Come si misura il cloro residuo nell’acqua (metodo DPD)

Questa pagina fa parte dei metodi analitici per l’acqua usati da un laboratorio accreditato e si concentra su un aspetto preciso: come si misura in pratica il cloro residuo in un campione d’acqua, dal reagente utilizzato alla lettura strumentale. Se cerchi un inquadramento generale sul parametro — cos’è il cloro residuo e quali sono i valori considerati ottimali — la pagina di riferimento è cloro residuo dell’acqua: cos’è e valori ottimali; questa pagina, invece, entra nel dettaglio del metodo di misura, senza ripetere quel quadro generale.

In breve

• Il cloro residuo si misura in laboratorio soprattutto con il metodo colorimetrico DPD, basato su una reazione chimica che sviluppa una colorazione rosa proporzionale alla concentrazione.
• Il DPD distingue cloro libero (reagente DPD1) e cloro totale (DPD1 + DPD2); il cloro combinato si calcola per differenza tra i due valori.
• La colorazione viene letta con un fotometro portatile sul campo o con uno spettrofotometro da laboratorio, più preciso per misure di conferma.
• Il cloro residuo è una specie chimica instabile: va misurato il più presto possibile dopo il prelievo, perché si degrada per reazione con materia organica, luce e temperatura.
• Un’alternativa meno diffusa per l’acqua potabile è la titolazione amperometrica, un metodo elettrochimico.
• Il DPD può reagire anche con il biossido di cloro, disinfettante diverso dal cloro, che richiede protocolli distinti per essere quantificato correttamente.
• Il referto riporta il valore in mg/L, la frazione misurata, il metodo e — per un laboratorio accreditato — limite di rilevabilità e incertezza di misura.
• Le strisce reattive fai-da-te sono utili per un controllo orientativo ma non sostituiscono un’analisi in laboratorio accreditato.

Il metodo DPD: come funziona

In sintesi: il metodo DPD si basa sulla reazione tra il cloro presente nell’acqua e la N,N-dietil-p-fenilendiammina, un reagente che in presenza di cloro assume una colorazione rosa la cui intensità è direttamente proporzionale alla concentrazione. L’intensità del colore viene misurata otticamente con un fotometro o uno spettrofotometro e convertita in un valore numerico espresso in mg/L, confrontando il segnale con una curva di taratura costruita con standard a concentrazione nota.

Il principio è puramente chimico-ottico: non serve separare fisicamente alcuna sostanza, come avviene ad esempio nella cromatografia ionica usata per altri parametri; il cloro reagisce direttamente con il reagente nella cuvetta di misura. Questo rende il metodo relativamente semplice da eseguire anche in condizioni di campo, oltre che in laboratorio, ma non per questo meno rigoroso: la qualità del dato dipende dalla corretta preparazione del reagente, dalla pulizia della cuvetta e dalla calibrazione periodica dello strumento.

Cloro libero, cloro combinato e cloro totale: cosa distingue il metodo

In sintesi: con reagenti diversi il metodo DPD permette di misurare separatamente il cloro libero, disponibile per la disinfezione, e il cloro totale, che comprende anche il cloro combinato (legato a composti azotati). Il cloro combinato non si misura direttamente, ma si ricava per differenza tra il valore di cloro totale e quello di cloro libero.

Frazione misurata	Reagente utilizzato	Cosa rappresenta
Cloro libero	DPD1	Cloro attivo disponibile per la disinfezione
Cloro totale	DPD1 + DPD2 (o DPD3)	Cloro libero + cloro combinato
Cloro combinato	Calcolo per differenza	Cloro totale meno cloro libero

Questa distinzione non è un dettaglio tecnico fine a se stesso: sapere quanto cloro libero è ancora disponibile, rispetto al cloro complessivamente presente, aiuta a valutare se la disinfezione è ancora efficace o se buona parte del cloro si è già "consumata" reagendo con la materia organica presente nell’acqua. Per l’inquadramento generale su cosa significhi un valore alto o basso di cloro residuo, e sui riferimenti di riferimento generalmente utilizzati, resta valida la pagina cloro residuo dell’acqua: cos’è e valori ottimali.

Dal prelievo alla lettura: perché la tempestività conta più che altrove

In sintesi: a differenza di molti altri parametri chimici, il cloro residuo è instabile e tende a diminuire rapidamente dopo il prelievo per effetto della temperatura, della luce e della reazione con la materia organica presente nel campione; per questo la misura va eseguita il più vicino possibile al momento e al punto di prelievo, idealmente subito o entro pochi minuti.

1. Prelievo del campione. Il campione va raccolto in un contenitore pulito, riempito senza lasciare aria in eccesso e senza agitazione eccessiva, per limitare la perdita di cloro per volatilizzazione.
2. Misura tempestiva. Il reagente DPD viene aggiunto al campione il prima possibile: più tempo passa tra prelievo e misura, meno rappresentativo sarà il valore rispetto alla situazione reale nel punto controllato.
3. Sviluppo del colore. La reazione tra cloro e reagente DPD è quasi immediata; la colorazione rosa si sviluppa in pochi secondi ed è stabile per un breve intervallo di tempo, entro cui va eseguita la lettura.
4. Lettura strumentale. Un fotometro portatile o uno spettrofotometro da banco misura l’assorbanza del campione colorato e la converte in concentrazione tramite una curva di taratura.
5. Registrazione del dato. Il valore viene annotato insieme a ora, punto di prelievo e frazione misurata (libero, totale), informazioni indispensabili per interpretare correttamente il dato nel tempo.

Metodi alternativi e strumentazione

In sintesi: oltre al DPD colorimetrico, esiste la titolazione amperometrica, un metodo elettrochimico che misura il cloro tramite la corrente generata da una reazione elettrochimica proporzionale alla concentrazione; è meno diffusa per il controllo di routine dell’acqua potabile ma resta un riferimento in alcuni contesti di controllo di processo.

Metodo	Principio	Strumentazione	Contesto d’uso tipico
DPD colorimetrico	Reazione chimica colorimetrica, lettura ottica	Fotometro portatile o spettrofotometro da laboratorio	Controllo di routine di acqua potabile, piscine, reti di distribuzione
Titolazione amperometrica	Misura elettrochimica della corrente generata dalla reazione	Titolatore amperometrico	Controllo di processo, laboratori specializzati

Un aspetto che spesso genera confusione riguarda la disinfezione con biossido di cloro: trattandosi di una molecola diversa dal cloro, il reagente DPD può reagire anche con essa, per cui un laboratorio che sa di trovarsi davanti a un’acqua disinfettata con biossido di cloro applica accorgimenti specifici per non confondere le due sostanze nel dato finale.

Come si presenta il risultato nel referto

Il referto di un’analisi del cloro residuo riporta il valore misurato in mg/L, la frazione analizzata (cloro libero, cloro totale ed eventualmente cloro combinato calcolato per differenza), il metodo utilizzato (DPD colorimetrico o, più raramente, titolazione amperometrica) e, per un laboratorio accreditato, il limite di rilevabilità e l’incertezza di misura associati al dato. Per il quadro normativo generale sulla disinfezione dell’acqua destinata al consumo umano, il riferimento è il D.Lgs. 18/2023; per orientarsi su come impostare correttamente il dosaggio del disinfettante, può essere utile anche il calcolatore dosaggio cloro.

Esempio pratico

Un gestore di una piccola rete idrica privata vuole verificare se il dosaggio di cloro applicato dopo un intervento di disinfezione è ancora efficace nel punto più lontano della rete. Il tecnico preleva il campione direttamente al rubinetto indicato, senza far scorrere a lungo l’acqua per non alterare la rappresentatività del punto, e procede subito con l’aggiunta del reagente DPD1 per il cloro libero. In pochi secondi il campione assume una colorazione rosa, la cui intensità viene letta con un fotometro portatile tarato di recente: lo strumento restituisce un valore in mg/L di cloro libero. Per completare il quadro, il tecnico ripete la misura aggiungendo anche il reagente DPD2, ottenendo il valore di cloro totale; la differenza tra i due dati fornisce un’indicazione del cloro combinato, utile per capire quanto disinfettante si sia già consumato reagendo con la materia organica presente in rete. Entrambi i valori, insieme a ora e punto di prelievo, vengono riportati nella documentazione insieme al metodo utilizzato.

Domande frequenti

Con quale metodo si misura il cloro residuo nell’acqua?

Il metodo più diffuso è il metodo colorimetrico DPD: un reagente sviluppa una colorazione rosa proporzionale alla concentrazione di cloro, letta con un fotometro portatile o uno spettrofotometro da laboratorio.

Cosa significa DPD?

DPD è la sigla di N,N-dietil-p-fenilendiammina, la sostanza chimica che, reagendo con il cloro presente nel campione, forma un composto colorato la cui intensità viene misurata otticamente per risalire alla concentrazione.

Il metodo DPD misura il cloro libero o il cloro totale?

Può misurare entrambi con reagenti diversi (DPD1 per il cloro libero, DPD1+DPD2 per il cloro totale): il cloro combinato si ottiene per differenza tra i due valori.

Perché il cloro va misurato subito dopo il prelievo?

Perché il cloro residuo è una specie chimica instabile che si degrada rapidamente per reazione con la materia organica, la luce e la temperatura: un’attesa anche di pochi minuti può alterare in modo sensibile il risultato.

Esiste un’alternativa al metodo DPD?

Sì, la titolazione amperometrica, un metodo elettrochimico più usato in contesti di controllo di processo o in laboratori specializzati; per le analisi di routine sull’acqua potabile il DPD resta il metodo di riferimento più diffuso.

Un test rapido a strisce equivale a un’analisi di laboratorio del cloro?

No. Le strisce reattive danno un’indicazione visiva di massima, utile per un controllo orientativo, ma non hanno l’accuratezza, la tracciabilità e il rigore di un metodo colorimetrico strumentale eseguito in laboratorio accreditato.

Il metodo DPD misura anche il biossido di cloro?

Il DPD può reagire anche con il biossido di cloro, che va quindi distinto con opportuni accorgimenti analitici; per una disinfezione a base di biossido di cloro il laboratorio adotta protocolli specifici, descritti nella pagina dedicata al biossido di cloro.

Cosa riporta il referto di un’analisi del cloro residuo?

Il referto indica il valore misurato in mg/L, la frazione analizzata (libero, combinato, totale), il metodo utilizzato e, per un laboratorio accreditato, il limite di rilevabilità e l’incertezza di misura associati al dato.

Serve un laboratorio accreditato per misurare il cloro residuo?

Per un dato utilizzabile a fini documentali o di verifica della disinfezione è preferibile un laboratorio accreditato, che applica il metodo con procedure tracciate e controlli di qualità sistematici, oltre a garantire tempi di misura coerenti con la rapida degradazione del cloro.

Quanto tempo richiede l’analisi del cloro residuo?

La misura strumentale in sé è rapida, dell’ordine di pochi minuti; ciò che richiede attenzione è la tempestività tra prelievo e lettura, più che il tempo di refertazione complessivo.

In sintesi

Il metodo DPD è la tecnica di riferimento per misurare il cloro residuo nell’acqua: una reazione colorimetrica rapida, che distingue cloro libero e cloro totale, letta con un fotometro o uno spettrofotometro. Il punto critico non è tanto la complessità del metodo, quanto la tempestività tra prelievo e misura, data l’instabilità chimica del cloro residuo. Per capire cosa rappresenta il valore misurato e quali sono i riferimenti generalmente utilizzati per una disinfezione efficace, la pagina di continuità è cloro residuo dell’acqua: cos’è e valori ottimali; per un quadro più ampio sulle tecniche di laboratorio si può tornare alla guida metodi analitici per l’acqua o al pilastro analisi dell’acqua: guida completa. Per impostare correttamente una richiesta di analisi del cloro residuo, indicando fonte, punto di prelievo e frazione di interesse, è possibile richiedere l’analisi.