Tilstedeværelsen af frit chlor (også kendt som chlorrest, frit chlorrest, restchlor) i drikkevand indikerer, at: 1) en tilstrækkelig mængde chlor blev oprindeligt tilsat til vandet til at inaktivere bakterierne og nogle vira, der forårsager diarrésygdom; og, 2) vandet er beskyttet mod genkontaminering under opbevaring. Tilstedeværelsen af frit klor i drikkevand er korreleret med fraværet af de fleste sygdomsfremkaldende organismer og er således et mål for vandets potentiale.
Denne side beskriver:
- Processerne, der opstår, når klor tilsættes til vand, og definitionerne involveret i disse processer
- Hvordan og hvorfor projektet Safe Water System anbefaler test af frit klor
- Metoder til test fri klor i marken i udviklingslande.
Definitioner
Når klor tilsættes til drikkevand, fortsætter det gennem en række af reaktioner beskrevet nedenfor.
Chloraddition Flow Chart
Når klor tilsættes vand, noget af klor reagerer først med uorganiske og organiske materialer og metaller i vandet og er ikke tilgængeligt til desinfektion (dette kaldes klorbehovet for vandet). Efter at klorbehovet er opfyldt, kaldes det resterende chlor totalchlor. Totalt klor er yderligere opdelt i: 1) kombineret klor, som er den mængde klor, der har reageret med uorganiske (nitrater osv.) Og organiske nitrogenholdige molekyler (urinstof osv.) For at fremstille svage desinfektionsmidler, der ikke er tilgængelige til desinfektion. og, 2) frit klor, som er det klor, der er tilbage og er tilgængeligt for at inaktivere sygdomsfremkaldende organismer; det er et mål for vandets potentiale. Således svarer det samlede klor til summen af de kombinerede klormålinger og frie klormålinger.
For eksempel, hvis der anvendes helt rent vand uden forurenende stoffer, vil klorbehovet være nul, og da der ikke vil være nogen uorganisk eller organisk materiale til stede, vil der ikke være nogen kombineret klor. Den frie klorkoncentration vil således være lig med koncentrationen af chlor, der oprindeligt blev tilsat. I naturligt vand, især overfladevandforsyning som floder, vil organisk materiale have et klorbehov, og uorganiske forbindelser som nitrater vil danne kombineret klor. Således vil den frie klorkoncentration være mindre end den oprindeligt tilsatte klorkoncentration (Fri klor = Total klormåling – Kombineret klormåling).
Hvorfor tester vi Gratis klor i drikkevand?
SWS-programmet anbefaler test af frit klor under to omstændigheder:
- At udføre dosistest i projektområder inden starten af et program.
- At overvåge og evaluere projekter for kloreringsoverensstemmelse ved at teste opbevaret vand i husholdninger.
Målet med doseringstest er at bestemme, hvor meget klor (natriumhypochloritopløsning) der skal tilføjes til vand, der vil blive brugt til at drikke for at opretholde frit klor i vandet i den gennemsnitlige opbevaringstid for vand i husstanden (typisk 4-24 timer). Dette mål adskiller sig fra målet med infrastrukturbaserede (rørsystemer) vandbehandlingssystemer, hvis mål er effektiv desinfektion ved systemets slutpunkter (dvs. vandhaner): defineret af WHO (1993) som: “en restkoncentration af fri klor større end eller lig med 0,5 mg / l (0,5 ppm eller dele pr. million) efter mindst 30 minutters kontakttid ved pH mindre end 8,0. ” Denne definition er kun passende, når brugerne drikker vand direkte fra den strømmende vandhane. Et frit klorindhold på 0,5 mg / L frit klor vil være tilstrækkelig resterende til at opretholde vandkvaliteten gennem distributionsnetværket, men er sandsynligvis ikke tilstrækkelig til at opretholde vandets kvalitet, når dette vand opbevares i hjemmet i en spand eller en jerrykanne i 24 timer.
Således anbefaler SWS-programmet til doseringstest, at:
- 30 minutter efter tilsætningen af natriumhypochlorit bør der ikke være mere end 2,0 mg / l frit klor til stede (dette sikrer, at vandet ikke har en ubehagelig smag eller lugt).
- 24 timer efter tilsætningen af natriumhypochlorit til beholdere, der bruges af familier til at opbevare vand, skal der være mindst 0,2 mg / L frit klor til stede (dette sikrer mikrobiologisk sikkert vand).
SWS Programmets metode fører til frie klorniveauer, der er signifikant lavere end WHOs retningslinje f eller frit klor i drikkevand, hvilket er 0,5 mg / L. SWS-programmet anbefaler test af gratis klor i SWS-brugeres hjem til evaluering af, om brugere bruger systemet eller ej, og om de bruger det korrekt.Husholdninger kan besøges og “spotcheckes” for at afgøre, om og hvor meget, gratis klor er til stede i deres drikkevand. Denne tilgang er meget nyttig til programovervågning, fordi tilstedeværelsen af frit klor i opbevaret vand opnået fra en ikke-kloreret kilde er et objektivt mål for, at folk bruger hypochloritopløsningen.
Metoder til test af fri klor i marken i udviklingslande
Der er tre hovedmetoder til at teste fri klorest i drikkevand i marken i udviklingslande: 1) Testtestsæt til pool, 2) Farvehjul testkits og 3) Digitale farvemåler. Alle tre metoder afhænger af en farveændring for at identificere tilstedeværelsen af klor og en måling af intensiteten af denne farve for at bestemme, hvor meget klor der er til stede.
Pooltestsæt
første testmulighed bruger et flydende kemisk OTO (orthotolidin), der forårsager en farveændring til gul i nærværelse af totalt klor. Du fylder simpelthen et rør med vand, tilsætter 1-5 dråber af opløsningen og ser efter farveændringen. Disse sæt sælges i mange butikker som en måde at teste koncentrationen af totalt klor i swimmingpoolvand. Denne metode måler ikke frit klor.
Fordele ved pooltestsæt:
- Lave omkostninger
- Meget nem at bruge
Ulemper ved pooltestsættene:
- Nedbrydning af OTO-løsningen, der forårsager unøjagtige aflæsninger over tid
- Generelt ikke pålidelige kvantitative resultater
- Manglende kalibrering og standardisering
Testkit til farvehjul
Testkit til farvehjul bruger en pulver- eller tabletkemikalie DPD (N, N diethyl-p- phenylendiamin), der forårsager en farveændring til lyserød i nærværelse af klor. Farvehjulene er enklere og billigere end digitale målere, for at måle intensiteten af farveændringen bruger feltarbejderen et farvehjul til visuelt at matche farven til en numerisk fri eller total kloraflæsning. Testkittet kan bruges til at måle frit klor og / eller totalt klor (ved hjælp af forskellige kemikalier i sættet) med et interval på 0 – 3,5 mg / L, svarende til 0 – 3,5 ppm (dele pr. Million).
Fordele ved testkit til farvehjul:
- Nøjagtige aflæsninger, hvis de bruges korrekt
- Lave omkostninger
Ulemper ved farvehjulstestsættene:
- Mulighed for brugerfejl
- Manglende kalibrering og standardisering
Digitale farvemåler
Digitale kolorimetre er den mest nøjagtige måde at måle fri klor og / eller total klorest på marken i udviklingslande. Disse kolorimetre bruger følgende metode: 1) tilsætning af DPD-tabletter eller pulver i et hætteglas med prøvevand, der forårsager en farveændring til lyserød; og, 2) indsættelse af hætteglasset i en meter, der aflæser intensiteten af farveændringen ved at udsende en bølgelængde af lys og automatisk bestemme og vise farveintensiteten (den frie og / eller totale klorest) digitalt. Målerens rækkevidde er 0 – 4 mg / L, svarende til 0 – 4 ppm (dele pr. Million).
Fordele ved de digitale farvemålere:
- Meget nøjagtig aflæsninger
- Hurtige resultater
Ulemper ved de digitale colorimetre:
- Omkostninger (højere pris end andre metoder)
- Nødvendigheden af kalibrering med standarder
Oversigt
Valg af, hvordan man måler frit og totalt klor, kan være kompliceret og afhænger på en række faktorer i et program, herunder behovet for nøjagtighed, pris og antal prøver, der skal testes. Valget afhænger også meget af, hvordan dataene vil blive brugt. Nogle anbefalinger til valg af metode baseret på prøveudtagningsmålene er beskrevet nedenfor:
- Doseringstest til et nyt projekt: Hvis dit mål er at foretage doseringstest til et nationalt projekt, er SWS-projektet meget anbefaler brugen af de digitale farvemålere. Målernes nøjagtighed er nødvendig for at sikre, at den korrekte dosis opnås.
- Programovervågning: Hvis dit mål er at bestemme, om brugerne bruger klor i deres hjem, skal du kontrollere dem i hjemmet for at prøve husholdningsvand med pooltestsæt er tilstrækkeligt og giver en simpel indikator for tilstedeværelsen eller fraværet af totalt klor.
Projektvurdering: Hvis dit mål er at afgøre, om brugerne tilføjer den korrekte mængde klor og ved hjælp af kloropløsningen i hjemmet giver stikprøvekontrol i hjemmet for at prøve husholdningsvandet med et farvehjulsæt mere information end testtestsættene til poolen (gratis klor), mens de forbliver relativt billige og nemme at bruge.