Innholdsfortegnelse - Svenskt Vatten

3.2.1.1 Klor reaksjoner med vann
Når klor tilsettes vann, kan vi få følgende klorforbindelser i vannet:
• Underklorsyrling (HOC1), hypoklorittion (OCl - ) og molekylært klor (C1 2 ).
Molekylært klor vil ved normale pH forhold straks hydrolysere til de to andre
forbindelser som utgjør det vi kaller fritt tilgjengelig klor.
• Monokloramin (NH 2 C1), dikloramin (NHCl 2 ), og nitrogentriklorid (NC1 3 ). For at
disse forbindelser skal dannes, forutsettes det at vannet inneholder ammonium eller
organisk bundet nitrogen. Kloraminene utgjør det vi kaller bundet tilgjengelig klor.
• Komplekse klororganiske forbindelser som er et resultat av klors reaksjon med
organisk stoff
Ofte snakker vi om et vanns klorbehov. Klorbehovet kan defineres som forskjellen mellom
mengde dosert klor og mengde restklor (fritt eller bundet, tilgjengelig klor) som er tilstede i
vannet etter en viss tid. Klorbehovet uttrykker således en likevektstilstand for den kjemiske
reaksjon under de gitte betingelser.
Fritt, ti1gjengelig klor er mer effektivt for desinfeksjon enn bundet, tilgjengelig klor. Derfor
ønsker vi at klor skal være på denne formen i den primære desinfeksjon. Bundet tilgjengelig
klor er mindre reaktivt og holder seg derfor lengre på nettet og bundet klor benyttes derfor for
sekundær desinfeksjon (sikkerhetsklorering).
Når det gjelder de ulike formene av fritt, tilgjengelig klor, er underklorsyrling betydelig mer
effektivt (70-80 ganger) enn hypokloritt-ion til å inaktivere bakterier. Man tror at dette
skyldes av HOCl er uladet (et molekyl) som møter mindre motstand ved passasje gjennom
celleveggen enn OCl - som er ladet (et ion). Vi skal se nærmere på klors kjemiske reaksjon
med vannet.
3.2.1.2 Fritt tilgjengelig klor
Når klor på gassform (som Cl 2 ) tilsettes vann, er det to reaksjoner som skjer, først en
hydrolyse og så en dissosiasjon.
Hydrolysen : Cl 2 + H 2 O = HOCl + H + + Cl - (3.2)
Dissosiasjonen: HOCl = H + + OCl - (3.3)
Når klor tilsettes på hypokloritt-form tilsettes får vi tilsvarende:
NaOCl = Na + + OCl - (3.4)
OCl - + H + = HOCl (3.5)
Ligning 3.2 er ved pH > 3 fullstendig forskjøvet mot høyre, og store mengder klor kan
følgelig løses i vann (K likevekt = 4,5 . 10 -4 (mol/l) 2 ved 25 ºC). Det går fram av ligning 3.3 at
fordelingen mellom HOCl og OCl - også er avhengig av pH.
Skriver vi denne ligningen som følger:
K diss /[H + ] = [OCl - ]/[HOCl] = (100 - % [HOCl]) / % [HOCl]
og plotter denne sammenhengen i et diagram, får vi Figur 3.4.
Tilleggsrapport til NORVAR-rapport 147/2006 48