Monoclorammina
Generata in situ dalla reazione di ipoclorito di sodio con solfato d'ammonio o cloruro d'ammonio in rapporto Cl:N di 4–5:1. Disinfettante a residuo persistente con cinetica più lenta del cloro libero ma maggiore stabilità in rete.
Dosaggio tipico
1,5–4 mg/L come cloro totale per acquedotti; 2–4 mg/L per controllo Legionella in reti sanitarie ospedaliere; rapporto Cl:N mantenuto 4,5:1 in massa.
CT-value
CT 99 % E. coli a 5 °C, pH 7: 95 mg·min/L (cento volte meno efficace del cloro libero). CT 99 % Legionella in biofilm a 25 °C: 30–80 mg·min/L (pratico in rete con residuo persistente).
Residuo
Residuo target 1,5–3 mg/L come cloro totale al rubinetto. Stabilità in rete molto superiore al cloro libero, fino a 7 giorni.
Costo indicativo
Stessi reagenti del cloro più solfato d'ammonio: 0,003–0,005 €/m³ trattato. Sistema di generazione dual feed per acquedotto medio: 8.000–18.000 €.
Sottoprodotti (DBP) generati
- Trialometani drasticamente ridotti rispetto al cloro libero (5–20 %)
- Acidi aloacetici ridotti (10–30 % rispetto al cloro)
- N-Nitrosodimetilammina (NDMA) come sottoprodotto critico
- Iodoacidi aloacetici in presenza di iodio
Efficacia microbiologica
| Categoria | Efficacia |
|---|---|
| Batteri (E. coli, coliformi, Pseudomonas, Legionella) | Buona |
| Virus (rotavirus, norovirus, adenovirus, enterovirus) | Media |
| Protozoi (Giardia, Cryptosporidium) | Limitata |
| Biofilm consolidati | Buona |
Cinetica più lenta del cloro libero ma residuo molto persistente in rete (fino a 7 giorni). Indicata per reti estese e per controllo Legionella in strutture sanitarie.
Principio chimico
La monoclorammina si forma dalla reazione fra acido ipocloroso e ammoniaca a pH 7,5–9 e rapporto Cl:N di 4–5:1 in massa. La reazione è veloce e selettiva: a rapporti più bassi compaiono di-clorammina e tri-clorammina (cloruro d'azoto), responsabili dell'odore di "cloro di piscina"; a rapporti più alti si torna al cloro libero.
La specie NH2Cl è un disinfettante a cinetica lenta ma molto stabile: il decadimento del residuo in rete è di circa 0,1–0,3 mg/L al giorno contro 0,5–2 mg/L al giorno del cloro libero. Questo la rende particolarmente adatta a reti distributive estese, dove il cloro libero arriverebbe esaurito al rubinetto periferico.
Modalità d'uso
La generazione avviene in continuo nell'acquedotto con due dosatori sincronizzati: uno per ipoclorito di sodio, l'altro per solfato d'ammonio (o cloruro d'ammonio). Il rapporto Cl:N è controllato in retroazione da analizzatori amperometrici di cloro libero, cloro totale e ammoniaca residua.
Nelle reti calde sanitarie con problema Legionella, la monoclorammina può essere generata in continuo con sistemi compatti dedicati. La terapia richiede mesi di applicazione per destrutturare il biofilm consolidato, con verifiche microbiologiche mensili.
- Rapporto Cl:N stretto (4,2–4,8:1) per evitare formazione di di-clorammina
- pH ottimale 7,5–8,5 per stabilità della NH2Cl
- Analizzatori dedicati per cloro libero, totale e ammoniaca residua
- Verifica mensile NDMA in punti rappresentativi
Efficacia microbiologica
L'efficacia è buona su batteri ma con cinetica molto più lenta del cloro libero: il CT richiesto per 99,9 % di abbattimento di E. coli è di circa 95 mg·min/L (oltre duemila volte il cloro libero). In compenso il residuo persiste molto più a lungo, garantendo CT cumulativi elevati lungo la rete.
Su biofilm la monoclorammina è più efficace del cloro libero perché penetra meglio la matrice extracellulare e non viene neutralizzata in superficie. Per questo è utilizzata in reti calde sanitarie ospedaliere con storia di Legionella ricorrente, in alternativa al biossido di cloro quando i cloriti sono un problema.
Sottoprodotti e tossicologia
Il principale vantaggio è la drastica riduzione di trialometani e acidi aloacetici: 5–20 % rispetto al cloro libero su acque equivalenti. Il rovescio della medaglia è la possibile formazione di N-Nitrosodimetilammina (NDMA), nitrosamina cancerogena con valore guida OMS di 100 ng/L. La gestione del processo (rapporto Cl:N, presenza di precursori azotati) è quindi critica.
La monoclorammina è tossica per pesci ornamentali (richiede rimozione con tiosolfato) e per pazienti in dialisi (richiede filtrazione su carbone attivo a monte della macchina di dialisi). Sono limitazioni note che vanno comunicate all'utenza.
Vantaggi e svantaggi
I vantaggi (residuo persistente, riduzione DBP, efficacia su biofilm) sono significativi per acquedotti estesi e per terapie di reti contaminate. Gli svantaggi (cinetica lenta, NDMA, tossicità per pesci/dialisi) richiedono attenzione progettuale.
Costi
L'investimento aggiuntivo rispetto al solo cloro è 6.000–12.000 € per il dosatore di ammoniaca e gli analizzatori. I costi operativi sono comparabili al cloro per metro cubo trattato. Per un acquedotto regionale di 100.000 abitanti il bilancio è in genere favorevole se la rete è estesa o se i THM sono al limite normativo.
Quando usarla
Indicata per acquedotti regionali con reti distributive estese, per sostituire il cloro libero quando i THM superano i limiti, per terapia continua di reti calde sanitarie con Legionella ricorrente in alternativa al biossido di cloro. Sconsigliata in piccoli acquedotti rurali o in matrici con elevato contenuto di precursori azotati (rischio NDMA).
Inquadramento normativo
Il D.Lgs. 18/2023, art. 13, ammette le clorammine fra i disinfettanti per acqua destinata al consumo umano. Per la NDMA non c'è limite normativo specifico nell'Allegato I, ma il valore guida OMS (100 ng/L) è il riferimento operativo. Le Linee Guida ISS sulla legionellosi citano la monoclorammina come opzione di trattamento continuo in reti calde sanitarie complesse. La normativa USA EPA Stage 2 D/DBPR spinge molti acquedotti americani all'uso di clorammine come strategia di riduzione dei DBP.
Vantaggi
- Residuo persistente in reti estese (acquedotti regionali)
- Trialometani drasticamente ridotti (5–20 % rispetto al cloro)
- Penetrazione di biofilm superiore al cloro libero
- Sapore e odore meno percepibili del cloro
- Efficace come terapia continua di reti calde sanitarie con Legionella
Svantaggi
- Cinetica di disinfezione cento volte più lenta del cloro libero (CT elevati)
- Genera NDMA in presenza di precursori azotati
- Inefficace su Cryptosporidium e su virus a CT realistici
- Tossica per pesci ornamentali e dialisi (richiede rimozione)
- Gestione del rapporto Cl:N richiede analizzatori dedicati
Quando usarlo
- Acquedotti regionali con reti distributive estese (>50 km)
- Reti calde sanitarie con storia ricorrente di Legionella
- Sostituzione del cloro per ridurre trialometani in acque organiche
- Strutture sanitarie con limitazioni sui sottoprodotti del cloro
Riferimenti normativi
- D.Lgs. 18/2023 art. 13 — clorammine ammesse
- D.Lgs. 18/2023 Allegato I — limite NDMA non specifico, riferimento OMS 100 ng/L
- Linee Guida ISS Legionellosi — monoclorammina come opzione
- EPA Stage 2 D/DBPR — riduzione DBP con clorammine
Domande correlate
Ultimo aggiornamento: 2026-01-15. Redazione tecnica 123Acqua — Laboratorio Accreditato ISO/IEC 17025.