მისი წყალში გახსნის შემდეგ (РН (7,0-7,4) წარმოიქმნება
ჰიპოქლორიტ–იონები და ქვექლორმჟავა (HClO3). წყალში მათ ჯამურ შემცველობას ეძახიან თავისუფალი ქლორს (მის დონეს)
თავისუფალი ქლორი იწყებს წყალში არსებული პათოგენური მიკროორგანიზმებისა და
სხვადასხვა დამაბინძურბელი ნაწილაკების განადგურებას. ამასთანავე ინადგურებს თავსაც და წარმოქმნის გარკვეულ აზოტშემცვლელ ნივთიერებებს (ორგანულ და არაორგანულ ქლორამინებს). ქლორამინების წარმოქმნის მთავარი მიზეზი კი აუზის მომხმარებლების მიერ წყალში შემოტანილი ამიაკის შემცველი და სოკოვანი ნაწილაკებია (თუნდაც ოფლი,შარდი,კრემები და სხვ) ამ "ქლორამინებიან ქლორს" უწოდებენ შეკავშირებულ ქლორს.(მისი დიდი კონცენტრაციის შედეგია მძაფრი სუნი, თვალებისა და კანის გაღიზიანება)
წყალში თავისუფალი ქლორისა და შეკავშირებული ქლორის ჯამურ შემცველობას უწოდებენ საერთო ქლორს.
წყალში თავისუფალი ქლორის შემცველობა,სანიტარული ნორმების მიხედვით,უნდა იყოს 0,3–0,5 მგ/ლ. რაც სპეციალური ტესტერების (DPD 1) საშუალებით შეგვიძლია შევამოწმოთ.
შეკავშირებული ქლორი კი (რომელიც გამოითვლება საერთო და თავისუფალი ქლორის სხვაობით) არ უნდა იყოს 1,2 მგ/ლ –ზე მეტი. (DPD 3) [საერთო ქლორის 1/3ზე მეტი]
ე.ი წყალში მუდმივად წარმოიქმნება ქლორირების ტოქსიკური ნივთიერებები (ქლოროფორმი;ქლორამინი) და ყოველთვის მოგვიწევს მათთან ბრძოლა.
უფრო დაწვრილებით ქლორამინების წარმოშობის შესახებ/ეს პროცესი შეიძლება დავყოთ რამდენიმე სტადიად:
1) მონოქლორამინის (NH2Cl) წარმოშობა, რომელიც სტაბილური PH დროს, არ იწვევს თვალებისა და კანის გაღიზიანებას, არის უფრო გამძლე.
2) დიქლორამინის (NH2Cl) წარმოშობა, რომელიც ძლიერი გამაღიზიანებელი ქმედებით ხასიათდება, თუმცა არასტაბილურია და შეიძლება განადგურდეს მარტივად. (ქლორის დამატებით ან სხვადასხვა უქლორო დამჟანგავი საშუალებებით რომლებიც აიროვან აზოტს გამოყოფენ)
თუმცა არასწორი ქლორირების დროს ( PH დაბალი დონე, საერთო ქლორის ძალიან მაღალი შემცველობა) ჭარბობს აზოტის ტრიქლორიდის (NH2C3) წარმოშობის პროცესი, რომელიც ყველაზე ძლიერი გამაღიზიანებელი ქმედებით გამოირჩევა ქლორამინთა შორის.
თუ წყალში ძალიან ბევრი სოკოვანი ბუნების (ცხიმი,ოფლი, კრემი დასხვ.) ორგანული დამაბინძურებელი შენაერთია, მაშინ ქლორით დაჟანგვის დროს წარმოიქმნება უკვე ორგანული ქლორამინები, რომლებიც გაცილებით მყარი და სტაბილურია, გამოირჩვა გამაღიზიანებელი ქმედებით და რაც მთავარია ქლორი ვეღარ ანადგურებს მას, პირიქით, უფრო აძლიერებს.
ამ პრობლემის მოგვარება შეიძლება უფრო ძლიერი დამჟანგავი საშუალებებით (მაგ. ოზონირება), აქტივირებული ნახშირის ფილტრით და აუზის დატვირთვის შემცირებით.
ქლორირებით არ ნადგურდება სპორის წარმომქმნელი მიკროორგანიზმები (მაგ.,ოზონირებასთან განსხვავებით)
წყალში ქლორის მუდმივი შემცველობის შედეგად გარკვეული პათოგენური მიკრობები იწყებენ ამ კონცენტრაციასთან ''შეჩვევას'', ამიტომ ზოგჯერ გვიწევს დეზიფენქციისას ქლორის დოზის გაზრდა (შოკური ქლორირება) [დაახლ. 5ჯერ.]
წყლის გაუსნებოვნებისას ყველაზე ხშირად იყენებენ პრეპარატებს, რომლებიც დაფუძნებულია შემდეგზე:
1. ქვექლორმჟავის მარილები – დაფუძნებულია ჰიპოქლორიტზე
2.ქლორწარმოებული იზოციანურის მჟავა – ქლორ–იზოციანურიტზე
3.სადეზინფექციო საშუალებები დაფუძნებული ჰიპოქლორიტზე.
ჰიპოქლორიტები არაორგანული მარილებია რომლებიც არ შეიცავენ ქლორის ისეთ ორგანულ სტაბილიზატორებს(იზოციანურის მჟავას), რომლებიც ხელს შეუშლიდნენ ქლორის ნაადრევ დაშლას განსაკუთრებით ღია აუზებში, მზის/ მაღალი ტემპერატურის გამო.
ნატრიუმის ჰიპოქლორიტზე დაფუძნებული სადეზინფექციო საშუალებები:
წარმოადგენენ მომწვანო–მოყვითლო გამჭვირვალე სითხეებს, შენახვის ვადით 6 თვემდე. შეიცავენ 12% აქტიურ ქლორს. ტუტოვანი სითხეებია (PH 12-13) ამიტომ მოგვიწევს ასევე PH მინუსის ხმარებაც.
ლითიუმის ჰიპოქლორიტზე დაფუძნებული სადეზინფექციო საშუალებები:
ეს მშრალი პრეპარატია, შენახვის ვადით 2 წლამდე, შეიცავს 20–25% აქტიურ ქლორს.
ადვილად იხსნება წყალში, არ აქვს მძაფრი სუნი და ფაქტიურად გავლენას არ ახდენს PH ზე. მართალია ლითიუმის ჰიპოქლორიტში ნაკლებია აქტიური ქლორის შემცველობა კალციუმის ჰიპოქლორიტთან (60%) შედარებით, მაგრამ აქვს უპირატესობა – არ მოქმედებს წყლის სიხისტეზე.
იზოციანურიტზე დაფუძნებული სადეზინფექციო საშუალებები:
ქლორ–იზოციანურატები არის მშრალი ორგანული პრეპარატები შენახვის ვადით 3 წლამდე. მისი მთავარი კომპონენტია დიქლორიზოციანური მჟავის ნატრიუმის მარილი ან ტრიქლორციანურის მჟავა.
დიქლორიზოციანურზე დაფუძნებული სადეზინფექციო საშუალებები შეიცავს აქტიური ქლორის 60%–ს. სწრაფად იხსნება წყალში. გამოიყენება სწრაფი "შოკური" ქლორირების დროს.
ხოლო ტრიქლორციანურზე დაფუძნებული სადეზინფექციო საშუალებები, ნელა იხსნებიან წყალში, შეიცავენ 90% აქტიურ ქლორს. გამოიყენება "უწყვეტი''/ ხანგრძლივი (ეს პროცესი ნიშნავს მაგ. სკიმერის კალათაში მოთავსებულ ქლორის ტაბლეტებს რომლებიც რამდენიმე დღე დნებიან და ინარჩუნებენ აქტიური ქლორის მუდმივ კონცენტრაციას წყალში) დეზინფექციისთვის.
ეს პრეპარატები უკვე შეიცავენ იზოციანურის მჟავას – ქლორის სტაბილიზატორს. მათი გამოყენებისას უნდა გავითვალისწინოთ რომ: წყლის გაუსნებოვნებისას თავისუფალი ქლორი, წარმოქმნილი ქლორ–იზოციანურის ჰიდროლიზის (რთული ნივთიერების დაშლა წყლის ზემოქმედების შედეგად) შედეგად, პათოგენური მიკრობებთან ბრძოლისას, მუდმივად იხარჯება.იზოციანურის მჟავა კი არსად არ ქრება, გროვდება წყალში და მისი ზედმეტი შემცველობისას მოქმედებს არა როგორც სტაბილიზატორი, არამედ პირიქით, აფერხებს ქლორს და შემდეგში ქლორ–იზოციანურის დამატებისას დეზინფექციის პროცესი კარგავს ეფექტურობას.
ასევე იზოციანურის მჟავის დიდი შემცველობამ შეიძლება შეცდომაში შეიყვანოს/უარყოფითად იმოქმედოს ავტომატური დოზირების სისტემებაზე (რომლებიც ასევე აკეთებს წყლის ანალიზს/რეგულაციას)
მოკლედ, უნდა ვაკონტროლოთ იზოციანურის მჟავის შემცველობა წყალში, და საჭიროების შემთხვევაში, შევამციროთ მისი რაოდენობა აუზში – ახალი წყლის დამატებით ან გამოვიყენოთ ისეთი ქლორის შემცველი საშუალება,რომლებიც არ შეიცავს იზოციანურის მჟავას და ასევე "სტაბილიზატორიც" – ცალკე.
წყლის გაუსნებოვნებისას ყველაზე ხშირად გამოყენებულ ქლორშემცველი პრეპარატების მთავარი ელემენტებია:
1. აიროვანი ქლორი (მას უფრო და უფრო იშვიათად იყენებენ, მართალია ეფექტურია თუმცა ამავდროულად საშიშია, მომწამველია და სპეციალურ ბალონებშია შეკუმშული რომელთანაც ყოველთვის განსაკუთრებული სიფრთხილის გამოჩენა გვმართებს.)
2. ქვექლოროვანი მჟავის არაორგანული მარილები – ჰიპოქლორიტი (ნატრიუმი კალციუმი, ლითიუმი)
3.ქლორწარმოებული იზოციანურის მჟავა – ქლორ–იზოციანურატები (დიქლორიზოციანურის მჟავის ნატრიუმის მარილი, ტრიქლორიზოციანურის მჟავა.
კალციუმის ჰიპოქლორიტის დოზაცია წყალში [Ca(ClO)2] როგორც წესი ხდება ხელით, მანამდე ვიღებთ რაიმე სუფთა ჭურჭელს და წინასწარ ვაზავებთ თბილ წყალში. ხელით იმიტომ რომ ავტომატური დოზაციის სისტემამ შეიძლება ბოლომდე ვერ გახსნას მშრალი აგენტი და გაჭედოს თავისივე ინჟექტორები,მფრქვევანები და ა.შ
იყიდება მშრალი სახით: ფხვნილი, გრანულები, ტაბლეტები. აქტიური ნივთიერებების კონცენტრაციაა 50–70%. ამ პრეპარატში არსებული კალციუმი ზრდის წყლის სიხისტეს.
ნატრიუმის ჰიპოქლორიტი [NaClO], კი თხევადი სახით გვხვდება წარმოებაში, განკუთვნილია ავტომატური დოზაციის სისტემებისთვის, აქვს მიდრეკილება კოროზიისკენ. გაცილებით იაფია კალციუმის ჰიპოქლორიტზე.
არაორგანული თხევადი ქლორი დახურული აუზებისთვის/ ავტომატური დოზირების სისტემებისთვის გამოიყენება, ვინაიდან მზის ულტრაიისფერი სხივები უარყოფითად მოქმედებს მის აქტივობაზე წყალში.(აქტიურ ქლორს აქცევს შეკავშირებულად) ღია აუზის შემთხვევაში დამატებით საჭიროა სტაბილიზატორი – იზოციანურის მჟავის სახით ან ორგანული მშრალი ქლორი რომელიც ისედაც შეიცავს იზოციანურის მჟავას.
HClO – ქვექლოროვანი მჟავა; KClO– ჰიპოქლორიტი
HClO2 – ქლოროვანი მჟავა; KClO2– ქლორიტი
HClO3 – ქვექლორმჟავა; KClO3 – ქლორატი
HClO4 - ქლორმჟავა;
აქტიური ქლორი Active chlorine (Residual chlorine) ქვექლოროვანი მჟავის კონცენტრაციის ბალანსი -[HClO]
თავისუფალი ქლორი Free chlorine Total residual chlorine (Total free chlorine) -[HClO] + [ClO-] + [Cl2]
შეკავშირებული ქლორი Combined chlorine [NH3-nCln]+[R-NH2-nCln]
остаточный хлор
საერთო ქლორი Total chlorine [Cl2]+[HClO]+[ClO-]+[NH3-nCln]+[R-NH2-nCln],
სადაც R-ორგანული მოლეკულა; n=2 – დიქლორამინი;n=1 – მონოქლორამინი
Хлор благодаря своим окислительным свойствам проявляет также консервирующий эффект (эффект последействия), контролирует вкусовые свойства и запах воды, обесцвечивает ее. Все эти эффекты являются следствием соответствующих химических реакций между так называемым «активным хлором» и соответствующими неорганическими и органическими веществами.
Активный хлор – это содержание свободной хлорноватистой кислоты (HOCl) – одной из химических форм хлора, образующейся при растворении молекулярного хлора (Cl2) в воде: Cl2 + H2O = HOCl + HCl.
Активный хлор имеет сильные окислительные свойства. За счет разложения HOCl на свете или просто выше 30 °С образуется атомарный кислород: HOCl = HCl + O, который и проявляет сильное обеззараживающее действие, убивает микробы и разрушает их токсины. Активный хлор также обесцвечивает различные органические красители (искусственные и естественные).
Таким образом, при растворении в воде большая часть хлора расходуется на реакции с различными веществами и часть остается – это т.н. остаточный хлор. Остаточный хлор находится в виде смеси различных форм, которые в свою очередь относятся к свободному хлору (свободный остаточный хлор) и связанному хлору (связанный остаточный хлор).
Хлор дезодорирует воду, окисляя сероводород и другие серосодержащие соединения (маркаптаны, органические сульфиды и др.):
H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
СH3SH + 3ClO-= СH3SO2OH + 3Cl-
R-S-R '+ ClO- R-SO-R' и/или R-SO2-R'
Хлорирование предупреждает рост водорослей, поддерживает чистоту фильтров и т.п. Ни одно из других альтернативных средств не может сравниться с хлором в универсальности и простоте использования.
Однако, при несоблюдении норм применения, а также без контрольных замеров уровня хлора хлорирование может быть опасным для здоровья человека и вредным для окружающей среды. Так, высокая концентрация хлора в бассейнах вызывает раздражение слизистых оболочек, появление неприятного запаха, а в воде может привести к отравлению. Слишком низкая концентрация хлора не обеспечивает должной дезинфекции и способствует распространению инфекций.
Поэтому контроль за содержанием хлора имеет важное значение для проведения обеззараживания питьевой воды и сточных вод, бассейнов. Контролировать этот показатель можно с помощью приборов – хлорометров. С информацией о хлорометрах можно ознакомиться на страницах лабораторного портала Labprice.ua.
Для измерения уровня хлора в любой воде подойдут водонепроницаемые хлорометры Ezodo 6741 и Ezodo 6742. Главное отличие этих хлорометров заключается в том, что хлорометр Ezodo 6741 определяет лишь уровень свободного хлора (диапазон 0-2,5 ppm), а хлорометр Ezodo 6742 – уровень свободного (0-2,5 ppm) и общего хлора (0-3,0 ppm) в воде. Измеряемые показатели очень важны для дезинфекции. Поскольку свободный хлор – это тот хлор, который еще не прореагировал с органическими и инфекционными загрязнителями и способен обезвредить их. Он обладает большой окислительной способностью, за счет которой и происходит обеззараживание воды. Уровень общего хлора – это общее количество связанного и свободного хлора. Содержание связанного хлора не должно превышать треть от уровня общего хлора.
Следует заметить, что владельцам бассейнов, кроме уровня хлора, измеряемого хлорометром, необходимо контролировать и такой параметр, как рН воды. От уровня водородного показателя зависит способность хлора дезинфицировать воду. Так, при высоком уровне pH (выше 7,6) несколько снижается уровень активного хлора, что снижает эффективность хлорирования.
При низком уровне рН равновесие процесса диссоциации хлора сдвигается в сторону образования выходного хлора, активнее выделяется из воды, вызывая появление резкого запаха: HOCl + H + + Cl-= Cl2 + H2O.
К тому же хлор (Cl2), который при этом выделяется, способен не столько окислять органические соединения, сколько хлорировать их, вызывая появление вредных для здоровья хлорорганических соединений. Т.е. показатель рН воды должен находиться в определенном безопасном интервале, что легко контролировать с помощью рН-метров.
No comments:
Post a Comment