Test del cloro libero

La presenza di cloro libero (noto anche come residuo di cloro, residuo di cloro libero, cloro residuo) nellacqua potabile indica che: 1) una quantità sufficiente di cloro è stata aggiunta inizialmente a lacqua per inattivare i batteri e alcuni virus che causano malattie diarroiche; e, 2) lacqua è protetta dalla ricontaminazione durante lo stoccaggio. La presenza di cloro libero nellacqua potabile è correlata allassenza della maggior parte degli organismi patogeni e quindi è una misura della potabilità dellacqua.

Questa pagina descrive:

• I processi che si verificano quando il cloro viene aggiunto allacqua e le definizioni coinvolte in questi processi
• Come e perché il progetto Safe Water System consiglia di testare il cloro libero
• Metodi da testare cloro libero sul campo nei paesi in via di sviluppo.

Definizioni

Quando il cloro viene aggiunto allacqua potabile, procede attraverso un serie di reazioni descritte di seguito.

Quando il cloro viene aggiunto allacqua, parte del cloro reagisce prima con materiali inorganici e organici e metalli nellacqua e non è disponibile per la disinfezione (questo è chiamato richiesta di cloro dellacqua). Dopo che la richiesta di cloro è soddisfatta, il cloro rimanente viene chiamato cloro totale. Il cloro totale è ulteriormente suddiviso in: 1) cloro combinato, che è la quantità di cloro che ha reagito con molecole inorganiche (nitrati, ecc.) E contenenti azoto organico (urea, ecc.) Per produrre disinfettanti deboli che non sono disponibili per la disinfezione e, 2) cloro libero, che è il cloro rimasto ed è disponibile per inattivare organismi patogeni; è una misura della potabilità dellacqua. Pertanto, il cloro totale è uguale alla somma delle misurazioni combinate di cloro e cloro libero.

Ad esempio, se si utilizza acqua completamente pulita senza contaminanti, la richiesta di cloro sarà zero e poiché non ci saranno sostanze inorganiche o materiale organico presente, non sarà presente cloro combinato. Pertanto, la concentrazione di cloro libero sarà uguale alla concentrazione di cloro aggiunto inizialmente. Nelle acque naturali, in particolare nelle riserve idriche superficiali come i fiumi, il materiale organico eserciterà una richiesta di cloro e composti inorganici come i nitrati formeranno cloro combinato. Pertanto, la concentrazione di cloro libero sarà inferiore alla concentrazione di cloro aggiunto inizialmente (Cloro libero = misurazione del cloro totale – misurazione del cloro combinato).

Perché testiamo Cloro libero nellacqua potabile?

Il programma SWS consiglia di testare il cloro libero in due circostanze:

• Per condurre test di dosaggio nelle aree di progetto prima dellinizio di un programma.
• Per monitorare e valutare i progetti di conformità alla clorazione testando lacqua immagazzinata nelle famiglie.

Lobiettivo del test di dosaggio è determinare la quantità di cloro (soluzione di ipoclorito di sodio) da aggiungere allacqua che verrà utilizzata per bere per mantenere il cloro libero nellacqua per il tempo medio di conservazione dellacqua in casa (tipicamente 4-24 ore). Questo obiettivo differisce dallobiettivo dei sistemi di trattamento delle acque basati su infrastrutture (condotte), il cui scopo è unefficace disinfezione agli endpoint (cioè i rubinetti dellacqua) del sistema: definito dallOMS (1993) come: “una concentrazione residua di libero cloro maggiore o uguale a 0,5 mg / L (0,5 ppm o parti per milione) dopo un tempo di contatto di almeno 30 minuti a pH inferiore a 8,0 “. Questa definizione è appropriata solo quando gli utenti bevono lacqua direttamente dal rubinetto che scorre. Un livello di cloro libero di 0,5 mg / L di cloro libero sarà sufficiente per mantenere la qualità dellacqua attraverso la rete di distribuzione, ma molto probabilmente non è adeguato da mantenere. la qualità dellacqua quando questa viene conservata in casa in un secchio o in una tanica per 24 ore.

Pertanto, il programma SWS raccomanda per i test di dosaggio che:

• 30 minuti dopo laggiunta di ipoclorito di sodio non dovrebbero essere presenti più di 2,0 mg / L di cloro libero (questo assicura che lacqua non abbia un sapore o un odore sgradevole).
• 24 ore dopo nellaggiunta di ipoclorito di sodio ai contenitori utilizzati dalle famiglie per immagazzinare lacqua dovrebbe essere presente un minimo di 0,2 mg / L di cloro libero (questo garantisce unacqua microbiologicamente sicura).

LSWS La metodologia del programma porta a livelli di cloro libero significativamente inferiori al valore guida dellOMS f o cloro libero nellacqua potabile, che è un valore di 0,5 mg / L. Il programma SWS consiglia di testare il cloro libero nelle case degli utenti SWS per valutare se gli utenti utilizzano o meno il sistema e se lo stanno utilizzando correttamente.Le famiglie possono essere visitate e “controllate in loco” per determinare se e quanto cloro libero è presente nella loro acqua potabile. Questo approccio è molto utile per il monitoraggio del programma perché la presenza di cloro libero nellacqua immagazzinata ottenuta da una fonte non clorata è una misura oggettiva che le persone stanno utilizzando la soluzione di ipoclorito.

Metodi per testare il cloro libero sul campo nei paesi in via di sviluppo

Esistono tre metodi principali per testare il cloro libero residuo nellacqua potabile sul campo nei paesi in via di sviluppo: 1) Kit per il test della piscina, 2) Ruota dei colori kit di test e 3) colorimetri digitali. Tutti e tre i metodi dipendono da un cambio di colore per identificare la presenza di cloro e da una misurazione dellintensità di quel colore per determinare la quantità di cloro presente.

Kit per test piscina

Il prima opzione per il test utilizza un liquido chimico OTO (ortotolidina) che provoca un viraggio del colore al giallo in presenza di cloro totale. Basta riempire un tubo con acqua, aggiungere 1-5 gocce della soluzione e cercare il cambiamento di colore. Questi kit sono venduti in molti negozi come un modo per testare la concentrazione di cloro totale nellacqua della piscina. Questo metodo non misura il cloro libero.

Vantaggi dei kit per il test della piscina:

• Basso costo
• Molto facile da usare

Svantaggi dei kit per il test del pool:

• Degradazione della soluzione OTO che causa letture imprecise nel tempo
• Risultati quantitativi generalmente non affidabili
• Mancanza di calibrazione e standardizzazione

Kit per il test della ruota dei colori

I kit per il test della ruota dei colori utilizzano un DPD chimico in polvere o in pastiglie (N, N dietil-p- fenilendiammina) che provoca un viraggio al rosa in presenza di cloro. Le ruote dei colori sono più semplici e meno costose dei misuratori digitali perché per misurare lintensità del cambiamento di colore, loperatore sul campo utilizza una ruota dei colori per abbinare visivamente il colore a una lettura numerica del cloro libero o totale. Il kit di test può essere utilizzato per misurare il cloro libero e / o il cloro totale (utilizzando diverse sostanze chimiche nel kit), con un intervallo di 0-3,5 mg / L, equivalente a 0-3,5 ppm (parti per milione).

Vantaggi dei kit per il test della ruota dei colori:

• Letture accurate se usate correttamente
• Basso costo

Inconvenienti di i kit di test della ruota dei colori:

• Potenziale di errore dellutente
• Mancanza di calibrazione e standardizzazione

Colorimetri digitali

I colorimetri digitali sono il modo più accurato per misurare il cloro libero e / o il cloro totale residuo sul campo nei paesi in via di sviluppo. Questi colorimetri utilizzano il seguente metodo: 1) aggiunta di pastiglie o polvere DPD in una fiala di acqua campione che provoca un viraggio al rosa; e, 2) inserimento della fiala in un misuratore che legge lintensità del cambiamento di colore emettendo una lunghezza donda della luce e determinando e visualizzando automaticamente lintensità del colore (il residuo di cloro libero e / o totale) in modo digitale. La gamma dello strumento è 0 – 4 mg / L, equivalente a 0 – 4 ppm (parti per milione).

Vantaggi dei colorimetri digitali:

• Altamente accurato letture
• Risultati rapidi

Svantaggi dei colorimetri digitali:

• Spese (costo maggiore rispetto ad altri metodi)
• Necessità di calibrazione con standard

Riepilogo

Selezionare come misurare il cloro libero e totale può essere complicato e dipende su una serie di fattori in un programma, inclusa la necessità di accuratezza, costo e numero di campioni da testare. La scelta dipende anche fortemente da come verranno utilizzati i dati. Di seguito vengono fornite alcune raccomandazioni per la scelta di un metodo basato sugli obiettivi di campionamento:

• Test di dosaggio per un nuovo progetto: se il tuo obiettivo è eseguire test di dosaggio per un progetto su scala nazionale, il progetto SWS è altamente raccomanda luso dei colorimetri digitali. La precisione dei misuratori è necessaria per garantire lottenimento della dose corretta.
• Monitoraggio del programma: se il tuo obiettivo è determinare se gli utenti utilizzano il cloro nelle loro case, controlli a campione in casa per campionare il lacqua domestica con i kit per il test della piscina è sufficiente e fornisce un semplice indicatore della presenza o dellassenza di cloro totale.

Valutazione del progetto: se il tuo obiettivo è determinare se gli utenti stanno aggiungendo la quantità corretta di cloro e utilizzando la soluzione di cloro in casa, i controlli a campione in casa per campionare lacqua domestica con un kit ruota dei colori forniscono maggiori informazioni rispetto ai kit di prova per piscina (cloro libero), pur rimanendo relativamente poco costosi e facili da usare. / p>