Cinque cose da sapere sull’acido cianurico (CYA)

L’acido cianurico (CYA), chiamato anche stabilizzatore o condizionatore, protegge il cloro dalla luce del sole. Ma il CYA è un’arma a doppio taglio, causando un impatto drammatico sull’efficacia del cloro e sulla sanificazione. Il CYA è così importante da mantenere al minimo che abbiamo deciso di rendere il CYA minimo il nostro quarto pilastro della cura proattiva della piscina.

Fatti sull’acido cianurico

L’acido cianurico (CYA) è ben noto nel settore delle piscine. Serve come uno scudo protettivo per il cloro contro la luce del sole. I raggi ultravioletti del sole degradano il cloro molto rapidamente, creando un problema per le piscine all’aperto. Gli studi dimostrano che la luce del sole può spazzare via il cloro del 75-90% nel giro di due ore. L’emivita del cloro, quando è esposto alla luce diretta del sole, è di circa 45 minuti. Ciò significa che metà del cloro è sparito in 45 minuti. Altri 45 minuti, un’altra metà del cloro è andata. E così via.

Il CYA ha un impatto sull’acqua in così tanti modi che sarebbe un disservizio per l’industria ignorarlo. Capire il CYA è una pietra miliare di ciò che insegniamo, e c’è un crescente corpo di ricerca disponibile online1.

Uno stabilizzatore di cloro è necessario, altrimenti si usa (e si perde) cloro tutto il giorno, ogni giorno. Il cloro veniva aggiunto quotidianamente fino alla scoperta dell’acido cianurico nel 1956. Questo articolo delineerà alcune cose che dovresti sapere sull’acido cianurico.

Come funziona l’acido cianurico?

La molecola di acido cianurico è un esagono con atomi di azoto e carbonio alternati. Permette a tre molecole di cloro di attaccarsi all’azoto, formando un debole legame azoto-cloro (N-Cl). Poiché il legame N-Cl è debole, permette al cloro di lasciare andare il CYA quando ha qualcosa da ossidare o uccidere. Quando è attaccato al CYA, tuttavia, il cloro è protetto dalla luce del sole. L’acido cianurico è una specie di protezione solare per il cloro.

Sappiamo che il legame azoto-cloro (N-Cl) è debole perché il cloro attaccato si mostra ancora in un test del cloro libero. Se il legame fosse più forte, come quello delle clorammine e di altri sottoprodotti dei disinfettanti, il cloro si presenterebbe solo in un test del cloro totale, non del cloro libero.

Una metafora: immaginate una zattera galleggiante a cui il cloro si aggrappa. Quando ha bisogno di lasciare la zattera per ossidare o uccidere un germe, il cloro lascia semplicemente andare la zattera… e un’altra molecola di cloro prenderà il suo posto e afferrerà la zattera. Finché il cloro si aggrappa alla zattera, è protetto dalla luce del sole. Quando si lascia andare, è attivo cloro libero disponibile, ma vulnerabile alla luce del sole.

L’acido cianurico è disponibile come solido granulare e come liquido (cianurato di sodio). Più comunemente, tuttavia, l’acido cianurico si trova in cloro stabilizzato diclor e triclor. Queste clorine stabilizzate hanno circa il 50-58% di CYA nelle loro formule.

Perché usare l’acido cianurico?

Il CYA fornisce un enorme beneficio al cloro. CYA può estendere la vita del cloro libero di ben 8 volte alla luce diretta del sole. Per le piscine all’aperto, questo è un cambio di gioco. Detto questo, il CYA non deve essere usato in una piscina coperta.

La saggezza convenzionale nel settore delle piscine – almeno fino a poco tempo fa – suggerisce una gamma ideale di CYA di 30-50 ppm, con un minimo di 10 ppm e un massimo di 100 ppm. Le gamme variano, a seconda delle leggi statali. Noi di Orenda raccomandiamo il meno possibile (30ppm o meno, idealmente). Perché differiamo? Perché riconosciamo la necessità del cloro per avere una longevità alla luce del sole, ma riconosciamo anche il suo impatto sulla sanificazione. Inoltre, con gli enzimi, i livelli di cloro possono essere minimi pur mantenendo un forte ORP.

Dosare un CYA correttamente è una questione di sapere quanto cloro libero disponibile (FAC) si vuole proteggere, e quanti galloni di acqua sono nella piscina. Le fonti suggeriscono che ci vogliono circa 10 ppm CYA per proteggere 1 a 1,5 ppm FAC, ma non abbiamo ancora trovato una risposta definitiva su questo. Sappiamo, tuttavia, che anche piccole quantità di CYA possono proteggere la maggior parte dell’acido ipocloroso (HOCl), che è la forma forte e mortale del cloro:

Fonte: The Chlorine/CYA Relationship and Implications for Nitrogen Trichloride, di Richard Falk

Il grafico di sinistra è senza CYA. A 7,5 pH, metà del cloro è HOCl forte, e l’altra metà è OCl- debole. Nel grafico di destra, la percentuale di HOCl precipita a circa il 3%, il che significa che circa il 97% del cloro è legato al CYA come isocianurato. Questo è buono per la protezione, ma rallenta il cloro per la sanificazione e l’ossidazione.

Il problema non è la stabilizzazione del cloro. È la sovrastabilizzazione. Quando l’acqua evapora, il CYA rimane indietro e rimane nell’acqua per molto, molto tempo. Questo può essere considerato un beneficio per alcuni… ma può anche essere un problema lungo la strada, perché il CYA si accumulerà. Per la maggior parte, i livelli di CYA possono rimanere molto stabili se non ne aggiungete altri all’acqua. I problemi si verificano quando i livelli di CYA diventano troppo alti.

Problemi con l’acido cianurico

Cloro più debole, più lento

Siccome il cloro è la prima linea di difesa contro i germi e le malattie nell’acqua, indebolirlo è una cattiva idea. Non solo il cloro deve superare la domanda ossidante prima che la sanificazione possa avvenire, c’è circa un fattore di riduzione del cloro del 7,5% con l’acido cianurico contro le alghe. Quindi mettiamo questa formula nel mondo reale. Se hai 100ppm CYA, il tuo nuovo minimo per stare davanti alla crescita delle alghe è circa 7,5ppm di cloro. Riesci a sostenerlo?

Come detto prima, il CYA rimane nell’acqua per molto tempo. Il modo più semplice ed economico per ridurre l’acido cianurico è quello di drenare la piscina, almeno parzialmente. Ci sono anche alcuni prodotti che possono ridurre il CYA, ma come ogni chimica, ci sono reazioni per ogni azione. Non ci addentreremo nella chimica, ma se volete saperne di più, vi incoraggiamo a cercare come abbassare i livelli di acido cianurico.

Lettura ingannevole

Parliamo ora brevemente di come i sensori ORP e i kit di test possono essere ingannati dall’acido cianurico. L’aumento dell’acido cianurico abbassa l’ORP. Tuttavia, se si misura il cloro libero disponibile su un kit di test DPD, il cloro appare come cloro libero disponibile (FAC). Perché questa incoerenza nei risultati? Possiamo spiegarlo.

ORP sta per potenziale di riduzione dell’ossidazione. I sensori ORP sono sonde che misurano istantaneamente la conducibilità (in millivolt, mV) dell’acqua. Rilevano il cloro, ma non il cloro legato all’acido cianurico. Di conseguenza, l’ORP può essere più basso, anche se il cloro libero rimane lo stesso. Quindi cosa farà il controllore dei prodotti chimici della piscina quando i livelli di ORP sono troppo bassi? Aggiungere più cloro. A volte ci vuole un’ulteriore calibrazione del regolatore e dei sensori per far funzionare le cose nel modo giusto. Questo è qualcosa di cui essere consapevoli se avete l’automazione chimica.

Acqua aggressiva (LSI)

Un’altra cosa molto importante da capire sul CYA è il suo impatto sull’indice di saturazione Langelier (LSI). Più alto è il CYA, più aggressiva è l’acqua. Perché? Perché il CYA contribuisce effettivamente all’alcalinità totale (si chiama alcalinità cianurata). Per calcolare accuratamente l’LSI, dobbiamo conoscere l’alcalinità carbonatica, che richiede la rimozione dell’alcalinità cianurata dall’alcalinità totale. Vedere la tabella qui sotto e guardare i fattori di correzione, poi andremo attraverso la formula.

Dobbiamo rimuovere l’alcalinità cianurata dall’alcalinità totale per trovare l’alcalinità carbonatica. La regola generale, come potete vedere nel grafico, è di rimuovere circa 1/3 del CYA ppm dal TA ppm. Si presenta così:

TA ppm – (CYA ppm x ) = Carbonate Alkalinity

o, la regola di 1/3:

TA ppm – (CYA ppm ÷ 3) = Carbonate Alkalinity

Facciamo un esempio per mostrare quanto gravemente alti livelli di CYA possano influenzare la LSI. In questo esempio, usiamo 100 ppm di alcalinità totale, un pH 7.4, e 90 CYA:

100 ppm – (90 ppm x ) = ? ppm

100 – (27.9) = 72.1 ppm di alcalinità carbonatica

Questo potrebbe non essere un esempio abbastanza grave. Che ne dite di usare una piscina che ha usato il tricloro per alcuni anni…

100 ppm – (200 x ) = ? ppm

100 – (62) = 38 ppm Carbonate Alkalinity

L’ultimo esempio ci mostra come le piscine con tricloro tendono ad essere più aggressive, non solo per il basso pH del tricloro, ma per il forte impatto del CYA accumulato sul LSI. Non preoccupatevi però, il calcolatore LSI di Orenda App si occupa di tutti questi calcoli per voi. Basta inserire il tuo pH, l’alcalinità totale misurata e il CYA, e tutta questa equazione viene calcolata automaticamente.

Il CDC regola i livelli di CYA

Qual è il limite del CYA? Beh, secondo i Centri statunitensi per il controllo delle malattie (CDC), è di 15 parti per milione. In particolare, nel caso di un incidente fecale, il livello di CYA della piscina non può superare le 15 ppm. Ma conoscete qualche piscina estiva di quartiere che riesce a superare l’intera stagione senza un singolo incidente fecale?

Meglio essere sicuri e preparati che essere chiusi dal dipartimento della salute. Dal CDC: In caso di incidente fecale, chiudere la piscina, e i livelli di CYA non possono più superare 15ppm. Questo limite è stato deciso per ragioni pratiche. Certo, si potrebbe avere più CYA nell’acqua, ma i livelli di cloro necessari per realizzare l’uccisione di una malattia come la crypto sarebbero follemente alti.

Perché il limite CYA del CDC è successo

E’ molto semplice: gli stabilizzatori di cloro (come il CYA) rallentano la velocità con cui il cloro libero uccide i patogeni. Nel caso di un incidente fecale, l’igiene è fondamentale per eliminare malattie come il criptosporidio. Il CYA è solo un ostacolo. Tecnicamente, si può avere tutto il CYA che si vuole, finché si mantiene il rapporto FC:CYA. Ma contro una malattia resistente al cloro come il crypto, diventa impraticabile (se non impossibile) ucciderla con alti livelli di CYA.

Siamo realisti. Se stai trattando piscine commerciali all’aperto, mantenere il CYA sotto i 15 ppm è davvero difficile da fare. Abbiamo capito. Ma questa non è una scusa per ignorare il mandato del CDC. Quindi cosa possiamo fare noi, come professionisti del settore, per conformarci a questo nuovo regolamento CYA? Noi di Orenda pensiamo che il limite di 15 ppm del CDC – anche se è un cambiamento doloroso per molti – offre un’opportunità per un nuovo pensiero. Le piscine sono state gestite nello stesso modo per così tanto tempo; cambiare il modo in cui pensiamo all’acqua può essere una buona cosa.

Il CYA può rimanere anche dopo il drenaggio

Abbiamo sentito numerose storie di prima mano sul drenaggio di piscine ad alto contenuto di acido cianurico. Per esempio, un tecnico di servizio aveva un proprietario con una piscina con oltre 100ppm CYA. Ha svuotato completamente la piscina e l’ha riempita di nuovo. Senza aggiungere ancora nulla alla piscina – oltre all’acqua di rubinetto – il livello di CYA era di 30ppm la mattina dopo.

Abbiamo fatto qualche ricerca. In termini non troppo scientifici, interpretiamo i risultati per significare che un po’ di CYA può rimanere indietro quando si scarica una piscina. Può depositarsi sulla superficie della piscina mentre l’acqua si scarica, e aspettare di essere riassorbito quando viene riempita di nuovo. Non siamo sicuri di cosa sembri o si senta, ma questo spiega il mistero CYA in una piscina appena riempita. Potrebbe essere che il CYA venga lasciato indietro come il sale o altri minerali? Sembra possibile… ma continueremo a indagare. Se sei un chimico o un esperto di acido cianurico, ti preghiamo di intervenire e contattarci. Ci piacerebbe saperne di più.

Conclusione

La stabilizzazione non è il problema… la sovrastabilizzazione lo è. Evitare la sovrastabilizzazione e sarà molto più facile mantenere una piscina pulita e sana.

1 Falk, R.A.; Blatchley, E.R., III; Kuechler, T.C.; Meyer, E.M.; Pickens, S.R.; Suppes, L.M. Assessing the Impact of Cyanuric Acid on Bather’s Risk of Gastrointestinal Illness at Swimming Pools. Acqua. 2019, 11, 1314.