Tratarea apei de piscina cu traditionalul clor

Posted on Posted in Articole

Tratarea cu clor este cea mai veche metoda de tratare a apei (de peste 100 de ani) si cea mai des folosita, mai ales pentru piscinele familiale.

Principalul scop al clorinarii este dezinfectarea imediata a apei, dar mai are un avantaj. Tratarea cu clor are un caracter remanent, reducand posibilitatea de regenerare ulterioara a agentilor patogeni.

Clorul ucide agentii patogeni precum bacteriile sau virusii prin oxidarea moleculelor acestora. Clorul si produsul lui de hidroliza, acidul hipocloros (HOCl) au sarcina neutra si de aceea penetreaza foarte usor peretele cu sarcina natural negativa al agentilor patogeni. Dezintegreaza lipidele ce compun peretele celular si apoi reactioneaza cu enzimele si proteinele din interiorul celulelor, inlocuind unul sau mai multi atomi de hidrogen din componenta acestora. Asta face ca intreaga molecula a virusului sa-si schimbe forma sau sa se dezintegreze. Cand enzimele nu functioneaza normal o celula sau o bacterie va muri.

Cum functioneaza clorul

Cand este dizolvat in apa, clorul se transforma intr-un amestec in echilibru de clor Cl2, acid hipocloros (HOCl) si acid clorhidric (HCl):

Cl2 + H2O HOCl + HCl

Apoi acidul hipocloros continua sa se transforme in ioni de hipoclorit ( ClO-), intr-un procent mai mic sau mai mare, in functie de valoarea pH-ului apei.

HOCl + H2O H3O+ + ClO-

Practic eficienta procesului de dezinfectare depinde de valoarea pH-ului pe care-l are apa inainte de a introduce clorul, fiind optima atunci cand acesta se incadreaza in intervalul 5,5 -7,5.
De ce ?
Atat acidul hipocloros cat si hipocloritul sunt dezinfectanti, dar cu comportamente diferite. Dintre cei doi, primul este mai eficient si mai puternic chiar cu 80 -100%. Acidul hipocloros se desparte in acid clorhidric (HCl) si atomi de oxigen, iar oxigenul este un puternic dezinfectant. In consecinta un procent mai mare de acid hipocloros este mai eficace pentru dezinfectare.
Nivelul de acid hipocloros scade pe masura ce pH-ul creste. Cand apa are pH scazut va domina HOCl, pe cand in apa cu pH alcalin practic este prezent doar ionul hipoclorit ClO-.
Pentru un pH de 6 vom gasi 80% acid hipocloros si 20% hipoclorit. Cand pH-ul este 8 raportul se inverseaza. La pH de 7,5 concentratiile sunt egale.
Combinatia dintre acid hipocloros si ionii hipoclorit creeaza ceea ce numim “clorul liber rezidual” sau “clor activ”. Acesta are un potential de oxidare ridicat* si este un dezinfectant mult mai eficient decat alte forme ale clorului, cum ar fi cloraminele, fiind practic responsabil cu distrugerea virusilor si bacteriilor din apa.
* Un potential de oxidare ridicat inseamna ca acesta poate reactiona usor cu multi alti compusi.
Pe de alta parte, atunci cand clorul este adaugat in apa, el incepe sa reactioneze cu compusii anorganici si cu cei organici din apa. In urma acestor reactii se formeaza produsii secundari.
Cei formati cu compusii anorganici sunt inofensivi si sunt produsi de forma solida ce pot fi indepartati prin filtrare.
Alti produsi secundari sunt rezultatul reactiei clorului cu amoniacul (NH3), sunt niste compusi chimici ce contin clor Cl, azot N si hidrogen H si se numesc cloramine. Acestea au rol tot de dezinfectare, dar nu sunt asa eficiente precum clorul liber deoarece au un potential de oxidare mai redus, deci reactioneaza mai greu cu alti compusi.
La ele ne referim cand vorbim despre “clorul legat” sau “clorul combinat”. Au drept avantaj fata de clorul liber faptul ca raman mai mult in apa, constituind un dezinfectant secundar de mai lunga durata.
Insa cloraminele sunt si o sursa de probleme ele fiind responsabile de aparitia mirosurilor neplacute si a iritatiilor pielii, ochilor si plamanilor scaldatorilor.
Dar exista inca o categorie de produsi secundari a caror aparitie nu aduce nici un avantaj, ba dimpotriva. Sunt compusi de reactie ai clorului tot cu materia organica ( acid humic sau fulvic ) si ne referim la trihalometan ( THMs) si acidul haloacetic (HAAs).
Trihalometanii sunt asociati cu cateva tipuri de cancer si de aceea sunt considerati carcinogeni. Cel mai periculos este triclormetanul ( cloroformul) care poate imbolnavi ficatul si rinichii in cazul unei expuneri permanente la actiunea lui. Insa trebuie sa tineti cont ca este vorba despre expunere la doze mari si perioade indelungate, nicidecum ca in cazul frecventarii unei piscine. Un alt produs secundar nociv este acidul tricloracetic, dar acest compus nu este clasificat drept cancerigen. Cel produs industrial este folosit drept ierbicid.
Tratarea cu clor este cea mai veche si raspandita metoda de tratare a apei si, cu toate ca exista diverse studii asupra efectului cancerigen sau generator de afectiuni respiratorii, chiar si in ziua de astazi apa de baut este tratata tot cu clor. Deocamdata aceasta metoda nu este contestata si nici considerata drept un pericol direct la sanatatea oamenilor de catre Organizatia Mondiala a Sanatatii care spune ca “pericolul asupra sanatatii pricinuit de tratarea cu clor este mult mai mic decat cel al unei tratari necorespunzatoare “.
Procesul de clorinare presupune adaugarea de clor in apa piscinei, insa produsul folosit nu trebuie neaparat sa fie clorul pur. Clorinarea poate fi facuta si cu ajutorul unor substante ce contin clor. In functie de conditiile de pH si de posibilitatile de stocare de care dispunem pot fi utilizate diverse substante ce contin clor. Cele mai uzuale trei variante sunt : clor gazos, hipoclorit de sodiu si hipoclorit de calciu.

Clorul gazos
Clorul se obtine din sare (NaCl). Clorul se gaseste pretutindeni pe glob, dar in compusi, intrucat este un element foarte reactiv. Este un gaz mai greu decat aerul, de aceea se “depune” pe sol in momentul in care este eliberat din recipientul sau. Are o culoare galben-verzui si este foarte toxic. Sub presiune se lichefiaza si el este vandut in starea aceasta lichida. Ca lichid este mai greu decat apa. Daca clorul lichid este eliberat din containerul sub presiune el se reintoarce rapid la starea gazoasa. Cand clorul gazos ( Cl2) este adaugat in apa intra in reactie de hidroliza producand acidul hipocloros ( HOCl), care mai departe disociaza in ioni de hipoclorit si ioni de hidrogen.

Cl2 + H2O HOCl + H+ + OCl-

Din cauza formarii de ioni de hidrogen apa devine mai acida ( pH-ul scade). Gradul de disociere al acidului hipocloros depinde de pH-ul initial al apei, dinainte de introducerea clorului. Daca acesta era sub 6,5 aproape ca nu se produce deloc disocierea si acidul hipocloros va domina. La un pH mai mare de 8,5 vom avea o disociere completa, astfel incat ionii hipoclorit vor fi de data aceasta dominanti.
Cand pH –ul este intre 6,5 si 8,5 vom avea atat acid hipocloros cat si ioni de hipoclorit.
Intrucat, dupa cum v-am spus mai sus, acidul hipocloros este un dezinfectant mai puternic atunci, pentru o tratare mai eficace, este de preferat un pH mai scazut al apei.

Hipocloritul de calciu (clor granulat)
Hipocloritul de calciu (CaOCl) este o sare de calciu a acidului hipocloros. Este produs prin dizolvarea clorului gazos intr-o solutie de oxid de calciu (CaO) si hidroxid de sodiu (NaOH). Hipocloritul de calciu este un produs solid alb, coroziv, ce vine sub forma de tablete sau granule. Este foarte stabil si daca este ambalat corespunzator poate fi stocat vreme indelungata. Trebuie depozitat in spatiu uscat si sa nu intre in contact cu materiale organice ( lemn, haine, petrol ) deoarece poate reactiona cu ele producand suficienta caldura pentru a provoca o explozie. Nici umezeala nu-i prieste deoarece tabletele o absorb imediat si prin reactie formeaza clorul gazos ( toxic).
In comparatie cu clorul gazos, daca tratam cu hipoclorit de calciu vom avea nevoie de o cantitate mai mica de substanta per litru de apa.
Cand tratam cu hipoclorit de calciu in apa se vor forma ioni de hipoclorit si ioni de calciu.

Ca(OCl)2 Ca+2 + 2 OCl-

In loc sa scada pH-ul, asa cum face clorul gazos, hipocloritul il creste, facand apa mai alcalina.
Pentru ca acidul hipocloros sa fie in continuare prezent in apa trebuie sa scadem pH-ul.

Hipocloritul de sodiu ( clor lichid)
Hipocloritul de sodiu (NaOCl) este o sare a sodiului rezultata prin reactia lui cu acidul hipocloros. Este produs prin dizolvarea de clor gazos intr-o solutie de hidroxid de sodiu.
Este un lichid limpede, de culoare galbuie si are un puternic miros de clor. Este extrem de coroziv si trebuie stocat intr-un spatiu rece, intunecos si uscat. Hipocloritul de sodiu se descompune in mod natural, de aceea nu poate fi stocat mai mult de 1 luna. Dintre toate tipurile de clor folosite, cu el se lucreaza cel mai facil.
Precum hipocloritul de calciu si el va produce ioni de hipoclorit, iar in loc de ioni de calciu, va produce ioni de sodiu.
Si NaOCl va creste valoarea pH prin formarea de ioni de hipoclorit. De aceea pentru a obtine acidul hipocloros trebuie sa scadem pH-ul apei.

NaOCl Na+ + OCl-

Inca un lucru important.
Principalul inconvenient al compusilor prezentati mai sus este rezistenta lor scazuta la UV, rezistenta totusi necesara mai ales in cazul unor piscine exterioare.
Sub actiunea radiatiilor UV ( luminii naturale) clorul liber se risipeste , dispare din apa si este nevoie sa fie inlocuit. Acest proces poate fi incetinit cu ajutorul unui stabilizator de Cl si anume acidul izocianuric (C3N3O3H3), care realizeaza un ecran protector impotriva razelor de soare. Deci aditional trebuie sa tratam apa si cu acest compus, care se livreaza sub forma de pulbere. Si el trebuie dozat corect intrucat o subdozare duce la pierderi importante de clor, iar o supradozare este daunatoare pentru piele si inhiba activitatea clorului liber.
Adaugarea acidului izocianuric intr-un bazin nu scade pH-ul in mod semnificativ, iar folosirea sa este compatibila cu a altor acizi: acid clorhidric sau bisulfat de sodiu.
Tinand cont de necesitatea de stabilizare a clorului mai exista un tip de compus, un mix care intruneste functiunile clorului si functiunile acidului izocianuric deopotriva si care este folosit la tratarea apei de piscina. Se numeste Diclor izocianurat de sodiu sau triclor triazintrion de sodiu si el dezinfecteaza apa cu ajutorul clorului pe care il si stabilizeaza in acelasi timp. Insa utilizarea continua a acestui tip de produs naste un paradox : pe masura ce cantitatea de acid izocianuric din apa creste, aceasta opreste complet pierderea de clor liber sub actiunea UV, insa incepe sa reduca viteza cu care clorul distruge microorganismele. Solutia este folosirea di-clorului sau tri-clorului in alternanta cu un produs fara acid izocianuric.
Este important de asemenea sa se stie ca nu se vor amesteca niciodata hipocloritul de calciu cu di-clorul sau tri-clorul, intrucat obtinem un amestec exploziv !
Substantele de tratare nu trebuie niciodata amestecate una cu alta, ci se pun pe rand direct in apa bazinului. Nu este bine sa le stocam laolalta, insa daca nu avem totusi spatiu suficient ele trebuie cel putin plasate pe un raft la oarecare departare unele fata de altele sau pe cat posibil pe rafturi separate. Niciodata nu plasati substantele in stare lichida deasupra celorlalte. De asemenea nu folositi un recipient de masurare comun, fiecare compus trebuie sa aiba recipientul propriu cu care-l masurati si il turnati in bazin.
Inca un sfat : nu puneti niciodata tabletele de triclor direct in skimmer. Triclorul este foarte acid si va crea din skimmer un recipient cu apa acida atunci cand pompa nu este in functiune. Este un lucru periculos si poate cauza stricaciuni in pompa, tevi, incalzitor atunci cand porniti recircularea apei si « castronul » acela de apa coroziva trece prin toate aceste echipamente.
Vom concluziona cu avantantaje si dezavantaje .
Avantaje
• Ieftin si usor de folosit
• Este un bun dezinfectant si algicid
Dezavantaje
• Iritant pentru piele: principalul dezavantaj al clorului este faptul ca este agresiv pentru piele si mucoase. Anumite persoane sunt chiar alergice la clor. Mirosul clorului ii poate deranja pe anumiti oameni.
• Necesita un stabilizant: pentru a conserva in timp calitatile de dezinfectant, clorului ii trebuie neaparat asociat un stabilizant.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *