کلر یک هالوژن شیمیایی است که با عدد اتمی ۱۷ در جدول عناصر شیمیایی شناخته می‌شود.

ضدعفونی کردن آب با کلر

ضدعفونی کردن آب با کلر به دلیل ارزان بودن و وفور منابع همچنان یکی از اصلی‌ترین و رایج‌ترین روش‌های متداول تصفیه آب است. برای ضدعفونی کردن آب که یکی از مراحل تصفیه است از راه‌های مختلف می‌توان استفاده کرد؛ مثل: استفاده از ازن، ید، کلر، برم و … که در بین این عناصر شیمیایی از کلر استفاده بیشتری می‌شود.

برای ضدعفونی و گندزدایی آب و پاکسازی آب و فاضلاب در مصارف صنعتی و خانگی از کلر بهره می‌گیرند.

کلر چیست؟

کلر یک هالوژن شیمیایی است که با عدد اتمی ۱۷ در جدول عناصر شیمیایی شناخته می‌شود. این عنصر رنگ زرد مایل به سبز دارد و بسیار فرار است. از دیگر خصوصیات این عنصر شیمیایی اکسیدکنندگی بالا آن است و با اضافه شدن به آب می‌تواند باکتری‌ها، میکروارگانیسم‌های مضر و عوامل بیماری‌زا موجود در آب را از بین ببرد.

هنگامی که کلر به آب افزوده می‌شود، با مولکول‌های وارد واکنش شده و اسید هیپوکلرو تولید می‌کند. این اسید هیپوکلرو یا کلر آزاد می‌تواند در کوتاه‌ترین زمان ممکن به میکروب‌ها و باکتری‌های موجود در آب حمله کرده و آنان را از بین ببرد.

 

انواع کلر

کلر در سه نوع جامد، مایع و گاز وجود دارد و هر کدام از این کلرها در بسته‌بندی‌های خاص خود در بازار عرضه می شوند.

  • کلر جامد: هیپوکلریت کلسیم هیدراته را کلر جامد گویند که به صورت ذرات دانه‌‌ی و گرانول دارای رنگ سفید است. بوی کلر جامد تند است و به وضوح استشمام می‌شود.
  • کلر مایع: هیپوکلریت سدیم که کلر مایع شناخته می‌شود رنگ زرد مایل به سبزی دارد. کلر مایع به سختی در آب حل می‌شود و به صورت تحت فشار و درون سیلندر به حالت مایع درآمده است.
  • کلر گاز: گاز کلر به شدت آتش‌زاست و در صورت نشت به دلیل وزن بالایی که دارد، پراکنده نشده و خطرآفرین است.

نحوه محاسبه دوز کلر:

از آنجایی که مصرف بیش از حد مجاز کلر می‌تواند برای سلامتی انسان و محیط زیست خطر آفرین باشد، باید میزان دوز کلر به صورت دقیقی اندازه گیری و به آب تزریق شود. واضح است که محاسبه میزان دوز تزریقی کلر به عواملی چون ظرفیت استخر و مخازن، میزان آلودگی آب، کاربرد آب و … دارد.

اما اگر بخواهیم در این خصوص تخمینی بزنیم می توان گفت مثلاً برای تصفیه آب استخر، برای هر متر مکعب از حجم استخر نیاز به ۳ گرم پودر کلر داریم.

البته این مقدار کلر ابتدا باید در چند لیتر آب حل شده و سپس محلول آن به صورت پراکنده به آب استخر اضافه شود.

میزان اثر بخشی کلر با تنظیم دقیق مقدار کلر رابطه‌ی مستقیمی دارد علاوه بر این موارد زیر را نیز باید در هنگام افزودن کلر به آب در نظر گرفت:

  • برای اینکه کلر عمل گندزدایی را به طول کامل و به بهترین شکل انجام دهد، باید PH آب بین ۶ تا ۵/۷ باشد. هرچه PH آب از این میزان بیشتر باشد میزان اثربخشی کلر کمتر و نیاز به مقدار کلر بیشتری خواهد شد و برای PH بالاتر از ۵/۸ کلر اثربخشی بسیار کمی دارد و گزینه‌ی مناسبی نخواهد بود.
  • مقدار کلر مورد نیاز با دمای آب نیز رابطه‌ی مستقیمی دارد چرا که خاصیت اکسید کنندگی و گندزدایی کلر در دماهای بالاتر افزایش می‌یابد. برای ضدعفونی آبی که دمای کمتر از ۱۰ درجه سانتیگراد دارد، به مقدار کلر بیشتری نیاز خواهیم داشت.
  • حاصلضرب مقدار کلر آزاد در مدت زمان تماس مقداری مشخص و غیر متغیر است. بنابراین اگر مقدار کلر از حد تعیین شده کمتر یا زیادتر شود، باید مدت زمان تماس را به نسبت عکس زیاد یا کم کنیم.

کلر آزاد باقیمانده در آب

کلر آب باقیمانده در آب به معنی میزان کلر آزاد موجود در آب است.

همانطور که گفتیم هنگامی که کلر با مولکول‌های آب وارد واکنش می‌شود، اسید هیپوکلرو و یون هیپوکلریت تولید می‌کند. به مجموع این دو کلر آزاد گویند.

میزان کلر آزاد موجود در آب نباید از حد تعیین شده‌ی، کمتر یا بیشتر باشد به همین دلیل معمولاً میزان آن توسط تست کیت کلر یا کلرسنج آنلاین مرتباً اندازه‌گیری و کنترل می‌شود.

 

لزوم استفاده از فیلترهای کربنی پس از افزودن کلر:

میزان کلر تزریق شده به آب برای گندزدایی مطلوب بالاست و این میزان به دلیل ضررهای زیادی که به سلامتی انسان می‌رساند، باید حتماً قبل از مصرف کاهش پیدا کند. میزان کلر آزاد موجود در آب در هنگام مصرف باید حداقل ۰.۲ ppm باشد.

یکی از راه‌های کاهش و کنترل میزان کلر در حد مجاز استفاده از فیلترهای کربن اکتیو است.

کربن اکتیو یک فیلتر یا صافی با منافذ بسیار ریز است که توانایی جداسازی کلر از آب را دارد.

توصیه می‌شود حتماً از این فیلترها پس از مرحله‌ی تزریق کلر و در ورودی منازل استفاده شود.

 

مزایای گندزدایی آب با کلر:

  • حذف درصد بالایی از باکتری‌ها، میکروب‌ها و میکروارگانیسم‌های موجود در آب
  • تهیه و تأمین آسان و ارزان
  • از بین بردن بوی نامطبوع آب
  • حفظ سطح ضدعفونی شده و عدم آلودگی مجدد آب به دلیل باقی ماندن کلر آزاد در آب
  • قابل اندازه گیری بودن مقدار کلر باقیمانده در آب
  • سهولت در کاربرد و حمل و نقل
  • از بین بردن بعضی مواد خطرناک و سمی موجود در فاضلاب‌های صنعتی مانند سیانور
  • قیمت تمام شده پایین در استفاده از این روش برای گندزدایی آب
  • اثرگذاری در غلظت‌های کم
  • قابل دسترس بودن در سه حالت گاز، مایع و جامد
کلر یک هالوژن شیمیایی است که با عدد اتمی ۱۷ در جدول عناصر شیمیایی شناخته می‌شود
برای ضدعفونی و گندزدایی آب و پاکسازی آب و فاضلاب در مصارف صنعتی و خانگی از کلر بهره می‌گیرند.
برای ضدعفونی و گندزدایی آب و پاکسازی آب و فاضلاب در مصارف صنعتی و خانگی از کلر بهره می‌گیرند.

معایب استفاده از کلر در گندزدایی آب:

  • کلر برای سلامتی انسان بسیار مضر است، تماس کلر با پوست و موی انسان سبب تخریب سلول‌های پوست و مو و ایجاد حساسیت‌های پوستی، ریزش مو و … می‌شود.
  • استنشاق مستقیم گاز کلر بسیار خطرناک بوده وموجب بیماری‌های تنفسی- ریوی خواهد شد.
  • کلر آزاد با مواد آلی موجود در آب وارد واکنش شده و ترکیباتی چون تری هالومتون‌ها را به وجود می‌آورد که خطر سرطان زایی را به همراه دارد.
  • کلر به صورت ۱۰۰ درصد موجب پاکسازی آب نخواهد شد و گروهی از باکتری ها و میکروارگانیزم‌ها نسبت به آن مقاوم هستند و در آب باقی خواهند ماند.
  • خاصیت اکسید کنندگی بالای کلر، خطر خوردگی، انفجار و اشتعال پذیری شدید آن را به دنبال دارد.

کاربردهای کلر:

 

کاربردهای کلر به دلیل خاصیت ضدعفونی و اکسید کنندگی بالای آن بسیار زیاد است و به صورت گسترده در مصارف خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله:

  • تصفیه و گندزدایی آب آشامیدنی
  • تصفیه و گندزدایی فاضلاب‌های صنعتی
  • ضدعفونی آب استخرها و مخازن
  • تولید مواد ضدعفونی کننده و سفید کننده
  • استفاده در صنعت نساجی و رنگرزی، پلاستیک سازی
  • استفاده در صنعت چرم و کاغذ
  • پرورش آبزیان و ماهی‌ها
  • استفاده در کارخانجات مواد غذایی و نوشیدنی تولید کنسروها، لبنیات‌ها، دلسترها