Klor ile dezenfeksiyon ülkemizdeki bir çok işletmede çok basit bir işlem olarak algılanmakta ve suya klor verildiğinde tüm mikropların öldüğü sanılmaktadır. Oysa, klor ile dezenfeksiyonda başarılı olabilmek için doğru uygulamak gerekir.
Her okuyucumuzun su kimyasını çok iyi bilmediğini varsayarak bu yazıya bir açıklama ile başlamakta yarar görüyoruz. Tabii sularda, deniz suyunda ve sofra tuzu (NaCl) içinde çok miktarda bulunan (Cl) elementinin ve (Clø) klorür iyonunun dezenfeksiyon özelliği yoktur. Dezenfeksiyon amacı için kullanılan, Kimya Bilimi ile insanın ürettiği maddeler olan ‘Klor Bileşikleri’ normal şartlarda tabiatta bulunmazlar. Klorlu dezenfektan malzemelerinin halk dilindeki adı ‘klor’ olduğu için bu yazıda klor kelimesi dezenfektan görevi yapan klor bileşiği olarak algılanmalıdır.
Klor uzun yıllardır dünya üzerinde, değişik kimyasal bileşikler şeklinde Su dezenfeksiyonu için kullanılıyor. Son on yıl içinde A.B.D.’ de yapılan araştırmalarda, klorun içme sularında bulunan tabii azotlu maddeler ile birleşmesi ile ortaya çıkan klorlu kimyasalların (Halometan) kanserojen olduğu kanıtlandı. Bunun üzerine A.B.D.’deki şehir suyu yönetmeliklerinde bu kanserojen (Halometan) maddelerin azami değerleri yeniden belirlendi ve en çok 0,1 mg/lt olarak yönetmeliklere girdi.
Klor, insana ve gıda ürününe zararlı birçok mikroorganizmayı öldürdüğü ve ucuz fiyata temin edildiği için halen dünyada kullanılmaktadır. Başkaca dezenfeksiyon yöntemlerine göre bugün için klor ile dezenfeksiyon en ucuz yöntemdir. Klorun öldüremediği ve insan için zararlı birçok mikroorganizma da bulunmaktadır. Fakat klorun öldürebildikleri öldüremediklerinden daha çok olduğu için klor hala başarılı bir dezenfektan olarak kabul ediliyor. Türkiye’de, işletmelerde kullanılan üç klorlu maddeden söz edeceğiz: Sıvı klor (Sodyum Hipoklorit), Gaz Klor (Saf Klor) ve Toz Klor (Kalsiyum Hipoklorit). Ülkemizde çok ender kullanılan klor dioksit metodundan bu yazımızda söz etmeyeceğiz.
Bu üç tür klorlu maddeden biri, dezenfeksiyon maksadı ile suya verildiğinde, hangisi kullanılırsa kullanılsın, aşağıda göreceğiniz gibi, su içinde Hipoklorik Asit (HOCl)oluşur ve bu asit içindeki ‘OClø’ iyonu bir oksitleyici olarak dezenfeksiyon görevini yapar. ‘Aktif Klor’ olarak da anılan Hipoklorik Asit (HOCl)’in nasıl oluştuğunu görelim:
Sıvı klor (Sodyum Hipoklorit) suya girdiğinde aşağıdaki kimyasal reaksiyon oluşur
(Sıvı Klor) NaClO + H2O = (Aktif Klor) HOCl + (Kostik) NaOH
Görüldüğü gibi, aktif klor ile beraber kostik (NaOH) de oluşuyor, bu nedenle suya sıvı klor verildiğinde suyun pH derecesi yükselir.
Gaz klor suya girince aşağıdaki kimyasal reaksiyon oluşur
(Gaz Klor) Cl2 + H2O = (aktif klor) HOCl + (Hidroklorik Asit) HCl
Görüldüğü gibi, aktif klor ile beraber hidroklorik asit (HCl) de oluşuyor, bu nedenle suya gaz klor verildiğinde suyun pH derecesi azalır.
Kalsiyumlu toz klor suya girdiğinde aşağıdaki reaksiyon oluşur:(Toz Klor) Ca(ClO)2 + 2 H2O = (Aktif Klor) 2 HOCl + (Kalsiyum Hidroksit) Ca(OH)2
Bu reaksiyon sonucunda istenen aktif klor ve kalsiyum hidroksit oluşur, suyun pH derecesi değişmez.
Klorun Sudaki Dezenfeksiyon Etkisi Dört Unsura Bağlıdır
Suda bulunan aktif klor miktarı (mg/lt cinsinden); Suyun pH derecesi; Serbest klorun sudaki mikroplar ile temas süresi ve suyun sıcaklığı.
İyi bir dezenfeksiyon tatbikatında bu dört unsur birbiri ile çok iç içedir ve her birinin önemi çok yüksektir. Onun için bu dört unsurun dezenfeksiyon üzerindeki etkileri beraberce ele alınmalıdır.
Tabloda görüldüğü gibi su içindeki aktif klor miktarının dezenfeksiyona etkisi suyun pH derecesine çok bağlıdır. Düşük pH derecesinde serbest klor yüksek dezenfeksiyon gücüne sahipken, suyun pH derecesi 7,5’in üzerine çıktığında dezenfeksiyon gücü % 50’nin altına düşer. Bir işletmede yalnızca sudaki kloru ölçmek klorun etkisini öğrenmek için yeterli değildir, suyun pH derecesi de aynı anda ölçülmeli ve daha sonra yorum yapılmalıdır.
Aktif Kloru Tüketen Maddeler
Su içine konan ve aktif klor’a dönüşen klor bileşiği suda bulunan bazı maddeler ile reaksiyona girer: Mikroorganizmalar, organikler, suda çözünmüş halde bulunan demir ve mangan gibi okside olabilen metaller aktif kloru tüketen maddelerdir.
Sıvı Klor
Klorlu dezenfektanlar arasında en çok kullanılan sodyum hipoklorit, yani sıvı klordur. Bu yazıyı kaleme almadan önce yaptığımız araştırmada sıvı klor kullanan işletmelere şu soruyu sorduk: ‘Satın aldığınız sıvı klor içindeki faydalı kısım bu sıvının yüzde kaçıdır?’ Aldığımız cevaplarda, sıvı klor içindeki klor miktarı için % 15 ile % 3 arasında değerler verildi. Kullanıcıların bize verdikleri bu değerler ‘kanaat değerleri’ idi. Çünkü bu işletmelerde, satın aldıkları sıvı klor içindeki klor oranını ölçebilen bir laboratuvar imkanı yoktu. Piyasada satılan sıvı klorun % 10 ile % 15 kadar klor içerdiği söylenirse de, sıvı klor kullanan işletmelerin ne kalitede bir dezenfektan satın aldıklarını ve birim dezenfektan başına ne kadar para ödediklerinin farkında olmadıklarını anladık.
Sıvı klor uygulamasında bazı dezavantajlar olduğu bilinmeli ve uygulamada bunlar göz önünde bulundurulmalıdır:
Sıvı klor suyun pH derecesini arttırır, pH derecesi yükseldiğinde klorun dezenfeksiyon etkisi azalır (pH etki tablosuna Bakın).
Depoda duran sıvı klor içindeki atif klor, özellikle sıcak mevsimlerde, gaz halinde uçar ve bu sıvının dezenfektan özelliği çok azalır.
Sıvı klor içindeki hakiki klor oranının tespit edilmesinde zorluklar vardır, değişik tarihlerde satın alınan her bidon sıvı klorun içindeki hakiki klor miktarı farklıdır. Sıvı klor, dozaj pompası ile suya veriliyorsa, her yeni klor bidonu için dozaj pompası ayarı yeniden yapılmalı veya 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 klordur), hem de suyun pH derecesini biraz düşürür, bu nedenle sıvı klora göre daha az miktarda kullanılabilir ve çok iyi dezenfeksiyon görevi yapar.
Gaz klorun suda çözünmesini sağlamak için özel bir aparat kullanılır. Bu aparat sayesinde saf olan klor gazı su içinde kolayca çözünür ve aktif klor oluşturur.
Dikkat: İnsanın teneffüs ettiği havada gaz klor bulunması insanı zehirler. Bu nedenle, gaz klorun uygulanmasında, kullanıcı için çok detaylı emniyet tedbirleri alınması gerekir. Gaz klorun bu tehlikeli özelliği uygulamada bir dezavantaj oluşturmaktadır, bu nedenle klorun az kullanıldığı işletmelerde gaz klor kullanmak pratik değildir. Fakat, çok klor tüketen işletmelerde ve şehir sularında gaz klor kullanımı için kaliteli gaz klor tesisi yatırımı yapmak ekonomik avantaj sağlar.
Toz Klor
İnsan sağlığına zararlı olmayan toz klor piyasada ‘Kalsiyum Hipoklorit’ formülünde bulunur ‘Ca(ClO)2’ ve genelde % 65 klor içerir. Yüzme havuzlarında ‘Siyanür içeren’ toz klor türleri kullanılır ve bunların içme ve proses sularında kullanılması çok sakıncalıdır. Toz klor ambalajı üzerindeki bilgileri dikkatlice okuyun ve toz klorun siyanür içerip içermediğinden emin olun. Kullanıcı için toz klorun birkaç avantajını sayabiliriz: Toz klor nötrdür ve suyun pH derecesini değiştirmez; raf ömrü çok uzundur, ambalaj içinde uzun süre bekleyebilir ve bu sırada içindeki klor kaybolmaz; depolamada çok az yer tutar çünkü % 65 konsantrasyonda klor içerir.
Kalsiyum hipoklorit formülünde olan toz klorun suya sertlik verdiği söylenir. Suda istenen aktif klor miktarı genelde birkaç mg/lt mertebesinde olduğundan, bu miktar toz klor suyun sertliğini yalnızca 0,1 – 0,3 Fransız sertliği kadar arttırır ki bu da suyun özelliklerini fazlaca değiştirmez. Oysa sıvı klor suyun sertliği yükseltmese dahi, suyun pH derecesini yükselttiği için, suda bulunan sertliğin kireç taşına dönüşmesini teşvik eder.
Sudaki Klorun Ölçülmesi
Sudaki klor ölçülerek klorun yaptığı dezenfeksiyon hakkında fikir edinilir. Klorun ölçülmesi için önemli olan sayısal bilgi, su içine konan klor miktarı değil, suyun tükettiği aktif klordan geriye kalmış olan aktif klorun miktarıdır. Bu da klorun 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/lt aktif klor olması emniyetlidir. Sudaki bakiye klorun otomatik olarak ölçülebilmesi 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 aktif klor oranının azaldığı unutulmamalı ve suya daha çok klor verilmeli veya asit ilavesi ile suyun pH derecesi düşürülmelidir.
Serbest Klor Ölçüm Yöntemi
Sudaki ‘Bakiye Serbest Klor’un ölçümü DPD test tabletleri ve ‘komparatör’ tabir edilen el tipi bir test cihazı ile çok basitçe yapılabilir. Bir işletmede otomatik klor ölçümü yapan klor monitörleri olsa dahi, bu monitörlerin sağlıklı çalışmasının kontrolü için el tipi test cihazları kullanılmalıdır.
Suyun pH derecesini ölçmek için de pH renk komparatörü kullanılabilir. Otomasyon istenen işletmelerde bakiye aktif klor ölçen bir monitör ve buna ek olarak pH ölçen bir monitör kullanmak en uygun tekniktir. Bazı işletmelerde aktif klor’un su içindeki oksitleme gücünü gösteren REDOX (ORP) monitörü kullanılarak sudaki bakiye klorun seviyesi ölçülmek istenir. Sudaki ORP değerini ölçmek, bakiye aktif klor ve pH ölçmekten çok daha ucuz bir tekniktir fakat dezenfeksiyonun önemli olduğu işletmelerde yalnızca ‘ORP’ ölçmek çok yanıltıcı olur. Suyun kokusuna bakarak bakiye klor hakkında yorum yapmak da son derece yanlıştır. Çünkü, aktif klorun sudaki azotlu maddeler ile birleşmesi sonucu oluşan klor bileşikleri aktif klordan daha çok klor kokusu verirler ve insanı yanıltırlar.
Öneriler
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 dozajlaması yapılmasını öneririz. Sudaki bakiye aktif klor miktarı ile suyun pH değerlerinin kontrol altında tutulmaları için öncelikle elektronik monitörlerin kullanılması ve el test aletleri ile sık sık bu monitörlerin sağlıklı çalıştıklarının kontrol edilmesi, tekniğe en uygun yöntemdir.
Yorum yap