Suyun Klor İle Dezenfeksiyonu
08-03-2021
11:25
Dezenfeksiyon İçin kullanılan klor nedir ?
Su kaynaklı hastalıklarla mücadele etmek için patojenleri etkisiz hale getirmek için farklı dezenfeksiyon yöntemleri kullanılmaktadır. Pıhtılaşma, çökeltme ve filtreleme gibi diğer su arıtma işlemlerinin yanı sıra klorlama, kamu tüketimi için güvenli su oluşturur.
Klorlama nedir?
Klorlama, suyu dezenfekte etmek için kullanılabilecek birçok yöntemden biridir. Bu yöntem ilk olarak bir asır önce kullanıldı ve bugün hala kullanılmaktadır ekonomik klor fiyatları buradan ulaşa bilirsiniz İçme suyu kaynağının ne olacağı oksidasyonu ve dezenfeksiyonu için çeşitli tiplerde klor veya klor içeren maddeler kullanan kimyasal dezenfeksiyon yöntemidir.
KLORİNASYON BİLGİ FORMU NEDİR
Mikroorganizmalar nehirlerden, göllerden ve yeraltı sularından gelen ham suda bulunabilir. Tüm mikroorganizmalar insan sağlığına zararlı olmamakla birlikte, insanlarda hastalıklara neden olabilecek bazıları vardır. Bunlara patojenler denir. Suda bulunan patojenler, içme suyu dağıtım sisteminden geçerek onu tüketenlerde su kaynaklı hastalığa neden olabilir.
Klorun insan hayatındaki önemi nedir?
Klor ilk olarak 1744'te İsveç'te keşfedildi. O zamanlar insanlar sudan gelen kokuların hastalıkların yayılmasından sorumlu olduğuna inanıyorlardı. 1835'te sudaki kokuları gidermek için klor kullanıldı, ancak klorun dezenfeksiyon için etkili bir araç olduğu 1890'a kadar değildi; su yoluyla bulaşan hastalık miktarını azaltmanın bir yolu. Bu yeni keşifle birlikte, Büyük Britanya'da klorlama başladı ve daha sonra 1908'de Amerika Birleşik Devletleri'ne ve 1917'de Kanada'ya yayıldı. Bugün klorlama en popüler dezenfeksiyon yöntemidir ve tüm dünyada su arıtımı için kullanılmaktadır.
NEDEN SUYUMUZU KLORLUYORUZ?
Dezenfektan olarak klor kullanan yeni arıtma tesislerinde başarı sağlamak için çok sayıda araştırma ve birçok çalışma yapılmıştır. Klorlamanın önde gelen bir avantajı, bakterilere ve virüslere karşı etkili olduğu kanıtlanmış olmasıdır; ancak tüm mikropları etkisiz hale getiremez. Bazı protozoan kistleri klorun etkilerine karşı dirençlidir.
Protozoan kistlerinin önemli bir sorun olmadığı durumlarda, klorlama, ucuz olduğu için iyi bir dezenfeksiyon yöntemidir, ancak olası diğer birçok kirletici maddenin dezenfekte edilmesinde etkilidir. Diğer su arıtma yöntemlerine kıyasla klorlama işleminin uygulanması da oldukça kolaydır. Patojenlerin aşırı yüklenmesini nispeten hızlı bir şekilde ortadan kaldırabildiğinden, su acil durumlarında etkili bir yöntemdir. Acil bir su durumu, filtrenin bozulmasından arıtılmış ve işlenmemiş suyun karışmasına kadar her şey olabilir.
KLOR MİKROORGANİZMALARI NASIL İNAKTİVE EDER?
Klor, hücre zarına zarar vererek bir mikroorganizmayı etkisiz hale getirir. Hücre zarı zayıfladığında, klor hücreye girebilir ve hücre solunumunu ve DNA aktivitesini bozabilir (hücrenin hayatta kalması için gerekli olan iki işlem).
SULARIMIZI NE ZAMAN / NASIL KLORLAŞTIRIRIZ?
Klorlama, su arıtma işlemi boyunca herhangi bir zamanda / noktada yapılabilir - klor eklenmesi gereken belirli bir zaman yoktur. Klor uygulamasının her noktası daha sonra farklı bir su kirletici sorununu kontrol edecek ve böylece suyun arıtma tesisine girdiği andan ayrıldığı ana kadar eksiksiz bir arıtma yelpazesi sunacaktır.
Ön klorlama, klorun arıtma tesisine girdikten hemen sonra suya uygulandığı zamandır. Ön klorlama adımında, klor genellikle doğrudan ham suya (arıtma tesisine giren arıtılmamış su) veya flaş karıştırıcıya (klorun hızlı, homojen dağılımını sağlayan bir karıştırma makinesi) eklenir. Su arıtma işleminin sonraki aşamalarında sorun yaratmaması için su yosunlarını ve diğer sucul yaşam türlerini sudan çıkarmak için ham suya klor eklenir. Flaş karıştırıcıdaki ön klorlamanın tatları ve kokuları giderdiği ve su arıtma sistemi boyunca biyolojik büyümeyi kontrol ettiği bulunmuştur. böylece çökeltme tanklarında (katıların yerçekimi ile çökeltilerek sudan uzaklaştırıldığı) ve filtrasyon ortamındaki (çökeltme tanklarında oturduktan sonra suyun içinden geçtiği filtreler) büyümeyi önler. Klor ilavesi ayrıca mevcut olan herhangi bir demir, manganez ve / veya hidrojen sülfiti oksitleyecek, böylece bunlar da sedimantasyon ve filtrasyon adımlarında çıkarılabilecektir.
Dezenfeksiyon, filtrasyondan hemen önce ve sedimantasyondan sonra da yapılabilir. Bu, biyolojik büyümeyi kontrol eder, demir ve manganezi giderir, tat ve kokuları giderir, alg büyümesini kontrol eder ve sudan rengi çıkarır. Bu, sedimantasyon hücrelerindeki biyolojik büyüme miktarını azaltmayacaktır.
Klorlama, arıtma işleminin son adımı olarak da yapılabilir, ki bu genellikle çoğu arıtma tesisinde yapılır. Bu klor ilavesinin temel amacı, suyu dezenfekte etmek ve dağıtım sisteminden geçerken suda kalacak klor kalıntılarını korumaktır. Klorlama filtrelenmiş su daha ekonomiktir çünkü daha düşük bir CT değeri gereklidir. Bu, konsantrasyon (C) ve temas süresinin (T) bir kombinasyonudur. CT kavramı daha sonra bu bilgi sayfasında tartışılacaktır. Su çökeltme ve filtrasyondan geçtiğinde, birçok istenmeyen organizma uzaklaştırıldı ve sonuç olarak, aynı etkinliği elde etmek için daha az klor ve daha kısa bir temas süresi gerekiyor. Klor kalıntısını desteklemek ve korumak için, Dağıtım sistemi içinde bazen yeniden klorlama adı verilen bir işlem yapılır. Bu, dağıtım sistemi boyunca uygun klor kalıntısı seviyelerinin muhafaza edilmesini sağlamak için yapılır.
ARTIK KLOR, KIRILMA NOKTASI
Arıtma işlemi sırasında suya eklenen her tür klor, klorlu sudaki ana dezenfekte edici bileşikler olan hipokloröz asit (HOCl) ve hipoklorit iyonlarının (OCl-) oluşmasına neden olacaktır. Bu bilgi sayfasında daha sonra daha fazla ayrıntı verilmektedir.
Bir Klor Şekli + H 2 O -> HOCl + OCl -
İkisinden hipokloröz asit en etkili olanıdır. Suda bulunan her bir bileşiğin miktarı, klor ilavesinden önce suyun pH seviyesine bağlıdır. Daha düşük pH seviyelerinde, hipokloröz asit hakim olacaktır. Hipokloröz asit ve hipoklorit iyonlarının kombinasyonu, "serbest klor" denen şeyi oluşturur. Serbest klor, yüksek bir oksidasyon potansiyeline sahiptir ve kloraminler gibi diğer klor formlarından daha etkili bir dezenfektandır. Oksidasyon potansiyeli, bir bileşiğin diğeriyle ne kadar kolay reaksiyona gireceğinin bir ölçüsüdür. Yüksek oksidasyon potansiyeli, birçok farklı bileşiğin bileşikle reaksiyona girebileceği anlamına gelir. Aynı zamanda, bileşiğin başkalarıyla reaksiyona girmeye hazır olacağı anlamına gelir.
Kombine klor, klor ile amonyak arasındaki reaksiyon sonucu oluşan organik nitrojen bileşikleri ve kloraminlerin kombinasyonudur. Kloraminler, daha düşük oksidasyon potansiyeli nedeniyle suyu dezenfekte etmede serbest klor kadar etkili değildir. Serbest klor yerine kloraminlerin oluşması nedeniyle, amonyak başlangıçta su arıtma işleminde arzu edilmeyen bir üründür, ancak sistemde klordan daha uzun süre kalan ikincil bir dezenfektan olarak kloraminleri oluşturmak için arıtma sonunda eklenebilir. dağıtım sistemi boyunca temiz içme suyu sağlamak.
Suyu dezenfekte etmek için gereken klor miktarı, arıtılması gereken sudaki safsızlıklara bağlıdır. Sudaki birçok safsızlık, mevcut tüm safsızlıklarla reaksiyona girmek için büyük miktarda klor gerektirir. Eklenen klor, bir klor kalıntısı oluşmadan önce sudaki tüm safsızlıklar ile reaksiyona girmelidir. Tüm safsızlıkları gidermek için gerekli olan klor miktarı 'klor talebi' olarak adlandırılır. Bu aynı zamanda serbest klor üretilmeden önce ihtiyaç duyulan klor miktarı olarak da düşünülebilir. Klor talebi karşılandığında, kesme noktası klorlaması (klor talebi karşılanana kadar suya klor eklenmesi) gerçekleşmiştir. Kırılma noktasından sonra, eklenen herhangi bir ilave klor, eklenen klor miktarıyla orantılı bir serbest klor kalıntısı ile sonuçlanacaktır. Artık klor, eklenen klor miktarı ile klor talebi arasındaki farktır. Çoğu su arıtma tesisi, kesme noktasının ötesinde klor ekleyecektir.
Klor ilavesi sırasında suda amonyum varsa, kırılma noktası, tüm amonyum klor ile reaksiyona girene kadar klorlama gerçekleşmeyecektir. Serbest klor ve kesme noktası klorlamasına ulaşılmadan önce amonyaktan 10 ila 15 kat daha fazla klor gerekir. Küçük su arıtma tesisleri genellikle gerekli klorun (amonyum iyonlarıyla ilişkili olarak) yalnızca bir kısmını ekler ve su kaynaklarını uygun şekilde dezenfekte etmez.
Oluşan kloraminlerin türü, klor ilavesinden önce suyun pH'ına bağlıdır. 4.5 ve 8.5 pH seviyeleri arasında, suda hem monokloramin hem de dikloramin oluşur. 4.5 pH değerinde, dikloramin baskın formdur ve bunun altında trikloramin baskındır. 8,5 monokloramin üzerindeki bir pH'ta baskın formdur. Hipokloröz asit, 8.3 civarında bir pH seviyesinde amonyakla en hızlı oranında reaksiyona girer.
Klorun amonyak nitrojen oranı, ne tür bir artık üretildiğini karakterize eder.
KLORUN BAŞKA KULLANIMLARI VAR MI?
Klor kullanım alanların başında içme suyu ve yüzme havuzları klorlama yöntemi ile dezenfekte edilmektedir Klorlamanın temel amacı suyu dezenfekte etmektir, ancak başka birçok faydası da vardır. Ozonlama ve ultraviyole radyasyon gibi diğer bazı dezenfeksiyon yöntemlerinden farklı olarak, klorlama, su depolama tanklarında veya su dağıtım sistemi içinde patojenlerin yeniden çoğalması olasılığını azaltmak için bir kalıntı sağlayabilir. Zaman zaman, dağıtım sistemleri depolama tanklarından oldukça uzakta olabilir ve çıkmaz bölümlerde veya suyun kullanılmadığı yerlerde, tüketilmek üzere gönderilen arıtılmış suda uygun bir (klor) kalıntısı muhafaza edilemiyorsa, patojenler yeniden büyüyebilir. Bu, dağıtım sistemlerinde dağıtılan temiz, arıtılmış suyu kirletecek olan düşük su kalitesinin yanı sıra balçık ve biyofilmlere neden olur. Birçok hükümet çevre kurumu, sistemin tüm noktalarında bulunması gereken klor kalıntısı miktarı için yönergeler veya standartlar belirlemiştir. Her il için yönergeler aşağıdaki tabloda gösterilmektedir.
İller için Klor Bakiyesi (serbest klor) tablosu
Kalıntı sağlamaya ek olarak, suya klor eklemek ayrıca: demiri, manganezi, tadı ve koku bileşiklerini oksitleyecek, sudaki rengi giderecek, hidrojen sülfiti yok edecek ve sedimantasyon ve filtrasyon gibi diğer su arıtma işlemlerine yardımcı olacaktır. Çözünebilir indirgenmiş demir ve manganezin oksitlenmesi, oksitlenmiş demir ve manganez suda çözünür olmadığından partikül oluşumuna neden olacaktır.
KLOR HEP AYNI MI?
Klorlama işlemi suya klor eklenmesini içerir, ancak klorlama ürününün mutlaka saf klor olması gerekmez. Klorlama, klor içeren maddeler kullanılarak da gerçekleştirilebilir. Gerekli pH koşullarına ve mevcut saklama seçeneklerine bağlı olarak, farklı klor içeren maddeler kullanılabilir. Su arıtmada kullanılan en yaygın üç klor türü şunlardır: klor gazı, sodyum hipoklorit ve kalsiyum hipoklorit.
KLOR GAZI
Klor gazı yeşilimsi sarı renktedir ve çok zehirlidir. Havadan daha ağırdır ve bu nedenle kabından çıkarılırsa yere batar. Onu iyi bir dezenfektan yapan, klor gazının toksik etkisidir, ancak su kaynaklı patojenlerden daha fazlası için toksiktir; aynı zamanda insanlar için zehirlidir. Solunum yollarını tahriş eder ve ayrıca cildi ve mukus zarlarını tahriş edebilir. Yüksek hacimde klor gazı dumanına maruz kalmak, ölüm dahil ciddi sağlık sorunlarına neden olabilir. Ancak klor gazının suya girdikten sonra hipokloröz asit ve hipoklorit iyonlarına dönüştüğü ve bu nedenle insan toksik özelliklerinin tükettiğimiz içme suyunda bulunmadığını anlamak önemlidir.
Klor gazı kehribar rengi olan sıkıştırılmış bir sıvı olarak satılmaktadır. Sıvı olarak klor sudan daha ağırdır (daha yoğun). Klor sıvısı kabından salınırsa, hızla gaz durumuna geri dönecektir. Klor gazı, kullanılacak en ucuz klor şeklidir. Su arıtımı için gereken tipik klor gazı miktarı 1-16 mg / L sudur. Arıtılması gereken suyun kalitesine bağlı olarak farklı miktarlarda klor gazı kullanılır. Su kalitesi zayıfsa, temas süresi artırılamazsa suyu dezenfekte etmek için daha yüksek konsantrasyonda klor gazı gerekecektir.
Suya (H2O) klor gazı (Cl2) eklendiğinde, hipokloröz asit (HOCl) üretmek için hızla hidrolize olur ve hipokloröz asit daha sonra hipoklorit iyonlarına (OCl-) ve hidrojen iyonlarına (H +) ayrışır.
Cl 2 + H 2 O -> HOCl + H + + OCl -
Hidrojen iyonları üretildiği için su daha asidik hale gelecektir (suyun pH'ı düşecektir). Ayrışma miktarı, suyun orijinal pH'ına bağlıdır. Suyun pH'ı 6.5'in altındaysa, neredeyse hiç ayrışma meydana gelmeyecek ve hipokloröz asit baskın hale gelecektir. 8.5'in üzerindeki bir pH, klorin tam bir ayrışmasını görecek ve hipoklorit iyonları baskın hale gelecektir. 6.5 ile 8.5 arasındaki bir pH, suda hem hipokloröz asit hem de hipoklorit iyonlarının mevcut olduğunu görecektir. Hipokloröz asit ve hipoklorit iyonları birlikte serbest klor olarak adlandırılır. Hipkloröz asit daha etkili dezenfektandır ve bu nedenle dezenfeksiyon için daha düşük bir pH tercih edilir.
KALSİYUM HİPOKLORİT
Kalsiyum hipoklorit (CaOCl), hipokloröz asidin kalsiyum tuzlarından oluşur. Klor gazının (Cl 2) kalsiyum oksit (CaO) ve sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisine. Kalsiyum hipoklorit, tablet formunda veya tanecikli bir toz olarak gelen beyaz, aşındırıcı bir katıdır. Kalsiyum hipoklorit çok kararlıdır ve uygun şekilde paketlendiğinde, büyük miktarlar satın alınabilir ve ihtiyaç duyulana kadar saklanabilir. Bununla birlikte, kimyasal çok aşındırıcıdır ve bu nedenle su arıtmak için kullanıldığında uygun işlem gerektirir. Kalsiyum hipoklorit kuru bir alanda depolanmalı ve organik maddelerden uzak tutulmalıdır. Kalsiyum hipoklorit ve organik malzeme kombinasyonu bir patlama için yeterli ısı oluşturabileceğinden ahşap, kumaş veya benzinin yanında depolanamaz. Ayrıca nemden uzak tutulmalıdır çünkü tabletler / granül toz, nemi kolayca emer ve sonuç olarak (toksik) klor gazı oluşturacaktır.
Suyu arıtırken, klor gazı kullanmaya göre daha az miktarda kalsiyum hipoklorit gereklidir. Klor gazı için gereken 1-16 mg / L ile karşılaştırıldığında, sadece 0.5-5 mg / L kalsiyum hipoklorit gereklidir. Suya kalsiyum hipoklorit eklendiğinde hipoklorit ve kalsiyum iyonları üretilir.
Ca (OCl) 2 -> Ca +2 + 2OCl -
Kalsiyum hipoklorit, klor gazının yaptığı gibi pH'ı düşürmek yerine suyun pH'ını yükseltir (suyu daha az asidik hale getirir). Bununla birlikte, hipokloröz asit ve hipoklorit konsantrasyonları hala suyun pH'ına bağlıdır; bu nedenle suyun pH'ını düşürerek, suda hipokloröz asit hala mevcut olacaktır. Sonuç olarak, hem kalsiyum hipoklorit hem de klor gazı aynı tip kalıntıları üretir.
SODYUM HİPOKLORİT
Sodyum hipoklorit (NaOCl), hipokloröz asidin sodyum tuzlarından oluşur ve dezenfektan olarak kullanılabilen klor içeren bir bileşiktir. Klor gazı bir sodyum hidroksit çözeltisi içinde çözüldüğünde üretilir. Sıvı haldedir, açık sarı renkte berraktır ve kuvvetli klor kokusuna sahiptir. Sodyum hipoklorit son derece aşındırıcıdır ve serin, karanlık ve kuru bir yerde saklanmalıdır. Sodyum hipoklorit doğal olarak ayrışacaktır; bu nedenle bir seferde bir aydan fazla saklanamaz. Kullanılabilen tüm farklı klor türleri arasında, sıvı klor fiyatları nın ekonomik olması sebebi ile kullanımı en kolay olanı budur.
Su arıtımı için gereken sodyum hipoklorit miktarı, diğer iki klor formundan çok daha azdır ve 0,2-2 mg NaOCl / L su önerilir. Kalsiyum hipoklorit gibi, sodyum hipoklorit de bir hipoklorit iyonu üretir, ancak kalsiyum iyonları yerine sodyum iyonları üretilir. NaOCl ayrıca hipoklorit iyonlarının oluşumu yoluyla suyun pH'ını da artıracaktır. Daha etkili bir dezenfektan olan hipokloröz asit elde etmek için suyun pH'ı düşürülmelidir.
NaOCl -> Na + + OCl -
KLOR, PATOJENLERİ ORTADAN KALDIRMANIN KESİN BİR YOLU MU?
Klorlamanın bakteri ve virüslere karşı çok etkili olduğu kanıtlanmıştır. Ancak suyla taşınan tüm patojenleri dezenfekte edemez. Protozoan kistleri gibi bazı patojenler klorun etkilerine karşı dirençlidir. Protozoan kistlerinin iki örneği olan Cryptosporidium ve Giardia, neden olabilecekleri ciddi hastalıklar nedeniyle büyük endişe yarattı. Cryptosporidium, 2001'de North Battleford'da ve Nisan 1993'te Milwaukee'de salgının nedeniydi. Giardia ve Cryptosporidium seviyeleri yüksek olan ham suda, başka bir dezenfeksiyon yöntemi düşünülmelidir. Bu protozoalar hakkında daha fazla bilgi için, lütfen halka açık bilgiler bölümündeki kendi başlıklı bilgi sayfalarını okuyun.
KLORLU SU 'APTALCA' Mİ?
Dezenfeksiyon sürecini etkileyen birkaç faktör vardır. Bunlardan klor konsantrasyonu veya dozajı ve klorla temas süresi (klorun sudaki herhangi bir safsızlıkla reaksiyona girmesine izin verilen süre) en önemli faktörlerdir.
Klorun, insan tüketimi için arıtılmakta olan suda bulunabilecek mikroorganizmaları etkisiz hale getirmek için zamana ihtiyacı vardır. Klor mikroorganizmalarla ne kadar çok temas halinde olursa, işlem o kadar etkili olacaktır. Temas süresi, klorun ilk eklendiği andan suyun kullanıldığı veya tüketildiği ana kadar geçen süredir.
Klor konsantrasyonu dikkate alındığında da aynı pozitif ilişki görülmektedir. Klor konsantrasyonu ne kadar yüksekse, su dezenfeksiyon işlemi o kadar etkili olacaktır. Bu ilişki doğrudur çünkü konsantrasyon arttıkça, dezenfeksiyon için klor miktarı artar. Klor konsantrasyonu ile dezenfeksiyon etkinliği arasındaki ilişkinin aksine, klor konsantrasyonu ve klorun su ile temas süresi ters bir ilişki gösterir. Klor konsantrasyonu arttıkça, gerekli su-klor temas süresi nihayetinde azalır. Dezenfeksiyon seviyesini (D) belirlemek için bir CT değeri hesaplanabilir. Bu değer, klor konsantrasyonu (C) ve temas süresinin (T) ürünüdür. Formül aşağıdaki gibidir: C * T = D. Bu kavram, klor konsantrasyonundaki (C) bir artışın, istenen aynı dezenfeksiyon seviyesine ulaşmak için daha az temas süresi gerektireceğini göstermektedir. Diğer bir olasılık, temas süresindeki bir artış olabilir ve bu da dezenfeksiyon seviyesinin aynı kalması için daha düşük bir klor konsantrasyonu gerektirebilir.
Gerekli CT değeri, su içindeki patojenlerin türü, suyun bulanıklığı, suyun pH'ı ve suyun sıcaklığı gibi birkaç faktöre bağlıdır. Bulanıklık, sudaki asılı maddedir ve patojen türleri, E. coli ve Campylobacter gibi bakterilerden Hepatit A dahil virüslere kadar değişebilir.Daha düşük sıcaklıklarda, daha yüksek bulanıklıkta veya daha yüksek pH seviyelerinde, CT değeri (yani dezenfeksiyon seviyesi) arttırılması gerekecek, ancak daha düşük bulanıklıkta, suda dezenfektanın mikroorganizmalarla temasını önleyecek ve dolayısıyla daha düşük bir CT değeri gerektirecek daha az asılı malzeme olacaktır. Daha yüksek bir su sıcaklığı ve daha düşük bir pH seviyesi de daha düşük bir CT değerine izin verecektir.
SAFSIZLIK REAKSİYONLARI
Klor, bir dizi farklı maddeyle reaksiyona girebilir. Ham suda, eklenen klor ile reaksiyona girecek bir dizi farklı safsızlık olabilir ve bu da klor talebinde bir artışa neden olur. Sonuç olarak, aynı seviyede inaktivasyon için daha fazla klor eklenmesi gerekecektir. Suda bulunabilecek bazı önemli safsızlıklar şunları içerir: çözünmüş demir, hidrojen sülfür, brom, amonyak, nitrojen dioksit ve organik malzeme. Bazı durumlarda klorun safsızlıklarla reaksiyona girmesi sonucu suyun kalitesi artarken (istenmeyen elementleri ortadan kaldırarak), diğer durumlarda ise klor-safsızlık reaksiyonları insan sağlığına zararlı istenmeyen yan ürünler oluşturacaktır. Klor önce inorganik safsızlıklarla (çözünmüş demir, brom, amonyak vb.) Reaksiyona girecektir.
Varsa suya istenmeyen bir metalik tat verecek olan demir, hipokloröz asitle (suya saf klor ilave edildikten sonra oluşan daha güçlü serbest klor formu) reaksiyona girecek inorganik bileşiklerden biridir. Hipokloröz asit ile reaksiyona girerek, reaksiyonun bir sonucu olarak bir çökelti oluştuğundan, çözünmüş demir çözünebilir bir durumdan çözünmez bir duruma geçecektir. Çözünmez haldeki demir çökeltisi, su arıtma merkezinde filtrasyon işlemi ile uzaklaştırılabilir.
2 Fe 2+ (sıvı) + HOCl + 5H 2 O -> 2 Fe (OH) 3 (katı) + 5H + + Cl -
Hipokloröz asit, arıtılmakta olan suda mevcutsa, hidrojen sülfür (H2S) ile de reaksiyona girebilir. Hidrojen sülfit, suya istenmeyen bir koku verdiği için suda istenmeyen bir kirliliktir. 1 mg / L'nin altındaki seviyelerde hidrojen sülfür suya küf kokusu verirken, 1 mg / L'nin üzerindeki seviyelerde çürük yumurta kokusu hakim olacaktır. Hidrojen sülfür de toksiktir. Hipokloröz asit ve H2S reaksiyonu, ürünleri olarak hidroklorik asit ve kükürt iyonlarını verir.
H 2 S + HOCl -> H + + Cl - + S + H 2 O
Sudaki brom, istenmeyen bileşiklerin üretilmesine neden olabilir. Brom iyonları hipokloröz asitle reaksiyona girerek hipobromöz asit oluşturabilir. Hipobromöz asit ayrıca dezenfektan özelliklere sahiptir ve hipokloröz asitten daha reaktiftir. Hipokloröz asit veya hipobromöz asit, sudaki organik materyal ile reaksiyona girecek ve trihalometanlar gibi halojenlenmiş yan ürünler oluşturacaktır.
Br - + HOCl -> HOBr + Cl -
Amonyak, suda bulunabilen bir bileşiktir. Sucul yaşam için bir besindir, ancak yüksek konsantrasyonlarda toksik hale gelecektir. Amonyak, çürüyen maddenin bir sonucu olarak üretilir ve bu nedenle suda doğal olarak bulunur; bununla birlikte insan aktivitesi, suya büyük miktarda amonyak salar ve bu da endişeye neden olabilecek artan bir amonyak seviyesine katkıda bulunur. Bazı 'insan faaliyeti kaynakları' şunları içerir: belediye atık su arıtma tesisleri, tarımsal salımlar ve kağıt hamuru ve kağıt fabrikaları, madenler, gıda işleme ve gübre üretimi gibi endüstriyel salımlar. Amonyak ve klor arasındaki reaksiyonlar, topluca kloraminler olarak bilinen monokloraminler, dikloraminler ve trikloraminler üretecektir. Bu bileşikler dezenfeksiyon kapasitesine sahip oldukları için su arıtma işlemine faydalıdır,
Klor ayrıca fenollerle reaksiyona girerek düşük seviyelerde tat ve koku sorununa neden olan monoklorofenoller, diklorofenoller veya triklorofenoller üretir. Daha yüksek seviyelerde, klorofenoller toksiktir ve solunum ve enerji depolama sürecini etkiler. Klorofenoller esas olarak insan yapımı bileşiklerdir, ancak doğal olarak hayvan atıklarında ve organik materyallerin ayrıştırılmasında bulunabilirler.
KLORLU SUYUN SAĞLIK SORUNLARI VAR MI?
Klor sadece mikroorganizmalar için değil, insanlar için de toksik olabilir. İnsanlar için
klor, gözleri, burun kanallarını ve solunum sistemini tahriş edicidir. Klor gazı, sağlık üzerinde akut etkilere neden olabileceğinden ve 1000 ppm kadar düşük konsantrasyonlarda ölümcül olabileceğinden dikkatle kullanılmalıdır. Bununla birlikte, klor gazı aynı zamanda su arıtımı için en ucuz klor türüdür ve bu da onu sağlık tehditlerine bakılmaksızın çekici bir seçim haline getirir.
İçme suyunda, klor konsantrasyonu genellikle çok düşüktür ve bu nedenle akut maruziyette bir sorun teşkil etmez. Daha da endişe verici olanı, klorlu suya kronik maruz kalma nedeniyle uzun vadeli kanser riskidir. Bunun başlıca nedeni, klorlamanın yan ürünleri olan trihalometanlar ve diğer dezenfeksiyon yan ürünleridir. Trihalometanlar kanserojendir ve klorlu içme suyunda endişe konusu olmuştur. Klorlu su, artan mesane, kolon ve rektum kanseri riski ile ilişkilendirilmiştir. Mesane kanseri durumunda risk iki katına çıkabilir. İçme suyundaki kanserojen maddelerle ilgili endişeler olsa da, Health Canada ' s Laboratuvar Hastalık Kontrol Merkezi, klorlu suyun bulaşıcı hastalıkları kontrol altına almadaki faydalarının, klorlama ile ilişkili risklerden daha ağır bastığını ve bunun durdurulmasını haklı göstermeye yetmeyeceğini söylüyor. Bununla birlikte, Avrupa'da, birçok toplulukta korelasyon sona ermiştir.
KLORLAMA YAN ÜRÜNLERİ
Dezenfeksiyon sürecindeki reaksiyonlardan bir dizi farklı yan ürün üretilebilir. İnorganik bileşikler ile klor arasındaki reaksiyonlardan oluşan yan ürünler zararsızdır ve sudan kolaylıkla süzülerek çıkarılabilir. Kloraminler gibi diğer yan ürünler dezenfekte edici özelliklere sahip oldukları için dezenfeksiyon işlemi için faydalıdır. Bununla birlikte, organik madde ile reaksiyona giren klordan üretilebilecek istenmeyen bileşikler vardır. Şu anda en çok endişe duyulan bileşikler trihalometanlar (THM'ler) ve haloasetik asitlerdir (HAA'lar). THM'ler ve HAA'lar, halojenli organikler oluşturmak için klor ile hümik asitler ve fulvik asitler (her ikisi de organik maddenin çürümesinden üretilen) gibi organik maddeler arasındaki reaksiyonlarla oluşur.
Trihalometanlar çeşitli kanser türleriyle ilişkilidir ve kanserojen olarak kabul edilir. En çok endişe duyulan trihalometan, triklorometan olarak da adlandırılan kloroformdur. Bir zamanlar ameliyat sırasında anestezik olarak kullanıldı, ancak şimdi diğer kimyasalların yapım sürecinde kullanılıyor. Yaklaşık 900 ppm kloroform baş dönmesine, yorgunluğa ve baş ağrısına neden olabilir. Kronik maruz kalma, karaciğere ve böbreklere zarar verebilir. Diğer zararlı dezenfeksiyon yan ürünleri şunlardır: triklorasetik asit, dikloroasetik asit, bazı haloasetonitriller ve klorofenol.
Triklorasetik asit ticari olarak herbisit olarak kullanılmak üzere üretilir ve ayrıca içme suyunda üretilir. Bu kimyasal insanlar için kanserojen olarak sınıflandırılmamıştır ve hayvanlar için sınırlı bilgi bulunmaktadır. Dikloroasetik asit, mukoza zarlarına karşı tahriş edici, aşındırıcı ve tahrip edicidir. Bu aynı zamanda şu anda insan için kanserojen olarak sınıflandırılmamaktadır. Haloasetonitriller geçmişte pestisit olarak kullanılmış, ancak artık üretilmemektedir. Klor, doğal organik madde ve bromür arasındaki reaksiyon sonucu üretilirler. Klorofenoller tat ve koku sorunlarına neden olur. Toksiktirler ve daha yüksek konsantrasyonlarda bulunduklarında vücuttaki solunum ve enerji depolama sürecini etkilerler.
SONUÇ
Klorlama, uzun yıllardır kullanılan çok popüler bir su dezenfeksiyon yöntemidir. Bakterileri ve virüsleri öldürmede etkili olduğu, ancak bazı protozoan kistleri için etkili olmadığı gösterilmiştir. Bir kanserojen dezenfeksiyon yan ürünü olan trihalometanlarla ilgili endişelerle, birçok toplum bu sürecin devamında tereddütlü hale geldi.
Klorlamanın bazı dezavantajları olmasına rağmen, en popüler, güvenilir ve uygun maliyetli su dezenfeksiyon yöntemi olmaya devam etmektedir.