Czy wiesz, czego używa się do dezynfekcji wody w basenie? Jakie reakcje tam zachodzą? Zapoznaj się z grafiką interaktywną na ten temat, a następnie wykonaj ćwiczenia 1 i 2.
R1KF9duqoUxdU1
Ilustracja przedstawia basen znajdujący się na otwartej przestrzeni.
Chlorowanie basenów nie jest tak proste, jak mogłoby się wydawać i kryje się za tym dużo chemii. Istnieje również dobry chemiczny powód, aby unikać oddawania moczu w basenie ze względu na reakcje chemiczne, które mogą wówczas wystąpić.
Środki chlorujące. Ze względu na zagrożenia związane z jego przechowywaniem i użytkowaniem, chlor w formie gazowej jest obecnie rzadko stosowany do chlorowania basenów. Zamiast niego zwykle stosuje się sole chloranów(I), takie jak: chloran(I) sodu i chloran(I) wapnia. Chlorek wapnia jest również często dodawany do wody w basenie, co zapobiega rozpuszczaniu się siarczanu(VI) wapnia, który jest słabo rozpuszczalnym składnikiem fugi, znajdującej się między płytkami w basenach.
Ilustracja przedstawia wzory sumaryczne środków chlorujących: .
Związki aminowe a reaktywność ze środkami chlorującymi.
Amoniak i związki podobne do amoniaku, znajdujące się w pocie i moczu człowieka, reagują z kwasem chlorowym(I) (HClO), wytwarzając chloraminy. To właśnie one, a nie chlor, powodują charakterystyczny zapach basenów. U niektórych pływaków mogą powodować świszczący oddech i ból oczu.
Oddawanie moczu w basenie prowadzi do wytworzenia trichlorku azotu, ponieważ kwas moczowy, obecny w moczu, pomaga w jej otrzymaniu. Wytwarzają się również niewielkie ilości chlorku karbononitrydowego. Chlor, zawarty w tego rodzaju produktach ubocznych chlorowania, określany jest jako „chlor związany”.
Grafika przedstawia wzory pochodnych amoniaku: chloramina, dichlorek azotu, trichlorek azotu. W związkach tych atomy do azotu przyłączone są poprzez wiązania pojedyncze. Na atomie azotu znajduje się wolna para elektronowa oznaczona kreską. Na atomach chloru znajdują się trzy wolne pary elektronowe oznaczane trzema kreskami.
Poniżej znajdują się wzory kwasu moczowego i chlorku karbononitrydowego. W kwasie moczowym występują dwa skondensowane pierścienie - pięcio- i sześcioczłonowy. Atomy azotu występują bezpośrednio w pierścieniach, a atomy tlenu są związane z pierścieniami poprzez wiązania podwójne. Wzór chlorku karbononitrydowego: atom węgla tworzy wiązanie potrójne z atomem azotu oraz pojedyncze z atomem chloru. Na atomie azotu znajduje się jedna kreska podczas gdy na atomie chloru trzy.
Reakcje chemiczne.
Chlor i sole chloranu(I) reagują z wodą, tworząc utleniający kwas chlorowy(I). Jest to główny środek bakteriobójczy w wodzie basenowej.
W wodzie kwas chlorowy(I) istnieje w równowadze ze słabszym utleniaczem - jonem chloranowym(I), czyli . Łączne stężenie tych chemikaliów w wodzie basenowej nazywane jest „stężeniem chloru wolnego”.Jony chloranowe(I) są szybko rozbijane przez promieniowanie UV, obecne w świetle słonecznym, co powoduje 90% utraty stężenia wolnego chloru z basenów zewnętrznych. Oznacza to z kolei, że baseny zewnętrzne wymagają częstszego chlorowania lub dodawania innych środków chemicznych w celu ustabilizowania poziomów wolnego stężenia chloru.
Ilustracja przedstawia basen znajdujący się na otwartej przestrzeni.
Chlorowanie basenów nie jest tak proste, jak mogłoby się wydawać i kryje się za tym dużo chemii. Istnieje również dobry chemiczny powód, aby unikać oddawania moczu w basenie ze względu na reakcje chemiczne, które mogą wówczas wystąpić.
Środki chlorujące. Ze względu na zagrożenia związane z jego przechowywaniem i użytkowaniem, chlor w formie gazowej jest obecnie rzadko stosowany do chlorowania basenów. Zamiast niego zwykle stosuje się sole chloranów(I), takie jak: chloran(I) sodu i chloran(I) wapnia. Chlorek wapnia jest również często dodawany do wody w basenie, co zapobiega rozpuszczaniu się siarczanu(VI) wapnia, który jest słabo rozpuszczalnym składnikiem fugi, znajdującej się między płytkami w basenach.
Ilustracja przedstawia wzory sumaryczne środków chlorujących: .
Związki aminowe a reaktywność ze środkami chlorującymi.
Amoniak i związki podobne do amoniaku, znajdujące się w pocie i moczu człowieka, reagują z kwasem chlorowym(I) (HClO), wytwarzając chloraminy. To właśnie one, a nie chlor, powodują charakterystyczny zapach basenów. U niektórych pływaków mogą powodować świszczący oddech i ból oczu.
Oddawanie moczu w basenie prowadzi do wytworzenia trichlorku azotu, ponieważ kwas moczowy, obecny w moczu, pomaga w jej otrzymaniu. Wytwarzają się również niewielkie ilości chlorku karbononitrydowego. Chlor, zawarty w tego rodzaju produktach ubocznych chlorowania, określany jest jako „chlor związany”.
Grafika przedstawia wzory pochodnych amoniaku: chloramina, dichlorek azotu, trichlorek azotu. W związkach tych atomy do azotu przyłączone są poprzez wiązania pojedyncze. Na atomie azotu znajduje się wolna para elektronowa oznaczona kreską. Na atomach chloru znajdują się trzy wolne pary elektronowe oznaczane trzema kreskami.
Poniżej znajdują się wzory kwasu moczowego i chlorku karbononitrydowego. W kwasie moczowym występują dwa skondensowane pierścienie - pięcio- i sześcioczłonowy. Atomy azotu występują bezpośrednio w pierścieniach, a atomy tlenu są związane z pierścieniami poprzez wiązania podwójne. Wzór chlorku karbononitrydowego: atom węgla tworzy wiązanie potrójne z atomem azotu oraz pojedyncze z atomem chloru. Na atomie azotu znajduje się jedna kreska podczas gdy na atomie chloru trzy.
Reakcje chemiczne.
Chlor i sole chloranu(I) reagują z wodą, tworząc utleniający kwas chlorowy(I). Jest to główny środek bakteriobójczy w wodzie basenowej.
W wodzie kwas chlorowy(I) istnieje w równowadze ze słabszym utleniaczem - jonem chloranowym(I), czyli . Łączne stężenie tych chemikaliów w wodzie basenowej nazywane jest „stężeniem chloru wolnego”.Jony chloranowe(I) są szybko rozbijane przez promieniowanie UV, obecne w świetle słonecznym, co powoduje 90% utraty stężenia wolnego chloru z basenów zewnętrznych. Oznacza to z kolei, że baseny zewnętrzne wymagają częstszego chlorowania lub dodawania innych środków chemicznych w celu ustabilizowania poziomów wolnego stężenia chloru.
Chemia w basenie – grafika interaktywna
Źródło: GroMar Sp. z o.o., opracowano na podstawie informacji dostępnych pod adresem: https://www.compoundchem.com/2015/08/12/swimming-pools/, licencja: CC BY-SA 3.0.
RyepySqq0LzTu
Ćwiczenie 1
Które z wymienionych związków są używane jako środki chlorujące do dezynfekcji basenów? Zaznacz poprawne odpowiedzi. Możliwe odpowiedzi: 1. Chlor, 2. Chloaran(I) sodu, 3. Chloran(I) wapnia, 4. Chlorek wapnia
R1HvGxzzIliLo
Ćwiczenie 2
Zaznacz poprawną odpowiedź. Amoniak i związki podobne do amoniaku znajdujące się w pocie i moczu człowieka reagują z kwasem podchlorawym (HOCl), wytwarzając jakie związki? Możliwe odpowiedzi: 1. chloroaminy, 2. fluoroaminy, 3. amidy, 4. bezwodniki kwasowe
1
Dla zainteresowanych
Czy wiesz, kiedy nastąpiło rozwinięcie technologii chlorowania wody? Zapoznaj się z osią czasu, która przedstawia aplikację chloru lub jego związków w wodzie.
R5QCaTuEp6XMc1
Historia użycia chloru do dezynfekcji wody
1774 - Otrzymanie chloru.
Chlor pierwszy raz został scharakteryzowany przez szwedzkiego chemika Carla Wilhelma Scheele i to właśnie jego uznaje się za odkrywcę tej substancji. Badacz otrzymał chlor podczas działania kwasem chlorowodorowym na tlenek manganu(IV) (mineralny piroluzyt):
Naukowiec dokonał obserwacji, z której wynikało, że chlor ma wybielający wpływ na lakmus, zabójczy wpływ na owady, żółto-zielony kolor i zapach podobny do wody królewskiej.
Ilustracja przedstawia Carla Wilhelma Scheele. Mężczyzna ma siwe włosy, białą koszulę i czerwoną marynarkę. W ręce trzyma kartkę z rysunkiem.
1810 - Chlor uznany pierwiastkiem chemicznym.
Chlor uznany pierwiastkiem chemicznym. Chlor został nazwany pierwiastkiem przez Sir Humphry`a Davy`a, który swoje tezy przedstawił "Royal Society" 15 listopada 1810 r. Ze względu na kolor pierwiastka, nadał mu nazwę „chlor”, od greckiego słowa χλωρος (chlōros, „zielono-żółty”).
Ilustracja przedstawia Sir Humphy'ego Davy. Mężczyzna siedzi przy biurku, głowę opiera na ręce. Na biurku leżą kartki papieru i pióro.
1846 - Wiedeński szpital. Dr Ignaz Semmelweis nałożył na lekarzy w szpitalu wiedeńskim obowiązek mycia rąk mydłem i wodą chlorowaną w celu zmniejszenia infekcji i gorączki u pacjentów.
Ilustracja przedstawia dr. Ignaza Semmelweisa. Mężczyzna ma wąsy, ubrany jest w garnitur, na szyi ma zawiązaną muchę.
1854 - Wodociąg Brod Street Pump. John Snow użył chloru, próbując zdezynfekować wodociąg Broad Street Pump w Londynie, który zidentyfikował jako przyczynę wybuchu cholery.
Ilustracja przedstawia plan miasta prezentujący ogniska cholery podczas epidemii londyńskiej.
1879 - Aplikacja chloranu(I) wapnia. William Soper z Anglii użył chloranu(I) wapnia do neutralizacji odchodów pacjentów z durem brzusznym, przed odprowadzeniem ich do kanalizacji.
Ilustracja przedstawia wzór półstrukturalny chloranu(I) wapnia. Obok kationu wapnia znajdują się dwa aniony . Zarówno na atomie tlenu jak i chloru znajdują się trzy wolne pary elektronowe - trzy kreski. Atomy tlenu i chloru są związane wiązaniem pojedynczym.
1893 - Aplikacja chloru na skalę przemysłową. Chlor został użyty na skalę przemysłową do dezynfekcji wody pitnej w Hamburgu w Niemczech.
Ilustracja przedstawia Hamburg w 1900. Na zdjęciu znajduje się port, łodzie oraz liczne budynki.
1894 - Dodanie chloru do wody. W artykule opublikowanym w 1894 r., Moritz Traube formalnie zaproponował dodanie chloranu(I) wapnia do wody, aby uczynić ją „wolną od zarazków”. Dwóch innych badaczy potwierdziło ustalenia Traube`a i opublikowało swoje prace w 1895 r.
Ilustracja przedstawia Moritza Traube. Mężczyzna ma brodę, ubrany jest w garnitur. Widoczny jest biały kołnierzyk.
1897 - Pierwsze miasto, w którym uzdatniono wodę chlorem. W mieście Maidstone, w Anglii, po raz pierwszy całe zaopatrzenie w wodę uzdatniono chlorem.
Zdjęcie przedstawia rzekę, nad którą znajduje się wiadukt. Po drugiej stronie rzeki znajdują się budynki mieszkalne.
1903 - Pomysł Vincenta B. Nesfielda. Vincent B. Nesfield w 1903 r. zrelacjonował: „Przyszło mi do głowy, że gazowy chlor może być zadowalający... gdyby można było znaleźć odpowiednie środki do jego wykorzystania... Następnym ważnym pytaniem było, jak uczynić gaz przenośnym. Można to osiągnąć na dwa sposoby: przez upłynnienie i przechowywanie w żeliwnych naczyniach wyłożonych ołowiem, które posiadają strumień z bardzo cienkim kanałem kapilarnym i są wyposażone w kranik lub zakrętkę. Wówczas kran jest odkręcony, a butla umieszczona w wymaganej ilości wody. Chlor wypływa i po dziesięciu lub piętnastu min. woda jest całkowicie bezpieczna. Ta metoda byłaby użyteczna na dużą skalę, tak jak w przypadku wózków z wodą użytkową.”
Zdjęcie przedstawia szklaną ampułę, w której znajduje się żółty gaz.
1905 - Chlorowanie wody podczas epidemii. Chlorowanie wody wprowadzono w 1905 r. z powodu epidemii duru brzusznego w Lincoln w Anglii, która była efektem wadliwego filtra piaskowego. Aby zaprzestać rozszerzaniu się epidemii, dr Alexander Cruickshank Houston zaproponował uzdatnianie wody za pomocą chloru. Do oczyszczania wody stosowany był stężony roztwór chloranu(I) wapnia. Dzięki temu zastosowaniu powstrzymano epidemię, a chlorowanie wody kontynuowano do 1911 r., kiedy to wprowadzono nowe zaopatrzenie w wodę.
Rysunek przedstawia kobietę robiącą ręczne pranie. Obok jest mężczyzna, pobiera wodę ze studni, studnia jest zanieczyszczona ludzkimi odchodami.
1908 - USA - chlorowanie wody. W Boonton Reservoir (na rzece Rockaway, USA) chlor został użyty po raz pierwszy w sposób ciągły do dezynfekcji. Metoda uzdatniania chlorem służyła jako zaopatrzenie dla Jersey City w stanie New Jersey i polegała na kontrolowanym dodawaniu rozcieńczonych roztworów chloranu(I) wapnia w dawkach od 0,2 do 0,35 ppm. Dr John L. Leala był pomysłodawcą tej metody, a zaprojektowana została ona przez Georga Warren`a Fuller`a.
Zdjęcie przedstawia George'a W. Fullera. Mężczyzna ma na głowie okulary korekcyjne. Ubrany jest w garnitur, koszulę i krawat.
1910 - Doświadczenie chemiczne z użyciem gazowego chloru. W 1903 r. brytyjski oficer Indyjskiej Służby Medycznej Vincent B. Nesfield zastosował sprężony i skroplony chlor w celu oczyszczania wody pitnej. Major Armii Stanów Zjednoczonych Carl Rogers Darnall (profesor chemii w Army Medical School) w 1910 r. wykonał po raz pierwszy tę próbę doświadczalnie. Metoda Lystera była przez długi czas podstawą w terenie i w obozach dla sił lądowych USA.
Zdjęcie przedstawia Carla Rogersa Darnalla. Mężczyzna siedzi na fotelu, ubrany jest w wojskowy mundur.
1914 - Zestaw norm. Departament Skarbu USA uchwalił zestaw norm określających maks. stężenia dwóch form bakterii z grupy coli na 100 ml wody pitnej, co skutecznie wprowadziło dezynfekcję wody pitnej i wykorzystywanie chlorowania wody pitnej przez oczyszczalnie.
Ilustracja przedstawia zdjęcie spod mikroskopu. Na obrazie widoczne są podłużne komórki w formie pałeczek.
1920 - Eliminacja chorób. Filtracja i chlorowanie wody pitnej praktycznie wyeliminowały epidemię chorób przenoszonych przez wodę w USA do 1930 r.
Ilustracja przedstawia klatkę piersiową mężczyzny. Mężczyzna ma maskę na twarzy i liczne ciemne plamy na skórze.
1941 - Zastąpienie chloru gazowego. Uzdatnianie wody pitnej w USA przez użycie gazowego chloru do 1941 r. zastąpiło użycie chloranu(I) wapnia.
1970 - Uboczne produkty. Począwszy od lat 70. XX w., odnotowano występowanie ubocznych produktów dezynfekcji (DBP), powstałych w wyniku reakcji chloru z innymi związkami chemicznymi, które znajdują się w wodzie. Zostały zbadane możliwe skutki zdrowotne tych związków chemicznych.
Ilustracja przedstawia wzór chlorodifluorometanu. Do atomu węgla przyłączone są poprzez wiązania pojedyncze atom wodoru, chloru i dwa fluoru.
1979 - I zasada. Wykrycie ubocznych produktów dezynfekcji wody chlorem doprowadziło do pierwszej zasady DBP, która została ogłoszona w 1979 r. przez Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (US EPA). Ustaliła ona tymczasowy i maksymalny poziom zanieczyszczeń na 0,10 mg/L dla trihalometanów.
Ilustracja przedstawia szklaną probówkę z bezbarwnym roztworem.
1998 - Dyrektywa Rady 98/83/WE#Zasada dotycząca środków dezynfekujących i produktów ubocznych dezynfekcji etapu 1 (DBPR), ograniczająca narażenie wody pitnej na produkty uboczne dezynfekcji. Ma ona zastosowanie do zbiorczych systemów wodociągowych, w tym do tych obsługujących mniej niż 10 000 osób, które dodają środek dezynfekujący do wody pitnej na dowolnym etapie procesu uzdatniania.
Na ilustracji znajdują się wodociągi w Filadelfii. W tle są drzewa, budynki i rzeka.
2006 - Dz. U. z 2006 r. Nr 123, poz. 858. Rozporządzenie Ministra budownictwa z 14 lipca 2006 r. dotyczy sposobu wykonywania obowiązków dostawców płynnych odpadów przemysłowych oraz zasad wprowadzania ścieków do maszyn kanalizacyjnych. Dyrektywa przedstawia m.in. dopuszczalne ilości szkodliwych związków chemicznych (np. lotne lub absorbowane związki chlooroorganiczne).
Ilustracja przedstawia model kulkowy kwasu trichlorooctowego. Atom węgla tworzy wiązania: podwójne z atomem tlenu, wiązanie pojedyncze z atomem tlenu grupy -OH oraz wiązanie pojedyncze z atomem węgla związanym z trzema atomami chloru. Kulka zielona - atom chloru, kulka czarna - atom węgla, kulka biała - atom wodoru, kulka czerwona - atom tlenu.
2020 - Chlor wykorzystuje się do uzdatniania wody w końcowym procesie# Pomimo możliwych szkodliwych właściwości chloru, WHO (Światowa Organizacja Zdrowia) oznajmia: „Zagrożenia dla zdrowia związane z tymi produktami ubocznymi są niezwykle małe w porównaniu z zagrożeniami związanymi z nieodpowiednią dezynfekcją”.
Ilustracja przedstawia flagę WHO. W centrum znajduje się globus otoczony kłosami zboża. W środku globusa znajduje się laska owinięta przez węża.
Historia użycia chloru do dezynfekcji wody
1774 - Otrzymanie chloru.
Chlor pierwszy raz został scharakteryzowany przez szwedzkiego chemika Carla Wilhelma Scheele i to właśnie jego uznaje się za odkrywcę tej substancji. Badacz otrzymał chlor podczas działania kwasem chlorowodorowym na tlenek manganu(IV) (mineralny piroluzyt):
Naukowiec dokonał obserwacji, z której wynikało, że chlor ma wybielający wpływ na lakmus, zabójczy wpływ na owady, żółto-zielony kolor i zapach podobny do wody królewskiej.
Ilustracja przedstawia Carla Wilhelma Scheele. Mężczyzna ma siwe włosy, białą koszulę i czerwoną marynarkę. W ręce trzyma kartkę z rysunkiem.
1810 - Chlor uznany pierwiastkiem chemicznym.
Chlor uznany pierwiastkiem chemicznym. Chlor został nazwany pierwiastkiem przez Sir Humphry`a Davy`a, który swoje tezy przedstawił "Royal Society" 15 listopada 1810 r. Ze względu na kolor pierwiastka, nadał mu nazwę „chlor”, od greckiego słowa χλωρος (chlōros, „zielono-żółty”).
Ilustracja przedstawia Sir Humphy'ego Davy. Mężczyzna siedzi przy biurku, głowę opiera na ręce. Na biurku leżą kartki papieru i pióro.
1846 - Wiedeński szpital. Dr Ignaz Semmelweis nałożył na lekarzy w szpitalu wiedeńskim obowiązek mycia rąk mydłem i wodą chlorowaną w celu zmniejszenia infekcji i gorączki u pacjentów.
Ilustracja przedstawia dr. Ignaza Semmelweisa. Mężczyzna ma wąsy, ubrany jest w garnitur, na szyi ma zawiązaną muchę.
1854 - Wodociąg Brod Street Pump. John Snow użył chloru, próbując zdezynfekować wodociąg Broad Street Pump w Londynie, który zidentyfikował jako przyczynę wybuchu cholery.
Ilustracja przedstawia plan miasta prezentujący ogniska cholery podczas epidemii londyńskiej.
1879 - Aplikacja chloranu(I) wapnia. William Soper z Anglii użył chloranu(I) wapnia do neutralizacji odchodów pacjentów z durem brzusznym, przed odprowadzeniem ich do kanalizacji.
Ilustracja przedstawia wzór półstrukturalny chloranu(I) wapnia. Obok kationu wapnia znajdują się dwa aniony . Zarówno na atomie tlenu jak i chloru znajdują się trzy wolne pary elektronowe - trzy kreski. Atomy tlenu i chloru są związane wiązaniem pojedynczym.
1893 - Aplikacja chloru na skalę przemysłową. Chlor został użyty na skalę przemysłową do dezynfekcji wody pitnej w Hamburgu w Niemczech.
Ilustracja przedstawia Hamburg w 1900. Na zdjęciu znajduje się port, łodzie oraz liczne budynki.
1894 - Dodanie chloru do wody. W artykule opublikowanym w 1894 r., Moritz Traube formalnie zaproponował dodanie chloranu(I) wapnia do wody, aby uczynić ją „wolną od zarazków”. Dwóch innych badaczy potwierdziło ustalenia Traube`a i opublikowało swoje prace w 1895 r.
Ilustracja przedstawia Moritza Traube. Mężczyzna ma brodę, ubrany jest w garnitur. Widoczny jest biały kołnierzyk.
1897 - Pierwsze miasto, w którym uzdatniono wodę chlorem. W mieście Maidstone, w Anglii, po raz pierwszy całe zaopatrzenie w wodę uzdatniono chlorem.
Zdjęcie przedstawia rzekę, nad którą znajduje się wiadukt. Po drugiej stronie rzeki znajdują się budynki mieszkalne.
1903 - Pomysł Vincenta B. Nesfielda. Vincent B. Nesfield w 1903 r. zrelacjonował: „Przyszło mi do głowy, że gazowy chlor może być zadowalający... gdyby można było znaleźć odpowiednie środki do jego wykorzystania... Następnym ważnym pytaniem było, jak uczynić gaz przenośnym. Można to osiągnąć na dwa sposoby: przez upłynnienie i przechowywanie w żeliwnych naczyniach wyłożonych ołowiem, które posiadają strumień z bardzo cienkim kanałem kapilarnym i są wyposażone w kranik lub zakrętkę. Wówczas kran jest odkręcony, a butla umieszczona w wymaganej ilości wody. Chlor wypływa i po dziesięciu lub piętnastu min. woda jest całkowicie bezpieczna. Ta metoda byłaby użyteczna na dużą skalę, tak jak w przypadku wózków z wodą użytkową.”
Zdjęcie przedstawia szklaną ampułę, w której znajduje się żółty gaz.
1905 - Chlorowanie wody podczas epidemii. Chlorowanie wody wprowadzono w 1905 r. z powodu epidemii duru brzusznego w Lincoln w Anglii, która była efektem wadliwego filtra piaskowego. Aby zaprzestać rozszerzaniu się epidemii, dr Alexander Cruickshank Houston zaproponował uzdatnianie wody za pomocą chloru. Do oczyszczania wody stosowany był stężony roztwór chloranu(I) wapnia. Dzięki temu zastosowaniu powstrzymano epidemię, a chlorowanie wody kontynuowano do 1911 r., kiedy to wprowadzono nowe zaopatrzenie w wodę.
Rysunek przedstawia kobietę robiącą ręczne pranie. Obok jest mężczyzna, pobiera wodę ze studni, studnia jest zanieczyszczona ludzkimi odchodami.
1908 - USA - chlorowanie wody. W Boonton Reservoir (na rzece Rockaway, USA) chlor został użyty po raz pierwszy w sposób ciągły do dezynfekcji. Metoda uzdatniania chlorem służyła jako zaopatrzenie dla Jersey City w stanie New Jersey i polegała na kontrolowanym dodawaniu rozcieńczonych roztworów chloranu(I) wapnia w dawkach od 0,2 do 0,35 ppm. Dr John L. Leala był pomysłodawcą tej metody, a zaprojektowana została ona przez Georga Warren`a Fuller`a.
Zdjęcie przedstawia George'a W. Fullera. Mężczyzna ma na głowie okulary korekcyjne. Ubrany jest w garnitur, koszulę i krawat.
1910 - Doświadczenie chemiczne z użyciem gazowego chloru. W 1903 r. brytyjski oficer Indyjskiej Służby Medycznej Vincent B. Nesfield zastosował sprężony i skroplony chlor w celu oczyszczania wody pitnej. Major Armii Stanów Zjednoczonych Carl Rogers Darnall (profesor chemii w Army Medical School) w 1910 r. wykonał po raz pierwszy tę próbę doświadczalnie. Metoda Lystera była przez długi czas podstawą w terenie i w obozach dla sił lądowych USA.
Zdjęcie przedstawia Carla Rogersa Darnalla. Mężczyzna siedzi na fotelu, ubrany jest w wojskowy mundur.
1914 - Zestaw norm. Departament Skarbu USA uchwalił zestaw norm określających maks. stężenia dwóch form bakterii z grupy coli na 100 ml wody pitnej, co skutecznie wprowadziło dezynfekcję wody pitnej i wykorzystywanie chlorowania wody pitnej przez oczyszczalnie.
Ilustracja przedstawia zdjęcie spod mikroskopu. Na obrazie widoczne są podłużne komórki w formie pałeczek.
1920 - Eliminacja chorób. Filtracja i chlorowanie wody pitnej praktycznie wyeliminowały epidemię chorób przenoszonych przez wodę w USA do 1930 r.
Ilustracja przedstawia klatkę piersiową mężczyzny. Mężczyzna ma maskę na twarzy i liczne ciemne plamy na skórze.
1941 - Zastąpienie chloru gazowego. Uzdatnianie wody pitnej w USA przez użycie gazowego chloru do 1941 r. zastąpiło użycie chloranu(I) wapnia.
1970 - Uboczne produkty. Począwszy od lat 70. XX w., odnotowano występowanie ubocznych produktów dezynfekcji (DBP), powstałych w wyniku reakcji chloru z innymi związkami chemicznymi, które znajdują się w wodzie. Zostały zbadane możliwe skutki zdrowotne tych związków chemicznych.
Ilustracja przedstawia wzór chlorodifluorometanu. Do atomu węgla przyłączone są poprzez wiązania pojedyncze atom wodoru, chloru i dwa fluoru.
1979 - I zasada. Wykrycie ubocznych produktów dezynfekcji wody chlorem doprowadziło do pierwszej zasady DBP, która została ogłoszona w 1979 r. przez Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (US EPA). Ustaliła ona tymczasowy i maksymalny poziom zanieczyszczeń na 0,10 mg/L dla trihalometanów.
Ilustracja przedstawia szklaną probówkę z bezbarwnym roztworem.
1998 - Dyrektywa Rady 98/83/WE#Zasada dotycząca środków dezynfekujących i produktów ubocznych dezynfekcji etapu 1 (DBPR), ograniczająca narażenie wody pitnej na produkty uboczne dezynfekcji. Ma ona zastosowanie do zbiorczych systemów wodociągowych, w tym do tych obsługujących mniej niż 10 000 osób, które dodają środek dezynfekujący do wody pitnej na dowolnym etapie procesu uzdatniania.
Na ilustracji znajdują się wodociągi w Filadelfii. W tle są drzewa, budynki i rzeka.
2006 - Dz. U. z 2006 r. Nr 123, poz. 858. Rozporządzenie Ministra budownictwa z 14 lipca 2006 r. dotyczy sposobu wykonywania obowiązków dostawców płynnych odpadów przemysłowych oraz zasad wprowadzania ścieków do maszyn kanalizacyjnych. Dyrektywa przedstawia m.in. dopuszczalne ilości szkodliwych związków chemicznych (np. lotne lub absorbowane związki chlooroorganiczne).
Ilustracja przedstawia model kulkowy kwasu trichlorooctowego. Atom węgla tworzy wiązania: podwójne z atomem tlenu, wiązanie pojedyncze z atomem tlenu grupy -OH oraz wiązanie pojedyncze z atomem węgla związanym z trzema atomami chloru. Kulka zielona - atom chloru, kulka czarna - atom węgla, kulka biała - atom wodoru, kulka czerwona - atom tlenu.
2020 - Chlor wykorzystuje się do uzdatniania wody w końcowym procesie# Pomimo możliwych szkodliwych właściwości chloru, WHO (Światowa Organizacja Zdrowia) oznajmia: „Zagrożenia dla zdrowia związane z tymi produktami ubocznymi są niezwykle małe w porównaniu z zagrożeniami związanymi z nieodpowiednią dezynfekcją”.
Ilustracja przedstawia flagę WHO. W centrum znajduje się globus otoczony kłosami zboża. W środku globusa znajduje się laska owinięta przez węża.
Historia użycia chloru do dezynfekcji wody
Źródło: GroMar Sp. z o.o., opracowano na podstawie: Baker M. N., Taras M. J., The quest for pure water: the history of water purification from the earliest records to the twentieth century, 2nd Edition, Denver 1981, s. 341-342 oraz materiał dostępny pod adresem: https://www.epa.gov/safewater/consumer/pdf/hist.pdf oraz ustawy: Dz. U. z 2006 r. Nr 123, poz. 858; Dyrektywa Rady 98/83/WE., licencja: CC BY-SA 3.0.