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347 9.4 Trattamenti delle acque COEFFICIENTE DI LETALIT K = AGENTE DISINFETTANTE L ln100 (C t99 ) mg min CISTI AMEBICHE ENTEROBATTERI SPORE VIRUS 0,0005 0,2 < 0,0005 < 0,02 Acido ipocloroso, HClO 0,05 20 0,05 1 Monoclorammina, NH2Cl 0,02 0,1 0,001 0,005 Ozono, O3 0,5 500 2 5 Ipoclorito, ClO L ln100 Dove: C è la concentrazione residua del disinfettante in mg/L e t99 il tempo di estinzione (C t99 ) mg min della carica microbica al 99% in minuti (Fonte: Morris, J.C.). K = Tab. 9.11 Clorazione al break point Reattività dei derivati del cloro rispetto ad HClO. Per comprendere gli aspetti chimici più significativi dell impiego di questi prodotti è utile riferirsi ai risultati di una prova sperimentale che consiste nell aggiungere gradualmente il disinfettante ad un campione di acqua da trattare e valutare ad ogni aliquota la corrispondente quantità di cloro residuo. I dati ottenuti vanno posti in un diagramma che riporta sulle ascisse il cloro aggiunto e sulle ordinate il cloro residuo. Riferendosi al grafico di Fig. 9.16, che illustra i risultati di questa prova, si nota che fino al punto A non si riscontra cloro residuo. Ciò in quanto l HClO viene consumato nell azione disinfettante e per l azione ossidante che si esplica verso le varie specie riducenti presenti nell acqua. Tra queste si ritrovano comunemente gli ioni Fe2+ e Mn2+, presenti in particolare nelle acque sotterranee, nonché specie chimiche provenienti dalla degradazione di materiale organico vegetale o animale, come nitriti ed eventualmente acido solfidrico: 2Fe2+ + HClO + H+ 2+ Mn + HClO + H 2Fe3+ + Cl + H2O + 4+ (9.24) Mn + Cl + H2O (9.25) NO2 + HClO + H+ NO3 + Cl + 2H+ H2S + 4HClO SO2 4 + 4Cl + 6H (9.26) + (9.27) Analoghe reazioni si possono scrivere in riferimento al cloro anziché all acido ipocloroso. Altre sostanze che derivano dalla degradazione di materia organica sono le ammine e l ammoniaca, che reagiscono con l acido ipocloroso quando si sono completate le precedenti reazioni di ossidazione, per formare le cloroammine mono e bi-sostituite: NH3 + HClO NH2Cl + HClO H2O + NH2Cl H2O + NHCl2 (9.28) (9.29) Analoghe reazioni si possono scrivere relativamente alle ammine RNH2. Le cloroammine formate hanno un azione disinfettante in quanto, in presenza di sostanze ossidabili o microrganismi che consumano l acido ipocloroso, gli equilibri (9.28) e (9.29) possono retrocedere verso sinistra restituendo HClO ancora disponibile per la disinfezione. Per questo motivo le mono e di cloroammine vengono indicate come cloro residuo combinato. 09a CAPITOLO_313-362.indd 347 22/07/13 12.02

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