فرمول شیمیایی قرص کلر و فرآیند تولید آن
قرصهای کلر، با آزادسازی تدریجی و کنترلشده کلر، روشی مؤثر و پرکاربرد برای گندزدایی آب هستند. آنها با نابودی میکروبها و جلبکها، تصفیه آب در استخرها و سامانههای آشامیدنی را ساده و کارآمد میکنند.
قرص کلر چیست؟
قرص کلر یک ضدعفونیکننده جامد و فشرده است که برای آزادسازی تدریجی کلر در آب طراحی شده و جایگزین مطمئنتر و قابل حملتری برای اشکال دیگر کلر است. این قرصها با حل شدن تدریجی، اسید هیپوکلروس تولید میکنند که میکروبها و آلایندههای آلی را از بین میبرد. تنوع در اندازه و فرمولاسیون آنها امکان حفظ سطح مناسب کلر را برای کاربردهای مختلف، به ویژه در استخرها، فراهم میسازد.
فرمول شیمیایی و ترکیب قرص کلر
ترکیبات اصلی قرص کلر
فرمول شیمیایی قرص کلر بسته به جزء اصلی آن متفاوت است، اما اغلب بر پایه سه ماده کلیدی ساخته میشود. هیپوکلریت کلسیم (Ca(ClO)₂) یک ترکیب معدنی شایع با حدود ۶۵ درصد کلر در دسترس است که به شکل جامد سفید و معمولاً قرص یا گرانول عرضه میشود و در آب با تولید یون هیپوکلریت، اسید هیپوکلروس ایجاد میکند که نقش اصلی در گندزدایی دارد.
انواع ترکیبات آلی و معدنی
ترکیبات آلی مانند TCCA و NaDCC با آزادسازی کنترلشده کلر (به شکل اسید هیپوکلروس) عمل گندزدایی مؤثر و پایدار آب را انجام میدهند. TCCA به دلیل حلشدن آهسته و مقاومت در برابر نور برای استخرهای باز ایدهآل است، در حالی که NaDCC با حلشدن سریعتر، اغلب در ضدعفونیهای بیمارستانی و مواقع اضطراری استفاده میشود.
طرز کار قرص کلر در ضدعفونی آب
مکانیسم واکنش شیمیایی
قرص کلر با تولید کلر آزاد در آب کار میکند که این کلر به عنوان یک گندزدای قدرتمند عمل مینماید. وقتی قرص کلر حل میشود، ماده کلردار داخل آن (مانند هیپوکلریت یا تریکلروایزوسیانورات) با آب واکنش نشان میدهد و اسید هیپوکلروس (HOCl) و یون هیپوکلریت (OCl^-) را به وجود میآورد.
تأثیر بر میکروبها و پایداری
اسید هیپوکلروس (HOCl) با تخریب دیواره و اجزای حیاتی سلولی، عامل اصلی نابودی میکروبها در آب است. آزادسازی تدریجی و کنترلشده این ماده از قرصهای کلر، سطح پایدار کلر را حفظ کرده و محافظت مداوم و مؤثری در برابر آلودگیها ایجاد میکند.
کاربرد عملی
در کاربرد عملی، کاربر تعداد معینی قرص کلر را در آب قرار میدهد (مثلاً در اسکیمر یا شناور استخر، یا داخل تانک آب) و اجازه میدهد به آرامی حل شوند. این حل شدن کنترلشده از افزایش ناگهانی غلظت کلر جلوگیری کرده و تعادل سطح کلر را حفظ مینماید.
در ادامه، جدولی برای مقایسه ترکیبات شایع در قرص کلر آورده شده که فرمول شیمیایی، درصد کلر در دسترس، کاربردهای رایج و ویژگیهای کلیدی هر کدام را نشان میدهد:
| ترکیب کلر | فرمول شیمیایی | کلر قابل دسترس (%) | موارد استفاده رایج | ویژگیهای کلیدی |
|---|---|---|---|---|
| هیپوکلریت کلسیم | Ca(ClO)₂ | ~۶۵–۷۵٪ | استخرها، تصفیه آب آشامیدنی، فاضلاب | بدون تثبیتکننده؛ حل شدن نسبتاً سریع؛ افزایش pH آب و افزودن سختی کلسیم. |
| اسید تریکلروایزوسیانوریک | C₃N₃O₃Cl₃ | ~۹۰٪ | استخرهای شنا (باز)، اسپاها | تثبیتشده با اسید سیانوریک؛ قرصهای سه اینچی با حل شدن کند؛ خاصیت اسیدی جزئی و حفاظت از کلر در برابر UV. |
| سدیم دیکلروایزوسیانورات | C₃N₃O₃Cl₂Na | ~۵۵–۶۰٪ (دیهیدرات) | ضدعفونی آب آشامیدنی، ساخت محلول ضدعفونی در بیمارستان | تثبیتشده؛ اغلب قرصهای یک اینچی یا گرانول با حل شدن سریع؛ تأثیر خنثی بر pH؛ مناسب برای تصفیه قابل حمل آب. |
| هیپوکلریت لیتیوم | LiClO | ~۳۵٪ | شوک کلر در استخر (کاربردهای خاص) | بدون تثبیتکننده؛ حل شدن خیلی سریع؛ بدون افزودن کلسیم یا اسید سیانوریک؛ مصرف محدود به دلیل هزینه بالا. |
| پودر کلر (آهک کلرینه) | مخلوط: Ca(ClO)₂ + CaCl₂ | ~۲۰–۳۵٪ (متغیر) | مصارف تاریخی/محدود، گندزدایی در مقیاس کوچک | بدون تثبیتکننده؛ پودری که کلر آزاد میکند؛ رطوبتگیر و ناپایدار؛ عمدتاً با قرصهای خالصتر جایگزین شده. |
| مولد دیاکسید کلر | NaClO₂ (جزء فعال) | ۰٪ (تولید ClO₂) | تصفیه اضطراری آب، کاربردهای ویژه | در صورت فعالسازی گاز دیاکسید کلر رها میکند؛ مؤثر علیه طیف وسیع میکروبها؛ پسماند کم (بدون کلرامین). |
| هالازون (تاریخی) | C₇H₅Cl₂NO₄S | پایین (بسته به دوز) | قرص قدیمی ضدعفونی آب (امروزه تقریباً منسوخ) | آزادکننده آلی کلر؛ ناپایدار در ذخیرهسازی؛ برای ضدعفونی قابل حمل آب با NaDCC جایگزین شده. |
فرآیند تولید قرص کلر (مروری صنعتی)
مراحل اولیه تولید
پس از ساخت و تصفیه ماده شیمیایی رهاکننده کلر، فرآیند تولید قرص کلر با مراحل گوناگونی شروع میشود. ابتدا ماده اصلی مانند هیپوکلریت کلسیم یا TCCA خشک و آسیاب میشود تا ذرات یکنواخت شوند و از تجزیه یا توده شدن جلوگیری گردد.
ترکیب و فشردهسازی
در فرآیند تولید، پودر کلر پس از ترکیب با افزودنیهایی مانند روانکنندهها، تحت فشار بالا در ماشین قرصسازی فشرده میشود. در صورت نیاز، قرصها سپس در محیط خشک قرار میگیرند تا استحکام نهایی خود را به دست آورند.
بستهبندی و ایمنی
فرآیند تولید قرص کلر شامل کنترل دقیق کیفیت (مانند درصد کلر فعال و سرعت حلشوندگی) و بستهبندی مقاوم در برابر رطوبت است. استفاده از سامانههای تهویهدار برای محافظت از کارگران ضروری بوده و در نهایت محصولی ایمن و مؤثر برای گندزدایی آب تولید میشود.
کاربردها و موارد استفاده قرص کلر
کاربرد در استخرها و اسپاها
قرص کلر به دلیل راحتی استفاده و توانایی ارائه دوز دقیق کلر، در گستره وسیعی از کاربردهای پاکسازی آب مورد استفاده قرار میگیرد. در استخرها و اسپاها، قرصهای بزرگ TCCA یا کوچکتر کلر و برم برای نگهداری سطح ثابت کلر و جلوگیری از رشد جلبک و باکتری به کار میروند.
استفاده در تصفیه آب آشامیدنی و بیمارستانها
در پاکسازی آب آشامیدنی، به ویژه در موقعیتهای اضطراری یا مناطق بدون زیرساخت، قرصهای NaDCC برای گندزدایی حجم مشخص آب استفاده میشوند و گزینهای سبک برای کوهنوردان هستند. در بیمارستانها و خانهها، این قرص کلر برای ساخت محلولهای ضدعفونی سطوح، ابزارها و مخازن آب کاربرد دارند.
کاربردهای صنعتی و امدادی
قرصهای کلر در تصفیه فاضلابهای کوچک، کنترل رشد میکروب در برجهای خنککننده و کلرزنی اضطراری آب در مناطق بحرانزده کاربرد گستردهای دارند. رعایت دقیق دستورالعمل دوز مصرف برای اطمینان از کارایی و ایمنی این محصول در تمامی شرایط، حیاتی است.
قرص کلر در مقایسه با دیگر روشهای کلرزنی
مقایسه با کلر مایع و گاز
قرص کلر در قیاس با سایر شیوههای کلرزنی، ترکیبی از ایمنی، راحتی و دوام را ارائه میدهد. نسبت به کلر مایع (هیپوکلریت سدیم)، سبکتر، مقاومتر و با دوز ثابت است، هرچند مایع سریعتر اثر میکند و بدون تثبیتکننده است. در برابر گاز کلر که ارزان و بسیار مؤثر اما خطرناک و نیازمند تجهیزات خاص است، قرص کلر برای مقیاسهای کوچک ایمنتر و آسانتر هستند.
مقایسه با پودر کلر و روشهای غیرکلر
پودر کلر سریع عمل میکند اما نیاز به اندازهگیری دستی و افزودن مکرر دارد، در حالی که قرص کلر رها شدن آهسته و امکان استفاده در دستگاههای اتوماتیک را دارند. پودر کلر همچنین میتواند گزینهای باشد، اما قرص کلر به دلیل شکل جامد و کنترل بهتر ترجیح داده میشود. از نظر هزینه، گاز کلر ارزانترین، سپس مایع، بعد گرانول و در نهایت قرص کلر کمی گرانتر هستند، اما سادگی و کاهش هزینههای حمل در برخی موارد این تفاوت را جبران میکند.
نتیجه گیری
قرصهای کلر، با آزادسازی کنترلشده کلر، ابزاری مؤثر و حیاتی برای گندزدایی پایدار آب در استخرها و تصفیه اضطراری هستند. ترکیباتی مانند هیپوکلریت کلسیم و TCCA مزایایی چون پایداری طولانی، حمل آسان و دوز دقیق را ارائه میدهند. رعایت نکات ایمنی مانند نگهداری خشک و عدم اختلاط با اسیدها ضروری است. در مقایسه، پودر کلر ممکن است در برخی موقعیتهای خاص سریعتر عمل کند، اما قرص کلر به دلیل حلشدن تدریجی و کاربری مطمئنتر، اغلب ترجیح داده میشود.
انتهای پیام
