Biossido di cloro: cos’è

Immagina di avere un’arma vincente per gestire in modo efficace e sicuro la Legionella, una minaccia ubiquitaria invisibile ma molto concreta che si nasconde negli impianti idrici e di condizionamento. Questa arma si chiama biossido di cloro.

Si tratta di un composto chimico che sta guadagnando sempre più attenzione nel settore della sanificazione, per la sua versatilità e capacità di bonificare in profondità, senza compromettere la sicurezza. 

Ma cosa lo rende così speciale rispetto ad altri disinfettanti? E come può aiutarti a proteggere i tuoi impianti e garantire un ambiente sicuro? 

In questo articolo, esploreremo in dettaglio le proprietà del biossido di cloro, i vantaggi rispetto ad altre soluzioni e come può aiutarti a proteggere i tuoi impianti, garantendo un ambiente di lavoro sicuro e sano.

Prima di proseguire, leggi anche: “Legionella: Prevenire è meglio che Curare?”.

Cos’è il biossido di cloro e come si differenzia da altri disinfettanti chimici

Il biossido di cloro (ClO₂) è un composto gassoso che, disciolto in acqua, diventa un potente agente disinfettante. Questo composto chimico è caratterizzato da una struttura molecolare unica, in cui l’atomo di cloro è legato a due atomi di ossigeno, conferendogli proprietà disinfettanti superiori rispetto ad altri agenti chimici.

Grazie al suo elevato potenziale redox, il biossido di cloro è in grado di eliminare con grande efficacia una vasta gamma di contaminanti, inclusi virus, batteri, funghi e alghe.

Ma attenzione, non è il solito disinfettante a cui potresti pensare. A differenza del cloro ipoclorito, che agisce in modo aggressivo e spesso lascia residui tossici, il biossido ha un’azione molto più selettiva e sicura. La sua molecola si infiltra nelle membrane batteriche e nei biofilm, eliminando il problema alla radice senza generare sottoprodotti e residui pericolosi. 

È particolarmente utile in ambienti critici e a rischio Legionella come: 

• ospedali;
• strutture ricettive;
• impianti industriali.

E in tutti quei luoghi comunitari in cui, la presenza di acqua stagnante può favorire la proliferazione di microrganismi patogeni.

Anche a basse dosi, il biossido di cloro è in grado di degradare progressivamente la biopellicola. Questa capacità di penetrazione profonda lo rende estremamente efficace contro la Legionella che può insediarsi negli impianti idrici. Ad esempio, con una concentrazione di appena 1 ppm, riesce a eliminare quasi tutti i batteri di Legionella presenti nella biopellicola entro 18 ore.

Ma quali sono le proprietà chimiche che rendono il biossido di cloro così efficace? Scoprilo leggendo il prossimo paragrafo.

Proprietà fisiche e chimiche del Biossido di Cloro

Pur essendo un argomento tecnico, le caratteristiche del biossido di cloro sono fondamentali per comprendere la sua straordinaria efficacia come disinfettante. 

Il suo meccanismo d’azione chimico e biochimico si basa sulla conversione in clorito durante il processo di disinfezione, seguita dalla riduzione a cloro attraverso semplici reazioni di degradazione chimica.

Questo composto gassoso inodore e di colore giallo-verde, presenta diverse proprietà chimiche e fisiche distintive:

1. Elevata solubilità in acqua: questa proprietà consente al biossido di cloro di essere facilmente impiegato in una vasta gamma di applicazioni, rendendolo ideale per il trattamento di acque potabili e per la sanificazione di impianti;
2. Reattività elevata: il biossido è un gas molto reattivo, capace di penetrare nei biofilm batterici e di inattivare gli enzimi essenziali per la sopravvivenza dei microrganismi, compromettendo la loro integrità e funzionalità;
3. Efficacia a basse concentrazioni: rispetto ad altri disinfettanti, è in grado di agire efficacemente anche a basse concentrazioni, il che contribuisce a una riduzione del consumo chimico e dei costi operativi;
4. Non ossidante per i materiali: a differenza del cloro, il biossido non ossida i materiali con cui entra in contatto, preservando l’integrità degli impianti e garantendo la loro durata nel tempo. Questo lo rende adatto all’uso in ambienti sensibili dove la protezione delle superfici è cruciale;
5. Stabilità rispetto al pH: non essendo influenzato dal pH dell’acqua, il biossido mantiene la sua efficacia anche in condizioni variabili, rendendolo un’opzione versatile per il trattamento delle acque.

Proprio questa combinazione unica di proprietà chimiche lo distingue nettamente da molti altri disinfettanti chimici e spiega perché il suo utilizzo è  una scelta sicura e sostenibile per la salute degli ambienti in cui viviamo e lavoriamo. 

Dove viene utilizzato il biossido di cloro?

Il suo utilizzo si estende ben oltre la semplice bonifica degli impianti idrici dalla Legionella, e la sua versatilità lo rende un disinfettante di prima scelta in numerosi settori. Ecco alcune delle principali applicazioni:

• Sanificazione ambientale: viene utilizzato per decontaminare superfici, aria e attrezzature in ambienti ospedalieri, alimentari e industriali. La sua capacità di eliminare batteri, virus e muffe lo rende ideale per garantire un ambiente sterile e sicuro, riducendo il rischio di infezioni nosocomiali e contaminazioni;
• Trattamento delle acque: è un metodo consolidato per la disinfezione dell’acqua potabile e delle acque reflue. Grazie alla sua elevata efficacia microbiologica, contribuisce a garantire la qualità dell’acqua, riducendo la presenza di patogeni e migliorando la sicurezza per il consumo umano. Viene anche utilizzato nei processi di trattamento delle acque in impianti industriali e nelle reti di distribuzione;
• Industria alimentare: nella filiera alimentare, trova applicazione nella disinfezione di imballaggi, attrezzature e ambienti di produzione. È utilizzato per la pulizia di frutta e verdura, nonché per la sanificazione delle superfici di lavoro;
• Settore della salute pubblica: è utilizzato anche nella lotta contro epidemie e pandemie, contribuendo alla disinfezione di spazi pubblici, mezzi di trasporto e aree ad alto rischio;
• Trattamenti industriali: è impiegato anche in vari processi industriali, come il trattamento di fanghi e la disinfezione di torri di raffreddamento, dove la proliferazione di Legionella e altri batteri è una preoccupazione costante.

La versatilità e l’efficacia del biossido di cloro lo rendono una scelta preferita in diversi settori sempre più attenti alla prevenzione di rischi biologici. 

Perché scegliere il biossido di cloro: tutti i vantaggi

I vantaggi dell’utilizzo del biossido di cloro rispetto ad altri metodi di disinfezione sono numerosi e meritano di essere evidenziati. Innanzitutto:

1. Elevata efficacia: è in grado di eliminare una vasta gamma di microrganismi, inclusi i batteri più resistenti, rendendolo una soluzione efficace contro patogeni di varia natura;
2. Ampio spettro d’azione: agisce efficacemente su batteri Gram-positivi e Gram-negativi, così come su virus e spore. Questa versatilità lo rende adatto a una varietà di applicazioni, dai sistemi idrici agli ambienti sanitari;
3. Bassa tossicità: a concentrazioni adeguate, è considerato non dannoso per la salute umana e per l’ambiente. Questo lo rende una scelta sicura per la disinfezione in ambienti sensibili, come ospedali e strutture alimentari;
4. Nessuna formazione di sottoprodotti pericolosi: a differenza di altri disinfettanti, come il cloro, non genera composti organoclorurati, che possono essere potenzialmente cancerogeni. Questa caratteristica contribuisce a rendere i processi di disinfezione più sicuri;
5. Stabilità in condizioni variabili: è stabile in una vasta gamma di pH e mantiene la sua efficacia anche in presenza di sostanze organiche. Questa capacità di funzionare anche in condizioni alcaline, per esempio, è un grande vantaggio rispetto ad altri disinfettanti, che possono perdere efficacia;
6. Maggiore potenziale di ossidazione: ciò permette di ottenere risultati efficaci con una quantità minore di prodotto chimico. Questa elevata capacità ossidante lo rende estremamente efficiente nella disinfezione, consentendo un trattamento più mirato e riducendo l’impatto ambientale.

Ma uno dei più importanti punti di forza, è sicuramente la sua capacità di neutralizzare completamente la Legionella, mantenendola a livelli di sicurezza. Non si limita a una disinfezione superficiale: penetra a fondo nei biofilm, dove i batteri possono nascondersi e proliferare, garantendo così una bonifica completa e duratura.

Biossido di cloro: Gestione sicura e compatibilità dei materiali nelle infrastrutture idriche

Tuttavia, in questo excursus sul biossido di cloro, è opportuno anche citare alcune  particolarità che presenta il composto chimico in esame. In primis, non può essere immagazzinato o trasportato in sicurezza per lunghi periodi, poiché è altamente instabile. 

Di conseguenza, deve essere generato direttamente sul luogo di utilizzo, attraverso appositi generatori, per garantire la sua efficacia e sicurezza. Questo aspetto richiede una gestione accurata da parte di personale esperto e competente, ma ne assicura anche la freschezza e la piena potenza al momento dell’applicazione.

Inoltre, la sua interazione con i materiali delle tubazioni può causare problemi di corrosione. La compatibilità dipende da vari fattori come la concentrazione, il tempo di esposizione e il tipo di materiale. Ecco le principali considerazioni per alcuni dei materiali più utilizzati:

1. Acciaio al Carbonio

• Compatibilità: Poco compatibile.
• Effetti: L’acciaio al carbonio tende a corrodersi rapidamente in presenza di biossido di cloro, specialmente in ambienti umidi e con alte concentrazioni.
• Raccomandazione: Evitare l’uso prolungato di acciaio al carbonio per ridurre il rischio di corrosione.

2. Acciaio Inossidabile

• Compatibilità: Moderatamente compatibile.
• Effetti: L’acciaio inossidabile 316 offre una resistenza migliore rispetto al 304, ma entrambi possono corrodersi a lungo termine con alte concentrazioni di ClO₂.
• Raccomandazione: Preferire l’acciaio inossidabile 316 per un uso più sicuro e monitorare regolarmente la presenza di corrosione.

3. PVC (Polivinilcloruro)

• Compatibilità: Compatibile.
• Effetti: Il PVC è generalmente resistente al biossido di cloro a basse concentrazioni, ma può degradarsi a concentrazioni elevate.
• Raccomandazione: Ideale per sistemi con basse concentrazioni, ma evitare esposizioni prolungate a livelli elevati.

4. CPVC (Clorurato di Polivinilcloruro)

• Compatibilità: Alta compatibilità.
• Effetti: Il CPVC è più resistente chimicamente del PVC e tollera meglio temperature elevate e la presenza di ossidanti come il ClO₂.
• Raccomandazione: Scelta eccellente per sistemi che trattano biossido di cloro, particolarmente in applicazioni idriche.

5. PE (Polietilene) e PEX (Polietilene Reticolato)

• Compatibilità: Variabile.
• Effetti: Il polietilene ha una resistenza moderata al ClO₂, ma l’esposizione prolungata a concentrazioni elevate può causare degradazione. Il PEX offre una resistenza leggermente migliore.
• Raccomandazione: Adatto per usi a bassa concentrazione e intermittenti. Non raccomandato per esposizioni continue ad alte concentrazioni.

6. Ghisa

• Compatibilità: Scarsa compatibilità.
• Effetti: La ghisa si corrode rapidamente quando esposta al ClO₂, soprattutto in ambienti umidi e con alte concentrazioni.
• Raccomandazione: Evitare l’uso della ghisa per il trasporto di acqua contenente biossido di cloro.

7. Rame e Leghe di Rame (Bronzo e Ottone)

• Compatibilità: Scarsa compatibilità.
• Effetti: Il rame e le sue leghe sono soggetti a rapida corrosione in presenza di biossido di cloro.
• Raccomandazione: Evitare l’uso di rame e leghe per contatto diretto con il ClO₂.

8. PTFE (Politetrafluoroetilene)

• Compatibilità: Molto alta.
• Effetti: Il PTFE è altamente resistente agli agenti chimici e al ClO₂, senza subire significative degradazioni.
• Raccomandazione: Ottima scelta per guarnizioni e rivestimenti, adatto anche per esposizioni prolungate.

In generale, per applicazioni di biossido di cloro a basse concentrazioni (tipicamente utilizzate per la disinfezione dell’acqua), i materiali più consigliati sono CPVC, PVC e PTFE. L’acciaio inossidabile può essere impiegato con cautela, ma è importante monitorarne lo stato per evitare problemi di corrosione a lungo termine.

Normative e sicurezza

L’uso del biossido di cloro è soggetto a rigide normative nazionali e internazionali che ne stabiliscono le modalità di applicazione e le concentrazioni massime consentite, garantendo sicurezza e efficacia. 

In Italia, il Ministero della Salute regola l’impiego di disinfettanti come il biossido di cloro, autorizzandone l’uso in specifici contesti, come la disinfezione delle reti idriche e degli impianti a rischio Legionella.

A livello internazionale, l’Organizzazione Mondiale della Sanità e altre autorità sanitarie riconoscono l’efficacia di questo composto, raccomandando l’uso in settori essenziali come quello alimentare e ospedaliero.

Per la disinfezione dell’acqua potabile, è generalmente consentito un dosaggio massimo di biossido di cloro compreso tra 0,2 e 0,8 mg/L. L’introduzione del composto nell’acqua deve essere proporzionale al volume trattato e gestita con estrema precisione. 

In particolare, le linee guida italiane per la prevenzione del rischio Legionella suggeriscono l’uso del biossido di cloro con concentrazioni comprese:

• tra 0,1 e 1 mg/l per i trattamenti continui;
• tra 5 e 10 mg/l per i trattamenti shock mirati alla correzione di contaminazioni.

Per garantire un uso sicuro e corretto di questo potente disinfettante, è essenziale affidarsi a professionisti esperti, in grado di gestire al meglio le operazioni di disinfezione rispettando le normative vigenti.

È quindi fondamentale che la disinfezione sia eseguita da personale qualificato, capace di ottimizzare l’efficacia del trattamento riducendo al minimo i rischi per l’integrità delle tubazioni.

Affidarsi a un protocollo strutturato, come quello offerto da Firotek, può fare la differenza nella gestione degli impianti a rischio. Il protocollo Legionella Zero è pensato per garantire la massima sicurezza nella prevenzione e il controllo della Legionella negli impianti idrici e aeraulici.  Un approccio completo e su misura che, grazie alla sua efficacia e sicurezza, offre una soluzione efficace a questo problema.