01.06.2020, 09:34 219

Klor ile dezenfeksiyon

KLOR ile su dezenfeksiyonun başarılı olabilmesi için doğru uygulama yöntemlerini bilmek gerekir.

Dezenfeksiyon konusuna geçmeden önce “Klor” ile ilgili kelimelerin anlamlarını bilmekte yarar vardır. Çünkü kimya ilminde kullanılan kelimeler ile piyasa dilinde kullanılan kelimelerin anlamları farklıdır.

Kimya ilminde KLOR: Tabii sularda, deniz suyunda ve sofra tuzu (NaCl) içinde bulunan  (Cl) elementine kimyada “Klor” adı verilir. Bu tabii elementin dezenfeksiyon özelliği yoktur.

Kimya ilminde KLORÜR:  (Cl) elementinin “iyon” halinde olanına (Cl¯ ) “Klorür iyonu” denir.  (Cl¯ ) iyonunun  dezenfeksiyon özelliği yoktur. 

Halk dilinde KLOR : (Cl) ve (O) Oksijen elementleri içeren ve dezenfeksiyon amacı için kullanılan maddeler kimya ilmi ile insanın ürettiği kimyasallardır ve bunlar normal şartlarda tabiatta bulunmaz.  Klorlu dezenfektan malzemelerinin halk dilindeki adı “KLOR” olduğu için bu yazımızdaki “KLOR” kelimesi dezenfektan görevi yapan “Klor Bileşiği” olarak algılanmalıdır. 

DİKKAT:  Oksijen içeren klorlu maddelerdeki “Oksijen, Oksidasyon yolu ile dezenfeksiyon yapan maddedir. Cl iyonu dezenfeksiyon yapmaz.”

Serbest KLOR: Su içinde çözünmüş olan üç klorlu maddenin toplamıdır: Çözünmüş (Cl) gazı;  Hipokloröz asidi (HOCl) ve Hipoklorit iyonu (OCl-).  Serbest klor ölçümü sonucu elde edilen rakam, bu üç maddenin toplamını gösterir.

Aktif KLOR: (HOCl¯) Hipokloröz asit.

Bağlı KLOR: (ClO¯) iyonunun başka maddeler ile birleşmesi sonucu ortaya çıkan maddelerdir.

KLOR uzun yıllardır dünya üzerinde, değişik kimyasal bileşikleri şeklinde su dezenfeksiyonu için kullanılıyor.  2000 li yılların başında A.B.D.’de yapılan araştırmalarda, KLOR’un içme sularında bulunan tabii azotlu maddeler ile (NO3 gibi) birleşmesi sonucu ortaya çıkan ve “Halometan- Trihalometan” olarak adlandırılan maddelerin kanserojen olduğu kanıtlandı.  Bunun üzerine A.B.D.’de, şehir suyu yönetmeliklerinde bu kanserojen maddelerin azami değerleri yeniden belirlendi ve en çok 0,1 mg/L olarak yönetmeliklere girdi. Ülkemizde uygulanan “İnsani Tüketim Amaçlı Sular Yönetmeliği”nde de bu değer aynıdır (0,1 mg/L).

KLOR, insana ve gıda ürününe zararlı birçok mikrobu öldürdüğü için ve piyasada ucuz fiyata temin edildiği için halen ülkelerin bir çoğunda kullanılmaktadır.  KLOR’un öldüremediği fakat insan için zararlı birçok mikroorganizma da bulunmaktadır.  Ancak, KLOR’un öldürdükleri öldüremediklerinden daha çok olduğu için KLOR hala başarılı bir dezenfektan olarak kabul ediliyor. 

Ülkemizde, işletmelerde kullanılan iki tür klorlu madde şunlardır: Sıvı KLOR (Kimya adı ile Sodyum Hipoklorit NaClO), Gaz KLOR (Saf Klor Cl₂). 

NOT: Ülkemizde ender kullanılan KLOR DİOKSİT metodundan bu yazımızda söz etmeyeceğiz. 

Bu iki tür klorlu maddeden biri, dezenfeksiyon maksadı ile suya verildiğinde, su içinde “Hipokloröz Asit” (HOCl) oluşur ve bu asit içindeki “OCl¯” iyonu bir OKSİTLEYİCİ olarak dezenfeksiyon görevini yapar.  Yani, mikrobu öldüren madde “Cl¯” iyonu değil, “Cl¯” iyonuna bağlı olan aktif oksijenin oluşturduğu “OKSİTLEME”dir. 

“Hipokloröz Asit” (HOCl)’in  nasıl oluştuğunu görelim:

Sıvı KLOR (Sodyum Hipoklorit) suya girdiğinde aşağıdaki kimyasal reaksiyon oluşur:

(Sıvı KLOR) NaClO + HO = HOCl + (Kostik) NaOH

Görüldüğü gibi, “Hipokloröz Asit” ile beraber kostik (NaOH) de oluşur, bu nedenle suya sıvı KLOR verildiğinde suyun pH derecesi yükselir.   Suyun pH derecesine göre KLOR’un dezenfeksiyon gücü değişir, düşük pH’lı sularda KLOR’un dezenfeksiyon gücü daha yüksektir.

Gaz KLOR suya girince aşağıdaki kimyasal reaksiyon oluşur:

(Gaz KLOR) Cl + HO =  HOCl + (Hidrokloröz Asit) HCl

Görüldüğü gibi, “Hipokloröz Asit” ile beraber Hidroklorik Asit (HCl) de oluşur, bu nedenle suya gaz KLOR verildiğinde suyun pH derecesi azalır. 

KLOR’un sudaki “Dezenfeksiyon” etkisi dört unsura bağlıdır:

- Suda bulunan Aktif KLOR miktarı (mg/L cinsinden); 

- Suyun pH derecesi;

- Serbest KLOR’un sudaki mikroplar ile temas süresi;

- Suyun sıcaklığı. 

İyi bir dezenfeksiyon uygulamasında bu dört unsurun önemi çok yüksektir. Onun için bu dört unsurun dezenfeksiyon üzerindeki etkileri beraberce ele alınmalıdır.

pH Aktif KLOR’un Aktif Olma Oranı
5.0 100
6.0 96
7.0 75
7.2 66
7.5 48
7.8 33
8.0 22

SUYUN PH DERECESİNİN KLOR DEZENFEKSİYONUNA ETKİSİ

Tabloda göründüğü gibi su içindeki Aktif KLOR miktarının dezenfeksiyona etkisi suyun pH  derecesine çok bağlıdır.  Düşük pH derecesinde Aktif KLOR yüksek dezenfeksiyon gücüne sahipken, suyun pH derecesi 7,5’in üzerine çıktığında dezenfeksiyon gücü %50’in altına düşer. Bu sebeple, yalnızca sudaki KLOR’u ölçmek veya  KLOR’un etkisini öğrenmek için yeterli değildir,  suyun pH derecesi de ayni anda ölçülmeli ve daha sonra yorum yapılmalıdır.

Sıvı KLOR uygulamasında bazı engeller olduğu bilinmeli ve uygulamada bunlar göz önünde bulundurulmalıdır:

  • Sıvı KLOR suyun pH derecesini arttırır, pH derecesi yükseldiğinde KLOR’un dezenfeksiyon etkisi azalır (pH etki tablosuna bakın).
  • Depoda duran sıvı KLOR içindeki “Cl” iyonu, özellikle sıcak mevsimlerde, “Cl”gazı olarak  uçar ve bu sıvının dezenfektan özelliği çok azalır. Sıvı KLOR sıvısı içindeki SAF KLOR oranının

tesbit edilmesinde zorluklar vardır, değişik tarihlerde  satın alınan her bidon sıvı KLOR’un içindeki SAF  KLOR miktarı farklıdır.  Sıvı klor, dozaj pompası  ile suya veriliyorsa, her yeni KLOR bidonu için  dozaj pompası ayarı yeniden yapılmalı veya sudaki  KLOR miktarını ölçeren dozaj pompasının hızını  ayarlayan tam otomatik çalışan sistemler kurulmalıdır.

GAZ KLOR: Gaz KLOR en saf dezenfektandır. Gaz KLOR, diğer KLORLU dezenfektanlardan daha ucuzdur ve çok daha randımanlı olarak suyu dezenfekte eder, çünkü hem saftır (%100 KLOR’dur), hem de suyun pH derecesini biraz düşürür, bu nedenle sıvı KLOR’a kıyasla daha az miktarda kullanılır ve çok iyi dezenfeksiyon görevi yapar.

Gaz KLOR’un suda çözünmesini sağlamak için özel bir aparat kullanılır.  Bu aparat sayesinde saf olan KLOR gazı su içinde kolayca çözünür ve dezenfeksiyon özelliği olan KLOR oluşur.

DİKKAT: İnsanın teneffüs ettiği havada gaz KLOR bulunması insanı zehirler.  Bu nedenle, Gaz KLOR’un uygulanmasında, kullanıcı için çok detaylı emniyet önlemleri alınmalıdır.  Gaz KLOR’un bu tehlikeli özelliği uygulamada zorluk oluşturmaktadır, bu sebeple KLOR’un az kullanıldığı işletmelerde Gaz KLOR kullanmak pratik değildir.  Fakat, şehir suları gibi, çok KLOR tüketen işletmelerinde Gaz KLOR kullanımı için kaliteli Gaz KLOR tesisi yatırımı yapmak avantajlıdır.  

Sudaki KLOR’u tüketen maddeler: Su içine konan ve dezenfektana dönüşen KLOR bileşiği suda bulunan bazı maddeler ile reaksiyona girer: Mikroorganizmalar, organikler, azotlu maddeler, suda çözünmüş halde bulunan Demir ve Mangan gibi okside olabilen metaller KLOR’un dezenfektan özelliğini tüketir.

Sudaki  KLOR’un Ölçülmesi:  Sudaki KLOR ölçülerek KLOR’un yaptığı “Dezenfeksiyon” hakkında fikir edinilir. KLOR’un ölçülmesi için önemli olan sayısal bilgi, su içine konan KLOR miktarı değil, sudaki maddelerin tükettiği KLOR’dan geriye kalmış olan “Bakiye” KLOR’un miktarıdır.  Bu da KLOR’un su ile “Temas Süresi” sonunda suda kalan “Bakiye KLOR”un ölçülmesi ile anlaşılır. 

Örneğin, şehir sularında musluktan akan suyun içinde “Bakiye KLOR” olarak en az 0,5 mg/L KLOR olması emniyetlidir. Sudaki “Bakiye KLOR”un otomatik olarak ölçülmesi ve arzu edilen sınırlar içinde suya otomatik olarak KLOR verilmesi mümkündür.  Burada gene suyun pH derecesini göz önünde tutmak doğru olur.  pH derecesi yüksek sularda KLOR’un dezenfeksiyon gücünün azaldığı unutulmamalı ve suya daha çok KLOR verilmeli veya asit ilavesi ile suyun pH derecesi düşürülmelidir. 

SERBEST KLOR ÖLÇÜM YÖNTEMİ
Sudaki “Bakiye KLOR”un ölçümü  DPD test tabletleri ve  “komparatör” tabir edilen el tipi bir test cihazı  ile basitçe yapılabilir.  Bir işletmede otomatik KLOR ölçümü yapan “KLOR Monitörleri” olsa dahi, bu monitörlerin sağlıklı çalışmasının  kontrolü için de el tipi test cihazları  kullanılmalıdır.  

Suyun pH derecesini ölçmek için de pH renk komparatörü kullanılabilir.  Otomasyon istenen işletmelerde “Bakiye KLOR” ölçen bir monitör ve buna ek olarak “pH ölçen” bir monitör  kullanmak en uygun tekniktir.  Bazı işletmelerde KLOR’un su içindeki oksitleme gücünü gösteren  REDOX 

(ORP) monitörü kullanarak sudaki “Bakiye KLOR”un seviyesi ölçülmek istenir.  Sudaki ORP değerini ölçmek, “Bakiye KLOR” ve pH ölçmekten çok daha ucuz bir tekniktir, fakat,  yalnızca  “ORP” ölçmek çok yanıltıcı olur.  Çünkü, ORP / pH çizelgesinde görüldüğü gibi, suyun ORP değeri suyun pH değerine göre değişir. 

Benzer şekilde, suyun kokusuna bakarak “Bakiye KLOR” hakkında yorum yapmak da son derece yanlıştır.  Çünkü, KLOR’un sudaki azotlu maddeler ile birleşmesi sonucu oluşan KLOR bileşikleri KLOR’dan daha çok KLOR kokusu verir ve insanı yanıltır.  

ÖNERİLERİMİZ: 

* İşletmelerde KLOR ile dezenfeksiyonda sık sık KLOR ve pH ölçümlerinin beraberce yapılması ve ölçüm kayıtlarının tutulması işletmelerin sağlığı açısından çok önemlidir. 

* Elle yapılan klorlama yerine, işçilik yanlışlıklarını en aza indirmek için otomatik KLOR dozlaması yapılmasını öneririz. 

* Sudaki “Bakiye KLOR” miktarı ile suyun pH değerlerinin kontrol altında tutulmaları için öncelikle KLOR ve pH monitörlerinin kullanılmasını ve ayrıca el test aletleri ile sık sık bu monitörlerin sağlıklı çalıştıklarının kontrol edilmesi tekniğe en uygun yöntemdir.

SONUÇ: KLOR ile dezenfeksiyon, bazı sorunlarına rağmen, KLOR’un kolay temin edilmesi, ucuz olması ve ölçülebilir olması sebepleri ile bugün için vaz geçilmez bir su dezenfeksiyon yöntemidir.

Yorumlar (0)
Yorum yapabilmek için lütfen üye girişi yapınız!
25°
parçalı bulutlu
Günün Anketi Tümü
Sektörel dergiler okunuyor mu?
Sektörel dergiler okunuyor mu?

Gelişmelerden Haberdar Olun

@