Klorlama Nedir?
KLORLAMA BİLGİ FORMU NEDİR?

Mikroorganizmalar nehirlerden, göllerden ve yeraltı sularından gelen ham sularda bulunabilir. Mikroorganizmaların tümü insan sağlığına zararlı olmasa da insanlarda hastalıklara neden olabilen bazı mikroorganizmalar vardır. Bunlara patojen denir.

Suda bulunan patojenler, içme suyu dağıtım sistemi yoluyla bulaşabilir ve suyu tüketenlerde su kaynaklı hastalıklara neden olabilir.

Su kaynaklı hastalıklarla mücadele için patojenleri etkisiz hale getirmek için farklı dezenfeksiyon yöntemleri kullanılmaktadır. Pıhtılaşma, çökeltme ve filtrasyon gibi diğer su arıtma süreçleriyle birlikte klorlama, kamu tüketimi için güvenli su oluşturur.

Klorlama, suyu dezenfekte etmek için kullanılabilecek birçok yöntemden biridir. Bu yöntem ilk olarak bir asırdan fazla bir süre önce kullanıldı ve bugün hala kullanılmaktadır.

İçme suyu kaynağı olacak olan suyun oksidasyonu ve dezenfeksiyonu için çeşitli klor veya klor içeren maddelerin kullanıldığı kimyasal bir dezenfeksiyon yöntemidir.

KLORLAMANIN TARİHİ

Klor ilk olarak 1744’te İsveç’te keşfedildi. O zamanlar insanlar sudaki kokuların hastalıkların bulaşmasından sorumlu olduğuna inanıyorlardı. 1835’te sudaki kokuları gidermek için klor kullanıldı, ancak 1890’a kadar klorun dezenfeksiyon için etkili bir araç olduğu anlaşılamadı; su yoluyla bulaşan hastalık miktarını azaltmanın bir yolu. Bu yeni bulguyla birlikte klorlama Büyük Britanya’da başlamış ve daha sonra 1908’de Amerika Birleşik Devletleri’ne ve 1917’de Kanada’ya yayılmıştır. Günümüzde klorlama en popüler dezenfeksiyon yöntemidir ve tüm dünyada su arıtımında kullanılmaktadır.

SUYUMUZU NEDEN KLORLU HALE GETİRİYORUZ?

Klorun dezenfektan olarak kullanıldığı yeni arıtma tesislerinde başarıyı sağlamak için çok sayıda araştırma ve çalışma yapılmıştır. Klorlamanın önde gelen bir avantajı, bakteri ve virüslere karşı etkili olduğu kanıtlanmış olmasıdır; ancak tüm mikropları etkisiz hale getiremez. Bazı protozoon kistleri klorun etkilerine karşı dirençlidir.

Protozoan kistlerin önemli bir endişe kaynağı olmadığı durumlarda, klorlama, pahalı olmayan ancak mevcut diğer birçok kirleticiyi dezenfekte etmede etkili olduğu için, kullanmak için iyi bir dezenfeksiyon yöntemidir. Klorlama işleminin uygulanması da diğer su arıtma yöntemlerine kıyasla oldukça kolaydır. Patojenlerin aşırı yüklenmesini nispeten hızlı bir şekilde ortadan kaldırabildiğinden, su acil durumlarında etkili bir yöntemdir. Acil su durumu, filtre arızasından arıtılmış ve ham suyun karışımına kadar her şey olabilir.

KLOR MİKROORGANİZMALARI NASIL İNAKTİVE EDER?
Klor, hücre zarına zarar vererek bir mikroorganizmayı inaktive eder. Hücre zarı zayıfladığında, klor hücreye girebilir ve hücre solunumunu ve DNA aktivitesini bozabilir (hücrenin hayatta kalması için gerekli olan iki süreç).

SULARIMIZI NE ZAMAN/NASIL KLORLANDIRIRIZ?

Klorlama, su arıtma işlemi boyunca herhangi bir zamanda/noktada yapılabilir – klor eklenmesi gereken belirli bir zaman yoktur. Klor uygulamasının her noktası daha sonra farklı bir su kirletici sorununu kontrol edecek ve böylece suyun arıtma tesisine girdiği andan ayrıldığı ana kadar eksiksiz bir arıtma yelpazesi sunacaktır.

Ön klorlama, klorun arıtma tesisine girdikten hemen sonra suya uygulanmasıdır. Ön klorlama adımında, klor genellikle doğrudan ham suya (arıtma tesisine giren arıtılmamış su) eklenir veya flaş karıştırıcıya (klorun hızlı, homojen dağılımını sağlayan bir karıştırma makinesi) eklenir. Sudaki algleri ve diğer sucul yaşam biçimlerini yok etmek için ham suya klor eklenir, böylece su arıtmanın sonraki aşamalarında sorunlara neden olmazlar. Flaş karıştırıcıda ön klorlamanın tat ve kokuları giderdiği ve su arıtma sistemi boyunca biyolojik büyümeyi kontrol ettiği bulunmuştur, böylece çökeltme tanklarında (katıların sudan yerçekimi ile çökeltilerek uzaklaştırıldığı) ve filtrasyon ortamında (suyun çökeltme tanklarına oturduktan sonra içinden geçtiği filtreler) büyümeyi önler. Klor ilavesi ayrıca mevcut olan herhangi bir demir, manganez ve/veya hidrojen sülfürü oksitleyecektir, böylece onlar da çökeltme ve filtrasyon adımlarında giderilebilir.

Dezenfeksiyon, filtrasyondan hemen önce ve sedimantasyondan sonra da yapılabilir. Bu biyolojik büyümeyi kontrol eder, demir ve manganezi giderir, tat ve kokuları giderir, alg büyümesini kontrol eder ve sudaki rengi giderir. Bu, sedimantasyon hücrelerindeki biyolojik büyüme miktarını azaltmaz.

Klorlama, genellikle çoğu arıtma tesisinde yapıldığı arıtma sürecindeki son adım olarak da yapılabilir. Bu klor ilavesinin temel amacı, suyu dezenfekte etmek ve dağıtım sisteminden geçerken suda kalacak klor kalıntılarını korumaktır. Daha düşük bir CT değeri gerektiğinden, filtrelenmiş suyun klorlanması daha ekonomiktir. Bu, konsantrasyon (C) ve temas süresinin (T) bir kombinasyonudur. CT kavramı bu bilgi notunda daha sonra tartışılacaktır. Su, çökeltme ve filtrasyondan geçtiğinde, birçok istenmeyen organizma ortadan kaldırılmıştır ve sonuç olarak, aynı etkinliği elde etmek için daha az klor ve daha kısa temas süresi gerekir. Klor kalıntısını desteklemek ve korumak için, bazen dağıtım sistemi içinde yeniden klorlama adı verilen bir işlem yapılır. Bu, dağıtım sistemi boyunca uygun klor kalıntı seviyelerinin korunmasını sağlamak için yapılır.

ARTIK KLOR, KESME NOKTASI
Arıtma işlemi sırasında suya eklenen her türlü klor, klorlu sudaki ana dezenfeksiyon bileşikleri olan hipokloröz asit (HOCl) ve hipoklorit iyonlarının (OCl-) oluşmasına neden olur. Daha fazla ayrıntı bu bilgi notunda daha sonra sağlanmaktadır.

Bir Form Klor + H 2 O -> HOCl + OCl –

İkisinden hipokloröz asit en etkili olanıdır. Suda bulunan her bir bileşiğin miktarı, klor ilavesinden önceki suyun pH seviyesine bağlıdır. Daha düşük pH seviyelerinde, hipokloröz asit baskın olacaktır. Hipokloröz asit ve hipoklorit iyonlarının kombinasyonu ‘serbest korin’ denilen şeyi oluşturur. Serbest klor, yüksek oksidasyon potansiyeline sahiptir ve kloraminler gibi diğer klor formlarından daha etkili bir dezenfektandır. Oksidasyon potansiyeli, bir bileşiğin diğeriyle ne kadar kolay reaksiyona gireceğinin bir ölçüsüdür. Yüksek oksidasyon potansiyeli, birçok farklı bileşiğin bileşikle reaksiyona girebileceği anlamına gelir. Bu ayrıca, bileşiğin başkalarıyla reaksiyona girmeye hazır olacağı anlamına gelir.

Kombine klor, klor ve amonyak arasındaki reaksiyon sonucu oluşan organik azot bileşikleri ve kloraminlerin kombinasyonudur. Kloraminler, daha düşük oksidasyon potansiyeli nedeniyle suyu dezenfekte etmede serbest klor kadar etkili değildir. Serbest klor yerine kloraminlerin oluşturulması nedeniyle, amonyak su arıtma prosesinde başlangıçta arzu edilen bir ürün değildir, ancak arıtma sonunda sistemde klordan daha uzun süre kalan ikincil bir dezenfektan olarak kloraminler oluşturmak için eklenebilir. , dağıtım sistemi boyunca temiz içme suyu sağlamak.

Suyu dezenfekte etmek için gereken klor miktarı, arıtılması gereken sudaki safsızlıklara bağlıdır. Sudaki birçok kirlilik, mevcut tüm kirliliklerle reaksiyona girmek için büyük miktarda klor gerektirir. Eklenen klor, klor kalıntısı mevcut olmadan önce sudaki tüm safsızlıklarla reaksiyona girmelidir. Tüm safsızlıkları karşılamak için gereken klor miktarına ‘klor talebi’ denir. Bu aynı zamanda serbest klor üretilmeden önce ihtiyaç duyulan klor miktarı olarak da düşünülebilir. Klor talebi karşılandıktan sonra kırılma noktası klorlaması (klor talebi karşılanana kadar suya klor eklenmesi) meydana gelir. Kırılma noktasından sonra eklenen herhangi bir ilave klor, eklenen klor miktarıyla orantılı bir serbest klor kalıntısı ile sonuçlanacaktır. Kalan klor, eklenen klor miktarı ile klor ihtiyacı arasındaki farktır. Çoğu su arıtma tesisi, kırılma noktasının ötesinde klor ekleyecektir.
Klor ilavesi sırasında suda amonyum varsa, kırılma noktası klorlama, tüm amonyum klor ile reaksiyona girene kadar gerçekleşmeyecektir. Serbest klor ve kırılma noktası klorlama elde edilebilmesi için amonyaktan 10 ila 15 kat daha fazla klor gerekir. Küçük su arıtma tesisleri genellikle gerekli klorun sadece bir kısmını (amonyum iyonlarına göre) ekler ve su kaynaklarını gerektiği gibi dezenfekte edemez.

Oluşan kloraminlerin türü, klor ilavesinden önceki suyun pH’ına bağlıdır. 4.5 ve 8.5 pH seviyeleri arasında, suda hem monokloramin hem de dikloramin oluşur. 4,5 pH’da dikloramin baskın formdur ve bunun altında trikloramin baskındır. 8.5’in üzerindeki bir pH’ta, monokloramin baskın formdur. Hipokloröz asit, amonyak ile en hızlı hızında, 8.3 civarında bir pH seviyesinde reaksiyona girer.

Klor/amonyak nitrojen oranı, ne tür artık üretildiğini karakterize eder.

KLORUN BAŞKA KULLANIM ALANLARI VAR MI?

Klorlamanın temel amacı suyu dezenfekte etmektir, ancak başka birçok faydası da vardır. Ozonlama ve ultraviyole radyasyon gibi diğer bazı dezenfeksiyon yöntemlerinden farklı olarak, klorlama, su depolama tanklarında veya su dağıtım sistemi içinde patojen yeniden büyüme şansını azaltmak için artık sağlayabilir. Bazen, dağıtım sistemleri depolama tanklarından oldukça uzakta olabilir ve çıkmaz bölümlerde veya suyun kullanılmadığı yerlerde, tüketime gönderilen arıtılmış suda uygun (klor) kalıntı sağlanamazsa patojenler yeniden büyüyebilir. Bu, dağıtım sistemlerinde kötü su kalitesinin yanı sıra, dağıtılan temiz, arıtılmış suyu kirletecek balçık ve biyofilmlerle sonuçlanır. Birçok devlet çevre kurumu, sistemdeki tüm noktalarda bulunması gereken klor kalıntısı miktarı için kılavuzlar veya standartlar belirlemiştir. Her il için yönergeler aşağıdaki tabloda gösterilmektedir.

İller için Klor Kalıntı (serbest klor) tablosu
Suya klor eklenmesi, kalıntı sağlamanın yanı sıra: demir, manganez, tat ve koku bileşiklerini oksitler, sudaki rengi giderir, hidrojen sülfürü yok eder ve çökeltme ve filtrasyon gibi diğer su arıtma işlemlerine yardımcı olur. Oksitleyici çözünür indirgenmiş demir ve manganez, oksitlenmiş demir ve manganez suda çözünmediğinden partikül oluşumuna neden olur.

KLOR HEPSİ AYNI MI?
Klorlama işlemi, suya klor eklenmesini içerir, ancak klorlama ürününün mutlaka saf klor olması gerekmez. Klorlama, klor içeren maddeler kullanılarak da gerçekleştirilebilir. Gerekli pH koşullarına ve mevcut saklama seçeneklerine bağlı olarak farklı klor içeren maddeler kullanılabilir. Su arıtımında kullanılan en yaygın üç klor türü şunlardır: klor gazı, sodyum hipoklorit ve kalsiyum hipoklorit.

KLOR GAZI
Klor gazı yeşilimsi sarı renkte ve çok zehirlidir. Havadan ağırdır ve bu nedenle kabından serbest bırakılırsa yere batar. Klor gazını iyi bir dezenfektan yapan şey toksik etkisidir, ancak su kaynaklı patojenlerden daha fazlası için toksiktir; aynı zamanda insanlar için toksiktir. Solunum tahriş edicidir ve ayrıca cildi ve mukus zarlarını tahriş edebilir. Yüksek miktarda klor gazı dumanına maruz kalmak, ölüm dahil ciddi sağlık sorunlarına neden olabilir. Ancak klor gazının suya girdikten sonra hipokloröz asit ve hipoklorit iyonlarına dönüştüğünü ve dolayısıyla insan toksik özelliklerinin tükettiğimiz içme suyunda bulunmadığını anlamak önemlidir.

Klor gazı, kehribar renginde sıkıştırılmış bir sıvı olarak satılmaktadır. Klor, sıvı olarak sudan daha ağırdır (daha yoğundur). Klor sıvısı kabından salınırsa hızla gaz haline geri döner. Klor gazı, kullanımı en ucuz klor şeklidir. Su arıtımı için gereken tipik klor gazı miktarı 1-16 mg/L sudur. Arıtılması gereken suyun kalitesine bağlı olarak farklı miktarlarda klor gazı kullanılır. Su kalitesi kötüyse, temas süresi artırılamıyorsa suyu dezenfekte etmek için daha yüksek konsantrasyonda klor gazı gerekecektir.

Suya (H2O) klor gazı (Cl2) eklendiğinde, hipokloröz asit (HOCl) üretmek üzere hızla hidrolize olur ve hipokloröz asit daha sonra hipoklorit iyonlarına (OCl-) ve hidrojen iyonlarına (H+) ayrışır.

Cl 2 + H 2 O -> HOCl + H + + OCl –

Hidrojen iyonları üretildiği için su daha asidik hale gelecektir (suyun pH’ı düşecektir). Ayrışma miktarı suyun orijinal pH’ına bağlıdır. Suyun pH’ı 6,5’in altındaysa, hemen hemen hiç ayrışma olmaz ve hipokloröz asit baskın olur. 8.5’in üzerindeki bir pH, klorun tamamen ayrışmasını görecek ve hipoklorit iyonları hakim olacaktır. 6.5 ile 8.5 arasındaki bir pH, suda hem hipokloröz asit hem de hipoklorit iyonlarının bulunduğunu görecektir. Hipokloröz asit ve hipoklorit iyonları birlikte serbest klor olarak adlandırılır. Hipkloröz asit daha etkili dezenfektandır ve bu nedenle dezenfeksiyon için daha düşük bir pH tercih edilir.

KALSİYUM HİPOKLORİT
Kalsiyum hipoklorit (CaOCl), hipokloröz asidin kalsiyum tuzlarından oluşur. Klor gazının (Cl 2 ) çözülmesiyle üretilir.) bir kalsiyum oksit (CaO) ve sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisine dönüştürülür. Kalsiyum hipoklorit, tablet şeklinde veya granüler bir toz halinde gelen beyaz, aşındırıcı bir katıdır. Kalsiyum hipoklorit çok kararlıdır ve uygun şekilde paketlendiğinde büyük miktarlarda satın alınabilir ve ihtiyaç duyulana kadar saklanabilir. Ancak kimyasal çok aşındırıcıdır ve bu nedenle suyu arıtmak için kullanıldığında uygun işlem gerektirir. Kalsiyum hipoklorit kuru bir yerde saklanmalı ve organik maddelerden uzak tutulmalıdır. Kalsiyum hipoklorit ve organik madde kombinasyonu bir patlama için yeterli ısı oluşturabileceğinden, ahşap, kumaş veya petrolün yakınında saklanamaz. Ayrıca, tabletler/granül toz nemi kolayca emeceği ve bunun sonucunda (toksik) klor gazı oluşturacağı için nemden de uzak tutulmalıdır.

Suyu arıtırken, klor gazı kullanmaya göre daha az miktarda kalsiyum hipoklorit gerekir. Klor gazı için gereken 1-16 mg/L ile karşılaştırıldığında, sadece 0,5-5 mg/L kalsiyum hipoklorit gereklidir. Suya kalsiyum hipoklorit eklendiğinde hipoklorit ve kalsiyum iyonları üretilir.

Ca(OCl) 2 -> Ca +2 + 2OCl –

Klor gazının yaptığı gibi pH’ı düşürmek yerine, kalsiyum hipoklorit suyun pH’ını arttırır (suyu daha az asidik hale getirir). Bununla birlikte, hipokloröz asit ve hipoklorit konsantrasyonları hala suyun pH’ına bağlıdır; bu nedenle suyun pH’ını düşürerek, suda hipokloröz asit mevcut olacaktır. Sonuç olarak, hem kalsiyum hipoklorit hem de klor gazı aynı tip artıklar üretir.

SODYUM HİPOKLORİT

Sodyum hipoklorit (NaOCl), hipokloröz asidin sodyum tuzlarından oluşur ve dezenfektan olarak kullanılabilen klor içeren bir bileşiktir. Klor gazı bir sodyum hidroksit çözeltisi içinde çözüldüğünde üretilir. Sıvı formda, açık sarı renkte berrak ve güçlü bir klor kokusuna sahiptir. Sodyum hipoklorit aşırı derecede aşındırıcıdır ve serin, karanlık ve kuru bir yerde saklanmalıdır. Sodyum hipoklorit doğal olarak ayrışır; bu nedenle bir seferde bir aydan fazla saklanamaz. Kullanılabilecek tüm farklı klor türleri arasında kullanımı en kolay olanıdır.

Su arıtımı için gereken sodyum hipoklorit miktarı, diğer iki klor türünden çok daha azdır ve 0,2-2 mg NaOCl/L su önerilir. Kalsiyum hipoklorit gibi, sodyum hipoklorit de bir hipoklorit iyonu üretecektir, ancak kalsiyum iyonları yerine sodyum iyonları üretilir. NaOCl ayrıca hipoklorit iyonlarının oluşumu yoluyla suyun pH’ını da artıracaktır. Daha etkili bir dezenfektan olan hipokloröz asit elde etmek için suyun pH’ının düşürülmesi gerekir.

NaOCl -> Na + + OCl –

KLOR, PATOJENLERİ ORTADAN KALDIRMANIN KESİN BİR YOLU MU?
Klorlamanın bakteri ve virüslere karşı çok etkili olduğu kanıtlanmıştır. Ancak, tüm su kaynaklı patojenleri dezenfekte edemez. Bazı patojenler, yani protozoon kistleri, klorun etkilerine karşı dirençlidir. Protozoon kistlerinin iki örneği olan Cryptosporidium ve Giardia, neden olabilecekleri ciddi hastalıklar nedeniyle büyük endişe yarattı. 2001’de North Battleford’da ve Nisan 1993’te Milwaukee’de salgının nedeni Cryptosporidium’du. Giardia ve Cryptosporidium seviyelerinin yüksek olduğu ham sularda başka bir dezenfeksiyon yöntemi düşünülmelidir. Bu protozoalar hakkında daha fazla bilgi için lütfen halka açık bilgiler bölümünde kendi adlarını taşıyan bilgi sayfalarını okuyun.

KLORLU SU ‘ DAYANIKLI’ MI?
Dezenfeksiyon işlemini etkileyen birçok faktör vardır. Bunlardan klor konsantrasyonu veya dozu ve klorin temas süresi (klorun sudaki herhangi bir kirlilikle reaksiyona girmesine izin verilen süre) en önemli faktörlerdir.

Klorun, insan tüketimi için arıtılan suda bulunabilecek herhangi bir mikroorganizmayı inaktive etmesi için zamana ihtiyacı vardır. Klor mikroorganizmalarla ne kadar uzun süre temas ederse, süreç o kadar etkili olacaktır. Temas süresi, klorun ilk eklendiği andan suyun kullanıldığı veya tüketildiği zamana kadar geçen süredir.

Aynı pozitif ilişki klor konsantrasyonu dikkate alındığında da görülmektedir. Klor konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, su dezenfeksiyon işlemi o kadar etkili olur. Bu ilişki doğrudur çünkü konsantrasyon arttıkça dezenfeksiyon için klor miktarı artar. Klor konsantrasyonu ve dezenfeksiyon etkinliği arasındaki ilişkinin aksine, klor konsantrasyonu ve klorun su ile temas süresi ters bir ilişki gösterir. Klor konsantrasyonu arttıkça, gerekli su-klor temas süresi nihayetinde azalır. Dezenfeksiyon seviyesini (D) belirlemek için bir CT değeri hesaplanabilir. Bu değer, klor konsantrasyonunun (C) ve temas süresinin (T) ürünüdür. Formül aşağıdaki gibidir: C*T=D. Bu konsept, klor konsantrasyonundaki (C) bir artışın, aynı istenen dezenfeksiyon seviyesini elde etmek için daha az temas süresi gerektireceğini göstermektedir. Diğer bir olasılık, dezenfeksiyon seviyesinin aynı kalması için daha düşük bir klor konsantrasyonu gerektirecek temas süresinde bir artış olabilir.

Gerekli CT değeri, sudaki patojenlerin türü, suyun bulanıklığı, suyun pH’ı ve suyun sıcaklığı gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Bulanıklık, suda asılı kalan maddedir ve patojen türleri, E.coli ve Campylobacter gibi bakterilerden Hepatit A dahil virüslere kadar değişebilir. Daha düşük sıcaklıklarda, daha yüksek bulanıklık veya daha yüksek pH seviyelerinde, CT değeri (yani dezenfeksiyon seviyesi) artırılmalıdır, ancak daha düşük bulanıklıkta, suda dezenfektanın mikroorganizmalarla temasını önleyecek daha az asılı malzeme vardır, bu nedenle daha düşük bir CT değeri gerektirir. Daha yüksek bir su sıcaklığı ve daha düşük bir pH seviyesi de daha düşük bir CT değerine izin verecektir.

SAFSIZLIK REAKSİYONLARI
Klor, bir dizi farklı madde ile reaksiyona girebilir. Ham suda, eklenen klor ile reaksiyona girecek bir dizi farklı safsızlık olabilir ve bu da klor talebinin artmasına neden olabilir. Sonuç olarak, aynı inaktivasyon seviyesi için daha fazla klor eklenmesi gerekecektir. Suda bulunabilecek bazı önemli kirlilikler şunları içerir: çözünmüş demir, hidrojen sülfür, brom, amonyak, nitrojen dioksit ve organik malzeme. Bazı durumlarda, klorun safsızlıklarla reaksiyona girmesi sonucu suyun kalitesini arttırır (istenmeyen elementleri ortadan kaldırarak), bazı durumlarda ise klor-impurite reaksiyonları insan sağlığına zararlı istenmeyen yan ürünler oluşturacaktır. Klor ilk önce inorganik safsızlıklarla (çözünmüş demir, brom, amonyak vb.)

Varsa suya istenmeyen bir metalik tat verecek olan demir, hipokloröz asit (suya saf klor ilave edildikten sonra oluşan serbest klorun daha güçlü formu) ile reaksiyona girecek inorganik bileşiklerden biridir. Hipokloröz asit ile reaksiyona girerek, çözünmüş demir, reaksiyon sonucunda bir çökelti oluştuğundan, çözünür bir durumdan çözünmez bir duruma geçecektir. Çözünmeyen haldeki demir çökeltisi, su arıtma merkezinde filtrasyon işlemi ile uzaklaştırılabilir.

2Fe 2+ (sıvı) + HOCI + 5H 2 O -> 2 Fe (OH) 3 (katı) + 5H + + Cl –

Hipokloröz asit, arıtılan suda varsa, hidrojen sülfür (H2S) ile de reaksiyona girebilir. Hidrojen sülfür, suya istenmeyen bir koku verdiği için suda istenmeyen bir kirliliktir. 1 mg/L’nin altındaki seviyelerde hidrojen sülfür suya küf kokusu verirken, 1 mg/L’nin üzerindeki seviyelerde çürük yumurta kokusu hakim olacaktır. Hidrojen sülfür de zehirlidir. Hipokloröz asit ve H2S reaksiyonu, ürünleri olarak hidroklorik asit ve kükürt iyonlarını verir.

H 2 S + HOCl -> H + + Cl – + S + H 2 O

Sudaki brom, istenmeyen bileşiklerin üretilmesine neden olabilir. Brom iyonları, hipobromöz asit oluşturmak için hipokloröz asit ile reaksiyona girebilir. Hipobromöz asit ayrıca dezenfektan özelliklere sahiptir ve hipokloröz asitten daha reaktiftir. Hipokloröz asit veya hipobromöz asit, sudaki organik malzeme ile reaksiyona girecek ve trihalometanlar gibi halojenli yan ürünler oluşturacaktır.

Br – + HOCl -> HOBr + Cl –

Amonyak suda bulunabilen bir bileşiktir. Sudaki yaşam için bir besindir, ancak yüksek konsantrasyonlarda toksik hale gelecektir. Amonyak, çürüyen maddenin bir sonucu olarak üretilir ve bu nedenle suda doğal olarak bulunur; bununla birlikte, insan faaliyeti aynı zamanda suya büyük miktarda amonyak salar ve bu da endişeye neden olabilecek artan bir amonyak seviyesine katkıda bulunur. Bazı ‘insan faaliyeti kaynakları’ şunları içerir: belediye atık su arıtma tesisleri, tarımsal salınımlar ve kağıt hamuru ve kağıt fabrikaları, madenler, gıda işleme ve gübre üretimi gibi endüstriyel salınımlar. Amonyak ve klor arasındaki reaksiyonlar, topluca kloraminler olarak bilinen monokloraminler, dikloraminler ve trikloraminler üretecektir. Bu bileşikler, dezenfeksiyon kapasitesine sahip oldukları için su arıtma işlemine faydalıdır,

Klor ayrıca fenollerle reaksiyona girerek düşük seviyelerde tat ve koku sorununa neden olan monoklorofenoller, diklorofenoller veya triklorofenoller üretir. Daha yüksek seviyelerde, klorofenoller toksiktir ve solunum ve enerji depolama sürecini etkiler. Klorofenoller esas olarak insan yapımı bileşiklerdir, ancak hayvan atıklarında ve çürüyen organik maddelerde doğal olarak bulunabilirler.

KLORLU SU İLE SAĞLIK ENDİŞELERİ VAR MI?
Klor sadece mikroorganizmalar için değil, insanlar için de toksik olabilir. İnsanlar için
klor gözler, burun kanalları ve solunum sistemi için tahriş edicidir. Klor gazı, akut sağlık etkilerine neden olabileceğinden ve 1000 ppm kadar düşük konsantrasyonlarda ölümcül olabileceğinden dikkatli bir şekilde kullanılmalıdır. Bununla birlikte, klor gazı aynı zamanda su arıtımı için en ucuz klor şeklidir ve bu da onu sağlık tehdidi ne olursa olsun çekici bir seçim haline getirir.

İçme suyunda, klor konsantrasyonu genellikle çok düşüktür ve bu nedenle akut maruziyette sorun teşkil etmez. Daha fazla endişe kaynağı, klorlu suya kronik maruziyet nedeniyle uzun vadeli kanser riskidir. Bunun başlıca nedeni, klorlamanın yan ürünleri olan trihalometanlar ve diğer dezenfeksiyon yan ürünleridir. Trihalometanlar kanserojendir ve klorlu içme suyunda endişe konusu olmuştur. Klorlu su, artan mesane, kolon ve rektum kanseri riski ile ilişkilendirilmiştir. Mesane kanseri durumunda risk iki katına çıkabilir. İçme suyundaki kanserojenlerle ilgili endişeler olsa da Health Canada’ Hastalık Kontrol Laboratuvarı Merkezi, klorlu suyun bulaşıcı hastalıkları kontrol etmedeki faydalarının, klorlama ile ilişkili risklerden daha ağır bastığını ve bunun kesilmesini haklı çıkarmak için yeterli olmayacağını söylüyor. Bununla birlikte, Avrupa’da, birçok toplulukta koroya devam edilmemiştir.

KLORLAMA YAN ÜRÜNLERİ

Dezenfeksiyon işlemindeki reaksiyonlardan çok sayıda farklı yan ürün üretilebilir. İnorganik bileşikler ile klor arasındaki reaksiyonlardan oluşan yan ürünler zararsızdır ve süzülerek sudan kolaylıkla uzaklaştırılabilir. Kloraminler gibi diğer yan ürünler de dezenfekte edici özelliklere sahip oldukları için dezenfeksiyon işlemi için faydalıdır. Ancak organik madde ile reaksiyona giren klordan üretilebilecek istenmeyen bileşikler de vardır. Şu anda en çok endişe duyulan bileşikler trihalometanlar (THM’ler) ve haloasetik asitlerdir (HAA’lar). THM’ler ve HAA’lar, klor ile hümik asitler ve fulvik asitler (her ikisi de organik maddenin çürümesinden oluşur) gibi organik maddeler arasındaki reaksiyonlarla halojenli organikler oluşturmak için oluşturulur.

Trihalometanlar çeşitli kanser türleri ile ilişkilidir ve kanserojen olarak kabul edilir. En çok endişe duyulan trihalometan, triklorometan olarak da adlandırılan kloroformdur. Bir zamanlar ameliyat sırasında anestezik olarak kullanılıyordu, ancak şimdi diğer kimyasalların yapımında kullanılıyor. Yaklaşık 900 ppm kloroform baş dönmesine, yorgunluğa ve baş ağrısına neden olabilir. Kronik maruziyet karaciğer ve böbreklerde hasara neden olabilir. Diğer zararlı dezenfeksiyon yan ürünleri şunlardır: triklorasetik asit, dikloroasetik asit, bazı haloasetonitriller ve klorofenoller.

Triklorasetik asit, ticari olarak bir herbisit olarak kullanılmak üzere üretilir ve ayrıca içme suyunda da üretilir. Bu kimyasal, insanlar için kanserojen olarak sınıflandırılmamıştır ve hayvanlar için sınırlı bilgi vardır. Dikloroasetik asit tahriş edici, aşındırıcı ve mukoza zarlarına karşı yıkıcıdır. Bu aynı zamanda şu anda bir insan kanserojeni olarak sınıflandırılmamıştır. Haloasetonitriller geçmişte pestisit olarak kullanılıyordu, ancak artık üretilmiyor. Klor, doğal organik madde ve bromür arasındaki reaksiyon sonucu üretilirler. Klorofenoller tat ve koku sorunlarına neden olur. Zehirlidirler ve daha yüksek konsantrasyonlarda bulunduklarında vücuttaki solunum ve enerji depolama sürecini etkilerler.

ÇÖZÜM
Klorlama, uzun yıllardır kullanılan çok popüler bir su dezenfeksiyon yöntemidir. Bakteri ve virüsleri öldürmede etkili olduğu gösterilmiştir, ancak bazı protozoon kistleri için değil. Bir kanserojen dezenfeksiyon yan ürünü olan trihalometanlarla ilgili endişeler nedeniyle, birçok topluluk bu sürecin devam etmesi konusunda tereddütlü hale geldi.

Klorlamanın bazı dezavantajları olmasına rağmen, su dezenfeksiyonunun en popüler, güvenilir ve uygun maliyetli yöntemi olmaya devam etmektedir.