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1 Corso di Laurea in SCIENZE MOTORIE Facoltà di Scienze Motorie UNIVERSITADI CASSINO CORSO INTEGRATO di IGIENE ED EDILIZIA SPORTIVA Modulo Igiene Ambientale 89 Sistemi di disinfezione I sistemi di disinfezione, analoghi a quelli impiegati per le acque potabili, sono quelli che prevedono lutilizzo del cloro, dello iodio, dellozono, ecc. Il cloro va aggiunto con meccanismi a funzionamento automatico, quantità tale da soddisfare la cloro- richiesta ed un cloro-residuo ottimale di mg 0,5/l comunque mai al di sotto di mg 0,2/l. Tali dosi sono ritenute sufficienti per distruggere microrganismi patogeni senza provocare fastidiose irritazioni congiuntivali. Il tasso di cloro residuo deve essere controllato dai gestori delle piscine almeno 2 volte al giorno Corso di Laurea in SCIENZE MOTORIE Facoltà di Scienze Motorie UNIVERSITADI CASSINO CORSO INTEGRATO di IGIENE ED EDILIZIA SPORTIVA Modulo Igiene Ambientale Scelta del disinfettante: aspetti da prendere in considerazione Sicurezza Compatibilità con l’acqua di approvvigionamento Adattamento/regolazione del pH Tipo e dimensione della vasca Es. disinfettante degradato o evaporato più velocemente in piscine all’aperto Capacità residua Potere disinfettante che permane dopo l’applicazione Carico di utenti Operatività della piscina 90

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Sistemi di disinfezione •  I sistemi di disinfezione, analoghi a quelli impiegati

per le acque potabili, sono quelli che prevedono l’utilizzo del cloro, dello iodio, dell’ozono, ecc. ð Il cloro va aggiunto con meccanismi a funzionamento

automatico, quantità tale da soddisfare la cloro-richiesta ed un cloro-residuo ottimale di mg 0,5/l comunque mai al di sotto di mg 0,2/l.   Tali dosi sono ritenute sufficienti per distruggere

microrganismi patogeni senza provocare fastidiose irritazioni congiuntivali.

ð Il tasso di cloro residuo deve essere controllato dai gestori delle piscine almeno 2 volte al giorno

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Scelta del disinfettante: aspetti da prendere in considerazione

•  Sicurezza •  Compatibilità con l’acqua di approvvigionamento

ð Adattamento/regolazione del pH •  Tipo e dimensione della vasca

ð Es. disinfettante degradato o evaporato più velocemente in piscine all’aperto

•  Capacità residua ð Potere d is infet tante che permane dopo

l’applicazione •  Carico di utenti •  Operatività della piscina

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Caratteristiche del disinfettante ideale

•  Efficace e rapida inattivazione dei microorganismi patogeni

•  Capacità ossidante continua ð Effetto “residuo”

•  Ampio margine tra le concentrazioni effettivamente biocide e la concentrazione responsabile di eventi avversi sulla salute umana ð Dei disinfettanti o dei loro sottoprodotti

•  Disponibilità di rapida e facile modalità di misura della concentrazione del disinfettante nell’acqua di piscina ð Strumenti e metodi facili da usare

•  Possibilità di misurazione della concentrazione del disinfettante in tempo reale ð Controllo automatico del dosaggio e registrazione

continua dei valori misurati

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Disinfettanti a base di cloro

•  La clorazione è la più diffusa modalità di disinfezione dell’acqua

•  Usualmente eseguita tramite addizione di cloro all’acqua: ð In forma gassosa

  > acido ipocloroso > ione idrogeno + ione ipoclorito ð Sali di ipoclorito (sodio, calcio, litio)

  > acido ipocloroso > ione idrogeno + ione ipoclorito ð Isocianurati clorurati

  > acido cianurico + acido ipocloroso

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Cloro gassoso / sali di ipoclorito

•  Il grado di dissociazione dipende dal pH e (molto meno) dalla temperatura ð  La dissociazione è minima per pH a livelli inferiori a 6 ð  Per valori di pH di 6.5-8.5 si verifica una transizione dall’acido ipocloroso

indissociato alla dissociazione quasi completa   L’acido ipocloroso è un disinfettante molto più forte del solo ione ipoclorito

ð  A pH 8,0, il 21% è in forma di acido ipocoloroso   E agisce come disinfettante forte, rapido e con capacità ossidante

ð  A un pH di 8.5, solo il 12% del cloro permane come acido ipocloroso •  Per questa ragione, il pH deve essere tenuto relativamente basso e

nell’ambito di valori 7.2-7.8 •  Comunemente, ci si riferisce ad Acido ipocloroso e OCl- come “cloro

libero” ð  L’abituale test per il cloro rileva sia il Cloro libero che quello totale

  Per determinare l’efficacia della disinfezione deve essere comunque noto anche il valore di pH

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Cloroisocianurati

•  Sono composti cristallini bianchi con un leggero odore di cloro ð  Che forniscono cloro libero (acido ipocloroso) quando dissociati in acqua

  Sorgente di cloro libero più resistente ai raggi UV •  Sono ampiamente usati in piscine scoperte di bassa capacità •  Cloro libero, acido cianurico e cloroisocianurato sono presenti in

equilibrio ð  La quantità relativa di ogni composto è determinata dal pH e dalla

concentrazione di cloro libero ð  Man mano che il disnfettante HOCl è consumato,

  Più atomi di Cloro sono rilasciati dal coloro isocianurato, performare acido ipocloroso –  Questo risulta in un arricchimento di acido cianurico nella vasca, che non può essere

rimosso da processi di trattamento –  E’ necessaria quindi diluizione con nuova acqua per mantenere un livello soddisfacente di

acido cianurico ð  Il bilancio fra cloro libero e livello di acido cianurico è critico e può essere

difficile da mantenere 94

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Sottoprodotti della disinfezione

•  I disinfettanti possono interagire con altre sostanze chimiche nell’acqua ð E dare origine a sottoprodotti

•  A seguito con la disinfezione con il cloro possono formarsi numerosi composti ð Trialometano (TAM), dei quali presente alle

concentrazioni più elevate è il cloroformio ð Acidi aloacetici (AAA), dei quali quelli presenti in

maggiore concentrazione sono acido di- e tri-cloroacetici

ð Clorammine organiche 95

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Sottoprodotti del disinfezione: i TAM

•  I trialometani (TAM) sono volatili e possono essere liberati sulla superficie dell’acqua ð E ritrovarsi nell’aria degli impianti natatori coperti

•  Alcuni autori hanno studiato le concentrazioni di TAM nel sangue di nuotatori e le hanno confrontate con quelle dell’acqua o dell’aria delle piscine ð Hanno così dimostrato che l’inalazione è

probabilmente la via principale di assunzione di questi composti volatili   Perché la contrazione di TAM nell’acqua degli impianti

natatori all’aperto è più elevata rispetto ai coperti –  Ma le concentrazioni nell’aria al di sopra della vasca e nel

sangue dei nuotatori sono più alte negli impianti coperti 96

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Disinfettanti a base di bromo

•  Il bromo elementare è un metallo pesante, di colore rosso scuro, liquido, volatile, i cui vapori sono tossici e ed irritanti per gli occhi e il tratto respiratorio ð E non è quindi considerato idoneo per la disinfezione

delle piscine •  Ma, combinandosi con alcune impurità dell’acqua,

forma bromo combinato (tra cui le bromammine), che agisce come disinfettante ð E produce odori meno penetranti delle corrispondenti

clorammine •  L’acido ipobromoso reagisce con la luce del sole,

ed è quindi più pratico nelle piscine coperte 99

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Ozono (O3)

•  L’ozono può essere considerato il più potente ossidante e disinfettante disponibile per il trattamento delle piscine ð Viene generato sul posto e potenzialmente

pericoloso ð Vaporizza rapidamente

  È inadatto per un impiego come disinfettante residuo ð E’ tossico e più pesante dell’aria

  L’ozonizzazione deve essere sempre seguita da deozonizzazione e dall’aggiunta di un disinfettante residuo (cloro)

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Raggi ultravioletti (UV)

•  Come l’ozono, il trattamento con UV (lunghezza d’onda 200-300 nm) purifica l’acqua circolante senza lasciare disinfettante residuo ð Inattiva i microorganismi e distrugge alcuni inquinanti

(es. clorammine) tramite foto-ossidazione   Riducendo la richiesta di ossidante dell’acqua purificata

•  L’acqua non deve essere torbida •  Le lampade UV devono essere periodicamente

ripulite, ð  in quanto le sostanze che si accumulano sulle

lampade riducono l’efficienza di inattivazione dei microorganismi

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Dosaggio del disinfettante •  Il dosaggio del disinfettante può avvenire pre- o

post-filtrazione •  Ogni tipologia di disinfettante ha specifici

requisiti di dosaggio, ma i seguenti principi si applicano a tutti: ð Il dosaggio automatico è preferibile

  I sensori elettronici monitorano il pH e i livelli di disinfettante residuo in modalità continua

–  E aggiustano il dosaggio di conseguenza ð Il dosaggio manuale (introduzione di agenti chimici

direttamente nella vasca) è raramente giustificato   Se il dosaggio manuale viene effettivamente impiegato, è

importante che la piscina bagnanti non sia utilizzata fin quando l’agente chimico non sia uniformemente disciolto

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Disinfezione al break-point •  Usare una dose di cloro al break-point come misura

preventiva o per correggere specifici problemi ð Può essere parte di una strategia di gestione appropriata di

una piscina •  La clorazione al break-point è impiegata per controllare

una grande varietà di microorganismi patogeni o comunque fastidiosi, e per distruggere contaminanti organici e le clorammine ð Se utilizzato con finalità preventive

  un dosaggio al break-point di routine significa portare i livelli di cloro libero ad almeno 10 mg/l per un periodo compreso tra 1 e 4 ore

ð  L’intervento per un problema collegato alla qualità dell’acqua (es. rilasci fecali accidentali)   può richiedere l’aumento dei livelli di Cloro residuo fino a 20 mg/l

per un periodo di 8 ore mentre la piscina è vuota ð  La concentrazione di cloro dovrebbe tornare a livelli

accettabili (< 5 mg/l) prima che i frequentatori siano nuovamente ammessi in piscina

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Ma non ci sono solo i rischi infettivi!

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Cinquanta intossicati in piscina per una fuga di acido cloridrico

•  Roma, ottobre 1999: ð  i frequentatori di una piscina, in prevalenza bambini,

avvertono una strana sensazione di bruciore, prima agli occhi ed alle mucose poi anche su tutta la superficie del corpo.

ð Dopo qualche minuto realizzano la situazione: viene dato l’allarme, la piscina viene evacuata, la gente si riversa all’esterno in costume da bagno, qualcuno chiama i Vigili del fuoco e le ambulanze.   In ospedale viene praticata una ossigenoterapia, per

disintossicare l’organismo, e tutti i ricoverati vengono dimessi;   alcuni intossicati si rivolgono direttamente al medico di

famiglia.

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Cinquanta intossicati in piscina per una fuga di acido cloridrico

•  È andata bene anche questa volta: ð un errore dell’addetto alla manutenzione ha

provocato la diffusione di una buona quantità di acido cloridrico, sostanza fortemente irritante ed anche tossica a dosi alte,  ma fortunatamente l’allarme tempestivo ha

consentito a tutti i presenti di evacuare l’area contaminata prima di riportare conseguenze più gravi

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Troppo cloro in piscina, venti alunni a casa col prurito

(VareseNews, www2.varesenews.it/articoli/2003/novembre/sud/24-11piscina.htm) Busto Arsizio - A causare l'inconveniente è stato il cloro nelle tubature delle docce

(24 novembre 2003) Troppo cloro nelle docce e venti alunni delle scuole medie Galileo Galilei di Busto Arsizio sono tornati a casa con il prurito sulla pelle e bruciore agli occhi. È successo questa mattina dopo la lezione di educazione fisica, svolta nella piscina gestita dalla Bustese Nuoto di via Settembrini. A causare i fastidiosi effetti è stato il cloro con cui ieri sono state disinfettate le docce. I ragazzi, come ogni settimana, hanno svolto la loro lezione di nuoto. Una volta usciti dalla vasca hanno fatto le docce e arrivati a scuola hanno cominciato ad accusare i primi pruriti. Così la direzione scolastica ha avvertito a scopo precauzionale i dottori del 118 che hanno visitato gli studenti le cui condizioni non sono state giudicate gravi. Per nessuno infatti è stato necessario il ricovero in ospedale.

A causare il fastidioso inconveniente è stato un malfunzionamento dell'impianto di spurgo delle docce. Durante la notte scorsa è infatti saltata la corrente nell'impianto natatorio come in altre zone della città. L'assenza di corrente, come ha spiegato il direttore tecnico Gianni Leoni, ha bloccato l'impianto di pompaggio e appunto quello di spurgo messo in funzione per eliminare tutto il cloro utilizzato. «È una operazione che svolgiamo periodicamente, ogni due mesi, solo che questa notte l'impianto è saltato per la corrente ed evidentemente dai tubi dell'acqua non è stato eliminato tutto il cloro». Un disagio che nell'impianto dio via settembrini non si era mai registrato e che oggi è stato risolto dai tecnici. Le attività natatorie alla piscina sono proseguite per tutto il giorno, anche se le docce non state usate. I responsabili hanno infatti avvertito gli atleti del disagio avvenuto. Domani tutto ritornerà alla normalità.