M C) C) N ö >, w . M O> >, "' ın Havada 1 ppm (0,000001 atm) üzerinde klor gazı olması sağlık için mahsurlu kabul edilmektedir. Bu örnekdeki değerler besleme suyu hatlarında kaçak olduğu takdirde küçük ve havalandı rılmayan bir binada tehlikeli miktarlarda klor gazı birikebileceği ni göstermektedir. 3. Klor-Amonyak Reaksiyonları Klor endüstriyel atıksuların, evsel atıksuların, yüzme havuzu sularının, kirletilmiş su kaynaklarının vs. arıtılmasında kullanıldığı zaman yukarıda bahsedilen iki reaksiyon (hidroliz ve iyonlaşma) dışında çeşitli reaksiyonlar meydana gelir. Bu reaksiyonlar suya eklenen serbest kloru kısmen veya tamamen tüketirler. Su ve atıksuların tasfiyesinde şu kirleticilerin klor ile reaksiyonları önemlidir: 1. Amonyak 2. Nitrit (NO 2 · ) 3. Demir ve manganez (Feı+ ve Mnı+) 4. Hidrojen sülfür (H 2 S) 5. Siyanür (CN·) 6. Organik maddeler (TOK toplam organik karbon) Aminoasitler, proteinler vb. azot ihtiva eden organik bileşikler (organik azot) klor ile reaksiyona giren organik maddeler arasındadır. İdrarda mevcut olan üre maddesi ve insan ve hayvan dışkılarında mevcut olan proteinler ve diğer organik azot bileşikleri tabii sularda mevcut bakteriler tarafı ndan amonyak ve amonyuma çevrilir: (organik azot) ➔ NH 3 + (diğer ürünler) Amonyak ve amonyum denge halinde bulunurlar ve biri varsa diğeri de mevcuttur: Su tahlillerinde rapor edilen amonyak konsantrasyonu (mg/L NH 3 -N) aslında bu ikisinde bulunan azotun toplamıdır: Amonyak (mg/L azot olarak) = 14000 ([NH 3 ] +[NH/]) Evsel atıksuların karıştığı bir su kaynağı nda genellikle yüksek miktarda organik azot ve amonyak bulunur. Böyle bir su klorlandığı zaman organik ve inorganik kloraminler meydana gelir. İnorganik kloraminlerin meydana gelişi şu reaksiyonlarla izah edilmektedir: NH3+HOCI ➔ Hp+NHp (monokloramin) NHp+HOCI ➔ Hp+NHCl 2 (dikloramin) 170 NHCl 2 +HOCI ➔ Hp+NCl 3 (trikloramin) Suya eklenen klor miktarı (1 mol Cl 2 ) / (1 mol NH) oranı civarında veya daha az ise bu reaksiyonlar ile kloraminler meydana gelir. Klor dozajı (1,5 mol Cl 2 ) / (1 mol NH 3 ) oranında veya daha fazla ise mühim miktarda kloramin oluşmaz; bu durumda amonyak azota dönüşür: 2NH 3 + 3Cl 2 ➔ N/g) + 6HCI Bu reaksiyonla meydana gelen azot gazı sudan ayrıl ır ve havaya geçer. Bu reaksiyon amonyak giderimi için kullanılabili r. Bu prosese 'kırı I ma noktası klorlaması' denmektedir. İnorganik kloraminlerin toplamına bağlı klor denir: Bağlı klor (mg/L Cl 2 olarak) = 70906 ([NH 2 CI]+[ NHCl 2 J+[NCl 3 ]) Trikloramin çok az miktarda meydana gelir, bağlı klorun büyük kısmı monokloramin ve dikloramin bi leşikleri olarak mevcut bulunur. Bağlı klor da oksitleyici ve dezenfektan olarak etki eder. Dezenfektan gücü açısı ndan klor bileşikleri şu şekilde sıralanır: HOCI > 00- > Bağlı klor Dezenfeksiyon açısından serbest klorun bağlı klordan daha etkili olduğu genel olarak kabul edilmektedir. Kloramin bileşiklerinin hangisinin en kuvvetli dezenfektan olduğu konusunda literatürde çelişki li bilgiler mevcuttur. Ancak dikloramin suya arzu edilmeyen bir tad ve koku verd iği için, dezenfeksiyon için -...J 5 Ol E - 4 'iii Q) >- i 3 .c ~ monokloramin tercih edilir. Serbest klor konsantrasyonu ile bağlı klor konsantrasyonunun toplamına toplam klor denir. Saf suya klor eklen d iği zaman, eklenen klor miktarı ile suda kalan (ölçülebilen) klor miktarı aynı olacaktır. Bu birebir ilişki Şekil 2'deki düz çizgi ta rafı ndan temsil edilmektedir. Temiz bile olsa tabii bir su kaynağında klor ile reaksiyona girip kloru tüketecek çeşitli maddeler normal olarak mevcuttur. İn dirgenm i ş demir (Feı+), manganez (Mnı+), tabii organik bileşikler böyledir. Böyle bir su klorlandıktan bir süre sonra suda kalan klor miktar ı na klor bakiyesi denir. Toplam klor bakiyesi, suya eklenen serbest klor miktarından azdır. Şekil 2'deki noktalar deneysel olarak ölçülen toplam klor bakiyesini temsil etmektedir. (Bu şekil sadece bir örnektir; klor bakiyesi eğrisi her su için değişikti r.) Bu şekilin hazırlanmasında suda amonyak ve başka kirleticiler olduğu farzedilmiştir. Klor bakiyesi eğrisi şu şekilde elde edilir: Bahis konusu sudan çok sayıda numune al ı nır. Her numuneye değişik miktarda serbest klor eklenir. Bir süre sonra (mesela, 30 dakika sonra) her numunede mevcut toplam klor bakiyesi ölçülür. Her ölçüm bir nokta olarak (şekildeki gibi) gösterilir. Şekil 2'deki örnek ku llanılarak klor bakiyesi eğrisi şöyle açıklanabilir. 1. Düşük klor dozajlarında, toplam klor bakiyesi s ı fı rdı r. Sudaki çeşitli maddeler klorla reaksiyona girip kloru süratle tüketirler. 2. Belli bir dozajdan sonra suda bağlı klor ölçülmeye başlanır. Serbest klor amonyak ile reaksiyona girerek inorganik kloraminleri meydana getirir. Bu safhaKırılma noktası ı 2 ♦ o ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ :i: •• ♦ ♦ ~ 1 ♦• ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ C. ♦ ••• o o ~ o 2 4 6 8 10 Eklenen klor (mg/L) Şekil 2. Toplam klor bakiyesinin eklenen serbest klor miktarı ile değişimi.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=