Glossaire des Termes Techniques Utilisé dans Santé et sécurité environnementales: free chlorine

free chlorine

Chlore libre : Le héros méconnu du traitement de l'eau

Le chlore libre est un composant essentiel de l'eau potable et propre, jouant un rôle crucial dans les processus de traitement de l'eau et de l'environnement. Comprendre son rôle et son importance est vital, surtout lorsqu'il s'agit de garantir la santé et la sécurité de notre approvisionnement en eau.

Qu'est-ce que le chlore libre ?

Le chlore libre désigne les formes de chlore qui sont activement disponibles pour désinfecter et tuer les micro-organismes nocifs dans l'eau. Il existe sous forme d'acide hypochloreux (HOCl) et d'ions hypochlorite (OCl-), tous deux de puissants agents oxydants. Contrairement au chlore combiné (chlore lié à la matière organique), le chlore libre est facilement disponible pour réagir avec les contaminants.

Pourquoi le chlore libre est-il important ?

  • Désinfection : Le chlore libre est un puissant désinfectant qui élimine efficacement les bactéries, les virus et autres agents pathogènes nocifs présents dans l'eau. C'est essentiel pour prévenir les maladies d'origine hydrique et assurer la santé publique.
  • Prévention de la repousse : Le chlore libre agit comme une protection contre la repousse des micro-organismes dans les systèmes de distribution, garantissant que l'eau reste potable de la source au robinet.
  • Oxydation : Le chlore libre oxyde la matière organique et autres contaminants présents dans l'eau, améliorant son goût, son odeur et sa qualité générale.

Comprendre la « Résidu de chlore libre disponible » (FACR)

La Résidu de chlore libre disponible (FACR) est une mesure cruciale dans le traitement de l'eau. Elle quantifie la quantité de chlore libre présente dans l'eau, indiquant l'efficacité du processus de désinfection.

Comment le chlore libre est-il mesuré ?

La concentration de chlore libre est mesurée en parties par million (ppm) ou en milligrammes par litre (mg/L). Le FACR idéal pour l'eau potable est généralement de 0,2 à 0,5 ppm afin de garantir une désinfection efficace tout en minimisant le risque de problèmes de goût et d'odeur.

Facteurs affectant les niveaux de chlore libre

Plusieurs facteurs influencent la quantité de chlore libre nécessaire pour un traitement de l'eau sûr et efficace. Parmi ceux-ci :

  • Qualité de l'eau : La présence de matière organique, de turbidité et d'autres contaminants peut consommer du chlore libre, nécessitant des niveaux plus élevés pour une désinfection efficace.
  • Température : L'efficacité du chlore augmente avec la température. L'eau plus chaude nécessite des niveaux de chlore plus élevés pour atteindre le même niveau de désinfection.
  • pH : L'efficacité du chlore libre dépend du pH. À des niveaux de pH plus bas, il y a plus de chlore libre disponible, tandis que des niveaux de pH plus élevés favorisent la formation d'ions hypochlorite moins efficaces.

Conclusion :

Le chlore libre est un élément vital du traitement de l'eau et de l'environnement, garantissant la sécurité et la qualité de notre approvisionnement en eau. En comprenant son rôle, son importance et les facteurs qui influencent son efficacité, nous pouvons garantir que nos systèmes de traitement de l'eau fonctionnent efficacement et fournissent de l'eau propre et saine pour tous.


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Free Chlorine Quiz

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary function of free chlorine in water treatment?

a) To remove dissolved minerals. b) To improve water taste and odor. c) To disinfect water by killing harmful microorganisms. d) To reduce water hardness.

Answer

c) To disinfect water by killing harmful microorganisms.

2. Which of the following is NOT a form of free chlorine?

a) Hypochlorous acid (HOCl) b) Hypochlorite ions (OCl-) c) Combined chlorine d) Both a) and b)

Answer

c) Combined chlorine

3. What does "Free Available Chlorine Residual" (FACR) indicate?

a) The total amount of chlorine added to the water. b) The amount of chlorine bound to organic matter. c) The amount of active chlorine available for disinfection. d) The concentration of dissolved chlorine in the water.

Answer

c) The amount of active chlorine available for disinfection.

4. What is the typical ideal FACR range for drinking water?

a) 0.01 to 0.1 ppm b) 0.2 to 0.5 ppm c) 1 to 2 ppm d) 5 to 10 ppm

Answer

b) 0.2 to 0.5 ppm

5. Which of these factors DOES NOT influence the amount of free chlorine required for effective water treatment?

a) Water temperature b) Water pH c) Water color d) Presence of organic matter

Answer

c) Water color

Free Chlorine Exercise

Scenario: You are responsible for maintaining the chlorine levels in a small swimming pool. The pool's water temperature is 25°C, and the pH is 7.2. You have a chlorine test kit that indicates the current FACR is 0.1 ppm. The recommended FACR for swimming pools is 1 to 3 ppm.

Task: Calculate the amount of chlorine you need to add to the pool to reach the recommended FACR range.

Additional Information:

  • The pool holds 10,000 liters of water.
  • 1 ppm of chlorine is equivalent to 1 mg/L.

Exercice Correction

Here's how to solve the problem:

  1. Determine the target FACR: Aim for the middle of the recommended range, which is 2 ppm.
  2. Calculate the chlorine deficiency: The current FACR is 0.1 ppm, and you need to reach 2 ppm, so you need to add 2 - 0.1 = 1.9 ppm of chlorine.
  3. Calculate the total chlorine needed (in mg): Since 1 ppm = 1 mg/L, you need to add 1.9 ppm * 10,000 L = 19,000 mg of chlorine.
  4. Convert mg to grams: 19,000 mg = 19 grams.

Therefore, you need to add 19 grams of chlorine to the pool to reach the recommended FACR range.


Books

  • Water Quality and Treatment: A Handbook on Drinking Water by Adam S. Himmelstein and Michael J. McGuire
    • Provides a comprehensive overview of water treatment processes, including disinfection with chlorine.
  • Water Treatment: Principles and Design by David A. Lauchlan
    • A detailed reference covering water treatment methodologies, with dedicated sections on disinfection using chlorine.
  • Chlorine: Its Manufacture, Properties and Uses by J. S. Sconce
    • A classic text focused on chlorine chemistry and its industrial applications, including water treatment.

Articles

  • "Free Chlorine: A Vital Component of Safe Drinking Water" by the American Water Works Association (AWWA)
    • An accessible overview of free chlorine's importance in water treatment and public health.
  • "The Chemistry of Free Chlorine Disinfection" by the United States Environmental Protection Agency (EPA)
    • A technical article explaining the chemical reactions involved in free chlorine disinfection.
  • "Chlorine Disinfection: A Comprehensive Review" by K. P. Singh and B. N. Johri in the Journal of Environmental Science and Engineering
    • A detailed review of chlorine disinfection methods and their effectiveness.

Online Resources


Search Tips

  • "Free chlorine water treatment": Provides general information and resources on free chlorine's role in water treatment.
  • "Free Available Chlorine Residual (FACR)": Focuses on the measurement and significance of free chlorine levels.
  • "Chlorine disinfection chemistry": Delves deeper into the chemical processes involved in chlorine disinfection.
  • "Waterborne disease outbreaks": Expands on the public health implications of ineffective water treatment.
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