Biossido di cloro
Gas ossidante a base di cloro tetravalente, generato in situ da clorito di sodio attivato con acido cloridrico, cloro gassoso o ipoclorito di sodio. Agisce per ossidazione monoelettronica senza generare cloro libero.
Dosaggio tipico
0,1–0,4 mg/L per uso potabile in continuo; 0,3–0,8 mg/L per controllo di Legionella in reti calde sanitarie; 1–5 mg/L per shock di reti contaminate.
CT-value
I valori di CT (concentrazione × tempo di contatto) per Giardia e virus sono tabulati dall’EPA statunitense in funzione della temperatura e del livello di inattivazione richiesto: per Giardia sono più bassi di quelli del cloro libero, per Cryptosporidium restano elevati, soprattutto in acqua fredda.
Residuo
Residuo di ClO2 tipicamente 0,2–0,4 mg/L per il controllo di Legionella. Oltre al residuo vanno monitorati clorito e clorato, che si formano dal biossido stesso.
Costo indicativo
Richiede un generatore in situ, i reagenti e un contratto di manutenzione: l’investimento è più alto di un semplice dosatore di ipoclorito. Il costo reale dipende da portata, consumi e numero di punti da monitorare: va chiesto in preventivo all’installatore.
Sottoprodotti (DBP) generati
- Clorito (ClO2-): valore di parametro 0,25 mg/L, 0,70 mg/L quando si usa un metodo di disinfezione che lo genera, come il biossido di cloro (D.Lgs. 18/2023)
- Clorato (ClO3-): stessi valori di parametro del clorito
- Trialometani assenti o trascurabili
Efficacia microbiologica
| Categoria | Efficacia |
|---|---|
| Batteri (E. coli, coliformi, Pseudomonas, Legionella) | Eccellente |
| Virus (rotavirus, norovirus, adenovirus, enterovirus) | Eccellente |
| Protozoi (Giardia, Cryptosporidium) | Buona |
| Biofilm consolidati | Eccellente |
Penetra nei biofilm e mantiene efficacia indipendente dal pH. È tra i trattamenti più usati nelle reti idriche contaminate da Legionella.
Principio chimico
Il biossido di cloro è una molecola gassosa a 11 elettroni con un elettrone spaiato che lo rende un radicale stabile e fortemente ossidante. A differenza del cloro non si dissocia in acqua e mantiene il proprio potenziale redox (1,02 V) in tutto l'intervallo di pH 4–9, condizione che lo rende efficace anche in reti basiche dove il cloro perde mordente.
Agisce per ossidazione monoelettronica selettiva su gruppi tioli, ammine e fenoli, distruggendo enzimi di membrana e proteine strutturali del biofilm. La stessa selettività spiega l'assenza di trialometani: non addiziona alle catene umiche come fa il cloro libero.
Modalità d'uso
Per la sua instabilità il ClO2 si genera sempre in situ. Il sistema più diffuso in Italia è quello a due reagenti, con clorito di sodio al 7,5 % e acido cloridrico al 9 %, dosati in rapporto stechiometrico in una camera di reazione e iniettati nell'acqua entro pochi secondi. Esistono anche generatori monoreagente (clorito attivato con acido organico) per applicazioni domestiche e condominiali.
Per il controllo di Legionella in reti calde sanitarie il dosaggio target è 0,3–0,5 mg/L al punto più sfavorito, mantenuto in continuo. Il monitoraggio richiede analizzatore amperometrico in linea e verifica periodica della somma ClO2 + cloriti + clorati al rubinetto.
- Generazione esclusivamente in situ, mai da concentrato
- Materiali compatibili: PVC-C, PVDF, PTFE, acciaio AISI 316L
- Locale di stoccaggio reagenti separato, ventilato, con bacino di contenimento
- Controllo continuo del residuo e analisi mensile dei cloriti
Efficacia microbiologica
Il biossido di cloro è eccellente su batteri vegetativi, virus e biofilm. Sui biofilm la differenza con il cloro è netta: il ClO2 attraversa la matrice extracellulare grazie alla solubilità in acqua mantenuta indipendentemente dal pH, ossidando le cellule sottostanti. Per Legionella pneumophila in reti consolidate il ClO2 ottiene risultati che il cloro raramente raggiunge senza shock termici aggressivi.
Sui protozoi è più efficace del cloro: per Giardia servono CT sensibilmente più bassi, mentre per Cryptosporidium i valori restano alti e difficili da raggiungere in rete. Per questo, quando le oocisti sono un rischio reale (acque superficiali), si affianca una barriera fisica come la filtrazione o i raggi UV.
Sottoprodotti e tossicologia
Il principale sottoprodotto è il clorito (ClO2-), insieme al clorato (ClO3-). Il D.Lgs. 18/2023 fissa per ciascuno un valore di parametro di 0,25 mg/L, che sale a 0,70 mg/L quando si usa un metodo di disinfezione che li genera, come il biossido di cloro. Più alto è il dosaggio, più clorito si forma: il residuo va tenuto al minimo efficace.
Il vantaggio rispetto al cloro libero è la formazione molto ridotta di trialometani e acidi aloacetici, per i quali il D.Lgs. 18/2023 fissa rispettivamente 30 µg/L (somma THM) e 60 µg/L (somma HAA5). Non è però un disinfettante «senza sottoprodotti»: si sposta il problema da THM a clorito e clorato.
Come leggere il referto di una rete trattata con ClO2: oltre ai parametri microbiologici, controlla che il rapporto riporti clorito e clorato con il relativo valore di parametro. Un clorito vicino a 0,70 mg/L indica un dosaggio da rivedere.
Vantaggi e svantaggi
Sul piano tecnico è una delle opzioni più efficaci per reti calde sanitarie complesse, insieme ad altri metodi come la monoclorammina e la ionizzazione rame-argento. I limiti operativi sono il costo di esercizio, la necessità di personale formato per la gestione dei reagenti e il controllo dei sottoprodotti.
Il ClO2 può attaccare alcune tubazioni in materiale plastico (in particolare il polietilene) se il residuo è alto per lunghi periodi: prima di adottarlo conviene verificare i materiali della rete con l'installatore.
Costi e controlli
Nel costo complessivo rientrano il generatore, i reagenti, la manutenzione periodica e le analisi di controllo. Queste ultime comprendono la ricerca di Legionella nei punti a rischio individuati dalla valutazione del rischio e la verifica di clorito e clorato in rete. Chiedi all'installatore un preventivo che separi le voci, così da confrontarlo con le alternative.
Quando usarlo
È la scelta tecnica per ospedali, cliniche, RSA, hotel, palestre e tutte le strutture con reti calde sanitarie a rischio Legionella. Trova impiego anche in acquedotti con elevato TOC o presenza di fenoli da scarichi industriali. Va evitato in piccoli impianti senza personale qualificato per la gestione dei reagenti.
Inquadramento normativo
Nel quadro del D.Lgs. 18/2023 (idoneità di reagenti e trattamenti) si può impiegare il biossido di cloro come disinfettante per acque destinate al consumo umano. L'Allegato I fissa valori di parametro per clorito e clorato (0,25 mg/L ciascuno, 0,70 mg/L quando il metodo di disinfezione li genera). Le Linee guida nazionali per la prevenzione e il controllo della legionellosi (2015) includono il ClO2 tra i metodi di disinfezione delle reti idriche, da scegliere in base alla valutazione del rischio. La UNI EN 12671 dettaglia i requisiti del biossido di cloro generato in situ per il trattamento dell'acqua potabile.
Vantaggi
- Efficacia su biofilm sensibilmente superiore al cloro
- Formazione trascurabile di trialometani e acidi aloacetici
- Efficacia indipendente dal pH (4–9)
- Penetra il tartaro e raggiunge la legionella nelle nicchie
- Eccellente azione su virus e su sapori/odori da fenoli
Svantaggi
- Generazione in situ obbligatoria (instabile, decompone in canister)
- Genera clorito e clorato, che hanno un valore di parametro proprio e vanno analizzati periodicamente
- Costo dei reagenti più alto rispetto all’ipoclorito
- Generatori richiedono manutenzione specialistica e DPI dedicati
- Esplosivo ad alte concentrazioni in fase gassosa (>10 % v/v)
Quando usarlo
- Reti idriche calde sanitarie con storia di Legionella
- Acquedotti con TOC elevato o acque con precursori THM
- Strutture sanitarie, RSA, hotel con reti complesse
- Sostituzione del cloro in matrici con sapori da fenoli
Riferimenti normativi
- D.Lgs. 18/2023 — requisiti per reagenti e prodotti di trattamento delle acque destinate al consumo umano
- D.Lgs. 18/2023 Allegato I — clorito e clorato 0,25 mg/L (0,70 mg/L con disinfezione che li genera)
- Linee guida per la prevenzione e il controllo della legionellosi (2015) — il ClO2 tra i metodi di disinfezione delle reti
- UNI EN 12671 — biossido di cloro per il trattamento di acque destinate al consumo umano
Approfondimenti
Domande correlate
Ultimo aggiornamento: 2026-10-20. Redazione tecnica 123Acqua — laboratorio qualificato, metodi validati conformi a norme tecniche (UNI EN ISO, EPA, ISTISAN).