Acidul cianuric (CYA), numit și stabilizator sau balsam, protejează clorul de lumina soarelui. Dar CYA este o sabie cu două tăișuri, cauzând un impact dramatic asupra eficacității clorului și a salubrizării. CYA este atât de important de menținut la un nivel minim încât am decis să facem din CYA minim cel de-al patrulea pilon al îngrijirii proactive a piscinei.
Acidul cianuric fapte
Acidul cianuric (CYA) este bine cunoscut în domeniul piscinelor. Acesta servește ca un scut de protecție pentru clor împotriva luminii solare. Razele ultraviolete ale Soarelui degradează foarte repede clorul, ceea ce creează o problemă pentru piscinele exterioare. Studiile arată că lumina soarelui poate șterge clorul cu 75-90% în doar două ore. Timpul de înjumătățire al clorului – atunci când este expus la lumina directă a soarelui – este de aproximativ 45 de minute. Asta înseamnă că jumătate din clorul dumneavoastră a dispărut în 45 de minute. În alte 45 de minute, încă jumătate din clor a dispărut. Și așa mai departe.
CYA are un impact asupra apei în atât de multe feluri, încât am face un deserviciu industriei dacă l-am ignora. Înțelegerea CYA este o piatră de temelie a ceea ce predăm și există un număr tot mai mare de cercetări disponibile online1.
Este nevoie de un stabilizator de clor, altfel veți folosi (și pierde) clor toată ziua, în fiecare zi. Clorul obișnuia să fie adăugat zilnic până la descoperirea acidului cianuric în 1956. Acest articol va prezenta câteva lucruri pe care ar trebui să le știți despre acidul cianuric.
Cum funcționează acidul cianuric?
Molcula de acid cianuric este un hexagon cu atomi de azot și de carbon alternați. Aceasta permite ca trei molecule de clor să se atașeze la azot, formând o legătură slabă azot-clorură (N-Cl). Deoarece legătura N-Cl este slabă, aceasta permite clorului să renunțe la CYA atunci când are ceva de oxidat sau de ucis. Cu toate acestea, atunci când este atașat la CYA, clorul este protejat de lumina soarelui. Acidul cianuric este un fel de protecție solară pentru clor.
Știm că legătura azot-clor (N-Cl) este slabă deoarece clorul atașat încă mai apare într-un test de clor liber. Dacă legătura ar fi mai puternică – cum este cea a cloraminelor și a altor subproduse dezinfectante – clorul ar apărea doar la un test de clor total, nu și la cel de clor liber.
O metaforă: Imaginați-vă o plută plutitoare de care se agață clorul. Când trebuie să părăsească pluta pentru a oxida sau ucide un germen, clorul pur și simplu dă drumul la plută… și o altă moleculă de clor îi va lua locul și va apuca pluta. Atâta timp cât clorul se ține de plută, este protejat de lumina soarelui. Când îi dă drumul, este clor disponibil liber activ, dar vulnerabil la lumina soarelui.
Acidul cianuric este disponibil sub formă de solid granular și sub formă lichidă (cianurat de sodiu). Cel mai frecvent, însă, acidul cianuric se găsește în clorurile stabilizate diclor și triclor. Aceste cloruri stabilizate au aproximativ 50-58% CYA în formulele lor.
De ce să folosim acid cianuric?
CYA oferă este un beneficiu imens pentru clor. CYA poate prelungi durata de viață a clorului liber de până la 8 ori în lumina directă a soarelui. Pentru piscinele în aer liber, aceasta este o schimbare de joc. Acestea fiind spuse, CYA nu trebuie utilizat într-o piscină interioară.
Înțelepciunea convențională în domeniul piscinelor – cel puțin, până de curând – sugerează că intervalul ideal de CYA este de 30-50ppm, cu un minim de 10ppm și un maxim de 100ppm. Rândurile variază, în funcție de legile statului. Noi, la Orenda, recomandăm cât mai puțin posibil (30ppm sau mai puțin, în mod ideal). De ce suntem diferiți? Pentru că recunoaștem nevoia de clor pentru a avea longevitate în lumina soarelui, dar recunoaștem și impactul acestuia asupra salubrității. În plus, cu ajutorul enzimelor, nivelurile de clor pot fi minime, menținând în același timp un ORP puternic.
Dosarea corectă a unui CYA este o chestiune de cunoaștere a cantității de clor liber disponibil (FAC) pe care doriți să o protejați și a numărului de galoane de apă din piscină. Sursele sugerează că este nevoie de aproximativ 10ppm CYA pentru a proteja 1 până la 1,5ppm FAC, dar nu am găsit încă un răspuns definitiv în acest sens. Știm, totuși, că chiar și cantități mici de CYA pot proteja marea majoritate a acidului hipocloros (HOCl), care este forma puternică și ucigătoare a clorului:
Sursa: The Chlorine/CYA Relationship and Implications for Nitrogen Trichloride, de Richard Falk
Graficul din stânga este fără CYA. La un pH de 7,5, jumătate din clor este HOCl puternic, iar cealaltă jumătate este OCl- slab. Pe graficul din dreapta, procentul de HOCl se prăbușește la aproximativ 3%, ceea ce înseamnă că aproximativ 97% din clor este legat de CYA sub formă de izocianură. Acest lucru este bun pentru protecție, dar încetinește clorul pentru igienizare și oxidare.
Problema nu este stabilizarea clorului. Este supra-stabilizarea. Când apa se evaporă, CYA rămâne în urmă și rămâne în apă pentru o perioadă lungă, lungă de timp. Acest lucru poate fi considerat un beneficiu pentru unii… dar poate fi, de asemenea, o problemă pe parcurs, deoarece CYA se va acumula. În cea mai mare parte, nivelurile de CYA pot rămâne foarte stabile dacă nu adăugați mai mult din acesta în apă. Problemele apar atunci când nivelurile de CYA devin prea ridicate.
Probleme cu acidul cianuric
Clorul mai slab, mai lent
Din moment ce clorul este prima linie de apărare împotriva germenilor și bolilor din apă, slăbirea lui este o idee proastă. Nu numai că clorul trebuie să învingă cererea de oxidant înainte ca dezinfectarea să aibă loc, dar există un factor de reducere a clorului de aproximativ 7,5% cu acidul cianuric împotriva algelor. Așadar, haideți să punem această formulă în lumea reală. Dacă aveți 100ppm CYA, noul dvs. minim pentru a sta înaintea creșterii algelor este de aproximativ 7,5ppm de clor. Puteți susține acest lucru?
După cum am menționat mai devreme, CYA rămâne în apă pentru o perioadă lungă de timp. Cel mai simplu și cel mai accesibil mod de a reduce acidul cianuric este să goliți piscina – cel puțin parțial. Există unele produse care pot reduce, de asemenea, CYA, dar, ca în orice chimie, există reacții pentru fiecare acțiune. Nu vom intra în buruienile chimiei, dar dacă doriți să aflați mai multe, vă încurajăm să cercetați cum să reduceți nivelul de acid cianuric.
Lectura înșelătoare
Să vorbim acum pe scurt despre modul în care senzorii ORP și kiturile de testare pot fi păcăliți de acidul cianuric. Creșterea acidului cianuric scade ORP-ul. Cu toate acestea, dacă măsurați clorul liber disponibil pe un kit de testare DPD, clorul apare ca și clor liber disponibil (FAC). De ce această neconcordanță în rezultate? Vă putem explica. ORP înseamnă potențial de reducere a oxidării. Senzorii ORP sunt sonde care măsoară instantaneu conductivitatea (în milivolți, mV) a apei. Ei detectează clorul, dar nu și clorul atașat la acid cianuric. Ca urmare, ORP-ul poate fi mai mic, chiar dacă clorul liber rămâne același. Așadar, ce va face controlerul chimic pentru piscină atunci când nivelurile ORP sunt prea scăzute? Adaugă mai mult clor. Uneori este nevoie de o calibrare suplimentară a controlerului și a senzorilor pentru ca lucrurile să funcționeze corect. Acesta este un lucru de care trebuie să fiți conștienți dacă aveți automatizare chimică.
Apă agresivă (LSI)
Un alt lucru foarte important de înțeles despre CYA este impactul său asupra indicelui de saturație Langelier (LSI). Cu cât CYA este mai mare, cu atât apa este mai agresivă. De ce? Pentru că CYA contribuie de fapt la alcalinitatea totală (se numește alcalinitate cianurată). Pentru a calcula cu exactitate LSI, trebuie să cunoaștem alcalinitatea carbonată, ceea ce presupune eliminarea alcalinității cianurate din alcalinitatea totală. Vedeți tabelul de mai jos și uitați-vă la factorii de corecție, apoi vom parcurge formula.
Trebuie să eliminăm alcalinitatea cianurată din alcalinitatea totală pentru a afla alcalinitatea carbonată. Regula generală, după cum puteți vedea în grafic, este de a elimina aproximativ 1/3 din CYA ppm din TA ppm. Se prezintă astfel:
TA ppm – (CYA ppm x ) = Alcalinitatea carbonată
sau, regula de bază 1/3:
TA ppm – (CYA ppm ÷ 3) = Alcalinitatea carbonată
Să dăm un exemplu pentru a arăta cât de mult pot afecta nivelurile ridicate de CYA asupra LSI. În acest exemplu, să folosim 100 ppm alcalinitate totală, un pH de 7,4 și 90 CYA:
100 ppm – (90 ppm x ) = ? ppm
100 – (27,9) = 72,1 ppm Alcalinitate carbonată
Este posibil ca acesta să nu fie un exemplu suficient de grav. Ce-ar fi să folosim o piscină care a folosit triclor timp de câțiva ani…
100 ppm – (200 x ) = ? ppm
100 – (62) = 38 ppm Alcalinitate carbonată
Ultimul exemplu ne arată cum piscinele cu triclor tind să fie mai agresive – nu doar din cauza pH-ului scăzut al triclorului, ci și din cauza impactului sever al CYA acumulat asupra LSI. Nu vă faceți griji totuși, Calculatorul LSI al aplicației Orenda App are grijă de toate aceste calcule pentru dumneavoastră. Trebuie doar să introduceți pH-ul, alcalinitatea totală măsurată și CYA, iar toată această ecuație este luată în calcul automat.
CDC reglementează nivelurile de CYA
Care este limita pentru CYA? Ei bine, conform Centrului pentru Controlul Bolilor din SUA (CDC), este de 15 părți pe milion. Mai exact, în cazul unui incident fecal, nivelul CYA al piscinei nu poate depăși 15 ppm. Dar cunoașteți vreo piscină de vară din cartier care poate trece prin întregul sezon fără un singur incident fecal?
Mai bine să fii în siguranță și pregătit decât să fii închis de către departamentul de sănătate. De la CDC: În cazul unui incident fecal, închideți piscina, iar nivelul CYA nu mai poate depăși 15ppm. Această limită a fost decisă din motive practice. Sigur, ați putea avea mai mult CYA în apă, dar nivelurile de clor necesare pentru a realiza uciderea unei boli precum crypto ar fi nebunește de mari.
De ce a apărut limita de CYA a CDC
Este foarte simplu: stabilizatorii de clor (precum CYA) încetinesc viteza cu care clorul liber ucide agenții patogeni. În cazul unui incident fecal, salubrizarea este primordială pentru a stinge boli precum cryptosporidium. CYA nu face decât să stea în cale. Din punct de vedere tehnic, puteți avea oricât de mult CYA doriți, atâta timp cât mențineți raportul FC:CYA. Dar împotriva unei boli rezistente la clor, cum este cripto, devine impracticabil (dacă nu imposibil) să o omori cu niveluri ridicate de CYA.
Să fim realiști aici. Dacă tratați piscine comerciale în aer liber, menținerea CYA sub 15ppm este foarte greu de realizat. Ne-am prins. Dar asta nu este o scuză pentru a ignora mandatul CDC. Așadar, ce putem face noi, în calitate de profesioniști din industrie, pentru a ne conforma cu această nouă reglementare CYA? Părerea noastră, la Orenda, este că limita de 15ppm a CDC – deși este o schimbare dureroasă pentru mulți – oferă o oportunitate pentru o nouă gândire. Piscinele au fost exploatate în același mod atât de mult timp; schimbarea modului în care ne gândim la apă poate fi un lucru bun.
CYA poate rămâne chiar și după ce ați golit
Am auzit numeroase povești de primă mână despre golirea piscinelor cu conținut ridicat de acid cianuric. De exemplu, un tehnician de service a avut un proprietar cu o piscină cu un CYA de peste 100ppm. A drenat complet piscina și a umplut-o din nou. Fără a adăuga încă nimic în piscină – în afară de apă de la robinet – nivelul CYA era de 30ppm în dimineața următoare.
Am făcut câteva cercetări. În termeni nu foarte științifici, interpretăm constatările ca însemnând că o parte din CYA poate rămâne în urmă atunci când se golește o piscină. Acesta se poate depune pe suprafața piscinei în timp ce apa se scurge și așteaptă să fie reabsorbit atunci când se umple din nou. Nu știm sigur cum arată sau cum se simte, dar astfel se explică misterul CYA dintr-o piscină recent umplută. S-ar putea ca CYA să fie lăsat în urmă ca sarea sau alte minerale? Pare posibil… dar vom continua să cercetăm acest lucru. Dacă sunteți un chimist sau un expert în acid cianuric, vă rugăm să vă exprimați și să ne contactați. Ne-ar plăcea să știm mai multe despre asta.
Concluzie
Stabilizarea nu este problema…supra-stabilizarea este. Evitați suprastabilizarea și va fi mult mai ușor să mențineți o piscină curată și sănătoasă.
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. Apă. 2019, 11, 1314.
