El clor total, el clor residual, el clor combinat i el clor lliure són indicadors estretament relacionats en el tractament de l’aigua i la desinfecció, però també tenen diferències importants. En general parlant:
El clor lliure és com una "unitat de les forces especials que es carrega a la batalla": té la màxima efectivitat del combat (desinfecció ràpida), però també es consumeix ràpidament (inestabilitat) i és el principal responsable d'eliminar ràpidament l'enemic (patògens).
El clor combinat és com una "força convencional que manté l'ordre públic": té una efectivitat mitjana del combat (desinfecció lenta), però té una forta persistència (estabilitat) i és responsable de mantenir l'ordre (activitat antibacteriana contínua) després que s'esgotin les "forces especials". No obstant això, la gestió indeguda (concentració excessiva) pot causar molèsties públiques (produint olor).
El clor total representa el "nombre total de tropes": inclou forces especials i forces convencionals.
El clor residual representa el "nombre total de tropes que queda al camp de batalla": després d'un període de lluita (temps de contacte), quantes tropes (clor total) romanen al camp de batalla (a l'aigua) per mantenir la situació (desinfecció contínua). Aquest és un indicador clau per determinar si es pot mantenir la posició (seguretat de la qualitat de l’aigua). Els comandants (plantes de tractament de l’aigua/gestors de piscines) estan més preocupats per si aquest "clor residual" (clor residual) és suficient.
1. Clorat lliure:Es refereix a la forma activa de clor dissolt en aigua, que posseeix el poder més fort i ràpid desinfectant. Inclou principalment:
Àcid hipoclor (HOCL): el desinfectant primari, particularment eficaç en aigua gairebé neutra o lleugerament àcida.
Ion hipoclorit (OCL⁻): predominant en l’aigua alcalina, el seu efecte desinfectant és més feble que HOCL.
Com a desinfectant primari, té la capacitat més forta d’oxidar i destruir les parets cel·lulars microbianes i els enzims interns i té la velocitat de reacció més ràpida. Tanmateix, es consumeix fàcilment per la matèria orgànica i redueix les substàncies a l’aigua i també es degrada fàcilment per la llum (llum ultraviolada). A altes concentracions, pot ser molt irritant per als ulls, la pell i les vies respiratòries (per exemple, la distinta "olor de clor" i el malestar ocular a les piscines es deuen principalment a clor lliure).
Font: HOCL i OCL⁻ estan formats per la dissolució i la hidròlisi de clor (CL₂), hipoclorit de sodi (NAOCL - lleixiu) o hipoclorit de calci (CA (OCL) ₂ - Blanking Powder) afegit directament a l’aigua.
2. Clor combinat:Es refereix a compostos formats quan el clor lliure reacciona amb amoníac (NH₃) o amines orgàniques en aigua. La forma principal és la cloramina:
Monocloramina (NH₂CL): la forma més comuna de clor combinat, amb algun efecte desinfectant.
Dichloramine (NHCL₂): desinfectant menys eficaç amb una olor més punxent.
Triclorur de nitrogen (NCL₃): desinfectant molt feble amb una forta olor i punxent (una de les fonts principals de la "olor de clor desagradable" a les piscines).
Proporciona desinfecció de llarga durada, però és més feble. La seva capacitat de desinfecció oxidativa és molt més feble que la del clor lliure i la seva taxa de reacció és molt més lenta. Tot i això, és més estable, persisteix més temps en aigua i té un major poder penetrant, ajudant a mantenir l’efectivitat de la desinfecció al final de la xarxa de canonades. Les olors punxents, especialment el dicloramina i el triclorur de nitrogen, poden crear una desagradable olor de "piscina" o "cloramina", sovint equivocada per l'olor de clor de gran concentració. En realitat és un signe de desinfecció inadequada (acumulació de clor combinat) o de mala qualitat de l’aigua. El clor combinat és menys fàcilment consumit per matèria orgànica que el clor lliure i és més estable per a la llum ultraviolada.
Font: Quan la font d’aigua conté nitrogen d’amoníac (com ara algunes aigües superficials, aigües subterrànies contaminades o aigües residuals), el clor reacciona preferentment amb l’amoníac per formar cloramines.
3. Total de clor:La suma de les concentracions de tots els compostos de clor amb propietats oxidants presents a l’aigua. És un indicador bàsic per mesurar l’adequació de la dosi desinfectant, però no pot distingir entre fortes i febles capacitats de desinfecció.
Clor total=clor lliure + clor combinat
El clor total representa la quantitat total de tots els desinfectants de clor (independentment de la seva activitat) al cos d’aigua, més generalment reflectint la quantitat de clor que queda després del consum per espècies de nitrogen no amonia, menys la quantitat total de clor afegit a l’aigua.
4. Clorat residual:Un concepte pràctic que es refereix específicament al clor desinfectant residual que queda en aigua després d’un temps de contacte especificat (per exemple, a la sortida del reactor de desinfecció d’una planta d’aigua, al final d’una xarxa de canonades o en una piscina).
"Residual" és la clau: posa l'accent en el clor que queda després del consum (reacció amb contaminants, autodecomposició) que pot proporcionar protecció continuada o complir els requisits de prova.
Formes contingudes: el clor residual es refereix generalment al clor residual total, és a dir, al clor residual ≈ clor total. Tanmateix, en contextos específics, particularment quan es requereix una alta eficiència de desinfecció (per exemple, els estàndards de qualitat de l’aigua de sortida d’aigua potable per a plantes d’aigua potable o aigua de piscina), el clor residual també pot referir -se específicament a clor residual gratuït.
Requisits estàndard: Els límits "clor residual" especificats en l'aigua potable i la piscina de la piscina Els estàndards d'higiene de l'aigua generalment es refereixen a clor residual gratuït o a clor residual total. S’han de consultar les disposicions estàndard específiques. Per exemple:
El "estàndard per a la higiene d'aigua potable" (GB 5749-2022) estipula que el residual de clor lliure en aigua de sortida ha de ser superior o igual a 0,3 mg/L, i el residual de clor lliure en l'aigua de la xarxa de canonades ha de ser superior o igual a 0,05 mg/L.
Els estàndards de piscina requereixen normalment mantenir un cert nivell de clor residual lliure per assegurar una ràpida destrucció de patògens. El clor residual és l’indicador pràctic més important per avaluar l’efectivitat del procés de desinfecció i la capacitat del sistema de subministrament d’aigua per desinfectar contínuament.
