Tìm hiểu chỉ tiêu clo dư trong xử lý nước

Clo dư là lượng clo còn lại trong nước chưa phản ứng với chất ô nhiễm và sẵn sàng oxi hóa các chất ô nhiễm, kim loại nặng và tiêu diệt vi khuẩn, vi rút, vi sinh vật.

Đối với nước bể bơi:  Clo dư là lượng clo sẵn có để oxy hóa các chất hữu cơ như chất thải, nước tiểu, tế bào chết của người bơi, tiêu diệt vi sinh vật như vi khuẩn, vi rút, bào tử tảo … ngay khi nó vừa xâm nhập vào nước. Chỉ tiêu clo dư trong nước bể bơi cần được duy trì từ 1 – 3 ppm.

Đối với nước sinh hoạt ăn uống và nước thải: Clo dư là lượng clo có sẵn để vô hiệu hóa các sinh vật gây bệnh, các kim loại nặng, các tạp chất hữu cơ trong nước. 

Nước được xử lý hoặc lọc được coi là an toàn để sử dụng chỉ khi nó không có các vi sinh vật gây bệnh. Và clo là hóa chất được sử dụng chủ yếu để tiêu diệt hoặc khử hoạt tính gây bệnh của các vi sinh vật gây bệnh này. Clo thường được thêm vào nước ở dạng khí, lỏng, bột hạt hoặc viên. Khi được thêm vào nước, một số clo phản ứng đầu tiên với chất vật liệu chất hữu cơ, kim loại trong nước và không có sẵn để khử trùng (được gọi là nhu cầu clo của nước).

Ppm là gì – cách chuyển từ ppm sang các chỉ tiêu khác và ngược lại

Vai trò của clo dư trong nước

Sự hiện diện của clo dư trong nước cho thấy: 

• Lượng clo được bổ sung ban đầu vào nước đã đủ tiêu diệt  toàn bộ các vi khuẩn, vi rút, vi sinh vật gây bệnh và các chất gây ô nhiễm như kim loại nặng, tạp chất hữu cơ … nên trong thời gian lượng clo dư còn ở phạm vi tiêu chuẩn nước không bị ô nhiễm (trừ trường hợp đặc biệt tôi sẽ nói ở phần sau).

Đối với nước bể bơi: Clo dư phải ở mức 1 – 3 ppm

• Nước là an toàn và được bảo vệ khỏi sự xâm nhập của các chất ô nhiễm hay vi sinh vật gây bệnh 

        Đối với nước bể bơi: Clo dư là dấu hiệu đầu tiên cho thấy không có bào tử tảo hay vi khuẩn vi rút gây bệnh và nước là môi trường an toàn để thoải mái bơi lội.

        Đối với nước uống: Sự hiện diện của clo dư trong nước uống có tương quan với sự vắng mặt của các vi rút, vi khuẩn gây bệnh như E.coli (Vi khuẩn gây ra các bệnh về đường ruột), Coliform (Vi khuẩn gây bệnh về đường ruột đồng thời là chỉ báo quan trọng nguồn nước nhiễm chất thải của người hay động vật), salmonella … và do đó cũng là một thước đo cho thấy nước an toàn để dùng cho sinh hoạt ăn uống. Trong nước sinh hoạt ăn uống hàm lượng clo dư cho phép trong khoảng 0,3 – 0,5 ppm (Theo QCVN 1:2009/BYT).

Tại sao phải đo clo dư trong nước

• Xác định clo dư để kiểm soát clo trong nước sinh hoạt ăn uống, nước bể bơi và nước thải công nghiệp
• Xác định lượng clo dư để nhằm đảm bảo giảm thiểu mùi hôi và sự thay đổi hương vị của nước sinh hoạt ăn uống
• Đối với nước bể bơi, clo dư là chỉ tiêu đặc biệt quan trọng cùng với độ PH của nước. Do trong nước bể bơi luôn có nguồn cung cấp vi khuẩn, virut, bào tử tảo … liên tục từ môi trường, người bơi, vật dụng bơi. Nước bể bơi luôn cần phải duy trì một hàm lượng clo nhất định nhằm đảm bảo khả năng bất hoạt lập tức các vi sinh vật gây bệnh ngay khi nó xâm nhập vào nước.Vì vậy đo lường clo dư thường xuyên là yêu cầu bắt buộc đối với bể bơi ít nhất 1 lần/ ngày.
• Đối với nước thải, xác định clo dư ngoài việc đảm bảo bất hoạt vi sinh vật còn nhằm đảm bảo an toàn khi xả thải ra môi trường xung quanh

Phân biệt clo dư, clo kết hợp và clo tổng số

Khi clo được thêm vào nước, clo đầu tiên phản ứng với các vật liệu hữu cơ và kim loại trong nước, sau đó nó bất hoạt các vi sinh vật, vi khuẩn, vi rút có trong nước. Lượng clo đủ để vừa phản ứng hết với các vật liệu hữu cơ, kim loại và tiêu diệt vi sinh vật được gọi là nhu cầu clo

Clo tổng số là lượng clo cần thiết để đáp ứng nhu cầu clo và lượng clo dư cần thiết để khử trùng.

Clo tổng số = Clo kết hợp + Clo dư 

Clo kết hợp là lượng clo đã phản ứng với các chất vô cơ như nitrat… và các phân tử hữu cơ chứa nito như amoniac… để tạo thành các chất khử trùng yếu như chloramines (bao gồm monochloramines, dichloramines và trichloramines) hoặc không có sẵn để khử trùng.

Như vậy clo kết hợp là sản phẩm được tạo thành từ lượng clo đã phản ứng với các chất khác trong nước và không còn sẵn có ở trạng thái tự do. Một số clo kết hợp có vai trò khử trùng nhưng vai trò đóng góp là rất ít còn lại là gây khó chịu cho người bơi. Clo kết hợp với ammoniac tạo thành chloramines gây kích ứng mắt và mùi clo nồng nặc. Đây là lý giải cho tại sao nước bể bơi có mùi clo nồng nặc và mắt người bơi bị kích ứng nghiêm trọng.

Clo kết hợp là gì, clo kết hợp có gây nguy hiểm không: Tham khảo tại đây

Ví dụ: Nếu sử dụng nước sạch hoàn toàn không có chất gây ô nhiễm, nhu cầu clo sẽ bằng 0 vì sẽ không có vật liệu vô cơ hoặc hữu cơ, không có clo kết hợp. Do đó nồng độ clo dư sẽ bằng nồng độ clo ban đầu được thêm vào.

Trong các vùng nước tự nhiên đặc biệt là nguồn nước mặt như sông vật liệu hữu cơ sẽ tạo ra nhu cầu clo và các hợp chất vô cơ như nitrat sẽ tạo thành clo kết hợp. Do đó nồng độ clo dư = Clo tổng số  – clo kết hợp.

Clo dư được đo bằng dụng cụ nào

Chỉ tiêu clo dư nước bể bơi được đo bằng bộ đo clo PH nước bể bơi với cách đo như sau:

Sử dụng bộ test nước bể bơi sử dụng bên ống nắp màu vàng

Bước 1: Lấy mẫu nước từ ít nhất là dưới 40 cm so với bề mặt để tránh kiểm tra nước bề mặt có thể không đem lại kết quả chính xác

Bước 2: Thêm lượng cụ thể theo hướng dẫn vào mẫu nước vừa lấy, cụ thể nhỏ 4 giọt vào ống nghiệm của từng loại tương ứng

Bước 3: Lắc ống nghiệm để pha trộn các thuốc thử và mẫu nước, chú ý đậy nắp của ống nghiệm.

Bước 4: Sau khi nước chuyển thành một màu nhất định, so sánh với màu sắc ngay trên bảng màu kết quả thử nghiệm là cột bên phải ngoài cùng  của ống nghiệm nắp vàng và đánh giá các chỉ tiêu cần kiểm tra.

> Cách đo chỉ tiêu clo dư trong nước