, anche colloidale, aderisce sui granuli di sabbia quarzifera ed attrae a se
altre particelle colloidali favorendone la filtrazione.
Il controlavaggio avviene generalmente invertendo il flusso dell’acqua dal basso
verso l’alto. In alcuni casi si prevede una fase intermedia di insufflazione dell’aria.
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63
Cicli operativi del filtro
a.) Filtrazione
b.) Controlavaggio
Miscela aria – acqua.
Acqua.
c.) Lavaggio in equicorrente.
Per tale motivo un buon filtro a sabbia deve avere almeno 5 valvole per
garantire la fase c.)
Nei piccoli filtri rapidi esiste un’unica valvola a 6 vie che sostituisce le 5 valvole
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64
Alla vasca
Acqua filtrata
Piastra
Dalla vasca
acqua da
filtrare
FASI DELLA FILTRAZIONE A DIATOMEE
SCARICO DIATOMEE E RISCIACQUO CALZE
RICARICO DIATOMEE E FILTRAZIONE
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65
FILTRO A SABBIA QUARZIFERA:
Gli elementi caratterizzanti di un filtro a sabbia quarzifera
sono:
1. Le dimensioni fisiche
h: altezza del letto filtrante
s: superficie utile di filtrazione
2. Le caratteristiche costruttive
INTERNE
Tipo di distribuzione dell’acqua da filtrare
Tipo di raccolta dell’acqua filtrata (a pettine, a piastra, a calotta, a
tubo)
ESTERNE
altezza del fasciame
spessore del fasciame
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66
3. Le caratteristiche funzionali:
Velocità di filtrazione:
Non è altro che la velocità massima di filtrazione intesa come: metri cubi
di acqua da filtrare che passano sull’unità di superficie nell’unità di
tempo
Vmax = mc/mq/h
Tale grandezza caratterizza anche la tipologia del filtro
FILTRO LENTO: < 20 mc/mq/h
FILTRO A MEDIA VELOCITA’: 20 ÷ 40 mc/mq/h
FILTRO VELOCE: 40 ÷ 50 mc/mq/h
Velocità superiori esalterebbero solo l’effetto meccanico di filtrazione di
superficie rendendo poco efficaci i filtri stessi.
4. Tipo di riempimento
Monostrato
Multistrato:
Sabbia quarzifera
Carbone
Antracite
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67
Barite, etc
FILTRAZIONE
Acqua da filtrare dalla vasca
Acqua filtrata
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68
CONTROLAVAGGIO
Sporco leggero
allo scarico
Acqua di lavaggio
dalla vasca
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69
LAVAGGIO IN EQUICORRENTE O RISCIACQUO ==================================================================================
Acqua di risciaquo
dalla vasca
Filtrazione
Dalla vasca
Allo scarico
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70
Risciacquo Controlavaggio
Valvolame del filtro
Per poter operare sul filtro occorre che sia munito di un
gruppo di valvole che prende il nome di “batteria frontale”
o di “crociera”.
In alcuni casi la batteria di valvole singole viene sostituita
da una monovalvola plurifunzionale che può essere
automatica o manuale.
Batterie a quattro valvole
Filtrazione
A C VASCA
A C
ALLA VASCA
C A
DALLA
VASCA
C
DALLA
VASCA
SCARICO
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71
VASCA
CONTROLAVAGGIO
Sporco allo
scarico
C A
Acqua vasca
o V.C.
C A
A questo punto è possibile fare il risciacquo?
SCARICO DALLA
VASCA
A
A
DALLA
VASCA ALLA VASCA
C
SCARICO
A C
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72
No!
Quindi occorre la quinta valvola………
Risciacquo
SCARICO DALLA
VASCA
DALLA
VASCA
ALLA VASCA
A
C
C
A
C
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73
Per ottenere un risciacquo in
equicorrente.
Capitolo 12
QUALITA’ DELL’ACQUA
In questo capitolo si parlerà di:
Conferenza Stato e regioni : Atto del 16 gennaio 2003 (ALLEGATO)
Normativa UNI 10637 (ALLEGATO)
Tabella A: Requisiti dell’acqua in immissione e contenuta in vasca
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74
CONFERENZA STATO REGIONI
SEDUTA DEL 16 GENNAIO 2003
Accordo tra il Ministero della salute, le Regioni e le province
autonome di Trento e Bolzano sugli
ASPETTI IGIENICO-SANITARI PER LA COSTRUZIONE,
LA MANUTENZIONE E LA VIGILANZA DELLE PISCINE
AD USO NATATORIO
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75
Tabella A: Requisiti dell’acqua in immissione e contenuta in vasca.
PARAMETRO UNITA’ DI
MISURA ACQUA DI IMMISSIONE ACQUA DI VASCA
Requisiti fisici
Temperatura
- Vasche coperte in genere
- Vasche coperte bambini
- Vasche scoperte
°C
24 –32
26 – 35
18 – 30
24- 30
26 – 32
18 – 30
pH
per disinfezione a base di cloro (*) pH 6,5 - 7,5 6,5 - 7,5
Torbidità in SiO2
o unità equivalenti di formazina mg/l SiO2 2 4
Solidi grossolani - ASSENTI ASSENTI
Solidi sospesi
filtrazione su membrana 0,45 µm mg/l 2 4
Colore mg/l Pt/Co
Valore dell’acqua potabile
5
Oltre quello dell’acqua di
approvvigionamento
Requisiti chimici
Cloro attivo libero mg/l Cl2 0,6 ÷ 1,8 0,7 ÷ 1,5
Cloro attivo combinato mg/l Cl2 0,2 0,4
IMPIEGO COMBINATO
OZONO-CLORO
- Cloro Attivo Libero
- Cloro attivo combinato
- Ozono (mg/l O3)
mg/l Cl2
0,4 ÷ 1,6
0,05
0,01
0,4 ÷ 1,0
0,2
0,01
Acido isocianurico mg/l 75 75
Sostanze organiche
(analisi al Permanganato) mg/l O2
2
oltre l’acqua di
approvvigionamento
2
oltre l’acqua di
immissione
Nitrati mg/l NO3 VALORE DELL’ACQUA
POTABILE
20
oltre l’acqua di approvvigionamento
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Flocculanti mg/l
Al o Fe
0,2
(rispetto al flocculante impiegato)
0,2
(rispetto al flocculante impiegato)
(*) = Ove si utilizzino disinfettanti diversi, il pH dovrà essere opportunamente fissato al valore ottimale per l’azione disinfettante.
Tabella A: Requisiti dell’acqua in immissione e contenuta in vasca. (segue)
PARAMETRO UNITA’ DI
MISURA ACQUA DI IMMISSIONE ACQUA DI VASCA
Requisiti microbiologici
Conta batterica a 22 °C ufc/ml 100 200
Conta batterica a 36 °C ufc/ml 10 100
Escherichia coli ufc/100 ml 0 0
Enterococchi ufc/100 ml 0 0
Staphilococcus aureus ufc/100 ml 0 1
Pseudomonas aeruginosa ufc/100 ml 0 1
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Capitolo 13
In questo capitolo si parlerà di:
Introduzione
Sostanze maggiormenre impiegate in piscina
Fattori di rischio
- Sicurezza
- Igiene del lavoro
- Possibili danni alla salute
Etichettatura
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INTRODUZIONE
Il trattamento delle acque di piscina necessita dell’impiego di alcune sostanze
chimiche; esse servono per correggere o migliorare alcune caratteristiche
chimiche ( ad es. il pH) o per conferire all’acqua caratteristiche disinfettanti.
Prodotti chimici vengono altresì impiegati nelle operazioni di pulizia e
trattamento della vasca ad inizio e fine stagione e per l’ordinaria manutenzione
degli ambienti della piscina
Non tutte le sostanze chimiche impiegate in piscina presentano lo stesso grado di
pericolosità; anche quelle che non presentano simboli di rischio specifico devono
comunque essere impiegate con la massima attenzione.
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SOSTANZE MAGGIORMENTE IMPIEGATE IN PISCINA
Disinfettanti a base di cloro Tipo di pericolo
IPOCLORITO DI SODIO CORROSIVO
IPOCLORITO DI CALCIO CORROSIVO E COMBURENTE
DICLORO ISOCIANURATI NOCIVO E COMBURENTE
IN POLVERE
ACIDO TRICLORO ISOCIANURICO NOCIVO E COMBURENTE
IN POLVERE O PASTIGLIE
CORRETTORE DI CLORO IRRITANTE
Un importante fattore di rischio nell’impiego di questi prodotti è rappresentato
dalla formazione di CLORO GAS (dall’azione fortemente irritante e corrosiva)
dovuta all’accidentale contatto con composti acidi come ad es. i correttori acidi
di pH o i disincrostanti o ancora, alcuni flocculanti).
Queste sostanze vanno sempre manipolate in ambiente aerato e sempre con
l’ausilio di mezzi di protezione individuali per gli occhi e per le mani; se
necessario usare una mascherina per polveri o una maschera antigas adatta per
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acidi e gas cloro.
Correttori di pH Tipo di pericolo
ACIDI A BASE DI BISOLFATO CORROSIVO
ACIDI A BASE DI ACIDI MINERALI CORROSIVO
ALCALINI A BASE DI SODA CAUSTICA CORROSIVO
ALCALINI A BASE DI SODA SOLVAY CORROSIVO
Tutti questi prodotti attaccano fortemente le sostanze organiche e naturalmente
anche i tessuti umani provocando gravi bruciature.
La diluizione di queste sostanze (soprattutto quelle a base di ione solforico) con
POCA acqua provoca una reazione di forte riscaldamento tale da causare vere e
proprie ustioni termiche.
Il lavaggio quindi di una parte contaminata con queste sostanze deve essere
effettuato solo dopo aver asportato (ad es. con uno straccio) la maggior parte del
prodotto e poi impiegando grandi quantità di acqua corrente.
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Disincrostanti e detergenti Tipo di Pericolo
A BASE DI ACIDI MINERALI CORROSIVO - IRRITANTE
(acido cloridrico e fosforico)
A BASE DI SOSTANZE ALCALINE CORROSIVO - IRRITANTE
(soda, potassa, EDTA, ecc.)
Questi prodotti, usualmente impiegati per i trattamenti preliminari della vasca e
per la pulizia degli ambienti possono presentare rischi di tipo corrosivo - i più
concentrati, o di tipo irritante se più diluiti. Tali rischi sono naturalmente a
carico del prodotto tal quale; una volta diluiti alla concentrazione d’uso (1 -
10%) la pericolosità di questi prodotti si riduce proporzionalmente.
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FATTORI DI RISCHIO INERENTI LE
MANSIONI DI CONDUZIONE DEGLI IMPIANTI TECNOLOGICI
DI TRATTAMENTO DELLE ACQUE
Nell’ambito della valutazione dei rischi collegati alla mansione di conduzione
degli impianti tecnologici di trattamenteo delle acque, i rischi legati all’impiego
di sostanze chimiche sono ovviamente presenti e solitamente sono valutati in
questi termini:
SICUREZZA
IGIENE DEL LAVORO
POSSIBILI DANNI ALLA SALUTE
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SICUREZZA
Gli infortuni che possono derivare dalla mansione, sono:
Ustioni per contatto con prodotti chimici corrosivi.
Intossicazioni per inalazione o contatto con la pelle di sostanze tossiche o
irritanti.
Lesioni dell'apparato muscolo-scheletrico per sforzi fisici (lombaggini, ernie,
ecc.).
Lesioni ed elettrocuzioni causate dall'uso di macchinari alimentati
elettricamente (miscelatori, pompe, dosatori, ecc.).
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IGIENE DEL LAVORO
Per quanto concerne l'igiene del lavoro, l'attenzione deve essere posta sui
seguenti fattori:
Esalazioni di sostanze chimiche nocive od irritanti durante la preparazione
delle soluzioni per il trattamento delle acque.
Polveri sollevate durante le operazioni di trattamento delle acque o di
preparazioni di soluzioni.
Movimentazione manuale dei carichi che possono provocare danni
all'apparato muscolo scheletrico.
Esposizione a sbalzi di temperatura per il passaggio da ambienti aventi
temperature anche molto diverse (piano vasca, sala macchie, ambienti esterni,
ecc.).
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POSSIBILI DANNI ALLA SALUTE
I possibili danni alla salute provocati dall'eccessiva esposizione ai fattori di
rischio sopra elencati sono i seguenti:
Dermatite irritativa causata da prodotti chimici irritanti.
Malattie dell'apparato respiratorio per esposizione a gas, vapori e polveri di
prodotti chimici tossici o irritanti.
Disturbi muscolo-scheletrici determinati da sollevamento manuale di carichi
eccessivi.
Affezioni dell'apparato respiratorio ed osteo-artro- muscolare per esposizione
a sbalzi termici o ad ambienti non adeguatamente riscaldati.
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L’etichettatura dei prodotti pericolosi deve essere predisposta
secondo rigide normative di livello europeo.
Esse prevedono principalmente:
Dati ed indirizzo del produttore o del distributore
Redazione nella lingua nazionale dove il prodotto è
commercializzato
Simboli di pericolo con pittogramma nero su sfondo
arancione (C, O, T, F, Xi, Xn, N)
frasi di rischio scritte per esteso (FRASI R)
frasi di sicurezza scritte per esteso (FRASI S)
le dimensioni dell’etichetta e dei simboli di pericolo sono
rigidamente regolamentate
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Informazioni molto più complete sono riportate sulla
SCHEDA DI SICUREZZA
Esempio di etichetta
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