Testování volného chloru

Přítomnost volného chloru (také známého jako zbytkový chlor, zbytkový volný chlor, zbytkový chlor) v pitné vodě naznačuje, že: 1) bylo původně přidáno dostatečné množství chloru do voda k inaktivaci bakterií a některých virů, které způsobují průjmová onemocnění; a 2) voda je během skladování chráněna před opětovnou kontaminací. Přítomnost volného chloru v pitné vodě koreluje s nepřítomností většiny choroboplodných organismů, a je tedy měřítkem pitné vody.

Tato stránka popisuje:

• Procesy, ke kterým dochází při přidávání chloru do vody, a definice těchto procesů
• Jak a proč projekt Safe Water System doporučuje testování volného chloru
• Metody testování volný chlór v terénu v rozvojových zemích.

Definice

Když se chlor přidává do pitné vody, postupuje se série reakcí popsaných níže.

Když se do vody přidává chlor, část chloru reaguje nejprve s anorganickými a organickými materiály a kovy ve vodě a není k dispozici pro dezinfekci (říká se tomu požadavek vody na chlór). Po splnění poptávky po chloru se zbývajícímu chloru říká celkový chlor. Celkový chlor se dále dělí na: 1) kombinovaný chlor, což je množství chloru, které reagovalo s anorganickými (dusičnany atd.) A organickými molekulami obsahujícími dusík (močovina atd.) Za vzniku slabých dezinfekčních prostředků, které nejsou k dispozici pro dezinfekci a 2) volný chlor, což je chlor, který zbyl a je k dispozici pro inaktivaci choroboplodných organismů; je to míra pitnosti vody. Celkový chlór se tedy rovná součtu naměřených hodnot chloru a volného chloru.

Pokud například používáte zcela čistou vodu bez kontaminujících látek, bude potřeba chlóru nulová a protože zde nebudou žádné anorganické nebo organický materiál, nebude přítomen žádný kombinovaný chlor. Koncentrace volného chloru se tedy bude rovnat původně přidané koncentraci chloru. V přírodních vodách, zejména v povrchových vodách, jako jsou řeky, bude organický materiál vyžadovat požadavek na chlór a anorganické sloučeniny, jako jsou dusičnany, budou tvořit kombinovaný chlor. Koncentrace volného chloru bude tedy nižší než původně přidaná koncentrace chloru (volný chlór = měření celkového chloru – kombinované měření chloru).

Proč testujeme Volný chlor v pitné vodě?

Program SWS doporučuje testovat volný chlór za dvou okolností:

• Před zahájením programu provést testování dávkování v oblastech projektu.
• Monitorovat a hodnotit dodržování chlorace u projektů testováním skladované vody v domácnostech.

Cílem testování dávkování je určit, kolik chloru (roztok chlornanu sodného) přidat do vody, která se bude používat k pití k udržení volného chloru ve vodě po průměrnou dobu skladování vody v domácnosti (obvykle 4–24 hodin). Tento cíl se liší od cíle systémů na úpravu vody založených na infrastruktuře (potrubí), jejichž cílem je účinná dezinfekce v koncových bodech (tj. Vodovodních kohoutcích) systému: definovaných WHO (1993) jako: „zbytková koncentrace volného chlór vyšší nebo rovný 0,5 mg / l (0,5 ppm nebo části na milion) po dobu alespoň 30 minut kontaktní doby při pH nižším než 8,0. “ Tato definice je vhodná pouze v případě, že uživatelé pijí vodu přímo z tekoucího kohoutku. Hladina volného chloru ve výši 0,5 mg / l volného chloru bude dostatečným zbytkem k udržení kvality vody v distribuční síti, ale pravděpodobně nebude stačit k udržení kvalita vody, pokud je tato voda skladována v domácnosti v kbelíku nebo kanystru po dobu 24 hodin.

Program SWS tedy pro testování dávkování doporučuje, aby:

• 30 minut po přidání chlornanu sodného by nemělo být přítomno více než 2,0 mg / l volného chloru (to zajišťuje, že voda nemá nepříjemnou chuť nebo zápach).
• 24 hodin po přidání chlornanu sodného do nádob, které používají rodiny k uchovávání vody, by mělo být přítomno minimálně 0,2 mg / l volného chloru (to zajišťuje mikrobiologicky nezávadnou vodu).

SWS Metodika programu vede k hladinám volného chloru, které jsou významně nižší než směrná hodnota WHO f nebo volný chlor v pitné vodě, což je hodnota 0,5 mg / l. Program SWS doporučuje testování volného chloru v domácnostech uživatelů SWS, aby bylo možné vyhodnotit, zda uživatelé tento systém používají nebo ne a zda jej používají správně.Domácnosti lze navštívit a „zkontrolovat na místě“, aby se zjistilo, zda a kolik je v jejich pitné vodě volný chlor. Tento přístup je velmi vhodný pro monitorování programu, protože přítomnost volného chloru ve skladované vodě získané z nechlorovaného zdroje je objektivním měřítkem toho, že lidé používají roztok chlornanu.

Metody pro testování volného chloru v terénu v rozvojových zemích

Existují tři hlavní metody pro testování zbytkového volného chloru v pitné vodě v terénu v rozvojových zemích: 1) Testovací soupravy pro bazén, 2) Barevné kolo testovací soupravy a 3) digitální kolorimetry. Všechny tři metody závisí na změně barvy k identifikaci přítomnosti chloru a měření intenzity této barvy k určení, kolik chloru je přítomno.

Soupravy pro testování bazénu

první možnost testování používá kapalnou chemickou látku OTO (orthotolidin), která způsobuje změnu barvy na žlutou v přítomnosti celkového chloru. Jednoduše naplňte zkumavku vodou, přidejte 1-5 kapek roztoku a sledujte změnu barvy. Tyto soupravy se prodávají v mnoha obchodech jako způsob testování koncentrace celkového chloru ve vodě bazénu. Tato metoda neměří volný chlór.

Výhody souprav pro testování bazénu:

• Nízké náklady
• Velmi snadné použití

Nevýhody testovacích sad bazénu:

• Degradace řešení OTO, která v průběhu času způsobí nepřesná měření
• Obecně nejsou spolehlivé kvantitativní výsledky
• Nedostatek kalibrace a standardizace

Sada pro testování barevných koleček

Testovací sady pro barevné kolečka používají práškovou nebo tabletovou chemickou látku DPD (N, N diethyl-p- fenylen diamin), který způsobuje změnu barvy na růžovou v přítomnosti chloru. Barevná kolečka jsou jednodušší a levnější než digitální měřiče, protože pro měření intenzity změny barvy používá terénní pracovník barevné kolečko k vizuálnímu sladění barvy s numerickým odečtem volného nebo celkového chloru. Zkušební soupravu lze použít k měření volného chloru a / nebo celkového chloru (za použití různých chemikálií v soupravě) v rozsahu 0 – 3,5 mg / l, což odpovídá 0 – 3,5 ppm (části na milion).

Výhody testovacích souprav barevných koleček:

• Přesné odečty při správném použití
• Nízké náklady

Nevýhody soupravy pro testování barevných koleček:

• Potenciál chyby uživatele
• Nedostatek kalibrace a standardizace

Digitální kolorimetry

Digitální kolorimetry jsou nejpřesnějším způsobem měření volného chloru a / nebo celkového zbytkového chloru v terénu v rozvojových zemích. Tyto kolorimetry používají následující metodu: 1) přidání tablet nebo prášku DPD do lahvičky se vzorkem vody, která způsobí změnu barvy na růžovou; a 2) vložení lahvičky do měřiče, který snímá intenzitu změny barvy vydáváním vlnové délky světla a automatickým digitálním určováním a zobrazováním intenzity barvy (volného a / nebo celkového zbytku chloru). Rozsah měřidla je 0 – 4 mg / l, což odpovídá 0 – 4 ppm (části na milion).

Výhody digitálních kolorimetrů:

• Vysoce přesné čtení
• Rychlé výsledky

Nevýhody digitálních kolorimetrů:

• Výdaje (vyšší náklady než jiné metody)
• Nutnost kalibrace pomocí standardů

Souhrn

Výběr způsobu měření volného a celkového chloru může být komplikovaný a je závislý na řadě faktorů v programu, včetně potřeby přesnosti, nákladů a počtu vzorků, které mají být testovány. Volba také velmi závisí na tom, jak budou data použita. Některá doporučení pro výběr metody založené na cílech vzorkování jsou uvedena níže:

• Testování dávek pro nový projekt: Pokud je vaším cílem provést testování dávkování pro projekt v národním měřítku, projekt SWS vysoce doporučuje použití digitálních kolorimetrů. Přesnost měřičů je nezbytná k zajištění správného dávkování.
• Monitorování programu: Pokud je vaším cílem zjistit, zda uživatelé používají chlor ve svých domácnostech, proveďte namátkové kontroly v domácnosti k odebrání vzorků voda pro domácnost s testovacími soupravami pro bazén je dostatečná a poskytuje jednoduchý indikátor přítomnosti nebo nepřítomnosti celkového chloru.

Hodnocení projektu: Pokud je vaším cílem zjistit, zda uživatelé přidávají správné množství chlór a použití roztoku chloru v domácnosti, namátkové kontroly v domácnosti k odběru vzorků vody v domácnosti se sadou barevných koleček poskytují více informací než testovací sady bazénu (volný chlor), přičemž zůstávají relativně levné a snadno použitelné.