คลอรีน (Chlorine) เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีสัญลักษณ์ Cl และเลขอะตอม 17 เป็นก๊าซที่มีปฏิกิริยาสูง สีเหลืองแกมเขียวซึ่งอยู่ในกลุ่มธาตุฮาโลเจนในตารางธาตุ สารนี้พบได้ตามธรรมชาติในเปลือกโลกและในน้ำทะเล แต่ส่วนใหญ่ถูกผลิตขึ้นในเชิงอุตสาหกรรมผ่านการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำทะเล
คลอรีนถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในด้านคุณสมบัติการฆ่าเชื้อ เนื่องจากมีประสิทธิภาพในการฆ่าแบคทีเรียและไวรัสที่เป็นอันตรายในน้ำและบนพื้นผิว เป็นที่นิยมใช้ในโรงบำบัดน้ำเพื่อฆ่าเชื้อน้ำดื่มและในสระว่ายน้ำเพื่อให้น้ำสะอาดและปลอดภัยสำหรับนักว่ายน้ำ และนิยมใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่นพลาสติก ยาฆ่าแมลง และเภสัชภัณฑ์
แม้ว่าคลอรีนจะเป็นสารเคมีที่สำคัญ แต่ก็มีความเป็นพิษสูงและอาจเป็นอันตรายได้หากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม การสัมผัสกับก๊าซ Chlorine ในระดับสูงอาจทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจและปัญหาสุขภาพอื่น ๆ และอาจถึงแก่ชีวิตได้ในกรณีที่รุนแรง ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องปฏิบัติตามขั้นตอนความปลอดภัยที่เหมาะสม และใช้ความระมัดระวัง
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับคลอรีน 3 ประเภท
3 ประเภทของ Chlorine ที่คุณควรเข้าใจในกรณีนี้คือการเลือกเครื่องมือวัดที่ถูกต้องและเหมาะสม เมื่อเราเติมคลอรีนลงในน้ำจะเกิดทำปฏิกิริยากับน้ำและสารต่างๆ ในน้ำทำให้เกิดคลอรีนอิสระ (Free chlorine) คลอรีนรวม (Combined chlorine) และคลอรีนทั้งหมด (Total chlorine) โดยมีความหมายต่างๆ ดังต่อไปนี้
สูตรอย่างง่ายคือ Total chlorine = Free chlorine+ Combined chlorine
คลอรีนอิสระ
คลอรีนอิสระหมายถึงปริมาณที่ยังไม่รวมกับน้ำแต่ละลายอยู่ในน้ำในลักษณะไอออน เพื่อฆ่าเชื้อสิ่งปนเปื้อนอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งหมายความว่าสามารถกำจัดจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายในน้ำหรือสระว่ายน้ำของคุณ ซึ่งจำเป็นและมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตรวจสอบ เนื่องจากจำเป็นหากคุณต้องการฆ่าเชื้อในสระว่ายน้ำ คุณจำเป็นต้องมี Free chlorine ในน้ำในปริมาณเพียงพอเพื่อกำจัดแบคทีเรีย เชื้อโรคและสารปนเปื้อนอื่นๆ ได้
คลอรีนรวม
เป็น Chlorine Combined ดังชื่อซึ่งหมายความว่าได้ผสมและจับกับสารปนเปื้อน เชื้อโรคในน้ำเรียบร้อยแล้วและจึงทำให้ไม่มีประโยชน์ในการฆ่าเชื้อโรค เพราะได้ผสมและจับกับสารปนเปื้อนไปแล้ว
การมี Combined chlorine อยู่ในน้ำหมายความว่าคลอรีนอิสระกำลังทำลายสารปนเปื้อนในน้ำ สระว่ายน้ำที่สะอาดและผ่านการฆ่าเชื้ออย่างสมบูรณ์จะมีปริมาณ Combined chlorine เป็นศูนย์ หากคุณเก็บคลอรีนอิสระไว้ในสระในปริมาณที่เหมาะสมตลอดเวลา แทบจะไม่มีคลอรีนรวมอยู่ในน้ำในสระเลย
คลอรีนทั้งหมด
Total chlorine คือผลรวมของ Combined และ Free chlorine ซึ่งมีประโยชน์ในการวัดด้วยเหตุผลหลายประการ ในน้ำสะอาดสามารถใช้ตรวจปริมาณคลอรีนทั้งหมดเพื่อประมาณค่าคลอรีนอิสระในน้ำได้ เนื่องจาก Total chlorine ควรมีค่าเป็นศูนย์
ชนิดของอุปกรณ์วัดคลอรีน
เครื่องมือสำหรับวัด Chlorine คืออุปกรณ์ที่ใช้วัดความเข้มข้นของคลอรีนในของเหลวในหน่วยส่วนในล้านส่วน (ppm) หรือมิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L) ซึ่งสามารถแบ่งได้ 2 ชนิดคือ
ดังนั้นจึงควรเลือกชนิดของเครื่องวัดให้ถูกต้องซึ่งโดยทั่วไปเครื่องมือนี้นิยมใช้ในโรงบำบัดน้ำ สระว่ายน้ำ และการใช้งานอื่นๆ เครื่องมือนี้มีประโยชน์ในการรับรองว่าน้ำปลอดภัยสำหรับการบริโภคหรือการว่ายน้ำ และสำหรับการตรวจสอบประสิทธิภาพของกระบวนการบำบัดน้ำ
ประเภทของคลอรีนที่ใช้ในการบำบัดน้ำ
“คลอรีนบริสุทธิ์” ไม่นิยมนำมาใช้ในการบำบัดน้ำ สารหลักสามชนิดที่ใช้ในการบำบัดน้ำ ได้แก่ก๊าซคลอรีน (Chlorine gas Cl2) โซเดียมไฮโปคลอไรต์ (Sodium hypochlorite NaOCl) และแคลเซียมไฮโปคลอไรต์ (Calcium hypochlorite Ca(OCl)2 )
การเลือกที่จะใช้ชนิดใกมักขึ้นอยู่กับต้นทุน การจัดเก็บที่มีอยู่ และสภาวะค่า pH ที่จำเป็น คลอรีนส่งผลต่อ pH และ pH ส่งผลต่อผลลัพธ์ ซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่มักถูกมองข้ามในการบำบัดน้ำในที่อยู่อาศัย
ก๊าซคลอรีน (Chlorine gas)
Chlorine gas Cl2 มีสีเหลืองแกมเขียวและหนักกว่าอากาศ ความเป็นพิษสูงทำให้เป็นสารฆ่าเชื้อที่ดีเยี่ยมสำหรับน้ำ แต่ยังเป็นอันตรายต่อมนุษย์ด้วย อีกทั้งยังถูกใช้เป็นอาวุธร้ายแรงเมื่อใช้ในสงครามเคมี เป็นสารระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจและอาจระคายเคืองต่อผิวหนังและเยื่อเมือก และทำให้เสียชีวิตได้หากได้รับสารในปริมาณที่เพียงพอ
เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่เกิดขึ้นเมื่อนำลงไปในน้ำ นิยมใช้ในการบำบัดน้ำดื่มมากกว่านรูปแบบอื่นๆ ซึ่งขายจริงในรูปของของเหลวบีบอัดสีเหลืองอำพัน เป็นรูปแบบที่มีราคาถูกที่สุด ดังนั้นจึงเป็นประเภทที่ต้องการสำหรับระบบน้ำของเทศบาล
แคลเซียมไฮโปคลอไรท์ (Calcium hypochlorite)
แคลเซียมไฮโปคลอไรท์ Ca(OCl)2 ผลิตจากก๊าซเป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดีในลักษณะเป็นเม็ดในการบำบัดน้ำในที่อยู่อาศัย เป็นของแข็งสีขาวที่มีกลิ่นฉุนมาก และสามารถสร้างความร้อนมากพอที่จะระเบิดได้ ดังนั้นจึงไม่ควรเก็บไว้ใกล้กับไม้ ผ้า หรือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม แคลเซียมไฮโปคลอไรต์จะเพิ่มค่า pH ของน้ำที่กำลังบำบัด
โซเดียมไฮโปคลอไรต์ (Sodium hypochlorite NaOCl)
โซเดียมไฮโปคลอไรต์เป็นสารประกอบที่จดจำได้ง่ายที่สุดว่าเป็นสารฟอกขาวในครัวเรือน เป็นของเหลวสีเหลืองอ่อนที่มีอายุการเก็บรักษาค่อนข้างสั้น จัดการได้ง่ายที่สุด โซเดียมไฮโปคลอไรต์ยังเพิ่มค่า pH ของน้ำที่บำบัดด้วย
