کلرزدایی
کلرزدایی
استفاده از سیستم های کلرزدایی از اواخر دهه ی 1970 افزایش یافت که علت آن مربوط به افزایش نگرانی ها در ارتباط با اثرات سمی بالقوه ی باقیمانده های کلر آزاد و ترکیبی بر روی ماهی ها و سایر موجودات آبزی بود. غلظت کلر باقیمانده در پساب کم تر از 0/05mg/l و بسته به طبقه بندی جریان آب پذیرنده حتی کمتر هم باشد.
فرآیند کلرزدایی ممکن است از طریق افزودن ترکیبات شیمیایی که باعث احیاء باقیمانده ی کلر به یون های کلرید می شوند انجام گرفته یا این که از واکنش های کربن فعال، هوادهی، وتلندها یا برکه ها برای این منظور استفاده شود. دی اکسید گوگرد و بی سولفیت سدیم رایج ترین ترکیبات شیمیایی هستند که به منظور کلرزدایی مورد استفاده قرار می گیرند.
دی اکسید گوگرد گاز مایعی است که غیرقابل اشتعال، غیر خورنده و بی رنگ بوده و در ظروف فولادی نگهداری می شود. مشابه گاز کلر، دی اکسید گوگرد نیز می تواند به صورت گازی یا محلول تزریق شود که فرآیندهای تغذیه ی محلول تقریبا کاربرد جهانی دارد. ملاحظات ایمنی مربوط به ذخیره سازی گاز دی اکسید گوگرد مشابه گاز کلر است.
ترکیبات احیاکننده ی گوگردی که به شکل نمک یا محلول وجود دارند نیز جهت کلرزدایی مورد استفاده قرار گرفته اند. بخصوص در جاهایی که از هیپوکلریت برای گندزدایی استفاده شده باشد. این ترکیبات شیمیایی بجز بی سولفیت سدیم شامل سولفیت سدیم، تیوسولفات سدیم و متا بی سولفیت سدیم نیز می شود. از بین این ترکیبات از بی سولفیت سدیم به طور گسترده ای جهت کلرزدایی از فاضلاب استفاده می شود.
سایر ترکیبات کلرزدایی که توسط تصفیه خانه های عمومی فاضلاب مورد استفاده قرار گرفته اند شامل تیوسولفات کلسیم و سدیم و اسید آسکوربیک می شود.
این عوامل کلرزدا باعث هیچگونه کاهش یا کاهش قابل اندازه گیری کمی در سطوح اکسیژن نمی شوند حتی وقتی که بیش از حد مورد نیاز برای کلر مورد استفاده قرار بگیرند. در نتیجه، احتمالا از این ترکیبات وقتی استفاده می شود که سطوح اکسیژن محلول در آب های پذیرنده در حد نگران کننده است. به علاوه این که تیوسولفات ها و اسید آسکوربیک جز ترکیبات شیمیایی سمی یا خطرناک محسوب نمی شوند. مزیت دیگر این ترکیبات در مقایسه با سایر عوامل کلرزدا شامل راحتی حمل و نقل، ذخیره سازی و مباحث مربوط به ایمنی آنها است.
از کربن فعال به شکل پودر یا گرانول نیز ممکن است بسته به شرایط مختص مکانی جهت کلرزدایی استفاده شود. نیازمندی های کربن و زمان های تماس معمولا با توجه به آزمایش پایلوت در محل تعیین می شوند و دوز کربن فعال پودری مورد نیاز در محدوده ی 30-40mg/l گزارش شده است.
استفاده از کربن فعال تنها به منظور کلرزدایی از لحاظ هزینه ای اثر بخش نیست ولی استفاده از کربن فعال گرانوله در تماس دهنده هایی که برای سایر نیازمندی های تصفیه ای نیز استفاده می شود ممکن است جهت کلرزدایی گزینه ی بهتری باشد.
انتخاب نوع عامل کلرزدا معمولا بستگی به میزان دسترسی و شرایط اقتصادی دارد. دوز تئوریکی و کاربردی مورد نیاز جهت کلرزدایی با هر یک از ترکیبات احیاکننده ی قوی گوگردی در جدول زیر خلاصه شده است.
| ترکیبات شیمیایی کلرزدا | دوز تئوریکی (mg/mg Cl2) | محدوده ی کاربری (mg/mg Cl2) |
|---|---|---|
| دی اکسید گوگرد | 0/9 | 1-1/2 |
| سولفیت سدیم | 1/78 | 1/8-2 |
| بی سولفیت سدیم | 1/47 | 1/5-1/7 |
| متا بی سولفیت سدیم | 1/34 | 1/4-1/6 |
| تیو سولفات سدیم | 0/56 | 0/6-0/9 |
| تیو سولفات کلسیم | 0/53 | 1/6-2/2 |
| اسید آسکوربیک | 2/46 | 2/9-3/3 |
ترکیبات شیمیایی کلرزدا عموما از نظر زمانی بسیار سریع ( طی چند ثانیه ) عمل می کند و به سرعت اختلاط بستگی دارد. حداقل زمان 30 ثانیه برای اختلاط و زمان تماس در جریان حداکثر ساعتی طراحی ذکر شده است.