Хлорування – це кінцевий етап очищення питної води, оскільки він інактивує патогени, такі як бактерії та віруси. Воно також використовується в інших цілях, таких як дезінфекція інфраструктури (наприклад, криниці, труби чи свердловини) та обладнання (наприклад, у центрах лікування холери, X.14). Воно використовується на всіх етапах надзвичайної ситуації.

Хлорування застосовується у всіх масштабах очищення від рівня домогосподарства до централізованого очищення. Хлор забезпечує постійний захист від повторного забруднення, що робить його унікальним порівняно з іншими дезінфекційними процесами, такими як ультрафіолетове опромінення T.8 чи озонування T.14 . Його наполегливо рекомендують для питної води в умовах надзвичайної ситуації, коли умови гігієни часто не дотримуються та люди більш схильні до хвороб.

Проєктні міркування

Для того, щоб хлорування було ефективним, каламутність води має бути менше 5 нефелометричних одиниць каламутності, хоча в умовах надзвичайної ситуації до 20 нефелометричних одиниць каламутності може бути прийнятним показником для короткого періоду часу, поки запроваджується попереднє очищення. Хлорування каламутної води (понад 5 нефелометричних одиниць каламутності) марнує хлор, що призводить до гіршої дезінфекції (зважені тверді частки можуть захищати патогени), посилює запах і смак хлору (внаслідок чого користувачі відмовляються від води) і може генерувати потенційно шкідливі побічні продукти (наприклад, тригалометани, які є канцерогенними у довгостроковій перспективі). Для забезпечення належної дезінфекції хлоруванням такі фактори, як температура і рівень рН (має бути менше 8) відіграють ключову роль.

Хлор існує в різних формах із різним відсотком активного хлору. В умовах надзвичайної ситуації найбільш вживаним продуктом для масштабного очищення є гіпохлорит кальцію (також відомий як гіпохлорит кальцію гранульований із концентрацією активної речовини хлору на рівні 65 – 70%). Іншими продуктами є гіпохлорит натрію (жавелева вода, 2 – 15%), порошок хлорного вапна (30%) та газоподібний хлор (100% елементарний хлор). Хлор можна дозувати в джерелі (наприклад, свердловині) як останній етап очищення води в установці з очищення води, у точках наповнення H.7 чи у побутових умовах H.6 . Види дозування включають партійне дозування, коли хлор додають у фіксовану кількість (наприклад, водовіз), постійний рівень дозування, коли хлор додають на фіксованому рівні (наприклад, вода тече зі стабільною швидкістю), та пропорційне дозування, коли хлор додають на змінному рівні (наприклад, у випадку роботи насосів на сонячній енергії, коли швидкість потоку води змінюється). Під час спалахів холери (див. Х.14) партійне дозування в окремих контейнерах для води у місці постачання/збору (відоме як «хлорування у відрі», H.7 ) є корисним як тимчасовий захід у районах, визначених як такі, що мають високий ризик (з огляду на місце походження пацієнтів).

У випадку питної води дози хлору варіюються від 1 – 6 мг на літр (0,5 – 2 мг на літр для некаламутної води) для стандартного 30-хвилинного періоду контактування. Кількість, яку було використано, називають «хлоропоглинанням», а кількість, яка лишається, називають «залишковим вільним хлором», що має бути на рівні 0,2 – 0,5 мг на літр. Дійсну оптимальну дозу для будь-якої води не можна обчислити теоретично, і вона визначається експериментальним шляхом через тест у мірній посудині з використанням ряду контейнерів із збільшуваною дозою 1% хлору. Залишковий хлор розпадається із часом, хоча і зникатиме швидше за наявності більшого забруднення із труб та контейнерів, де температура вища і де є більше турбулентності та змішування з повітрям (наприклад, викачування у довгих трубопроводах). Залишковий хлор все одно має бути присутнім на рівні 0,2 мг на літр чи більше, коли остання чашка споживається у домогосподарстві, тому в резервуарах і кранах може знадобитися вищий рівень залишкового вільного хлору залежно від місцевих умов.

Матеріали

Матеріали включають хлорний продукт, місце для його безпечного зберігання, механізм змішування, механізм дозування (електричний чи механічний) та обладнання для моніторингу залишкового хлору.

Придатність

Хлорування можна проводити у всіх масштабах та на всіх етапах надзвичайної ситуації, особливо, на гострому етапі, оскільки його залишкова присутність може забезпечувати безпеку води протягом певного періоду часу в резервуарах для зберігання та розподільчій мережі і під час транспортування та зберігання вдома. Це метод дезінфекції, який часто є обов’язковим для реагування на надзвичайну ситуацію.

Експлуатація та обслуговування

Основні завдання з експлуатації та обслуговування включають щоденне змішування хлору, а також дозування і моніторинг залишкового хлору у мережі. Моніторинг в неепідемічних умовах потрібно проводити щодня в резервуарах та установках з очищення води. Рекомендується брати певну кількість зразків із мережі водопостачання раз на місяць відповідно до кількості населення, і за хлором потрібно постійно спостерігати на рівні домогосподарства шляхом проведення випадкових перевірок. Хлор ніколи не можна зберігати у металевих контейнерах чи поблизу таких контейнерів, а також не можна зберігати на сонці, на складах із високою температурою і з високою вологістю або у закритих приміщеннях без вентиляції.

Здоров’я та безпека

Хлор – це газ, який має вищу щільність ніж повітря, є високо корозійним, може спричиняти опіки шкіри, сліпоту і пошкодження внутрішніх органів, призводячи до смерті. Хлор завжди потрібно зберігати у місцях із гарною вентиляцією і подалі від пального, добрив чи сухих порошкових вогнегасників. Різні види хлору ніколи не можна змішувати (ризик вибуху). Для всього персоналу, який контактує із хлором, потрібно провести відповідне навчання та забезпечити захисним спорядженням (захисними окулярами, рукавицями, масками). Потенційно канцерогенні тригалометани можуть вироблятися при хлоруванні каламутної води чи води із високим вмістом органічних речовин. Хоча хлор може зменшити вміст бактерій та вірусів на 3- – 6-log, це неефективний метод дезінфекції від криптоспоридій, лямблій та деяких бактеріальних спор за нормальних умов дозування.

Витрати

Хлорування зазвичай не є дорогим, оскільки не потрібно багато всього для дозування хлору у воду (наприклад, зазвичай до 35 кг Гіпохлориту кальцію гранульованого буде достатньо для очищення води для 20 000 осіб протягом місяця). Більшість витрат пов’язані з постійним моніторингом, для чого потрібен персонал.

Соціальні та екологічні аспекти

Прийняття варіюється залежно від контексту і того, чи в людей був попередній подібний досвід. Існують хибні уявлення, пов’язані з хлором (наприклад, хлорування плутають із холерою), тому залучення громади є ключовим елементом ефективного впровадження. Оскільки хлор змінює смак води, це також може призвести до її неприйняття. Протікання концентрованого хлору у навколишнє середовище через неналежні умови зберігання, транспортування чи очищення становить серйозну загрозу для екології та здоров’я. Зливання хлорованої води у водойми може нанести шкоду навколишньому середовищу.