Wie man Chlor in Wasser misst

- May 22, 2018-

Die Chlorierung kann durch Zugabe von Chlorgas zu Wasser oder durch Zugabe von Natrium- oder Calciumhypochlorit erfolgen. Chlorgas löst sich teilweise in Wasser unter Bildung von Wasserstoffionen (H +), Chloridionen (Cl-) und Hypochlorsäure (HOCl). Natrium- oder Calciumhypochlorit löst sich teilweise unter Bildung von hypochloriger Säure und dann bildet ein Teil der hypochlorigen Säure Hypochloritionen und Wasserstoffionen.

Das Verhältnis zwischen der Menge jeder Form von Chlor hängt von pH und Temperatur ab.

Unterhalb von pH 2 ist etwa die Hälfte des Chlors Cl 2 und die Hälfte ist Hypochlorsäure. Zwischen pH 2 und pH 7,2 ist mehr als die Hälfte des Chlors als Hypochlorit vorhanden. Ungefähr 70% sind hypochlorige Säure und 30% sind Hypochlorit bei pH ungefähr 7. Oberhalb von pH 7,2 beginnt das Hypochlorition zu dominieren.

Hypochlorige Säure ist das weit bessere Desinfektionsmittel, also muss das Wasser irgendwo weniger als pH 7.2 sein. Die Desinfektionskapazität des Chlors wird stark reduziert, wenn der pH-Wert steigt.

Die zwei chemischen Spezies, die durch Chlor in Wasser, hypochlorige Säure und Hypochloritionen gebildet werden, werden üblicherweise als "frei verfügbares" Chlor bezeichnet.

Das freie Chlor , das mit Teststreifen oder einem Testkit getestet wird, besteht aus 2 Teilen Hypochlorsäure und Hypochloritionen. Beim Testen auf Chlor muss der pH-Wert des Wassers getestet werden, um die Desinfektionseffizienz zu bestimmen. Als Faustregel gilt: Für eine gute Desinfektion muss der pH-Wert bei 7,2 oder darunter liegen.

In der Regel existiert nicht alles Chlor als freies Chlor. Es hängt davon ab, wie viel organische Substanz, insbesondere stickstoffhaltige organische Substanz, vorhanden ist. Das Chlor reagiert mit Ammoniak oder organischen Aminen zu Chloraminen . Dieses Chlor wird kombiniertes Chlor genannt. Chloramine haben eine geringere Desinfektionsleistung als freies Chlor, haben aber den Vorteil, dauerhafter zu sein.

Die Ermittlung eines Wertes für gebundenes Chlor erfolgt in der Regel indirekt durch Messung von freiem Gesamtchlor. Kombiniertes Chlor wird gefunden, indem der Wert des freien Chlors vom Gesamtchlorwert abgezogen wird. Möglicherweise gibt es einen hohen Gesamtwert, aber einen niedrigen freien Messwert. Das bedeutet, dass viel Chlor als gebundenes Chlor gebunden ist und daher weniger effektiv für die Desinfektion ist.

DPD-Methode. Die gebräuchlichste Methode für freies Chlor ist die DPD-Methode. Bei nahezu neutralem pH oxidiert Chlor das DPD, um eine magentafarbige Verbindung zu bilden. Diese Methode funktioniert jedoch nur bei niedrigen Chlorgehalten bis ca. 10 ppm. Bei höheren Chlorgehalten schreitet die Reaktion über die magentafarbigen Verbindungen hinaus mit einem "Ausbleichen" der tieferen Farbe voran.

Normalerweise reagieren Chloramine nur langsam mit DPD. Um Chloramine in Tests unter Verwendung von DPD einzuschließen, wird etwas Iodid vor dem DPD hinzugefügt. Das Iodid reagiert mit den Chloraminen unter Bildung einer Verbindung, die mit DPD unter Bildung einer Magentafarbe reagiert. Nachdem Iodid zu der Testlösung gegeben wurde und dann, nachdem DPD zugegeben wurde, wird die endgültige Farbe freies und gebundenes Chlor darstellen. Dies wird Gesamtchlor genannt. Um kombiniertes Chlor allein zu finden, werden zwei Tests durchgeführt, einer mit Iodid und der andere ohne Iodid.

In einer Variation des DPD-Tests verwenden einige Kits eine Titration, anstatt sich auf eine visuelle oder instrumentelle Messung der Intensität der Magentafarbe zu verlassen. Dies funktioniert sowohl für die freien als auch die kombinierten Komponenten. Das Titriermittel ist ein Reduktionsmittel, das die magentafarbige Verbindung unter Bildung einer farblosen Lösung umwandelt. Chlor wird aus der Menge des verwendeten Titriermittels berechnet.

Iodometrische Methode. Bei höheren Chlorgehalten wird manchmal eine iodometrische Titration verwendet. Diese Methode prüft auf Gesamtchlor. Das Chlor in der Testlösung oxidiert etwas Iodid, das hinzugefügt wurde. Dies bildet einen Jodkomplex, der dann mit einem Indikator wie Stärke reagiert. Die Lösung wird mit einem Reduktionsmittel auf eine klare Farbe titriert. Diese Methode unterliegt Störungen durch andere Oxidationsmittel, die neben Chlor vorhanden sein können.

Peroxidase-Methode für Chlor mit weitem Bereich. Bei diesem Verfahren oxidiert Chlor einen Indikator in Gegenwart eines Peroxidase-Enzyms. Dieses Verfahren wurde zur Verwendung in Chlorindikatorstreifen vorgeschlagen. Das Ergebnis wird als freies Chlor Cl 2 in ppm angegeben. Teststreifen, die dieses Verfahren verwenden, können auch zum Testen auf Peroxide verwendet werden. Wenn die Probe Chloramine enthält, können diese unter sauren Bedingungen in Gegenwart von Iodidionen und einem Peroxidasekatalysator in freies Chlor umgewandelt werden. Das Ergebnis ist dann Gesamtchlor. Es wurden Verfahren vorgeschlagen, um Chloramine auf einem Teil eines Teststreifens umzusetzen, so daß ein Ergebnis für freies Chlor, Gesamtchlor und somit durch Subtraktion von gebundenem Chlor erhalten werden kann.

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