Određivanje hlornog broja

Pre hlorinacije (hlorisanja) vode potrebno je odrediti hlorni broj.

Hlorni broj je količina aktivnog hlora, izražena u miligramima, koja je potrebna za dezinfekciju jednog litra određene vode.

Hlorni broj, predstavlja potrebu vode za hlorom, tj. količinu aktivnog hlora (mg Cl2) dovoljnu za oksidaciju prisutnih organskih i neorganskih materija koje mogu da se oksiduju, u jednom litru neke vode (npr. amonijak, cijanidi, gvožđe (II), mangan (II), nitriti, sulfidi, organske materije i same bakterije...).

Vrednost hlornog broja zavisi od prirodnog sastava vode i stepena njenog zagađenja, tj.od sadržaja svih materija koje mogu da reaguju sa hlorom. Određivanje hlornog broja vrši sedodavanjem hlora ispitivanoj vodi, a zatim se određuje višak ili ostatak (rezidua) hlora, tj.neredukovani (neutrošeni) hlor.

Postupak određivanja hlornog broja (kolorimetrijski)

1. Napravi se rastvor hlornog preparata, tako da 1 ml rastvora sadrži 1 mg aktivnog hlora.

2. Voda koja se ispituje naspe se u (najmanje) 5 boca od 1 litra.

3. U prvu bocu stavimo 1 ml rastvora, tj. 1 mg aktivnog hlora; u drugu 2 ml, odnosno 2 mg aktivnog hlora itd... povećavajući količinu rastvora, tj. aktivnog hlora do pete boce, u kojoj će biti 5 ml rastvora, odnosno 5 mg aktivnog hlora.

4. Posle 20 – 30 minuta se iz svake boce uzima po 10 ml vode, sipa se u epruvete i dodaje se po nekoliko kapi orto-toluidina, koji reaguje sa slobodnim hlorom, dajući žutu boju (služi kao indikator prisustva slobodnog ili rezidualnog hlora).

5. U onoj epruveti, u kojoj se pojavi žuta boja, postoji višak hlora, tzv. slobodan ili rezidualni hlor.

6. U epruvetama, u kojima nije došlo do promene boje, sav hlor je utrošen na oksidaciju, tj. dezinfekciju vode.

7. Ako se, npr. žuta boja pojavi u trećoj epruveti, tj. u vodi iz treće boce, to znači da je na dezinfekciju (oksidaciju organskih i neorganskih materija) utrošeno više od 2, a manje od 3 mg hlora (aktivnog) na 1 litar vode.

8. Da su utrošena sva 3 mg aktivnog hlora iz treće boce, ne bi se pojavila žuta boja posle dodavanja orto-toluidina, jer ne bi preostalo slobodnog hlora u višku, koji sa orto-toluidinom daje žutu boju.

9. Heligeovim, ili jednostavnim hlor-komparatorom, kolorometrijski utvrdimo koncentraciju rezidualnog (slobodnog) hlora u trećoj epruveti, merenjem intenziteta žute boje koja se pojavila posle dodavanja orto-toluidina.

10. Dobijenu vrednost oduzmemo od ukupne količine hlora dodatog u trećoj boci (3 mg) i tako dobijamo količinu utrošenog hlora za dezinfekciju ispitivane vode, tj. hlorni broj.

ЗАДАТАК 1.

Мерењем на ваги је утврђено да је за 8 часова утрошено 4 kg гасовитог хлора.

За исто време на водомеру је очитано да је у дистрибутивну мрежу потиснуто 8000 m3 воде. Код првог потрошача је (након деловања хлора у доводном цевоводу у трајању од пола часа) измерено 0,2 mg/l реидуалног хлора. Колика је потреба хлора (хлорни број)?

Rešenje

Izračunavanje hlornog broja (potrebe hlora), na ovaj način, vrši se izračunavanjem razlike količine dodatog hlora i rezidualnog hlora:

Ø 1 kg = 1000 gr Ø 1 gr = 1000 mgØ 1 m3= 1000 l

dodati hlor (utrošak hlora) = 4000 g/8000 m3 = 0,5 g/m3 =0,5*(1000 mg/1000 l) = 0,5 mg/l Cl2

Ø dodati hlor = potreba hlora + rezidualni hlor

Ø Kako rezidualni hlor iznosi 0,2 mg/l, to je vrednost potrebe za hlorom (hlornog broja):

0,5 – 0,2 = 0,3 mg/l Cl2

УРЕЂАЈИ ЗА ДЕЗИНФЕКЦИЈУ

ВОДЕ

ØУРЕЂАЈИ ЗА ДЕЗИНФЕКЦИЈУ ХЛОРОМ И ХЛОРНИМ ПРЕПАРАТИМА

ØУРЕЂАЈИ ЗА ДЕЗИНФЕКЦИЈУ ОЗОНОМ (ОЗОНИЗАТОРИ)

ØUV-УРЕЂАЈИ ЗА ДЕЗИНФЕКЦИЈУ (UV-ЛАМПЕ)

ØДРУГИ (АЛТЕРНАТИВНИ) УРЕЂАЈИ

Automatsko upravljanje hlorisanjem

УРЕЂАЈИ ЗА ДЕЗИНФЕКЦИЈУ ХЛОРОМ И ХЛОРНИМ

ПРЕПАРАТИМА

ØХЛОРИНАТОРИ

ØХИПОХЛОРИНАТОРИ

ØИМПРОВИЗОВАНИ -ХЛОРИНАТОРИ

ХЛОРИНАТОРИ

ØИнјектори хлор-гаса или хлор-диоксида

ØАутоматски уређаји

ØКористе се за дезинфекцију воде у већим водоводима

HLORINATOR Purifico V1 

ØГасни хлоринатор је преко редукционог вентила везан за хлорну боцу

ØВентил редукује притисак гаса из хлорне боце на вредност од 0,5 до 1 атмосфере

ØПреко вентила за дозирање, хлор-гас (или хлор-диоксид) долази у посуду за мешање са водом

ØГас се дозира непрекидно

ХИПОХЛОРИНАТОРИ

ØУређаји за континуирану дезинфекцију воде у мањим водоводима, код каптираних извора, резервоара итд...

ØКористе препарате хлора (који су, углавном, течни раствори)

ØНајчешће користе натријум хипохлорит (“Жавелова вода” - NaOCl), хлорни креч, хлорамин итд.

Ø Углавном су израђени од пластичне масеØ Различите запремине (од 72 до 500

литара)

Основни делови су:1. резервоар2. дозатор

Ø.Изливни крај дозатора се поставља на месту најјачег млаза воде при уливу у резервоар чисте воде, да би дошло до што бољег мешања воде и хлорног препарата

Ø Модерни тип хипохлоринатора – тзв. “Хлорна бомба”

Ø По конструкцији сличан хлоринаторима (гасним дозаторима), само што уместо хлор-гаса или хлор-диоксида, дозира хлорне препарате

Основни делови:1. резервоар за хлорни раствор2. регулатор притиска3. дозатор хлорног раствора

УРЕЂАЈИ ЗА ОЗОНИРАЊЕ ВОДЕ - ОЗОНИЗАТОРИ

Ø Оксидативно-дезинфекционо дејство ослобођеног насцентног кисеоника

Уређаји се, у основи, састоје из три дела:

1. Уређај за сушење ваздуха

2. Генератор за претварање кисеоника из ваздуха у озон

3. Инјектор за убацивање озона у базен за дезинфекцију

Ozonizator za vodu

Ozonizator za nadzemne bazene

UV-УРЕЂАЈИ ЗА ДЕЗИНФЕКЦИЈУ (UV-ЛАМПЕ)

Ø Вода мора бити беспрекорно бистра, у што тањем слоју, са што споријим протоком и на удаљености не већој од 20cm од UV-лампе!!!

Ø Још боље је кад се лампе уроне у воду!!!Ø Користи се када није могуће применити

друге методе, као у случају производње флаширане воде или код малих система (школе).

ØКварцне лампе са живиним парамаØАргонско-живине лампе

Ø у воду се не уводе агенси који мењају особине воде

Ø једноставна експлоатација уређајаØ мала потрошња енергије, али су мали и

капацитети, тј. учинци

Ø недостатак – непостојање резидуалног дејства

НАЧИН ПОСТАВЉАЊА UV-УРЕЂАЈА ЗА ДЕЗИНФЕКЦИЈУ ВОДЕ

АЛТЕРНАТИВНИ УРЕЂАЈИ(ЗА МАЊЕ КАПАЦИТЕТЕ)

Ø Микро- и ултрафилтри (флаширане воде), од0,1- 0,4µm)

Ø Порцулански филтриØ Бекерфелдови филтри од инфузоријске земљеØ Азбестни (Сајцови) филтриØ Филтри са сребром - олигодинамско дејство

метала (способност јона метала да убијају бактерије)

Ø НЕМАЈУ ВЕЛИКИ ЗНАЧАЈ ЈЕР СЕ ВРЛО РЕТКО КОРИСТЕ, ЗА МАЛЕ КОЛИЧИНЕ ВОДЕ

СРЕДСТВА ЗА ДЕЗИНФЕКЦИЈУ

ВОДЕ

1. Средства на бази хлора

2. Средства која нису на бази хлора

СРЕДСТВА НА БАЗИ ХЛОРА

ØПотребно је контактно време, тј. време експозиције воде хлору, за које он испољи и изврши своју дезинфекциону улогу!

ØЕлементарни хлор – у облику течности, транспортује се у челичним боцама под притиском од 6 - 10 атмосфера. Употребљава се за дезинфекцију воде у великим водоводима. Садржај хлора 100 %. Прави се хлорна вода (раствор).

Ø Хлор-диоксид – најефикасније и најјаче средство за дезинфекцију воде.70%хлора.Два и по пута ефикаснији од елементарног хлора, са краћим потребним временом контакта.

Ø Мало зависи од рН. Ø Делује и на бактеријске споре, вирусе и цисте

протозоа. Ø Веома непостојан. Ø Лако експлодира на директној сунчевој

светлости, у контакту с органским материјама и на собној температури при загревању.

Ø Оптимална концентрација за дезинфекцију је 0,2 до 0,5 mg/l.

Ø Оксидише манган, гвожђе, нитрите до нитрата, али са амонијаком не даје хлорамине као елементарни хлор.

Ø Елиминише мирис и поправља укус, посебно код вода које садрже фенолна једињења, јер не ствара хлор-феноле, који имају непријатан мирис и укус. Не ствара нуспродукте - трихалометане (ТНМ)!!!

Ø Али продукује хлорите и хлорате. Скуп!

Ø Натријум-хипохлорит (Жавелова вода - NaOCl ) – најчешће коришћено средство за дезинфекцију воде помоћу хипохлоринатора, код средњих и мањих водовода, бунара и пумпи, као и за дезинфекцију отпадних вода. Садржи 4–16 (најчешће око 12) % хлора. Нестабилан, јер се временом смањује концентрација хлора (“ветри”-isparljiv).

Ø Хлорни креч – беличасто-сиви прах. Веома хигроскопан, па га треба чувати у мањим паковањима, у пластичној амбалажи. Садржи 25–35 % хлора. И код доброг чувања губи хлор 0,2 – 0,5 % месечно. Тешко се раствара у води и, због талога који прави и јаког мириса, не препоручује за дезинфекцију воде за пиће. Много ширу примену има у индустрији и у дезинфекцији отпадних вода.

Ø Калцијум-хипохлорит –(beli prah) добија се мешањем натријум-хипохлорита и калцијум-хлорида или специјалним поступком хлоровања креча. Бели прах, лако растворљив у води. 5-10 пута стабилнији од хлорног креча и раствара се без талога. Садржи 70% хлора. Чувати га добро затвореног и заштићеног од светлости, температуре, влаге и угљен-диоксида, јер ови фактори утичу на његову стабилност.

Ø Хлорамини – стабилнији од хипохлорита, те их је лакше чувати. Дејство им је спорије, тзв. продужено дејство. 25% хлора. После хлорисања се неко време одржава сталан ниво резидуалног хлора, што им даје предност над хипохлоритима.

СРЕДСТВА КОЈА НИСУ НА БАЗИ

ХЛОРА

Ø Озон (О3) – јако оксидационо средство, јер ослобађа насцентни (атомски – О) кисеоник. Убија микроорганизме (делује и на вирусе!!!) и оксидише органске материје. Убија бактерије 600 до 3000 пута брже од хлора!!! 250 пута јаче оксидационо средство од хлора! Ефикасан у врло широком опсегу рН и температуре.Уклања боју и непријатан мирис и поправља укус воде. Разлаже фенолна једињења и делимично пестициде. Нема резидуално дејство! Непостојан. Производња скупа.

Ø Јод – само за хитну дезинфекцију малих количина воде, у недостатку хлорних средстава.

Ø Врло ефикасан за уништавње бактерија, спора, вируса и амеба у води за пиће.

Ø рН не утиче на ефикасност. Ø На ендемском струмогеном подручју примењује

сa посебном пажњом. Ø Резидуална концентрација остаје и до 24 часа!

Ø Резидуална концентрација остаје и до 24 часа!

Препоручено 1-2 mg/l воде (2% раствор – 2 капи/l воде).

Ø Контактно време 20 минута. Постоје јодне таблете на бази тријодида (1 таблета дезинфикује 1 литар воде).

Ø Може се јодирати само избистрена вода! Нарушава органолептичка својства воде (мења боју, укус и мирис). Скуп. Штетан у дужој примени.

Ø Калијум-перманганат – оксидационо средство. Може се употребити у размери 1:2000, само за врло мале и слабо загађене количине воде. Оставља тамно смеђу превлаку на посуди, која се тешко уклања. Убија вибрио колере, мада генерално не задовољава и не препоручује се као средство за дезинфекцију воде. Нема резидуално дејство.

Ø Соли тешких метала (сребро, бакар...) – (олигодинамско дејство метала)