Test auf freies Chlor

Das Vorhandensein von freiem Chlor (auch als Chlorrest, freies Chlorrest, Restchlor bekannt) im Trinkwasser zeigt Folgendes an: 1) Zunächst wurde eine ausreichende Menge Chlor zugesetzt das Wasser zur Inaktivierung der Bakterien und einiger Viren, die Durchfallerkrankungen verursachen; und 2) das Wasser wird während der Lagerung vor erneuter Kontamination geschützt. Das Vorhandensein von freiem Chlor im Trinkwasser korreliert mit dem Fehlen der meisten krankheitsverursachenden Organismen und ist somit ein Maß für die Trinkbarkeit von Wasser.

Diese Seite beschreibt:

• Die Prozesse, die auftreten, wenn Chlor zu Wasser gegeben wird, und die Definitionen, die mit diesen Prozessen verbunden sind.
• Wie und warum empfiehlt das Projekt Safe Water System die Prüfung von freiem Chlor
• Testmethoden freies Chlor auf dem Feld in Entwicklungsländern.

Definitionen

Wenn dem Trinkwasser Chlor zugesetzt wird, erfolgt dies über a Reihe von Reaktionen, die nachstehend beschrieben werden.

Wenn Chlor zu Wasser gegeben wird, Ein Teil des Chlors reagiert zuerst mit anorganischen und organischen Materialien und Metallen im Wasser und steht nicht zur Desinfektion zur Verfügung (dies wird als Chlorbedarf des Wassers bezeichnet). Nachdem der Chlorbedarf gedeckt ist, wird das verbleibende Chlor als Gesamtchlor bezeichnet. Das Gesamtchlor wird weiter unterteilt in: 1) kombiniertes Chlor, dh die Menge an Chlor, die mit anorganischen (Nitraten usw.) und organischen stickstoffhaltigen Molekülen (Harnstoff usw.) reagiert hat, um schwache Desinfektionsmittel herzustellen, die für die Desinfektion nicht verfügbar sind und 2) freies Chlor, das das übrig gebliebene Chlor ist und zur Inaktivierung krankheitsverursachender Organismen zur Verfügung steht; es ist ein Maß für die Trinkbarkeit des Wassers. Somit entspricht das Gesamtchlor der Summe der kombinierten Messungen von Chlor und freiem Chlor.

Wenn beispielsweise vollständig sauberes Wasser ohne Verunreinigungen verwendet wird, ist der Chlorbedarf Null, und da kein anorganisches oder vorhanden ist Wenn organisches Material vorhanden ist, ist kein kombiniertes Chlor vorhanden. Somit ist die freie Chlorkonzentration gleich der anfänglich zugegebenen Chlorkonzentration. In natürlichen Gewässern, insbesondere in Oberflächenwasserversorgungen wie Flüssen, übt organisches Material einen Chlorbedarf aus, und anorganische Verbindungen wie Nitrate bilden kombiniertes Chlor. Somit ist die Konzentration an freiem Chlor geringer als die Konzentration an ursprünglich zugesetztem Chlor (Messung von freiem Chlor = Gesamtchlormessung – kombinierte Chlormessung).

Warum testen wir? Freies Chlor im Trinkwasser?

Das SWS-Programm empfiehlt, freies Chlor unter zwei Umständen zu testen:

• Dosierungstests in Projektgebieten vor Beginn eines Programms durchzuführen.
• Überwachung und Bewertung von Projekten zur Einhaltung der Chlorierungsbestimmungen durch Testen von gespeichertem Wasser in Haushalten.

Ziel der Dosierungstests ist es, zu bestimmen, wie viel Chlor (Natriumhypochloritlösung) hinzugefügt werden muss zu Wasser, das zum Trinken verwendet wird, um freies Chlor im Wasser für die durchschnittliche Zeit der Wasserspeicherung im Haushalt (normalerweise 4 bis 24 Stunden) zu halten. Dieses Ziel unterscheidet sich vom Ziel infrastrukturbasierter (Rohrleitungs-) Wasseraufbereitungssysteme, deren Ziel eine wirksame Desinfektion an den Endpunkten (dh Wasserhähnen) des Systems ist: definiert von der WHO (1993) als: „eine Restkonzentration an freiem Wasser Chlor von mindestens 0,5 mg / l (0,5 ppm oder parts per million) nach mindestens 30 Minuten Kontaktzeit bei einem pH-Wert von weniger als 8,0. “ Diese Definition ist nur dann angebracht, wenn Benutzer Wasser direkt aus dem fließenden Wasserhahn trinken. Ein Gehalt an freiem Chlor von 0,5 mg / l freiem Chlor reicht aus, um die Wasserqualität über das Verteilungsnetz aufrechtzuerhalten, ist jedoch höchstwahrscheinlich nicht ausreichend, um aufrechtzuerhalten Die Qualität des Wassers, wenn dieses Wasser 24 Stunden lang in einem Eimer oder einer Kanister zu Hause gelagert wird.

Daher empfiehlt das SWS-Programm für Dosierungstests Folgendes:

• 30 Minuten nach der Zugabe von Natriumhypochlorit sollten nicht mehr als 2,0 mg / l freies Chlor vorhanden sein (dies stellt sicher, dass das Wasser keinen unangenehmen Geschmack oder Geruch hat).
• 24 Stunden danach Bei der Zugabe von Natriumhypochlorit zu Behältern, die von Familien zur Speicherung von Wasser verwendet werden, sollten mindestens 0,2 mg / l freies Chlor vorhanden sein (dies gewährleistet mikrobiologisch unbedenkliches Wasser).

Das SWS Die Programmmethodik führt zu einem Gehalt an freiem Chlor, der erheblich unter dem WHO-Richtwert liegt. F. oder freies Chlor im Trinkwasser, das einen Wert von 0,5 mg / l hat. Das SWS-Programm empfiehlt, freies Chlor in Haushalten von SWS-Benutzern zu testen, um festzustellen, ob Benutzer das System verwenden oder nicht und ob sie es ordnungsgemäß verwenden.Haushalte können besucht und vor Ort überprüft werden, um festzustellen, ob und wie viel freies Chlor in ihrem Trinkwasser vorhanden ist. Dieser Ansatz ist sehr nützlich für die Programmüberwachung, da das Vorhandensein von freiem Chlor in gespeichertem Wasser, das aus einer nicht chlorierten Quelle stammt, eine objektive Maßnahme ist, mit der Menschen die Hypochloritlösung verwenden.

Methoden zum Testen von freiem Chlor im Feld in Entwicklungsländern

In Entwicklungsländern gibt es drei Hauptmethoden zum Testen von Resten von freiem Chlor im Trinkwasser im Feld: 1) Pool-Testkits, 2) Farbrad Testkits und 3) Digitale Farbmessgeräte. Alle drei Methoden hängen von einer Farbänderung ab, um das Vorhandensein von Chlor zu identifizieren, und einer Messung der Intensität dieser Farbe, um zu bestimmen, wie viel Chlor vorhanden ist.

Pool Test Kits

Die Die erste Testoption verwendet eine flüssige Chemikalie OTO (Orthotolidin), die in Gegenwart von Gesamtchlor eine Farbänderung nach Gelb bewirkt. Sie füllen einfach ein Röhrchen mit Wasser, geben 1-5 Tropfen der Lösung hinzu und suchen nach dem Farbwechsel. Diese Kits werden in vielen Geschäften verkauft, um die Gesamtchlorkonzentration im Schwimmbadwasser zu testen. Diese Methode misst kein freies Chlor.

Vorteile der Pool-Testkits:

• Niedrige Kosten
• Sehr einfach zu verwenden

Nachteile der Pool-Testkits:

• Abbau der OTO-Lösung, der im Laufe der Zeit zu ungenauen Messwerten führt
• Im Allgemeinen keine zuverlässigen quantitativen Ergebnisse
• Fehlende Kalibrierung und Standardisierung

Farbrad-Testkit

Farbrad-Testkits verwenden eine chemische Pulver- oder Tabletten-DPD (N, N-Diethyl-p- Phenylendiamin), das in Gegenwart von Chlor eine Farbänderung nach Rosa bewirkt. Die Farbräder sind einfacher und kostengünstiger als digitale Messgeräte, da der Außendienstmitarbeiter zur Messung der Intensität der Farbänderung ein Farbrad verwendet, um die Farbe visuell an einen numerischen Wert für freies oder gesamtes Chlor anzupassen. Mit dem Testkit kann freies Chlor und / oder Gesamtchlor (unter Verwendung verschiedener Chemikalien im Kit) mit einem Bereich von 0 bis 3,5 mg / l gemessen werden, was 0 bis 3,5 ppm (parts per million) entspricht. P. >

Vorteile der Farbrad-Testkits:

• Genaue Messwerte bei sachgemäßer Verwendung
• Niedrige Kosten

Nachteile von Die Farbrad-Testkits:

• Mögliche Benutzerfehler
• Fehlende Kalibrierung und Standardisierung

Digitale Farbmessgeräte

Digitale Farbmessgeräte sind die genaueste Methode zur Messung von freiem Chlor und / oder Gesamtchlorrückständen im Feld in Entwicklungsländern. Diese Farbmessgeräte verwenden das folgende Verfahren: 1) Zugabe von DPD-Tabletten oder -Pulver in ein Fläschchen mit Probenwasser, das eine Farbänderung nach Rosa verursacht; und 2) Einsetzen des Fläschchens in ein Messgerät, das die Intensität der Farbänderung liest, indem eine Lichtwellenlänge emittiert wird und die Farbintensität (der freie und / oder Gesamtchlorrest) automatisch digital bestimmt und angezeigt wird. Der Bereich des Messgeräts beträgt 0 bis 4 mg / l, was 0 bis 4 ppm (parts per million) entspricht.

Vorteile der digitalen Farbmessgeräte:

• Sehr genau Messwerte
• Schnelle Ergebnisse

Nachteile der digitalen Farbmessgeräte:

• Kosten (höhere Kosten als bei anderen Methoden)
• Notwendigkeit der Kalibrierung mit Standards

Zusammenfassung

Die Auswahl der Messung von freiem und Gesamtchlor kann kompliziert und abhängig sein über eine Reihe von Faktoren in einem Programm, einschließlich der Notwendigkeit der Genauigkeit, der Kosten und der Anzahl der zu testenden Proben. Die Wahl hängt auch stark davon ab, wie die Daten verwendet werden. Einige Empfehlungen für die Auswahl einer Methode basierend auf den Stichprobenzielen sind nachstehend aufgeführt:

• Dosierungstests für ein neues Projekt: Wenn Sie Dosierungstests für ein nationales Projekt durchführen möchten, ist das SWS-Projekt von hoher Bedeutung empfiehlt die Verwendung der digitalen Farbmessgeräte. Die Genauigkeit der Messgeräte ist erforderlich, um sicherzustellen, dass die richtige Dosis erhalten wird.
• Programmüberwachung: Wenn Sie feststellen möchten, ob Benutzer das Chlor in ihren Häusern verwenden, überprüfen Sie die Proben vor Ort Haushaltswasser mit Pool-Testkits ist ausreichend und liefert einen einfachen Indikator für das Vorhandensein oder Fehlen von Gesamtchlor.

Projektbewertung: Wenn Sie feststellen möchten, ob Benutzer die richtige Menge hinzufügen Chlor und die Verwendung der Chlorlösung im Haushalt, Stichproben im Haushalt zur Probenahme des Haushaltswassers mit einem Farbrad-Kit liefern mehr Informationen als die Pool-Testkits (freies Chlor), bleiben jedoch relativ kostengünstig und einfach zu verwenden.