Analizzare l’acqua della piscina: metodi di analisi di cloro e pH

Per analizzare l’acqua della piscina e tenerne sempre sotto controllo la qualità è importante scegliere un metodo valido di analisi di pH e cloro.
Vediamo quali sono i medoti più comunemente usati e cosa riescono a misurare.

Metodi manuali

I metodi di analisi manuali si basano quasi tutti su metodi di tipo colorimetrico.  Questo consiste semplicemente nell’addizionare il campione d’acqua con particolari sostanze che lo colorano, più o meno intensamente, a seconda della concentrazione presente. Il colore ottenuto viene comparato con una scala di valori prefissati, così da ottenere un’indicazione sommaria della concentrazione della sostanza che si sta analizzando.

Metodo DPD

Per la misurazione del cloro, uno dei metodi clorometrici più utilizzati è quello con DPD (Dietil-p-fenildiamina). La caratteristica principale di tale reagente è che la molecola di DPD è selettiva nella reazione con il cloro libero attivo residuo. Ciò permette di determinare dapprima solo il cloro libero attivo che, reagendo immediatamente con il DPD, fornice una colorazione più o meno intensa dal rosa al rosso violaceo. Successivamente è possibile determinare anche il cloro totale.

Per queste misure vengono utilizzate pastiglie confezionate in blister, che vanno sciolte in un apposito contenitore dotato di scala colorimetrica di confronto. Le pastiglie in commercio sono denominate con la sigla DPD1 per la lettura del cloro libero, mentre la pastiglia DPD3 va aggiunta alla soluzione ottenuta con il DPD1 per la lettura del cloro totale.

Il metodo DPD viene utilizzato anche nelle misurazioni elettroniche del cloro tramite pompe peristaltiche.

Interferenze ed errori

Il cloro combinato si ottiene per differenza tra i due valori: questo metodo è largamente utilizzato per la nota affidabilità, anche se presenta alcune criticità che è indispensabile conoscere per interpretare correttamente i valori rilevati. Le prime interferenze alle misurazioni sono dovute al fatto che l’ossidazione del DPD non avviene solamente con il cloro ma anche con altre sostanze (come bromo, iodio, biossido di cloro e altri). Anche la presenza di metalli potrebbe alterare il colore risultato ma, in generale, queste sostanze sono presenti in vasca in quantità trascurabile.

Resta tuttavia presente un errore intrinseco nella misura DPD in presenza di clorammine, che interferiscono sulla lettura del cloro libero. È quindi necessario considerare un errore medio del 10% sulla misura del cloro libero fatta con il DPD in presenza di circa 0,4 ppm di monoclorammina (il massimo consentito in vasca).

Metodo OTO

Il metodo OTO (Orto – Tolidina) sfrutta questa molecola e la sua reazione con il cloro totale che determina una colorazione tipicamente gialla: maggiore è l’intensità maggiore è la concentrazione del cloro presente nell’acqua.

Con questo metodo è possibile misurare solo la concentrazione del cloro totale, mentre non è possibile distinguere tra la concentrazione del cloro libero e quello combinato, cioè legato all’ammoniaca, detto anche cloroammine.

Seppure molto impreciso, il metodo OTO viene ancora largamente utilizzato per la sua praticità: si tratta semplicemente di dosare gocce di reagente in un campione per determinare concentrazioni di cloro elevate, fino a 10 ppm.

Fotometro

Il fotometro è un apparecchio elettronico che effettua misure colorimetriche. Funziona come una sorta di occhio meccanico che misura l’intensità del colore attraverso il tempo che impiega un raggio di luce ad attraversare il campione.

Con il fotometro è possibile analizzare numerosi parametri, in pratica tutti quelli che si possono misurare tramite una colorazione o con una misura di torbidità. Si utilizza infatti per misurare pH, cloro libero, cloro totale (dal quale il cloro combinato si ricava per differenza), acido cianurico, nonché alcalinità, durezza, nitrati e ossigeno.

I fotometri, come tutti gli strumenti, hanno bisogno di una taratura periodica per poter essere sempre affidabili. È opportuno che la taratura venga effettuata da ditte specializzate, che
rilascino anche una certificazione di riferimento.

Metodi automatici

Metodo potenzionetrico

Per analizzare il pH si può ultilizzare il semplicissimo metodo potenziometrico che misura la differenza tra due elettrodi. Nelle apparecchiature elettroniche si utilizza una sonda di vetro speciale, sensibile alla concentrazione di ioni H+, che costituisce di fatto l’elettrodo. Dal punto di vista dell’utilizzatore finale l’utilizzo è molto semplice: è sufficiente tenere protetto lo strumento e pulire la sonda di vetro.

Metodo amperometrico

Il metodo amperometrico per la rilevazione del cloro libero in piscina si basa su misurazioni di corrente. Nello specifico, viene misurata la corrente che passa attraverso una soluzione agitata causando l’ossidazione o la riduzione dell’analita in seguito all’applicazione di un potenziale.
L’acido ipocloroso (HOCl) contenuto nel fluido, diffondendosi attraverso la membrana del sensore, si riduce in ioni di cloruro (Cl-) sul catodo in oro o più spesso in platino. Sull’anodo in argento, questo si ossida trasformandosi in cloruro di argento. Il catodo in oro libera gli elettroni, mentre l’anodo in argento li attrae; in questo modo si determina un flusso di corrente che, in condizioni costanti, è proporzionale alla concentrazione di cloro libero.
In commercio esitonono elettrodi in grado di misurare specie chimiche diverse, dal cloro libero a quello combinato, dall’inorganico e all’organico (in grado di misurare solo il cloro effettivamente disponibile o anche quello legato dall’acido cianurico).