الكلورة هي طريقة تطهير منزلية سريعة وغير مكلفة وبسيطة نسبيًا. فعند إضافة الكلور أو مركبات الكلور في صورة سائلة أو أقراص/مسحوق إلى المياه، يقل نشاط الكائنات الحية الدقيقة بشكل فعال. لذلك يمكن أن توفر مستويات الكلور الكافية حماية متبقية من إعادة التلوث.

يعمل الكلور بشكل فعال على تثبيط الكائنات الحية الدقيقة، وإذا تبقت منه كميات كافية، فإنها تمنع إعادة نمو الميكروبات وتحمي من إعادة التلوث. إلا أن الكلور غير فعال في حالة الكائنات الحية الدقيقة ذات الجدران الخلوية القوية، مثل بيض الكريبتوسبوريديوم وبعض الجراثيم البكتيرية، عند نفس التركيزات وأوقات التلامس المعتبرة خلال معالجة المياه. كما أن الكلور بالإضافة إلى المطهرات الكيميائية الأخرى مثل البروم واليود والبيروكسيد، يثبط الكائنات الحية الدقيقة عن طريق أكسدة اللبنات الكيميائية الحيوية الخاصة بها، وبالتالي تعطيل وظائف الخلايا الحيوية. بينما تعتمد كفاءة المطهرات الكيميائية على مدى فعاليتها في تثبيط كائنات دقيقة معينة وتركيزها ووقت التلامس وخصائص جودة المياه، مثل الأس الهيدروجيني وكمية المؤكسد المطلوبة ودرجة الحرارة. يتفاعل الكلور ب سرعة مع المركبات العضوية (وغير العضوية) في المياه، مما يؤدي إلى زيادة الطلب على الكلور، وبالتالي يؤثر على التركيز المتاح للتطهير الميكروبي. قد تحمي ال عكارة الكائنات الحية الدقيقة وتقلل من فعالية الكلورة، لذلك يجب معالجة المياه المتعكرة مسبقًا.

اعتبارات التصميم

صُممت جميع أنواع المنتجات المحتوية على الكلور الخاصة بالاستخدام المنزلي لتكون قادرة على معالجة 1-20 لترًا من المياه باستخدام كمية صغيرة من الكلور (على سبيل المثال 2-5 مل لكل 20 لترًا من المياه، أو قرصًا واحدًا لكل 1.5-20 لترًا من المياه)، مما يسمح للمستخدمين بمعالجة وحدات متعددة الأحجام. ولا يحتاج المستخدم في العادة إلا إلى معرفة كمية السائل أو إحلال القرص وإضافته إلى المياه والتقليب لفترة قصيرة والسماح بوقت تلامس مناسب على النحو الذي تحدده الشركة المصنعة (عادةً 30 دقيقة). كما توصي الشركات المصنعة عادةً بجرعة كلور معينة تضمن بقاء 0.5 مجم/لتر على الأقل من تركيز الكلور في المياه المعالجة لحمايتها من إعادة التلوث. أما عند تفشي الأمراض في حالات الطوارئ ذات الخطورة العادية أو المنخفضة، فيُوصى بأن تكون بقايا الكلور الحر 0.2-0.5 مجم/لتر. حيث تختلف التركيزات في الواقع بشكل كبير بناءً على جودة المياه ودرجة الحرارة وجودة المنتجات المحتوية على الكلور وعمرها. إذا قلت جرعة الكلور عن المستوى المطلوب، فقد لا تتخلص من الكائنات الحية الدقيقة، وإذا زادت، فقد يتأثر المذاق والرائحة. ولكي تثمر الكلورة عن نتائج فعالة، يجب أن تكون درجة عكارة مياه المصدر أقل من 5 NTU. أما عند ال عكارة المرتفعة، فقد لا تثبط الكلورة من نشاط بعض مسببات الأمراض. كما تؤثر درجات الحرارة المنخفضة (أقل من 20 درجة مئوية) والأس الهيدروجيني العالي (أكبر من 8) أيضًا على عملية الكلورة، ولذلك لا بد حينها من زيادة بقايا الكلور و/أو وقت التلامس.

المواد والمستلزمات

تختلف أشكال الكلور، كما تختلف نسب فعاليته. ففي حالات الطوارئ، يكثر استخدام منتجات ثنائي كلورو إيزوسيانورات الصوديوم (NaDCC، وفقًا للاختصار بالإنجليزية) وهي نوع من الأقراص الصلبة أو محلول هيبوكلوريت الصوديوم في المعالجة المنزلية. يمكن إنتاج الكلور السائل محليًا أو إقليميًا وتوزيعه في قوارير، حيث تكفي الواحدة منها معالجة مئات اللترات وحتى الآلاف، قبل الاضطرار إلى شراء واحدة أخرى من جديد. كما يمكن شراء أقراص الكلور بشكل فردي أو في مجموعات (قوارير وشرائط)، ولكن سيزيد الاضطرار إلى شرائها أو توزيعها بشكل متكرر بانتظام أو على نحو دوري. وتُشحن أقراص NaDCC عن طريق الجو دون أي قيود مفروضة، بينما تُشحن أشكال الكلور الأخرى وفقًا للقيود المفروضة لشحن المواد الخطرة.

القابلية للتطبيق

يتميز التطهير باستخدام الكلور بسرعته النسبية وبساطته وتكلفته المنخفضة. وتناسب المطهرات الكيميائية الأماكن التي تكون فيها المياه ملوثة بالبكتيريا وليست شديدة ال عكارة. وقد أثبتت الكلورة فعاليتها في حالات الطوارئ القصوى واستجابتها في حالات وباء الكوليرا (انظر X.14). أما في الأماكن المتضررة بال ملوثات الكيميائية أو ال عكارة شديدة الارتفاع ومحتوى المواد العضوية الطبيعية، فيجب استخدام الكلورة جنبًا إلى جنب مع طرق المعالجة الأخرى، مثل الترشيح بالسيراميك H.3 والتخثر والترسيب والكلورة H.8 ، أو مرشح إزالة الفلوريد والزرنيخ H.13 ، ‏ H.14 .

التشغيل والصيانة

يمكن تعلم التطهير بالكلور بسهولة، كما يجب إجراؤه بانتظام. حيث لا يحتاج الأمر إلى صيانة سوى التنظيف واستبدال الحاويات والأواني بين الحين والآخر. إلا أن الكلورة تتطلب إمدادًا ثابتًا بالمواد الاستهلاكية التي يجب أن تكون في متناول المستخدمين شراؤها بانتظام، أو تنظيم توزيعها عليهم بشكل متكرر. قد يتحلل الكلور بمرور الوقت، وفي حالة التخزين بشكل غير صحيح. لذلك يجب دائمًا تخزين الكلور السائل والصلب بعيدًا عن أشعة الشمس المباشرة والرطوبة العالية ودرجات الحرارة المرتفعة أو المتغيرة. كما يجب استخدام العبوات المفتوحة ب سرعة، والتقيد بالمعلومات المتعلقة بفترة الصلاحية المقدمة من الشركة المصنعة. وعندما تكون المياه متعكرة (أقل من 5 NTU)، تجب معالجتها مسبقًا، بطريقة مثل الترشيح أو التخثر (انظر H.3 أو H.8 ) لإزالة الجسيمات. الأس الهيدروجيني الأقل من 8 يقلل من كفاءة الكلورة، وفي حالة عدم تنفيذ المعالجة المسبقة بعد، يمكن استخدام تركيزات أعلى وأوقات تلامس أطول لمواجهة ذلك على المدى القصير.

الصحة والسلامة

تعتبر الكلورة بالتركيزات المستخدمة في معالجة مياه الشرب فعالة للغاية في تثبيط البكتيريا، وأقل كفاءة في مواجهة الفيروسات، وغير فعالة في حالة بعض أنواع البروتوزوا. إلا أن ال عكارة هي المشكلة، حيث إن الجسيمات الموجودة في المياه قد تحمي الكائنات الحية الدقيقة من عملية التطهير. كما يؤدي المحتوى العالي من المواد العضوية إلى تكوين نواتج ثانوية للتطهير (DBP، وفقًا للاختصار بالإنجليزية) التي يجب التقليل منها بسبب المخاوف الصحية المحتملة المرتبطة بالتعرض لها على المدى الطويل. ومع ذلك فإن المخاطر المحتملة طويلة المدى على الصحة لهذه النواتج الثانوية منخفضة مقارنة بالمخاطر الحادة المؤكدة والمرتبطة بالتطهير غير الكافي، وبالتالي لا ينبغي تطويع عملية التطهير لمحاولة السيطرة على نواتج DBP في مرحلة الطوارئ القصوى. كما يجب التعامل مع منتجات الكلور بحذر وإبعادها عن متناول الأطفال، لأنها قد تتسبب في تهييج الجلد والعينين والجهاز التنفسي. ومن الضروري توريد المنتجات بانتظام والمعرفة الشاملة بها لضمان استخدامها استخدامًا صحيحًا. كما يجب الرجوع إلى كراسات بيانات السلامة الخاصة بالمنتجات المحتوية على الكلور لمعرفة متطلبات السلامة والحماية.

التكاليف

تعتبر الكلورة مطهرًا رخيصًا للمياه بتكلفة تتراوح بين 0.1 و0.5 دولار أمريكي لكل 1000 لتر لمحاليل الكلور السائل أو 1.5 دولار أمريكي لكل 1000 لتر للأقراص. ومع ذلك إذا لم يتوفر الكلور على المستوى المحلي، فقد يؤدي النقل والخدمات اللوجستية إلى زيادة السعر بشكل كبير. كما تضع بعض البلدان لوائح تحد من استيراد المواد الكيميائية المحتوية على الكلور.

الاعتبارات الاجتماعية والبيئية

قد يمتنع بعض المستخدمين عن استخدام الكلور بسبب تأثيره على مذاق المياه ورائحتها. كما يمكن أن يدعم مظهر المياه غير المتغير شكوك المستخدم حول الفعالية. ويحتاج توزيع الكلور إلى تدابير التوعية بالنظافة الشخصية التكميلية (انظر X.16) لضمان الاستخدام السليم وتجنب الجرعات القليلة أو الزائدة.