free available chlorine residual

فهم مخزون الكلور المتاح الحر: مقياس أساسي في معالجة المياه

للحفاظ على مياه آمنة وصالحة للشرب، يجب فهم مختلف المعايير الكيميائية بشكل كامل، واحدة من أهم هذه المعايير هي **مخزون الكلور المتاح الحر (FACR)**. يمثل FACR تركيز الكلور المتبقي في الماء بعد فترة اتصال محددة، وهو متاح بسهولة لتعقيم وتحكم نمو الكائنات الحية الدقيقة.

**ما هو FACR؟**

FACR هو كمية الكلور الموجودة في الماء المتاحة فعليًا لقتل الكائنات الحية الدقيقة الضارة. يوجد هذا الكلور المتاح في ثلاثة أشكال رئيسية:

• **غاز الكلور المذاب (Cl2):** هذا هو أقوى شكل من أشكال الكلور، لكنه شديد التفاعل ويحول بسرعة إلى أشكال أخرى.
• **حمض هيبوكلوروس (HOCl):** عامل التعقيم الأكثر فعالية، HOCl شديد التفاعل ويخترق بسهولة أغشية خلايا الكائنات الحية الدقيقة.
• **أيون هيبوكلوريت (OCl-):** أقل فعالية من HOCL، OCl- لا يزال مطهرًا ولكنه أقل تفاعلاً.

**لماذا FACR مهم؟**

يلعب FACR دورًا مهمًا في معالجة المياه بسبب تأثيره المباشر على:

• **التعقيم:** يضمن FACR القضاء على البكتيريا والفيروسات والطفيليات الضارة، مما يجعل الماء آمنًا للاستهلاك.
• **التحكم في نمو الكائنات الحية الدقيقة:** من خلال الحفاظ على FACR كافي، يتم منع نمو الكائنات الحية الدقيقة في نظام التوزيع، مما يضمن جودة المياه في جميع أنحاء النظام.
• **منع الأمراض المنقولة بالمياه:** يقلل FACR الكافي بشكل كبير من خطر الإصابة بأمراض المياه، مما يحمي الصحة العامة.

**العوامل المؤثرة على FACR:**

تؤثر العديد من العوامل على مخزون الكلور المتاح في الماء:

• **وقت الاتصال:** كلما زاد بقاء الكلور على اتصال بالماء، زادت فعاليته في التعقيم.
• **الـ pH:** تؤثر حموضة أو قلوية الماء على توازن HOCl و OCl-. يتم تحقيق FACR الأمثل في نطاق pH حمضي قليلاً.
• **درجة حرارة الماء:** ترتفع درجات الحرارة تعزز تفاعل الكلور، مما يؤدي إلى استنفاد FACR أسرع.
• **المادة العضوية:** يستهلك وجود المادة العضوية في الماء الكلور، مما يقلل من المخزون المتاح.
• **الأمونيا:** تتفاعل الأمونيا مع الكلور لتشكل الكلور آمينات، وهو مطهر أقل فعالية، مما يقلل من FACR.

**قياس FACR:**

يتم قياس FACR باستخدام مجموعة متنوعة من الطرق، منها:

• **القياس التجريبي:** يشمل ذلك تفاعل عينة الماء مع محلول معروف من عامل مختزل، مما يسمح بقياس دقيق للكلور.
• **الطرق اللونية:** تستخدم هذه الطرق كواشف كيميائية تنتج تغيرًا في اللون يتناسب مع تركيز الكلور.
• **أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية:** تستخدم هذه الأجهزة التوصيل الكهربائي لقياس مستويات الكلور في الوقت الفعلي.

**الحفاظ على FACR الأمثل:**

لضمان سلامة المياه، من الضروري الحفاظ على FACR كافي في جميع أنحاء نظام معالجة المياه والتوزيع. يشمل ذلك:

• **التكلور المناسب:** إضافة الكمية الصحيحة من الكلور لتحقيق FACR المطلوب.
• **المراقبة والتحكم:** مراقبة مستويات FACR بانتظام لضمان بقائها ضمن حدود آمنة.
• **تحسين المعالجة:** ضبط عمليات المعالجة لحساب العوامل التي تؤثر على FACR.

**الاستنتاج:**

فهم وإدارة FACR أمر بالغ الأهمية لتوفير مياه الشرب الآمنة والصحية. من خلال استخدام التقنيات المناسبة لمراقبة هذا المعامل والسيطرة عليه، يمكن لمرافق معالجة المياه حماية الصحة العامة بفعالية وضمان تقديم مياه ذات جودة عالية للمستهلكين.