تقدير الكلور في الماء Chlorine, Free and Total

DPD Method

المقدمة:

يستخدم الكلور Chlorine في كثير من الاحيات في معالجة مياه الشرب والمياه العادمة. في البداية كان يستخدم الـ Chlorine في التطبيقات الصناعية وفي التحكم برائحة مياه المجاري والمياه العادمة وكان ذلك في مطلع العام 1800. استخدم بعدها لاحقا الـ Chlorine في تعقيم المياه وكان ذلك في منتصف 1800. ويستخدم الـ Chlorine في الصناعة في تبييض الورق والتحكم في اضرار الكائنات الحية في ابراج التبريد.

حمض الهيبوكلوريك والهيبوكلوروز يتكونان عند اضافة الـ Chlorine الى الماء والأثر التعقيمي وكذلك الفعل التبيضي يرجع لحمض الهيبوكلوروز.

ويتاثر الكلور بالعديد من المتغيرات مثل درجة الحموضة PH ودرجة الحرارة وكمية المواد العضوية  او الامونياء والنيتروجين واشكال اخرى للكلور في الماء ربما تشمل ايونات الهيبوكلورات (OCl-) وامينات الكلور. الكلور الموجود بالماء كحمض الهيبوكلوروز او ايون الهيبوكلوريت يعرف بـ الكلور الحر.

امينات الكلور والتي تشمل  monochloramine (NH2Cl), dichloramine (NHCl2), nitrogen trichloride (NCl3) تعرف بـ الكلور المتحد Combined available chlorine. المجموع الكلي للكلور عبارة عن حاصل جمع الكلور الحر والكلور المتحد.

طرق تقدير الكلور الحر والمتحد ومجموع الكلور تشمل:-

 amperometric titration المعايرة الامبيرية

colorimetric DPD التقدير اللوني

titrimetric DPD المعايرة

iodimetric titration 

الطرق الاكثر استخداما على نطاق واسع هي Colorimetric DPD وذلك لسهولة القيام بها وتتطلب القليل من الاجهزة بالاضافه الى انها غير مكلفة وتناسب ظروف العمل.

و DPD هي اختصار للمركب (N,N-diethyl-p-phenylenediamine) والذي يتاكسد بواسطة الكلور مما ينتج عنه لون احمر ارجواني magenta color. وتتناسب كثافة اللون طرديا مع تركيز الكلور في العينة.

ويتفاعل DPD بنفس الطريقة مع العوامل المؤكسدة الاخرى والتي تشمل التالي: 

التفاعلات الكيميائية Chemical Reaction 

الكلور الحر Free Chlorine 

يقوم كلا من حامض الهيبوكلوروز وايون الهيبوكلوريت باكسدة DPD مما يتسبب في ظهور اللون الارجواني. ويعتمد التفاعل على الـ  PH درجة الحموضة. وفي الغالب يعبا كاشف الـDPD مع منظم مناسب BUFFER معا في اكياس تستخدم للكشف عن الكلور وتعرف بـ DPD Free Chlorine Reagent Powder Pillows وهي لا تحدث اي ترسيب لانها مقاومة للمستويات العالية لعسر الماء.

الكلور الكلي Total Chlorine

يضاف يوديد البوتاسيوم Potassium iodide للتفاعل وذلك لتقدير الكلور المتحد بشكل المجموع الكلي للكلور. حيث تؤكسد الـ Chloramines الى الايوديد iodine بعد ذلك يتفاعل اليود المتحرر مع DPD ليشكل اللون الارجواني.

في الغالب ياتي كاشف الـ Chlorine عبارة عن (DPD + potassium iodide + buffer).