home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Libris Britannia 4 / science library(b).zip / science library(b) / SCIENTIF / 1461.ZIP / TEXT.ARC / CL2.TXT < prev    next >
Text File  |  1988-12-18  |  4KB  |  95 lines
  1.                              CHLORINATION
  2.  
  3.  
  4.            A Refresher:
  5.  
  6.            The effectiveness of chlorine disinfection is based on five
  7.            factors:
  8.            1. pH
  9.            2. temperature
  10.            3. contact time
  11.            4. concentration
  12.            5. other substances in water
  13.  
  14.            The essential reaction of chlorine in water is as follows:         
  15.            ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  16.            │ Chlorine + water -> Hypochlorous acid + Hydrochloric acid        │
  17.            │   CL2    +  H2O  ->     HOCl          +      HCl                 │
  18.            │ Hypochlorous acid -> Hydrogen + Hypochlorite ion                 │
  19.            │   HOCl            ->    H+    +       OCl-                       │
  20.            │ Hydrochloric acid -> Hydrogen + Chloride ion                     │
  21.            │   HCl             ->    H+    +      Cl-                         │
  22.            └──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  23.            
  24.            
  25.            
  26.            
  27.            
  28.            
  29.            
  30.              
  31.            HOCl is the preferred form for disinfection.  pH strongly 
  32.            influences the ratio of HOCl to OCl-.  Generally, lower pH's 
  33.            promote the formation of HOCl while higher pH's promote the 
  34.            formation of OCl-.  Time required for good disinfection is 
  35.            greater for OCl-.  The difference in contact time needed for 
  36.            good disinfection is negligible between pH 7.0 to pH 8.5 but is 
  37.            markedly longer above pH 8.5.
  38.  
  39.  
  40.            Some of the common substances that react with chlorine are
  41.            ammonia, iron, manganese, hydrogen sulfide, and dissolved 
  42.            organic materials.
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50.            Chlorine reacts with ammonia to form "chloramines"(compounds 
  51.            containing both nitrogen and chloride ions).
  52.            ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  53.            │  ammonia + hypochlorous acid -> Monochloramine + water           │
  54.            │  NH3     + HOCl              -> NH2Cl          + H2O             │
  55.            │                                                                  │
  56.            │  Monochloramine + hypochlorous acid  -> Dichloramine   + water   │
  57.            │  NH2Cl          + HOCl               -> NHCl2          + H2O     │
  58.            │                                                                  │
  59.            │  Dichloramine + Hypochlorous acid -> Trichloramine + water │     │
  60.            │  NHCl2        + HOCl              -> NCl3          + H2O         │
  61.            └──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  62.            
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.  
  70.  
  71.  
  72.            Monochloramine and Dichloramine are effective disinfectants but 
  73.            are not considered as efficient as Free Chlorine.  It may take 
  74.            up to 25 times more available combined chlorine to accomplish 
  75.            the same bacteriacidal action as free chlorine and up to 100 
  76.            times the contact time.  
  77.  
  78.                               Estimated Effectiveness 
  79.                               ┌─────────┬───────────┐
  80.                               │ HOCl    │  1        │
  81.                               │ OCl-    │  1/100    │
  82.                               │ NCL3    │  >NHCl2   │
  83.                               │ NHCL2   │  1/80     │
  84.                               │ NH2Cl   │  1/150    │
  85.                               └─────────┴───────────┘
  86.  
  87.            Free available chlorine measurements refer to the HOCl and OCl-
  88.            forms in water.  Combined available cholrine measurements
  89.            essentially refer to chloramines + Free Chlorine (technically all
  90.            combined forms of chlorine + free chlorine).
  91.  
  92.  
  93.  
  94.  
  95.