vapaan kloorin testaus

Vapaan kloorin (tunnetaan myös nimellä kloorijäämä, vapaa kloorijäännös, jäljelle jäävä kloori) esiintyminen juomavedessä osoittaa, että: 1) riittävä määrä klooria lisättiin aluksi vesi bakteerien ja joidenkin ripulitautia aiheuttavien virusten inaktivoimiseksi; ja 2) vesi on suojattu uudelleensaastumiselta varastoinnin aikana. Vapaan kloorin läsnäolo juomavedessä korreloi useimpien tauteja aiheuttavien organismien puuttumisen kanssa, ja se on siten veden juomakyvyn mittari.

Tällä sivulla kuvataan:

• Prosessit, jotka tapahtuvat, kun klooria lisätään veteen, ja näihin prosesseihin liittyvät määritelmät
• Kuinka ja miksi Safe Water System -hanke suosittelee vapaan kloorin testaamista
• Menetelmät testaamiseksi vapaa kloori kentällä kehitysmaissa.

Määritelmät

Kun klooria lisätään juomaveteen, se etenee sarja reaktioita, jotka kuvataan jäljempänä.

Kun klooria lisätään veteen, osa kloorista reagoi ensin vedessä olevien epäorgaanisten ja orgaanisten materiaalien ja metallien kanssa eikä sitä voida desinfioida (tätä kutsutaan veden klooritarpeeksi). Kun klooritarve on tyydytetty, jäljellä olevaa klooria kutsutaan kokonaisklooriksi. Kokonaiskloori jakautuu edelleen: 1) yhdistettyyn klooriin, joka on kloorin määrä, joka on reagoinut epäorgaanisten (nitraatit jne.) Ja orgaanisten typpeä sisältävien molekyylien (urea jne.) Kanssa tehden heikkoja desinfiointiaineita, joita ei voida desinfioida. ja 2) vapaa kloori, joka on jäljellä oleva kloori ja joka on käytettävissä inaktivoimaan sairauksia aiheuttavia organismeja; se mittaa veden juotavuutta. Täten kokonaiskloori on yhtä suuri kuin yhdistettyjen kloori- ja vapaan kloorin mittausten summa.

Esimerkiksi jos käytetään täysin puhdasta vettä, jossa ei ole epäpuhtauksia, klooritarve on nolla, ja koska epäorgaanisia tai orgaanista ainetta, yhdistettyä klooria ei ole läsnä. Siten vapaan kloorin pitoisuus on yhtä suuri kuin alun perin lisätyn kloorin pitoisuus. Luonnollisissa vesissä, erityisesti pintavedessä, kuten jokissa, orgaaninen materiaali tarvitsee klooria, ja epäorgaaniset yhdisteet, kuten nitraatit, muodostavat yhdistetyn kloorin. Siten vapaan kloorin pitoisuus on pienempi kuin alun perin lisätyn kloorin pitoisuus (vapaa kloori = kokonaiskloorimittaus – yhdistetty kloorimittaus).

Miksi testaamme Vapaa kloori juomavedessä?

SWS-ohjelma suosittelee vapaan kloorin testaamista kahdessa tilanteessa:

• Annostestauksen suorittaminen projekti-alueilla ennen ohjelman aloittamista.
• Seurata ja arvioida hankkeiden kloorausvaatimuksia testaamalla varastoitua vettä kotitalouksissa.

Annostestauksen tavoitteena on selvittää, kuinka paljon klooria (natriumhypokloriittiliuos) lisätään. veteen, jota käytetään juomiseen vapaan kloorin ylläpitämiseksi vedessä keskimääräisen veden varastointiajan kotitaloudessa (tyypillisesti 4-24 tuntia). Tämä tavoite eroaa infrastruktuuripohjaisten (putkistettujen) vedenkäsittelyjärjestelmien tavoitteesta, jonka tavoitteena on tehokas desinfiointi järjestelmän päätepisteissä (eli vesihanoissa): WHO: n (1993) määritelmän mukaan ”vapaan jäännöspitoisuus kloori vähintään 0,5 mg / L (0,5 ppm tai miljoonasosaa) vähintään 30 minuutin kontaktiajan jälkeen pH-arvossa alle 8,0. ” Tämä määritelmä on asianmukainen vain, jos käyttäjät juovat vettä suoraan virtaavasta hanasta.Vapaa klooripitoisuus 0,5 mg / l vapaata klooria riittää jäännöksenä veden laadun ylläpitämiseksi jakeluverkon kautta, mutta todennäköisesti ei riitä ylläpitämään veden laatu, kun tätä vettä varastoidaan kotona ämpärissä tai purkkikannussa 24 tunnin ajan.

SWS-ohjelma suosittelee siten annostestausta, joka:

• 30 minuutin kuluttua natriumhypokloriitin lisäämisestä vapaata klooria ei saa olla yli 2,0 mg / l (tämä varmistaa, ettei vedellä ole epämiellyttävää makua tai hajua).
• 24 tunnin kuluttua Natriumhypokloriitin lisääminen astioihin, joita perheet käyttävät veden varastointiin, vapaata klooria tulisi olla vähintään 0,2 mg / l (tämä varmistaa mikrobiologisesti turvallisen veden).

SWS Ohjelmamenetelmät johtavat vapaan kloorin tasoihin, jotka ovat huomattavasti WHO: n ohjearvoa f pienemmät tai vapaata klooria juomavedessä, joka on 0,5 mg / l. SWS-ohjelma suosittelee vapaan kloorin testaamista SWS-käyttäjien kodeissa sen arvioimiseksi, käyttävätkö käyttäjät järjestelmää ja käyttävätkö sitä oikein.Kotitalouksissa voidaan käydä ja tarkistaa paikalla, jotta voidaan selvittää, onko juomavedessä vapaata klooria ja kuinka paljon. Tämä lähestymistapa on erittäin hyödyllinen ohjelman seurannassa, koska vapaan kloorin läsnäolo klooratusta lähteestä saadussa varastoidussa vedessä on objektiivinen toimenpide, jota ihmiset käyttävät hypokloriittiliuosta.

Menetelmät vapaan kloorin testaamiseksi kentällä kehitysmaissa

On kolme päämenetelmää vapaan kloorijäämän testaamiseksi juomavedessä kentällä kehitysmaissa: 1) altaan testipakkaukset, 2) värirengas testisarjat ja 3) digitaaliset kolorimetrit. Kaikki kolme menetelmää riippuvat värimuutoksesta kloorin läsnäolon tunnistamiseksi ja kyseisen värin voimakkuuden mittaamisesta sen määrittämiseksi, kuinka paljon klooria on läsnä.

Allaskoestesarjat

Ensimmäinen testausvaihtoehto käyttää nestemäistä kemiallista OTO: ta (ortotolidiinia), joka aiheuttaa värimuutoksen keltaiseksi kokonaiskloorin läsnä ollessa. Täytät vain putken vedellä, lisäät 1-5 tippaa liuosta ja etsit värimuutosta. Näitä sarjoja myydään monissa myymälöissä keinona testata kokonaisklooripitoisuus uima-altaan vedessä. Tämä menetelmä ei mittaa vapaata klooria.

Allaskoestesarjojen edut:

• Alhaiset kustannukset
• Erittäin helppokäyttöinen

Pool testipakkausten haitat:

• OTO-ratkaisun hajoaminen, joka aiheuttaa epätarkkoja lukemia ajan myötä
• eivät yleensä ole luotettavia kvantitatiivisia tuloksia
• Kalibroinnin ja standardoinnin puute

Väripyörän testisarja

Värirenkaiden testipakkauksissa käytetään jauhe- tai tablettikemikaalia DPD (N, N diethyl-p- fenyleenidiamiini), joka aiheuttaa värimuutoksen vaaleanpunaiseksi kloorin läsnä ollessa. Värirenkaat ovat yksinkertaisempia ja halvempia kuin digitaalimittarit, koska värimuutoksen voimakkuuden mittaamiseksi kenttätyöntekijä käyttää väripyörää sovittamaan värin visuaalisesti vapaan tai kokonaiskloorin lukuarvoon. Testipakkausta voidaan käyttää vapaan kloorin ja / tai kokonaiskloorin mittaamiseen (käyttäen sarjassa erilaisia kemikaaleja), joiden alue on 0-3,5 mg / l, mikä vastaa 0-3,5 ppm (miljoonasosaa).

Värirenkaiden testipakkausten edut:

• Tarkat lukemat, jos niitä käytetään oikein
• Edulliset

Haittoja värirenkaiden testipakkaukset:

• Mahdollisuus käyttäjän virheisiin
• Kalibroinnin ja standardoinnin puute

Digitaaliset kolorimetrit

Digitaaliset kolorimetrit ovat tarkin tapa mitata vapaan kloorin ja / tai kloorin kokonaisjäämät kentällä kehitysmaissa. Nämä kolorimetrit käyttävät seuraavaa menetelmää: 1) DPD-tablettien tai jauheen lisääminen näytepulloon, joka aiheuttaa värin muutoksen vaaleanpunaiseksi; ja 2) ampullin asettaminen mittariin, joka lukee värimuutoksen voimakkuuden lähettämällä valon aallonpituuden ja automaattisesti määrittämällä ja näyttämällä värin voimakkuuden (vapaa ja / tai kokonaiskloorijäämä) digitaalisesti. Mittarin toiminta-alue on 0 – 4 mg / l, mikä vastaa 0 – 4 ppm (miljoonasosaa).

Digitaalisten kolorimetrien edut:

• Erittäin tarkka lukemat
• Nopeat tulokset

Digitaalisten kolorimetrien haitat:

• Kulut (korkeammat kustannukset kuin muut menetelmät)
• Standardien mukaisen kalibroinnin tarve

Yhteenveto

Vapaa- ja kokonaiskloorin mittaustavan valinta voi olla monimutkaista ja riippuvaista useista tekijöistä ohjelmassa, mukaan lukien tarkkuuden, kustannusten ja testattavien näytteiden lukumäärä. Valinta riippuu myös suuresti siitä, miten tietoja käytetään. Joitakin suosituksia näytteenottotavoitteisiin perustuvan menetelmän valitsemiseksi on yksityiskohtainen alla:

• Uuden projektin annostestaus: Jos tavoitteesi on tehdä annostestaus valtakunnallisessa projektissa, SWS-projekti on erittäin suosittelee digitaalisten kolorimetrien käyttöä. Mittareiden tarkkuus on välttämätön oikean annoksen saamiseksi.
• Ohjelman seuranta: Jos tavoitteesi on selvittää, käyttävätkö käyttäjät klooria kotonaan, tarkista kotona pistokokein kotitalousvesi uima-altaan testipakkauksilla on riittävä ja antaa yksinkertaisen indikaattorin kokonaiskloorin esiintymisestä tai puuttumisesta.

Projektin arviointi: Jos tavoitteena on selvittää, lisäävätkö käyttäjät oikean määrän klooria ja kodin klooriliuoksen käyttämistä, kodin pistetarkastukset kotitalousveden ottamiseksi väripyöräsarjalla antavat enemmän tietoa kuin uima-altaan testipakkaukset (vapaa kloori), mutta ovat silti suhteellisen halpoja ja helppokäyttöisiä. / p>