DEZENFEKSİYON Sularda bulunan hastalık yapıcı (patojen) organizmaların yok edilmesi veya etkisiz hale getirilmesi maksadıyla yapılan işleme dezenfeksiyon denilmektedir. İçme ve kullanma suları ile bulaşan tifo ve dizanteri gibi salgın hastalıkların önlenmesinde 100 yıldan beri en yaygın şekilde kullanılmaktadır. Suyun içerdiği bütün canlı organizmaların yok edilmesine ise (sporlar dahil) suyun sterilizasyonu denir. Sterilizasyon, dezenfeksiyonun bir kademe daha ilerisidir. Spor bakteriler, diğer bakterilere nazaran dezenfektan maddelere karşı daha dayanıklı olduklarından normal dezenfeksiyon muamelesiyle giderilemezler. Dezenfeksiyon bu yönüyle bakteri, algler, sporlar ve virüsler gibi tüm organizmaların yok edildiği sterilizasyon işleminden ayrılır. Gerçekte Dezenfeksiyon işlemi ile etkisiz hale getirilemeyen hastalık yapıcı organizmalar bulunmaktadır. Dezenfektan etkisi olan çok sayıda kimyevi madde olmakla birlikte, zararlı etkisi olmayan ve uygulaması kolay olan dezenfektan madde sayısı sınırlıdır.
BAŞLICA P ATOJENLER VE SU YOLUYLA BULAŞAN HASTALIKLAR Hastalıklar Patojenler Bakteriyel Tifo Paratifo Slamonella Thyphi Salmonella Paratyphi Basilli dizanteri Kolera A.Gastroenterit/İshal Shigella Vibrio Cholera Escherichia coli Campylobacter Yersinia Enterocolitica Salmonella sp. Shigella sp. Viral Hepatit A ve E Hepatit A ve E virusu Çocuk felci Poliomyelit virusu A.Gastroenterit/İshal Rotavirüs/Enterovirüs/Adenovirüs vb Paraziter Amipli dizanteri Entamoeba histolytica Akut gastroenteritler/ishaller Giardia lamblia/ Cryptosporodium
Dezenfeksiyon Çeşitleri Oksidasyon amacıyla kullanılan başlıca dezenfektanlar; Kimyasal dezenfektanlar, Fiziksel dezenfektanlar, Mekanik dezenfektanlar ve Radyasyon ile dezenfeksiyondur. Bu uygulamalar aşağıda açıklanmıştır. Kimyasal dezenfektanlar yaygın şekilde kullanılmaktadır. Dezenfektan etkisi olan çok sayıda kimyasal madde olmakla birlikte, bunlar arasında etkisi, uygulanabilirliği ve uygulama kolaylığı gibi çeşitli koşulları sağlayan madde sayısı sınırlıdır.başlıca kimyasal dezenfektanlar: -Klor ve klor bileşikleri -Brom -İyot -Ozon -Fenoller -Alkoller -Ağır metal ve bileşikleri -Sabun ve deterjanlar --Hidrojen peroksit -Potasyum permanganat
Fiziksel olarak dezenfeksiyon ısı, ışık ve akustik (ses dalgaları- Ultrasound) dezenfeksiyonu ile sağlanmaktadır. Isı ile dezenfeksiyonun maliyeti yüksek olduğundan gıda endüstrisi gibi kısıtlı bir uygulama alanı vardır. Işık, güneş ışığı ve özellikle ultraviole ışık olarak dezenfeksiyon etkisine sahiptir. Ancak su ve su içindeki asılı maddeleri ve çözünmüş maddelerin ışığı absorbe etme özellikleri nedeniyle uygulama güçlükleri bulunmaktadır. Ultraviole ile dezenfeksiyon küçük tesislerde yaygınlık kazanmaktadır. Akustik dezenfeksiyon ultrasonik dalgalar üretimi ile yapılır. Bu uygulama küçük ölçekli temizlik işlerinde yaygındır. Mekanik dezenfeksiyon su ve atıksu arıtımında yer verilen çeşitli arıtma yöntemleri içerisinde gerçekleşir. Filtrasyon, kimyasal çöktürme, basit çöktürme gibi işlem ve proses değişik verimlerde mikroorganizma giderimi sağlamaktadır. Yukarıda verilen kimyasal maddeler arasında klor, ucuz bir dezenfektan olması ve dezenfektan etkisinin suyun dağıtımı sırasında şebeke içinde de devam etmesi sebebiyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Ozonun hem pahalı olması hem de etkisini kısa sürede yitirmesi sebebiyle büyük şebekelerde kullanımı sınırlıdır. Ultraviyole radyasyonu klorlama ve ozonlamadan daha etkili olmasına rağmen, pahalı olmasından dolayı sadece küçük işletmelerde tercih edilmektedir.
Dezenfeksiyon Hızı Dezenfeksiyonda, dezenfektanın etki göstereceği su ile temas süresi son derece önemlidir. Temas süresi, dezenfektanların etki hızlarının bilinmesi ile belirlenebilir. Dezenfektanların etki hızları için önerilen maddelerden biri Chick Kanunu olarak bilinir. Buna göre etki aşağıda formüle göre verilir: dn dt N t : t zamanında organizma sayısı t: zaman k:sabit, zaman -1 t= 0 anında N=N o ise denklem integrasyon ile aşağıdaki gibi olur. Nt N 0 e kn t kt Bu kanundan sapmalar oldukça fazladır. Sapmaların nedeni etki hızının zamanla artması veya azalmasıdır. Bu değişimi karakterize etmek üzere Nt N0 e m kt formülü kullanılmaktadır. Burada m, hızın zamanla artması halinde 1 den büyük, zamanla azalması halinde ise 1 den küçük bir katsayıdır.
Dezenfeksiyon Konsantrasyonu Dezenfeksiyon Konsantrasyonunun dezenfektan etkisi ile ilgisi: C n t p Sabit ampirik formülü ile verilmektedir. Burada C: Dezenfektan Konsantrasyonu; n: bir sabit t p : belirli bir etki (yok etme) yüzdesi için gerekli süredir. n 1 den büyük ise temas süresi konsantrasyondan daha etkilidir. Organizmaların Sayısı Organizma sayısının sınırlı olduğu ortamlarda organizma konsantrasyonu önemli bir faktör olarak alınmayabilir, ancak dezenfektan konsantrasyonunun dezenfektan etkisinde organizma konsantrasyonunun da olayda etkili olduğunu göstermektedir. Bu etki aşağıdaki ampirik formülle verilmiştir. C q N p Sabit Burada C, Dezenfektan Konsantrasyonu; q, dezenfektanın gücü ile ilgili bir sabit ; N p, belirli bir sürede, belirli bir etki (yok etme) yüzdesi ile azaltılan organizma konsantrasyonudur. Organizmaların Cinsi Organizmaların cinsi ve fizyolojik durumu dezenfeksiyon olayını etkiler.örneğin bakteri sporları dezenfeksiyona karşı son derece dirençlilerdir.
Suyun Yapısı Sudaki organik maddeler oksitleyici tipi dezenfektanları harcayarak verimlerini azaltır. Ayrıca sudaki asılı maddeler dezenfektanları absorbe ederek veya mikroorganizmaları gizleyerek verimi etkiler. Bazı organik maddeler hücre duvarına yapışarak dezenfektan geçişini engeller. Organik maddeler çeşitli dezenfektanlar ile kompleks oluşturarak onları bağlayabilmektedir. Sıcaklık Sıcaklık artışı, genelde, dezenfeksiyon hızını artırmaktadır. Bu etki, sıcaklığın hem difüzyon hem de reaksiyon hızlarını artırmasından kaynaklanmaktadır. Hız artışı Van Hoff- Arhenius denklemi ile karakterize edilebilir. t1 E( T2 T1 ) ln t RT T 2 Burada, t 1 ve t 2, T 1 ve T 2 (K) sıcaklıklarındaki belirli bir etki yüzdesi sağlamak için geçen süreler; E, aktivasyon enerjisi, j-mol; R, gaz sabiti, 8.314 j/mol-k. 1 2
ph Çoğu mikroorganizmalar ph<3 ve ph>11 de yaşayamaz. ph 3-11 arasında ise, hem mikroorganizmaların durumu (örneğin yüzey yüklerinin değişimi) hem de dezenfektanların reaktifliğini etkileyerek dezenfeksiyon hızını değiştirir. Klorlama düşük ph larda daha tesirlidir. Örneğin eşdeğer dezenfeksiyon için ph 10 da, ph 5 dekinden yaklaşık 150 katı daha fazla klora ihtiyaç vardır. Klor suyun ph değerini düşürür. Hipoklorürler ise suyun ph değerini yükseltir. Klorun bakteri öldürücü etkisi suda bulunduğu şekillere bağlıdır. Serbest halde hipoklorik asit (ph 6-7,5 değerleri arasında) ve bağlı halde de dikloramin (ph 4.4 6.5) değerleri arasında en etkin klor şekilleridir. Özet olarak ideal bir dezenfektan; Kolay bulunur olması Kokusuz olması Homojenliği Organikler tarafından absorblanabilirliği az Aşındırıcı ve leke bırakıcı olmaması Daha yüksek organizmalara toksik olmaması Penetrasyon kabiliyeti iyi Emniyetli olması Suda çözünmesi iyi Kararlılığı iyi Mikroorganizmalara çok seyreltikken de toksik olabilen Ortam sıcaklığında etkin özelliklerde olmalıdır.
KLORLA DEZENFEKSİYON Dezenfektanlar içerisinde klor ve klor bileşikleri en ekonomik olan en çok kullanılan dezenfektandır. Başta klor (Cl 2 ) ve bileşikleri NaOCl, Ca(OCl) 2, Mg(OCl) 2, OCl 2 vb. olmak üzere kuvvetli oksitleme (yükseltgeyici) özelliğine haiz pek çok kimyevi madde sularda bulunan hastalık yapıcı mikroorganizmaları dezenfekte etmek maksadıyla yaygın şekilde uygulanmaktadır. Klor, koliform bakteri grubu ile bağırsakta yaşayan çoğu salgın hastalık mikrobunu birkaç ppm dozunda bile 30 dakika içinde etkisiz hale getirebilmektedir. Klorlamada kullanılan başlıca klor bileşikleri, elementel klor, hipokloröz asit, sodyum hipoklorür, kalsiyum hipoklorür ve kireç kaymağıdır. Bu bileşenlerin dezenfektan etkileri birbirlerinden farklıdır. Klor gazı suda kolay çözünen bir gazdır ve çözününce hidroliz olarak zayıf bir asit olan hipokloröz asiti oluşturur ve suyun ph değerine bağlı olarak hipokloröz asit (HOCl), hipoklorür iyonu (OCl - ) halinde iyonlaşır. Hipokloröz asit yüksüz olması sebebiyle hücre çevresindeki yüklerden etkilenmeden hücre içerisine nüfuz edebildiğinden hipoklorür iyonlarına göre 80 kat daha etkilidir. Etkili bir dezenfeksiyon için ph 6.5~7.0 mertebelerinde tutulmaktadır.
Dezenfeksiyon sistemini uygulayan yerlerde klor gazı ve klor bileşikleriyle dezenfeksiyonun ön plana çıkmasının nedenleri şöylece sıralanbilir: - Sonuçların kontrol edilebilmesi - Etkinliğinin başka bir deyişle yükseltgenme özelliğinin yüksek olması - Kimyaca saf olması - Uygulama kolaylığı - Dezenfeksiyon işlemi için gerekli tesisin basit oluşu - Depolama ve nakliyesinin kolaylığı - Ucuz oluşu -Meydana gelen klor amin bileşikleri nedeniyle dezenfeksiyon işleminin devam etmesidir. Ancak aşağıda geniş bir şekilde inceleneceği gibi dezenfeksiyonda klor gazı ve bileşiklerinin kullanılmasının sakıncalı yönleri de bulunmaktadır. Şöyle ki, Klor gazı çok zehirli ve tahriş edici bir gazdır. Bilinçli kullanım gerekir. Suya yeter miktarda ilave edilmelidir. Fazla kullanılması halinde suyun lezzet ve kokusunu bozar. Klor (Cl 2 ) ile dezenfekte edilecek suyun ilerisinde, endüstriyel atıkların suya karışması sonucu veya organik parçalanmalardan fenolik maddeler meydana gelmiş ise, su ile fenol arasında kloro-fenol bileşikleri meydana gelir. Bu bileşikler : Orto kloro fenol, Para-kloro fenol, Orto-para dikloro fenol, Orto-orto dikloro fenol, 2.4.6 trikloro fenol. Bu bileşikler içme suyunda 0.01 mg / lt den daha az derişimler de bulunsalar dahi, suyu çok kötü tatlandırırlar. Klor, suyla yayılan hastalıkların önlenmesinde oldukça etkili olmasına rağmen, sudaki doğal organik bileşiklerle reaksiyona girerek insan sağlığına zararlı başka kimyasal bileşiklerin oluşmasına yol açabilmektedir. Klorun, doğal sularda bulunan hümik ve fülvik asitlerle reaksiyona girmesi sonucu oluşan klorlu organik bileşiklerin en önemlileri trihalometanlardır (THM). Hemen hemen bütün THM bileşiklerinin kanserojen etki yaptıkları bilinmektedir. İçme sularında en çok rastlanan THM bileşikleri kloroform (CHCl 3 ), bromodiklorometan (CHBrCl 2 ), dibromoklorometan (CHBr 2 Cl) ve bromoform (CHBr 3 ) dur. THM oluşum hızı ve miktarı humus konsantrasyonu arttıkça, sıcaklık arttıkça ve yüksek ph değerlerinde artmaktadır.
Dezenfeksiyonun yan ürünleri için sınır değerler Avrupa Birliği nin THM ler için doğrudan zorunlu bir direktifi olmamasına rağmen, birlik üyesi bazı ülkeler bu konuda ulusal standartlar oluşturmuşlardır. İngiltere de 100 μg/l olan bu limit, Almanya da 25 μg/l dir. Dünya Sağlık Teşkilatı standartlarında dezenfeksiyon yan ürünleri için ayrı ayrı limit değerler verilmiştir.
Klor gazının bazı özellikleri şunlardır: - Sarımsı - yeşil bir gazdır. - Çok keskin bir kokusu vardır - Havadan 1.5 2.5 kez daha ağırdır. - Bir sıvıda kolayca yoğunlaşabilir - Kuru olduğu zaman metallere tesiri yok denecek kadar azdır. - Islak halde, metallere etkisi çok fazladır. Korozyona sebep olur. - Boğaz, burun ve dil zarlarını tahriş eder. Klor konsantrasyonu % 0.1 olan hava 5 dakika solunursa ölüme sebebiyet verir. - Sıvı klor sudan 1.5 kez daha ağırdır.
Amonyak ihtiva eden sular klorlandığı zaman, ph, klor/amonyak oranı ve temas süresine bağlı olarak kloraminler oluşur. Kloraminlerin dezenfektan etkileri daha zayıftır, yaklaşık olarak hipokloröz asitinkinin yirmide biri civarındadır ve bu etkilerini çok uzun sürelerde gösterebilmektedir. Kloraminler, uzun süreli dezenfektan etkisi gerektiren, suyun şebekede çok beklediği ya da kirlenme riskinin bulunduğu şebekelerde bir avantaj olarak değerlendirilmektedir. Klorun amonyakla oluşturduğu dezenfeksiyon özelliğine sahip bileşikler bağlı aktif klor olarak adlandırılır ve su içerisinde uzun süre kalabilir. Bakiye klor, serbest ve bağlı aktif klorların toplamından oluşur. Memleketimiz için kabul edilen TS 266 içme suyu standartlarında ise bakiye klor için müsaade edilebilen değer 0.1 mg/l, ve maksimum müsaade edilebilen olarak 0.5 mg/l benimsenmiştir. Klorün Dezenfektan Etkisinin Ölçümü Klorlama işlemi ile sağlanan dezenfeksiyonun verimi, klorlama sonunda kalan organizma miktarı ve artık klor ölçülerek belirlenir.organizma miktarı koliform grubu organizmaların tayini ile belirlenir. Dezenfeksiyon verimi, sabit çevre koşulları ve temas süresinin yanında, yukarıda da belirtildiği gibi suda kalan artık konsantrasyonuna da bağlıdır. Bu nedenle hem dezenfeksiyon veriminin kontrolü hem de artık klor miktarının belirlenmesi için artık klor ölçümü yapılır. Dezenfeksiyon verimi, temas süresi ile artık klor konsantrasyonunun çarpımı ile bulunan faktör ile belirlenir. Bu faktör, daha önce verilen dezenfeksiyon hız ifadesine de uygun olarak, işlem veriminin iyi bir göstergesidir.
Klor gazı suda; Klor Kimyası Cl 2(g) Cl 2(aq) K H =6.2*10-2 Denklemi uyarınca çözünür. Reaksiyon sabitinden de görüldüğü gibi çözünürlüğü oldukça yüksektir. Klor suyla süratle reaksiyon vererek; Cl 2(aq) + H 2 O HOCl + H + + Cl - K H =4*10-4 Hipokloröz asidi oluşturur. Hipokloröz asidi zayıf bir asit olup; HOCl H + + OCl - şeklinde iyonlaşır. K i = [H + ][OCl - ]/[HOCl] = 3.7*10-8 Bu reaksiyonlarla oluşan Cl 2(aq) ile HOCl ve OCl - iyonları toplamı Serbest Hazır Klor olarak adlandırılır. Serbest Hazır klorün bileşenlerinin dağılımı, yukarıda da belirtildiği gibi dezenfeksiyon verimi açısından son derece önemlidir. Dağılım; [OCl - ]/[HOCl] = K i / [H + ] 1+ [OCl - ]/[HOCl] = K i / [H + ]+1 [OCl - ]+[HOCl] /[HOCl] = K i / [H + ]+1 T/ [HOCl] = K i / [H + ]+1 [HOCl]=T/ (K i / [H + ]+1) [OCl - ]=T/ ([H + ] / K i + 1)
Ortam ph sına bağlı olarak ortamda bulunabilecek serbest Klor tür ve miktarları aşağıdaki tabloda verildiği gibidir: ph HOCl OCl 6.5 85 % 15 % 7.4 50 % 50 % 8.0 20 % 80 % 8.5 10 % 90 % K i katsayısı sıcaklığa bağlı olduğundan sıcaklık dağılıma etki etmektedir. Sıcaklığın dağılıma etkisi K i nin sıcaklıkla değişimi ile belirlenebilir. Tabloda K i nin sıcaklıkla değişimi verilmiştir. Sıcaklık, 0 C K i *10-8, mol/l 0 2.0 5 2.3 10 2.6 15 3.0 20 3.3 25 3.7
Klorün Amonyakla verdiği reaksiyonlar Klorün Amonyakla verdiği reaksiyonlar diğer bileşiklerle verdiği reaksiyonlara göre oldukça karmaşıktır. Bu reaksiyonlar klorlama uygulaması açısından büyük önem taşır ve Kırılma Noktası Klorlaması işleminin esasını oluşturur. İçinde amonyak bulunun bir suya klor ilave edildiği zaman, klor amonyakla çeşitli reaksiyonlar verir. Bu reaksiyonlar sonucu oluşan bileşikler iki grupta incelenebilir. Bunlar kloraminler ve amonyağın oksidasyon ürünleridir. Reaksiyonların oluşumunda ph, klor/amonyak oranı, ve temas süresi etkili olmaktadır. Kloraminlerin oluşma reaksiyonları aşağıda verilmiştir. NH 3 + HOCl NH 2 Cl+ H 2 O (Monokloramin) NH 2 Cl + HOCl NHCl 2 + H 2 O (Dikloramin) NHCl 2 + HOCl NCl 3 + H 2 O (Trikloramin) Amonyağın klorla, kloraminler dışında, oksidasyon ürünleri de N 2 H 4, NH 2 OH, N 2 O, NO, NO 2-, NO 3 gibi maddeler olup, bunların oluşumu da kloraminlerin reaksiyonlarında etkili faktörlere bağlıdır. Kloraminler ve organik klorlu bileşikler toplamına Bağlı Hazır Klor adı verilmektedir. Artık klor ise serbest ve bağlı hazır klor toplamıdır.
Kloraminlerin oluşumunda ph; 2NH 2 Cl + H + NH 4+ + NHCl 2 + H 2 O K=([NH 4+ ][ NHCl 2 ])/([H + ][NH 2 Cl] 2 ) = 6.7*10 5 reaksiyonu uyarınca etkili olmaktadır. Ortamda düşük ph değerlerinde dikoloraminler daha fazladır. Klor aminlerin ph ya göre değişimi aşağıdaki tabloda verildiği gibidir. ph NH2CI (%) NHCI2 (%) 5 16 84 6 38 62 7 65 35 8 85 15 9 94 6
Kırılma noktası klorlaması ph 7 ve üzerinde B noktasına kadar pratik olarak sadece monokloramin bulunur. Dikloramin oluşumu ancak ph 5 in altında önem kazanabilir. B noktasına kadar amonyak sadece kloraminleri oluşturur, başka bir ürün oluşmaz. B noktasında CI 2 /NH 3 mol oranı 1 dir. B noktasından sonra klor dozlamaya devam edildiğinde ortamdaki artık klor (serbest hazır klor ve bağlı klor toplamı) azalmaya başlar. Bu azalmanın nedeni kloraminlerin klor ile ve kendi aralarında verdikleri reaksiyonlardır. Bu reaksiyonların başlıcaları aşağıda verilmiştir. 2NH 2 Cl + HOCl N 2(g) + 3H + + 3Cl - + H 2 O NH 2 Cl + NHCl 2 + HOCl => N 2 O + 4HCl NH 2 Cl + NHCl 2 => N 2(g) + 3HCl Reaksiyonlardan görüldüğü üzere klor klorüre dönüşerek azalırken, amonyak azot ve azot okside dönüşerek azalmaktadır. Bunların yanında; NHCl 2 + 2HOCl + H 2 O => NO 3- + 3Cl - + 4H + Reaksiyonu ile nitrat da oluşur. Ayrıca pek az da olsa NCl 3 oluşabilir ( NCl 3, ph 4 ün altında ise önemli konsantrasyonlara ulaşabilir). Bu şekilde klordaki azalma C noktasında bir minimuma ulaşabilir. Bu minimum noktasına Kırılma Noktası adı verilmektedir. Bu noktada klor/amonyak mol oranı 3:2(1.5) civarında olup, genelde bu oran 2 dir.
Ancak yukarıda da değinildiği gibi klor harcayan diğer reaksiyonlar (N 2 O, NO 3 - v.b. oluşumu nedeniyle bu oran 1.5 den 2 ye kadar yükselebilmektedir. Kırılma noktasındaki mono ve dikloramin pratik olarak tamamen uzaklaştırılmıştır. Kırılma noktasının ötesinde klor dozlanmaya devam edildiğinde klor ortamda ancak eser miktarda kalan dikloramin ile trikloramin dışında serbest klor halinde ilave edildiği miktarda artar. Kırılma noktası klorlamasında suda, yukarıda belirtilen kolayca oksitlenen inorganik ve organik maddeler öncelikle oksitlenir. Ancak bazı maddeler, örneğin azot içeren organik maddeler hemen oksitlenmez ve kırılma noktası eğrisinin şeklini etkiler. Bazı azot içeren organik maddeler, örneğin aminoasitler klorla tamamen parçalanmaz. Kırılma noktası klorlamasında oluşan hidroklorik asit suyun alkalinitesi ile reaksiyon vererek ph nın az da olsa, düşmesine yol açar. Stokiometrik olarak 1 mg/l NH 3 -N nun oksitlenmesi için 14.3 mg/l CaCO 3 alkalinite gerekmektedir. Kırılma noktası klorlaması esas olarak su arıtımında uygulanmaktadır. Ancak atıksularda da uygulanabilmektedir. Ayrıca bir azot giderme yöntemi olarak da kullanılmaktadır.
SUDAKİ FAZLA KLORÜN GİDERİLMESİ Dezenfeksiyonu bazı hallerde hızlandırmak için veya kaza ile fazla klor ilavelerinde sudaki fazla klorü kimyasal yolla gidermek mümkündür. Esasen bu işlem arzu edilen serbest klor miktarının 0,2-1 mg/l den fazla olduğu durumlarda tatbik edilen bir yöntemdir. Fazla klorlü su ya aktif karbon filtreden geçirilir veya havalandırılarak içerisindeki klor giderilmeye çalışılır. Havalandırma yöntemi ph ya bağlı olarak değiştiği için çok fazla kullanılan bir yöntem değildir. Kimyasal metotta sudaki fazla klor indirgen bazı maddelerle reaksiyona sokularak gerçekleştirilir. Bu maddeler genelde SO 2, sodyum bisülfit (NaHSO 3 ), sodyum sülfit (Na 2 SO 3 ), sodyumtiyo sülfat (Na 2 S 2 O 3 ) gibi kimyasallardır.bu maddelerle klor arasındaki stokiyometrik oranlar şöylece ifade edilebilir:
SO 2 +CI 2 H 2 SO 4 +2HCI NaHSO 3 +CI 2 +H 2 O NaHSO 4 +2HCI Na 2 SO 3 +CI 2 +H 2 O Na 2 SO 4 +2HCI 2NaS 2 O 3 +CI 2 Na 2 S 4 O 6 +2NaCI Pratik uygulamalarda 1 ppm SO 2 nin 1 ppm CI 2 u giderdiği tespit edilmiştir. Reaksiyon ani olduğundan temas süresinin burada çok fazla bir önemi yoktur.
Çalışma soruları 1) Ka,HOCl : 2,7.10-8 (25 o C) olduğuna göre ph - %HOCl, %OCl - grafiğini çiziniz. HOCl nin dezenfektan gücü OCl - den 80 kat daha fazla olduğuna göre ph nın birim düşmesi durumunda kullanılacak dezenfektan miktarı nasıl değişir? 2) HOCl, HO 2 Cl, HO 3 Cl ve HO 4 Cl bileşenlerini oksidasyon güçlerine göre sıralayınız. 3) 1000 m3/saat debideki bir evsel atıksu 50 m uzunluğundaki bir kanalda 10 mg Cl/ L dozu ile dezenfekte edilerek E-kolilerin %99.9 u öldürülmektedir. Ölüm hızı sbt., k=0,25 dak. -1 olduğuna göre; a) Temas süresini, b) Yarı dolu aktığı kabul edilen dairesel kesitli kanalın çapını, c) Gerekli HOCl miktarını kg/gün olarak hesaplayınız. 4) İçme suyu olarak kullanılacak suyun 1 mg Fe 2+ /L, 0,5 mg S 2- /L, 0,5 mg Mn 2+ /L ve 3,5 mg NH 3 /L içerdiği görülmüştür. 0,5 mg /L serbest klor içerecek şekilde HOCl ile klorlama yapılabilmesi için gereken HOCl dozunu hesaplayınız. Klorlama grafiğini çiziniz.