La disinfezione dell’acqua di piscina in epoca di Coronavirus

20 April 2020

Quando le piscine riapriranno e gli utenti potranno riprendere gli allenamenti sarà necessario che siano applicate regole per la sicurezza dei bagnanti e degli assistenti.

di Fabio Bussetti, Geologo Libero Professionista, Specializzato in depurazione e trattamento acque

Si definisce piscina un complesso attrezzato per la balneazione che comporti la presenza di uno o più̀ bacini artificiali utilizzati per attività̀ ricreative, sportive e formative e terapeutiche esercitate nell’acqua contenuta nelle vasche stesse. Le dimensioni tipiche di un impianto natatorio standard sono, solitamente, una vasca grande 25x16x1,5 m per il nuoto, una vasca di 16x6x1 m per l’aquafitness e la didattica, ed una vasca piccola di 60 mq usata per l’ambientamento dei piccoli e, spesso, con una sezione idromassaggio.

Le normative di riferimento per il territorio Emiliano – Romagnolo sono date dall’accordo Stato-Regioni del 16/01/2003, pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana n.51del 03/03/2003, e dalla Delibera 1092 del 18/07/2005.

Ci sono alcune cose da evidenziare: il numero dei bagnanti non potrà essere superiore a 1 ogni 1,5 mq nelle vasche piccole (profondità massima cm.60), non potrà essere superiore a 1 ogni 2 mq in vasca grande, dovrà essere tale che il carico inquinante dovuto alle attività in acqua delle vasche si mantenga entrò i limiti della potenzialità dell’impianto e che l’attività natatoria possa svolgersi nel rispetto delle esigenze di sicurezza e sorveglianza (DISPOSIZIONI TECNICHE CATEGORIA A- GRUPPO A.2.2) – Delibera 1092 del 18/07/2005.

Altro particolare da considerare è quello dei requisiti chimici, la concentrazione di cloro deve essere nei limiti della figura 2, di conseguenza tutelante per i frequentatori della vasca.

Prima di descrivere la disinfezione delle piscine è importante sapere che cos’è il Cloro, elemento chimico numero 17 della tavola periodica, appartenente al gruppo degli alogeni, ed è un potente agente sbiancante e disinfettante. Scoperto nel 1774 da Carl Wilhelm Scheele, che pensò erroneamente che contenesse ossigeno. Fu chiamato cloro nel 1810 da Humphry Davy, che insistette sul fatto che si trattasse a tutti gli effetti di un elemento.

L'elemento chimico puro si presenta sotto forma di un gas verde diatomico. Il nome cloro è deriva da chloros, che significa verde, riferendosi al colore del gas. Il cloro gassoso è una volta e mezza/due volte più pesante dell'aria, ha un intenso odore soffocante ed è altamente tossico. Nella sua forma liquida e solida è un potente agente ossidante, sbiancante e disinfettante.

Il cloro è una sostanza chimica importante nella depurazione dell'acqua, in disinfettanti e candeggianti.

Il cloro è inoltre ampiamente usato nella fabbricazione di molti articoli per tutti i giorni. È usato per uccidere i batteri ed altri microbi dai rifornimenti idrici. Anche i piccoli rifornimenti idrici ora sono clorurati ordinariamente.

In natura si trova soltanto combinato con altri elementi, soprattutto sodio in forma di sale comune (NaCl), ma anche nel carnallite e nella silvite. I cloruri compongono gran parte del sale dissolto negli oceani terrestri: circa il 1.9 % della massa di acqua di mare è composta di ioni cloruro. La quantità di cloruro nel terreno varia a seconda della distanza dal mare. La media in terreni superiori è di circa 10 ppm. Le piante contengono varie quantità di cloro; è un micronutriente essenziale per le piante più alte in cui si concentra nei cloroplasti. Lo sviluppo soffre se la quantità di cloruro del terreno scende al di sotto di 2 ppm, ma ciò accade raramente. Il limite di tolleranza superiore varia a seconda del raccolto.

Il cloro è un gas altamente reattivo.

Gli impianti di trattamento di acqua e di acqua reflua usano il cloro per ridurre il livello nell'acqua dii microorganismi che possono trasmettere malattie agli esseri umani.
Prima di approfondire alcune applicazioni nel sistema piscina è corretto divulgare alcune definizioni.

Eh è il potenziale di ossido-riduzione e si esprime in Volt nel diagramma di stabilità in soluzione acquosa Eh-pH.I valori vanno da 0.00 a 1.2.

Il pH rappresenta la concentrazione degli ioni H⁺ ed è espresso dalla seguente relazione pH= -log₁₀(H⁺), con la scala che va da 0 a 14, dove al di sotto di 7 siamo in ambiente acido, al di sopra di 7 in ambiente basico.

Gli estremi superiore ed inferiore dell’Eh sono Eh= 1,229 – 0,059pH e Eh = - 0,059pH

Il passaggio tra ossidante e riducente è dato dalla retta Eh= 0,819 – 0,059pH

La neutralità assoluta si ha a pH =7 e ad Eh = 0,41 V in condizioni standard di T=20°C e P=1 bar.

Le specie chimiche del Cl sono le seguenti Cl₂, HClO, ClO^-, Cl^-, in relazione all’attività di depurazione e disinfezione delle acque di piscina, l’acido ipocloroso HClO è quello che presenta la migliore resa, con un elevato Eh, fortemente ossidante ed un pH che opera fino a valori introno all’8. Le Cloroammine si sviluppano con pH relativamente alti.

Una considerazione importante da fare è che tutte le specie del Cloro sono ossidanti, nessuna è riducente, con alti valori di Eh, sopra il limite della soluzione acquosa. L’acido ipocloroso è fortemente ossidante e supera di poco, come campo di stabilità il valore della neutralità.

L’acido Ipocloroso interferisce chimicamente con le reazioni enzimatiche vitali per la riproduzione e la vita dei microorganismi ed attacca la membrana cellulare dei batteri rompendola.

Il rapporto che regola la parte attiva dell’azione disinfettante del Cloro è dato dalla seguente relazione.

Cl₂ « HOCl « H⁺ + OCl^-

Il Cl₂è il Cloro Gassoso, HOCl è l’acido ipocloroso, la forma attiva dell’azione disinfettante del cloro, H⁺ è lo ione idrogeno, e, infine, OCl^- è l’anione ipoclorito.

La migliore azione disinfettante del Cloro sta tra pH 7,2 e 7,4, sopra l’acido ipocloroso, tende a dissociarsi e ad essere meno efficace nella sua azione (vedi fig.4).

A causa del suo alto potenziale di ossidazione, l'ozono, che è il componente trimolecolare dell’ossigeno, una forma gassosa instabile, ossida i componenti cellulari della parete delle cellule batteriche. Ciò è una conseguenza della penetrazione della parete delle cellule. Una volta che l'ozono è entrato nelle cellule, ossida tutte le componenti essenziali (enzimi, proteine, DNA, RNA). Quando la membrana cellulare è danneggiata durante tale processo, la cellula si distrugge.

Vista la problematica attuale del COVID-19, si definisce virus un sistema di corpi organizzati che alle dipendenze dell’ambiente, crescono (e si moltiplicano) sintetizzando le sostanze biogenetiche disponibili. I virus anche se presentano una certa adattabilità all’ambiente, non sono in grado di moltiplicarsi in esso e di sopravvivere per lungo tempo, perché privi di sistemi enzimatici capaci di scindere le sostanze complesse in sostanze più semplici che possono essere assimilate. I virus per sopravvivere hanno bisogno di insediarsi su una cellula organica vivente, facente funzione di magazzino proteico. Le dimensioni del virus sono comprese tra gli 80 e i 2 mm (milionesimi di millimetro).

La presenza dei virus nell’acqua pone un serio problema all’igienista, che viene contrastato con una cura dell’azione attiva dell’acido ipocloroso con un meticoloso controllo del pH, di conseguenza deve essere anche controllato con tanta attenzione il cloro combinato. L’attività continua del disinfettante cloro tramite azione chimica è un modo per contrastare i virus.

In conclusione, se in piscina la disinfezione con i sistemi di clorazione è ben controllato con valori di cloro attivo compresi tra 1,2–1,5 mg/l con pH compresi tra 7,2-7,4, senza cloro combinato, il problema virus risulta arginato per il forte potere ossidante dell’alogeno stesso.

Sicuramente in un impianto con sistemi di disinfezione ad ozono il contrasto ai virus è ancora più efficace. Da parte di chi controlla e dei manutentori deve esserci un azione di controllo molto serrata ed attenta con un controllo dei parametri precedentemente espressi. Altra peculiarità importante è che nella vasca non ci sia affollamento e che devono assolutamente rispettate le densità espresse dalla delibera 1092/05 della Regione Emilia Romagna.

Il posto che sicuramente merita attenzione è lo spogliatoio che rappresenta un luogo di potenziale assembramento, che dev’essere spesso sanificato e pulito con detergenti ossidanti che possano abbattere i patogeni con efficacia, con una presenza molto diluita.

Per garantire, comunque, la sicurezza e la salute degli utenti, in piscina conviene stilare un piano di tutela in questo particolare momento che metta insieme le competenze di tecnologi dell’acqua, manutentori, ed autorità sanitarie.

BIBLIOGRAFIA

Acque Minerali e Ambiente – Fondamenti di Geochimica dei Processi di Bassa Temperatura – Autore: Giampiero Venturelli
Igiene e disinfezione dell’acqua – Autori: Italo Merchiorre e Umberto Fortuna
Appunti da “Corso sulla gestione e la manutenzione degli impianti tecnici delle piscine”