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Il trattamento dell’acqua per la piscina. Come migliorare la sicurezza e la qualità dell’acqua?

La sicurezza dell’acqua in piscina ed il relativo miglioramento della qualità dipendono in maniera imprescindibile dai requisiti biologici e chimico-fisici che garantiscono il criterio dell’igiene e della bagnabilità di un complesso natatorio.

Effettuare la valutazione del rischio biologico è sicuramente l’investimento ideale da compiere per rendere la piscina un ambiente sicuro per la salute e la sicurezza sanitaria di tutti. È necessario che la prevenzione e l’attenzione all’igiene diventino procedure ordinarie nella lotta quotidiana ai virus, batteri, funghi e alghe. 

I virus, sui cui in questo momento storico rimane maggiormente concentrata la nostra attenzione non è infatti l’unico agente biologico, esistono molti altri “nemici” da combattere, e che trovano nell’acqua un perfetto habitat su cui proliferare.

La qualità dell’acqua è una condizione fondamentale perché assicura un maggiore effetto biocida del cloro e dei clorati nei confronti dei microrganismi patogeni;

         Le norme da rispettare sono di tipo tecnico come le UNI 10637:2016 e UNI EN 16713:2016 rispettivamente per piscine pubbliche e piscine private oltre alla norma “cogente” cioè l’accordo stato -regioni del 2003. (vedi tabella)

Tali norme identificano le specifiche ed i criteri per tutelare la qualità dell’acqua sia dal punto di vista chimico-fisico che microbiologico.

IL pH dell'acqua di una piscina

Il pH è una scala di misura dell’acidità di una soluzione acquosa.

Il pH assume valori compresi tra 0 e 14, all’interno dell’intervallo compreso tra 0 e 6 l’acqua è definite acida, a pH 7 l’acqua è neutra, da pH 8 a pH 14 l’acqua è basica.

Secondo l’accordo stato regioni del 2003 il valore del pH dell’acqua deve essere contenuto tra 6,5 – 7,5 pH.

È possibile infatti che a pH inferiore a 6,5 possano insorgere irritazioni oculari e alle mucose, il pH fisiologico dell’occhio umano è infatti di 7,6. Tali valori inoltre potrebbero provocare corrosioni a livello impiantistico con produzione di ossidi di ferro (ruggine) e conseguente minore capacità disinfettante del cloro.

A pH superiori a 7,5 il cloro attivo (acido ipocloroso) si trasforma in ione ipoclorito che è la forma di “cloro” molto meno performante nel combattere i microrganismi.

Cloro attivo e cloro libero (acido ipocloroso) l'importanza del pH

cloro_attivo_e_cloro_libero_importanza_del_ph

CLORO ATTIVO COMBINATO

Le specie attive nella disinfezione (comunemente chiamate cloro attivo libero), sono:

  • l’acido ipocloroso HClO, il nostro “supereroe” che combatte egregiamente virus, batteri ed alghe;
  • lo ione ipoclorito, il fratello “incapace” dell’acido ipocloroso che è molto meno efficace nella disinfezione;
  • il cloro molecolare Cl2 che si forma nel range di pH 0-2, normalmente non è presente in acqua di piscina.

cloro_Attivo_acqua_piscina_cloroammine_break_point

Il cloro attivo inizialmente ossida i metalli (ferro, rame ecc), in un secondo momento forma le clorammine, aggiungendo poi altro cloro attivo avviene la parziale distruzione delle clorammine (break point) e successiva formazione di un cloro attivo libero residuo, “guardia” sempre vigile ed efficace a combatte in prima linea i microrganismi.

I valori previsti dalla normativa per il cloro attivo libero sono compresi nell’intervallo 0,7- 1,5 mg/L.

Le clorammine, definite come cloro attivo combinato, devono essere rigorosamente mantenute entro valori massimi di 0,4 mg/L nell’acqua di vasca.

Le clorammine sono uno dei sottoprodotti della disinfezione principali associati alla clorazione, esse si formano in maggior misura attraverso la reazione tra l’ammoniaca, di derivazione biologica (ad esempio urina) e l’acido ipocloroso. Nel ph tipico dell’acqua di vasca di piscina si formano soprattutto la monocloroammina e la dicloroammina ;

Le clorammine causano irritazioni oculari e delle mucose (monocloroammina e dicloroammina), oltre a patologie croniche dell’apparato respiratorio come la tricloroammina. Quest’ultima fortunatamente si forma a bassissime concentrazioni nell’acqua di piscina poiché la sua reazione avviene a ph fortemente acidi.

cloro_combinato_acqua_piscina

Acido isocianurico

L’ipoclorito di Calcio (cloro in polvere) e l’ipoclorito di sodio (cloro liquido), chiamati anche “cloro inorganico” o non stabilizzato, hanno un elevato potere “ossidante” ma vengono rapidamente degradati dai raggi UV presenti nei raggi solari.

Se al cloro in polvere viene aggiunto l’acido isocianurico, si forma il cloro stabilizzato (acido tricloro isocianurico e i sali sodici dell’acido dicloroisocianurico) che rende più stabile la molecola. Questo acido però si accumula nell’acqua di piscina e va quindi controllato. L’accordo stato – regioni del 2003 infatti, indica una concentrazione massima di 75 mg/L, con un valore ideale tra 30 e 50 mg/L.

Il rischio derivante da un accumulo di acido isocianurico è da ricercarsi nell’effetto eccessivamente stabilizzante nei confronti dell’acido ipocloroso, circostanza che ne riduce il grado di ossidazione e di conseguenza l’efficacia disinfettante.

Livelli eccessivamente ridotti di acido isocianurico in acqua non garantiscono efficacia stabilizzante nei confronti dell’acido ipocloroso, che dunque è maggiormente vulnerabile alla foto-decomposizione a opera dell’irraggiamento UV solare.

Effetto dell’acido isocianurico in acqua

effetto_dell'acido_isocianurico_in_acqua

 

Il rischio microbiologico nell'acqua di piscina

Il rischio microbiologico è costituito essenzialmente da microrganismi quali virus, batteri, funghi e protozoi che possono apportare patologie all’apparato digerente, respiratorio e renale, nonché a fenomeni di irritazione cutanea e delle mucose. Normalmente vengono suddivisi in base alla loro derivazione, fecale e non fecale, in quest’ultimo caso la contaminazione può avvenire per contatto diretto da persona a persona o indirettamente attraverso superfici o acqua di piscina contaminata.

rischio_microbiologico_acqua_di_piscina_contaminata

Naturalmente mantenere i livelli di cloro attivo libero tra 0,7 e 1,5 mg/L è fondamentale per minimizzare il rischio microbiologico. A tal fine è necessario rispettare il range di pH osservato in precedenza e attenzionare che la circolazione dell’acqua, dunque il movimento della stessa attraverso il sistema idraulico di filtrazione, sia sempre tenuta in perfetta manutenzione.

Il processo di circolazione dell’acqua evita la formazione di punti di ristagno e permette una rapida ed omogenea diffusione dei disinfettanti usati scongiurando efficacemente l’inquinamento microbiologico.

La filtrazione invece, permette di trattenere materiale grossolano (solidi sospesi) in grado di fungere da substrato ai microorganismi, consentendo così una loro maggiore crescita e sviluppo.

La normativa descrive le analisi microbiologiche da effettuare con le specifiche dedicate . (vedi tabella)

Più dettagliatamente la conta microbica a 22°C e a 36°C stima la concentrazione microbica in acqua e dà indicazioni di carattere generale sul livello igienico in vasca, fornendo informazioni sulla potenziale ricrescita dei microrganismi in acqua. Essa viene misurata a due step di temperatura poiché esistono batteri che crescono meglio a temperature più basse (psicrofili) ed altri a temperature più alte (mesofili).

Escherichia coli ed Enterococchi sono batteri di derivazione fecale e sono i principali indicatori di contaminazione fecale, responsabili di infezioni gastro-intestinali contratte negli impianti natatori.

Staphilococcus Aureus e Pseudomonas Aeruginosa sono di origine non fecale, responsabili di vari tipi di infezioni.

Il parametro P. Aeruginosa (per il quale l’accordo stato regioni prevede l’assenza obbligatoria in 100 ml di acqua di immissione in vasca e il valore di < 1 UFC in 100 ml per l’acqua in vasca) è indicatore dell’efficacia del trattamento a cui sono soggette le acque. Studi in vitro indicano che 0,5 mg/L di cloro libero residuo determinano una riduzione del 95% di P. Aeruginosa nell’arco di 5 minuti, quindi valori alti di tale batterio indicano una gestione chimica dell’impianto natatorio non efficace.

La presenza di S. Aereus, prevista dall’accordo stato – regioni, viene considerata indice del grado di affollamento della vasca nonché indice di rilascio di materiale organico non fecale e di carenze nei processi di trattamento dell’acqua.

S.Aereus in acqua di piscina può causare rash cutanei, infezioni oculari e delle ferite, otite ed infezioni delle vie respiratorie.

Visto che l’infezione è trasmessa per contatto con gli essudati di individui infetti, oltre al solito cloro residuo superiore a 1 mg/L, una misura che si è dimostrata particolarmente efficace nel ridurre in modo significativo la quantità di Stafilococchi in acqua è  fare la doccia prima dell’ingresso in piscina.

Cosa si intende per rischio microbiologico

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La formazione delle alghe nell'acqua di piscina

Soprattutto in piscine all’aperto (per via della luce e della conseguente fotosintesi), si possono formare le alghe, le più conosciute sono le alghe verdi, gialle e nere.

L’accumulo di alghe determina depositi di colore verde, giallo o blu soprattutto dove il ricircolo di acqua è più scarso (angoli, fughi scalette).

Se non si interviene tempestivamente con particolari trattamenti chimici (Shock di Cloro), le alghe possono rendere le acque torbide e colorate.

Si conoscono ben oltre 20.000 specie di alghe diverse e bastano un paio d’ore in una giornata di sole caldo affinché nella piscina si sviluppi una concentrazione di alghe attraverso le spore già presenti in essa.

Le condizioni che forniscono la crescita sono: temperature calde, raggi solari, presenza di nitrati (normati con un massimo di 20 mg/L), basso valore di cloro e pH elevati, oltre ad inadeguatezza della filtrazione, carenza igienica e malfunzionamento dell’impianto di ricircolo.

Oltre alle tecniche sopracitate, normalmente la prevenzione è effettuata tramite specifici alghicidi o clorazioni shock anche settimanali.

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