Ipoclorito di sodio

Principio chimico

L'ipoclorito di sodio in soluzione acquosa si dissocia rapidamente liberando ione ipoclorito (OCl-) che, in equilibrio acido-base con il pH dell'acqua, genera acido ipocloroso (HOCl). L'acido ipocloroso è la specie chimica responsabile dell'azione disinfettante: piccolo, neutro, lipofilo, attraversa la membrana cellulare batterica e ne ossida proteine di trasporto, enzimi del ciclo di Krebs e DNA.

A pH 7,0 e 20 °C l'equilibrio dà circa il 75 % di HOCl e il 25 % di OCl-; a pH 8,5 le proporzioni si invertono. Per questo motivo la disinfezione è significativamente più efficace in acque leggermente acide o neutre. Acque dure con pH 8,2–8,5, tipiche di molte falde italiane, richiedono dosi di cloro libero superiori a parità di obiettivo microbiologico.

La somma di HOCl e OCl- prende il nome di cloro libero attivo, distinto dal cloro combinato (clorammine) e dal cloro totale che è la loro somma. Il dosatore deve essere regolato sul valore di cloro libero misurato a valle del punto di iniezione e dopo un tempo di contatto adeguato.

Modalità d'uso

L'iniezione avviene con pompa dosatrice peristaltica o a membrana, comandata da contatore a impulsi proporzionale alla portata oppure da un analizzatore amperometrico in retroazione sul cloro residuo. Il punto di iniezione deve garantire turbolenza per la miscelazione e un tempo di contatto minimo di 30 minuti prima del primo utenza.

Per pozzi privati la dose tipica di shock-clorazione è 100–200 mg/L di cloro libero, mantenuta per 12–24 ore in tutte le tubazioni; al termine si svuota e si lava fino a residuo inferiore a 0,3 mg/L. La sanitizzazione di un serbatoio di accumulo segue lo stesso protocollo riducendo i tempi a 2–4 ore.

• Conservazione: contenitori in HDPE opachi, temperatura inferiore a 25 °C, locale ventilato
• Ricambio scorte ogni 60–90 giorni per mantenere il titolo dichiarato
• Verifica titolo con kit iodometrico prima di ogni rabbocco del serbatoio dosatore
• Compatibilità materiali: PVC-U, PE, PVDF, PTFE; evitare ottone, alluminio, gomme naturali

Efficacia microbiologica

L'ipoclorito di sodio è eccellente contro batteri vegetativi come Escherichia coli, coliformi totali, Pseudomonas aeruginosa e Legionella in fase planctonica, con CT modesti dell'ordine di 0,04–0,5 mg·min/L. L'azione su virus enterici (rotavirus, norovirus, enterovirus) è ancora buona ma richiede CT di 1–4 mg·min/L.

La situazione cambia sui protozoi: Giardia lamblia richiede CT di 60–120 mg·min/L (raggiungibili solo con tempi di contatto lunghi e cloro elevato), mentre le oocisti di Cryptosporidium parvum sono praticamente refrattarie (CT richiesti oltre 7.000 mg·min/L, irrealizzabili in rete potabile). Per questi protozoi servono UV o filtrazione spinta.

Sui biofilm maturi l'efficacia è limitata: la matrice extracellulare protegge le cellule sottostanti e neutralizza una frazione del cloro entro pochi micrometri di spessore. Per circuiti contaminati da biofilm di Legionella la sola clorazione spesso non è risolutiva.

Sottoprodotti e tossicologia

L'ossidazione di sostanza organica naturale (acidi umici e fulvici) genera trialometani (THM) e acidi aloacetici (HAA), entrambi normati dal D.Lgs. 18/2023 come parametri chimici: somma THM massima 100 µg/L, somma HAA5 massima 60 µg/L. In presenza di bromuri si formano specie bromurate considerate più tossiche delle clorurate.

In acque ricche di azoto ammoniacale o di ammine secondarie possono comparire N-Nitrosodimetilammina (NDMA) e clorammine inorganiche. Una buona pratica è dosare ipoclorito a valle della filtrazione su carbone attivo, riducendo i precursori organici disponibili.

Vantaggi e svantaggi

Il bilancio resta favorevole per la maggior parte degli acquedotti pubblici grazie al costo, alla persistenza in rete e alla maturità tecnologica. I limiti emergono in matrici con elevato carbonio organico disciolto (TOC superiore a 2 mg/L) o in reti con biofilm radicato, dove conviene combinarlo con biossido di cloro o sostituirlo con cloro a basse concentrazioni più UV.

Costi

L'investimento iniziale per un dosatore civile a servizio di un piccolo acquedotto è inferiore a 2.000 € comprensivo di pompa, analizzatore e serbatoio da 200 L. Il consumo annuo di reagente per 100 m³/giorno a 0,5 mg/L di cloro libero è di circa 110 L di soluzione al 15 %, pari a 50–70 € all'anno di sola materia prima.

Quando usarlo

È la prima scelta come barriera finale e mantenimento del residuo per acquedotti, pozzi sanitarizzati e serbatoi. Va invece evitato come unica barriera in presenza di rischio Cryptosporidium o di biofilm consolidato. In acque ricche di TOC è preferibile pretrattare con carbone attivo o ozono prima del cloro per limitare i sottoprodotti.

Inquadramento normativo

Il D.Lgs. 18/2023, art. 13, individua i disinfettanti ammessi per l'acqua destinata al consumo umano e rimanda ai decreti attuativi per la qualifica dei prodotti. La UNI EN 901 fissa requisiti, criteri di purezza e metodi di prova per l'ipoclorito di sodio impiegato nel trattamento delle acque potabili. Le Linee Guida ISS dettagliano protocolli di shock-clorazione di reti e serbatoi.