Hatzegopteryx

Hatzegopteryx

Clasa Liceu Slobozia Mihai Viteazu eroi

Amintiri din clasa a IX-a

20/10/2016 Comments (7) Educatie si Cercetare

Clorul și apa potabilă

Apa potabilă este un drept universal, recunoscut de Organizația Națiunilor Unite prin rezoluția 64/292 din 28 iulie 2010. Acest document stipulează dreptul la apă potabilă sigură și curată și salubritate ca un drept al omului […]. Sursa

Și cum constant am încercat să mai povestesc, într-un limbaj accesibil tuturor, despre anumite subiecte “chimice”, dar cu aplicații în viața de zi cu zi, azi m-am gândit să vorbim despre rolul clorului în obținerea apei potabile, clorinarea fiind doar o parte a unui proces mult mai amplu, ce include captare (din surse de adâncime sau suprafață), filtrare, ozonare, coagulare – floculare – decantare (știu, sună complicat, dar e de bine), înainte de transportul la consumatorul individual.

Mi-am amintit de copilărie când îmi spuneau părinții să pun apă în cana de 1 L care stătea mereu pe masă, pentru că miroase a clor și mi se părea cumva ciudat. Abia prin liceu s-a elucidat misterul, la orele de chimie, când profesorul Pârvu ne-a explicat pe scurt în ce constă tratarea apei.

Dezinfecția apei a fost realizată încă din antichitate, chiar dacă pe atunci principiile procesului erau relativ puțin sau chiar deloc înțelese (se recomanda atunci fierberea apei). Clorul apare în ecuație abia la sfârșitul secolului XIX, în câteva experimente de eliminare a agenților patogeni din apa de băut în SUA și Marea Britanie. La momentul respectiv fusese stabilită corelația dintre microorganimele din apa de băut și epidemiile de febră tifoidă, holeră sau dizenterie (germ theory of disease – sursa), iar societatea era în căutare de soluții prin care să se limiteze decesele în masă.

Prima utilizare continuă a clorului apare în Belgia, în 1902, pentru ca în 1908 să se aplice pentru lacul de acumulare Boonton, care constituia rezerva de apă a Jersey City, N.J. (SUA). Măsura a fost contestată în justiție, dar contestația a fost respinsă, astfel că măsura de clorinare a apei potabile a fost declarată o măsură de sănătate publică, dezvoltându-se ulterior la nivel global [1].

clorulEficiența procesului de clorinare depinde de 4 factori principali: concentrație, timp de contact, temperatură și pH. Pentru fiecare clasă de agenți patogeni și nivel de inactivare a acestora există o concentrație (în mg/L) înmulțită cu timpul de contact (în minute) la anumite valori de pH și temperatură. Astfel, pentru virusuri, la valori ale ph-ului între 6 și 9 și o temperatură de 10 oC, produsul CT are valoarea 3 mg*min/L pentru reducerea cu 99% a agenților respectivi (nivel de inactivare 2) și 6 mg*min/L pentru reducerea cu 99,99% (nivel de inactivare 4) sursă

Legea apei potabile 458/2002 stabilește pentru clorul liber rezidual o valoare ≥ 0,1 mg/l – ≤ 0,5 mg/l,  cu observația că acest interval trebuie respectat în întregul circuit al apei potabile. Cu alte cuvinte, indiferent dacă analizăm concentrația de clor liber rezidual la ieșirea din stația de tratare a apei de la Roșu (am dat-o exemplu pentru că pe aceasta am vizitat-o pe când eram la master – foto dreapta) sau la mine la robinet în Vitan, ea trebuie să fie cuprinsă în intervalul respectiv.

Dependența de temperatură face ca iarna mirosul de clor să fie mai pregnant, deoarece clorul este mai stabil în apă rece, descompunându-se mai lent. E suficient să puneți apa rece într-un vas în cameră (unde temperatura este peste 20 de grade), iar mirosul va dispărea relativ repede.

Dezavantajele procesului de clorinare

Dezavantajul major al utilizării procesului de clorinare a apei se referă la formarea unor produși secundari ai dezinfecției (DBPs) și la rezistența dobândită în timp de anumite categorii de agenți patogeni (de ex. Cryptosporidiumsursa). Printre produșii secundari se numără trihalometanii (THMs) și acizii haloacetici (HAAs). Aceștia apar atunci când apa din sursa captată are un conținut ridicat de materii organice (naturale, de ex. substanțe humice, sau de origine antropică). Evitarea formării acestora se poate realiza prin includerea unei etape de pre-tratare a apei înainte de cea de clorinare (la București se folosește ozonarea).

Concentrația maximă admisă de THM în România este de 0,1 mg/L (valoare stabilită la nivel european prin Directiva 98/83/CE din 3 noiembrie 1998 – sursa) și de 0,08 mg/L în SUA (conform EPA – sursa). Conform analizelor multianuale efectuate de Apa Nova, valorile THM în probele de apă recoltate din rețeaua municipiului București au indicat valori cuprinse între 21,1 micrograme/L (minim) și 68,3 micrograme/L (maxim), încadrându-se astfel în limitele impuse prin lege.

Alte metode de potabilizare a apei

Pe lângă clorinare, alte metode de dezinfectare a apei sunt: ozonarea, utilizarea radiațiilor UV sau a radiațiilor ionizante (X, gama sau fascicul de electroni), utilizarea unor filtre/cartușe filtrante, utilizarea unor compuși alternativi (cloramină, brom sau iod). Aceste metode pot fi utilizate separat sau împreună. Fiecare metodă prezintă avantaje și dezavantaje (de aceea apar de multe ori combinate). Avantajele clorinării sunt simplitatea, eficiența și siguranța (dacă exploatarea se face în mod corect).

Buletinele analizelor efectuate pe probe de apă recoltate lunar din mai multe puncte din municipiul București sunt disponibile pe site-ul Apa Nova.

[1] American Water Works Association. Water chlorination/chloramination practices and principles. Vol. 20. Amer Water Works Assn, 2006.

7 Responses to Clorul și apa potabilă

  1. vali crintea says:

    trebuia sa ne spui si ce apa bei tu ! Din comert sau ai filtre acasa si o potabilizezi mai bine pe cea de la robinet ?

  2. Make says:

    @Vali ce apa beau eu nu se aplica si la Focsani sau la Arad, de-asta mi s-a parut irelevant. Fiecare metoda suplimentara se aplica in functie de problema pe care o ai. De ex., folosesc o cana filtranta la munca, pentru ca apa mai dura ne strica aparatul de cafea.

  3. Dan says:

    Trebuia să ne spui Domn’ Profesore și Dottore în Știința Chimie că produșii secundari; trihalometanii (THMs) și acizii haloacetici (HAAs) sunt cancerigeni,….Las’ să fie cu noroc !

  4. Make says:

    @Dan daca tot mai iei la misto, ar trebui sa spun si eu ca potentialul cancerigen e o problema de medicina si/sau toxicologie, nu de tratare a apei 😀
    Realitatea e ca nu mi-a trecut prin cap sa scriu de ce e limitata concentratia lor in apa. Un studiu relevant despre THM in apa potabila e cel facut de WHO
    http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chemicals/THM200605.pdf

  5. Catalin Ciurea says:

    Salut.

    In ce masura este afectat procesul de dezinfectie de prezenta manganului in apa (cam de 3.5 ori cat limita legala – 178 ug/L) si a duritatii mari eg: 21 dH. Din ce stiu clorul oxideaza metalele dizolvate si deci intr-un asemenea caz ar trebui mult mai mult clor in apa corect ?

    Totodata, cum trebuie calculata canitatea de clor pentru un put forat daca presupunem ca exista multe ore suficiente ptr contact apa-clor. Am gasit formule pentru fantani care calculau clorul la 0.5 mg/L si apoi inmulteau cu 10.

    Pot trimite un buletin de analiza pe email daca doresti sa continui discutia despre asta.

    Multumesc.

  6. Make says:

    @Catalin sincer sa fiu, nu stiu cum se calculeaza cantitatea de clor pentru o fantana. La fel, la o astfel de concentratie de Mn, s-ar putea sa nu fie suficienta tratarea cu clor, stiu ca mai aveau si filtre cu carbune activ sau pietris de diferite granulatii.

  7. Catalin Ciurea says:

    Multumesc si apreciez raspunsul rapid.

    Am o schema mai complexa de tratare a apei dintr-un put cu pompa submersibila care include 3 filtre automate: impuritati, schimb ioni cu rasina mixta (ptr duritate + mangan) si carbune activat. Problema e cu bacteriile. Aici am o lampa UV dar parerea unor specialisti este ca este necesara si clorinarea putului (permanent) si mi s-a recomandat pur si simplu sa arunc pastile de cloramina in put (sau variata profesionista cu pompa dozatoare de clor cu rezervor rezistent la clor ptr timp de contact dar nu sunt dispus sa implementez solutia aceasta). Alternativa ar mai fi sa stau linistit si sa ma bazez doar pe UV.

    Am tot facut calcule de necesar de pastile dizolvate. Necunoscuta ar fi la ce intervale si cat avand in vedere ceilalti parametri. Aici cred ca doar incercari succesive cu analiza apei ar putea sa imi spuna ce clor ramane in apa. (Mai e si problema ca rasina mixta a dedurizatorului nu agreaza clor peste 1mg/L deci nici prea mult nu e ok.)

    Multam din nou.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *