Stosowanie chloru pod różnymi postaciami jest obecnie jedną z najbardziej popularnych metod dezynfekcji wody. Stanowi jeden ze sposobów chemicznego kondycjonowania cieczy. Przyjrzyjmy się zatem bliżej tej metodzie. Na czym dokładnie polega chlorowanie, jakie produkty są do tego stosowane, co określane jest mianem chlorowania szokowego — między innymi na te pytania postaramy się zawrzeć odpowiedzi poniżej. Rozwiejemy też wątpliwości co od tego, czy chlor w wodzie jest bezpieczny.
Na czym polega dezynfekcja za pomocą chloru?
Chlorowanie, jako chemiczna metoda dezynfekcji, polega na wprowadzeniu do wody takich substancji jak dwutlenek chloru lub aktywny chlor. Ten ostatni jest wynikiem reakcji wodorotlenku sodu z chlorem gazowym. Dwutlenek chloru zaś jest gazem bardzo dobrze rozpuszczający się w wodzie. W przypadku niektórych instalacji, szczególnie tych, gdzie dezynfekcja nie jest prowadzona w sposób ciągły, rekomenduje się automatyczne systemy wytwarzania dwutlenku chloru. Wykorzystują one kwas chlorowodorowy i roztwór chlorynu sodowego w formie rozpuszczonej. Wyprodukowany dwutlenek chloru system generatora magazynuje w specjalnym zbiorniku i dozuje do wody.
Dlaczego akurat te wymienione substancje sprawiają, że możliwa jest dezynfekcja wody? Wszystko z powodu ich silnych właściwości utleniających.
Ogólnie rzecz biorąc, podczas utleniania chlorem dochodzi do przekształcenia substancji chemicznej poprzez:
- dodanie do jej chemicznej struktury atomów chloru
- usunięcie atomów wodoru lub elektronów.
Chemia definiuje więc utlenianie jako reakcję, gdzie atom lub jon traci elektrony. Chlor charakteryzuje się wysoką elektroujemnością i zdolnością do tworzenia związków chemicznych, jest bardzo silnym utleniaczem.
Reakcję pomiędzy chlorem a wodą można opisać chemicznie w ten sposób:
Cl2 + H2O → HCl + HClO
W tej reakcji chlor działa jako utleniacz, ponieważ przyjmuje elektrony od wody, która ulega utlenieniu.
Kiedy dochodzi do takiej oksydacji, następuje uaktywnienie funkcji dezynfekcyjnej chloru. Kiedy powstałe cząsteczki przenikną do wnętrza komórek patogenów, powodują ich uszkodzenie, uniemożliwiając ich dalszy rozwój bądź powodując ich śmierć. Mogą na przykład powodować uszkodzenia błon komórkowych patogenów. Chlorowodór i kwas podchlorawy są w stanie ponadto zniszczyć enzymy niezbędne do przeprowadzenia procesów metabolicznych, przez co patogeny również umierają.
Czym jest chlorowanie szokowe?
W przypadku wody basenowej mówi się o tzw. chlorowaniu szokowym. Jest to dezynfekcja środkami chlorowymi, np. w postaci tabletek czy granulatu, z uwzględnieniem zwiększonej ich dawki. Następuje wówczas bardzo gwałtowny wzrost poziomu chloru w wodzie. Pozwala szybko i efektywnie pozbyć się nie tylko bakterii i mikroorganizmów, ale też biofilmu i glonów. Jeżeli w basenie zamiast krystalicznie, czystej wody zauważone zostaje jej zmętnienie czy zazielenienie, to znak, że warto przeprowadzić wspomniane chlorowanie szokowe. Warto wiedzieć, że optymalne warunki do przeprowadzenia takiego postępowania są wtedy, kiedy woda będzie miała pH w granicach 7-7,4. Należy więc wcześnie przeprowadzić badanie wody pod względem miary kwasowości lub zasadowości i w razie konieczności zastosować odpowiednie środki, które podwyższą lub obniżą współczynnik pH wody. Środków chlorowych nie należy wrzucać bezpośrednio do wody w basenie, ale umieszczać je w skimmerze albo specjalnym, pływającym dozowniku. Pozwoli to na zminimalizowanie ryzyka odbarwień dnia niecki basenowej.
To, jak długo utrzymuje się chlor w wodzie po chlorowaniu szokowym zależy od wielu czynników, w tym stopnia zanieczyszczenia wody. W przeciwieństwie do tradycyjnego chlorowania wody na basenach, z korzystaniem z basenu po przeprowadzeniu chlorowania szokowego należy odczekać zwykle od kilkunastu godzin do kilku dni.
Jakie są produkty uboczne chlorowania?
Kiedy chlor wchodzi w reakcje chemiczne z innymi substancjami, powstają produkty uboczne. Wśród nich wymienia się aldehydy, chlorany i chloryny, chlorofenole, chloroform, haloformy (THM) czy tetrachloroetyleny. Istnieją pewne regulacje, które mówią, jakie jest możliwe dopuszczalne stężenie niektórych substancji ubocznych. Przykładowo, w przypadku chloranów ich stężenie w wodzie nie może przekraczać 0,7 [mg/l]. Z kolei jeśli chodzi o poziom chloroformu, nie może ono w basenie przekraczać wartości 0,030 mg/dm3. Najwyższe dopuszczalne stężenie w wodzie związków THM wynosi 100 µg/dm3.
Pełne uzdatnianie wody powinno zatem, oprócz chlorowania, uwzględniać redukowanie zawartości związków pochodnych. Nasza firma stawia w tym zakresie na kompleksowość. Wiedza i doświadczenie naszych technologów sprawia, że możemy zaproponować efektywne rozwiązania w pozbywaniu się produktów ubocznych kondycjonowania wody chlorem.
Czy chlor w wodzie jest bezpieczny dla człowieka?
- Samo chlorowanie wody jest bezpieczne dla zdrowia i wręcz pożądane — popularnie stosowane jest nie tylko w przypadku pływalni, basenów w hotelach itp., ale też na skalę masową korzystają z niego wodociągi. Co więcej, to właśnie brak stosowania jednej z najefektywniejszych metod uzdatniania wody, jaką jest chlorowanie, byłoby skrajnie niebezpieczne. Nieoczyszczona woda może zawierać szkodliwe drobnoustroje, bakterie, wirusy, grzyby. Niektóre rodzaje chlorowania skutecznie usuwają też biofilm, co jest dodatkową korzyścią dla zdrowia. Jeśli mowa o bezpieczeństwie zdrowotnym, to nie sam chlor, a produkty uboczne jego utleniania mogą stanowić ryzyko. Dlatego, pomimo że chlorowanie jest niezwykle skuteczne w usuwaniu niebezpiecznych patogenów, wodociągi i pływalnie stale monitorują skład wody, również pod względem substancji ubocznych uzdatniania. Specjalne filtry bardzo dobrze radzą sobie z usuwaniem substancji powstających w wyniku chlorowania.
- Fakt, że proces chlorowania jest bezpieczny i potrzebny nie oznacza jednak, że chlor nigdy nie będzie wpływał w żaden sposób na organizm. Chlorowana woda basenowa może u osób z wrażliwą skórą powodować podrażnienie — delikatne zaczerwienienie lub swędzenie. Kiedy woda basenowa dostanie się do oczu, może też podrażniać spojówki, a u astmatyków zaś nasilać objawy choroby. Aby pomóc w ograniczeniu wpływu chloru na skórę czy układ oddechowy, część pływalni wspiera się dezynfekcją w postaci ozonowania, przez co ilość używanych środków chlorowanych nieco się zmniejsza.
- Pitna woda chlorowana ma charakterystyczny smak i zapach. Te cechy wody chlorowanej mogą czasem zniechęcać do jej spożywania. Istnieją jednak metody na to, by skutecznie się ich pozbyć. Jednym tych sposobów jest stosowanie filtracji z użyciem aktywnego węgla bądź za pomocą odwróconej osmozy. Redukują one zawartość chloru w wodzie wodociągowej i polepszają jej odbiór organoleptyczny.
Czy warto używać chloru w wodzie?
Podsumowując, użycie chloru jako środka dezynfekcyjnego w wodzie z pewnością jest skutecznym sposobem na zapewnienie bezpieczeństwa zdrowotnego poprzez eliminację patogenów, takich jak bakterie, wirusy i grzyby. Szczególnie warty zwrócenia uwagi jest fakt, że chlor skutecznie eliminuje gram-ujemne pałeczki bakterii należące do rodziny Enterobacteriaceae, popularnie zwane bakteriami kałowymi. Ich występowanie w wodzie basenowej, która nie byłaby odpowiednio uzdatniona, a także w wodzie z własnych ujęć, byłoby wysoce prawdopodobne i mogło przyczynić się do rozwoju wielu chorób.
Sporo krajów stosuje chlor jako środek dezynfekcyjny w celu zapewnienia czystej i bezpiecznej wody pitnej dla swoich mieszkańców. Chlorowanie jest też jedną z najtańszych metod kondycjonowania wody, chlor jest łatwo dostępny i stosowanie go jako środka dezynfekcyjnego jest stosunkowo proste i tanie. Umożliwia kontrolowanie jakości wody i zapobieganie powstawaniu zanieczyszczeń. Używanie chloru wiąże się z ryzykiem powstawania substancji ubocznych, jednak zastosowanie odpowiednich filtrów i cykliczne badania wody pomagają zachować w tym względzie pełne bezpieczeństwo.
