E18-tratarea apei prin clorurare

1) ¿Ce este ?

clorurarea este un mijloc simplu și eficient de dezinfectare a apei și de a o face potabilă. Se compune din introducerea de produse clorurate (tablete de clor, înălbitor etc.) în apă pentru a ucide microorganismele conținute în ea. În mod normal, după un timp de performanță de aproximativ 30 de minute, apa devine potabilă. Datorită efectului rămas al clorului, acesta rămâne așa ore sau zile (în funcție de condițiile de depozitare).

2) Cine folosește în principal acest mediu și de când ?

această procedură a fost utilizată de câteva decenii. În rețelele mari de distribuție a apei potabile, clorul este adăugat în apă, astfel încât să nu fie contaminat în timpul transportului de la stația de epurare către utilizator. Pe de altă parte, clorurarea este utilizată la scară individuală, familială sau colectivă în multe țări dezvoltate, unde apa disponibilă este susceptibilă la contaminare. De asemenea, este utilizat de agențiile internaționale de solidaritate în situații de urgență.

3) de ce ?

tratarea apei cu clorinare permite eliminarea simplă și ieftină a majorității microbilor, bacteriilor, virușilor și germenilor responsabili de boli precum dizenteria, febra tifoidă și holera. Cu toate acestea, nu este în măsură să distrugă anumite microorganisme parazitare patogene. Prin urmare, clorinarea dezinfectează apa, dar nu o purifică complet.

4) Cine sunt principalele părți interesate ? Locurile sau contextele în care acest mediu pare cel mai potrivit

clorurarea este adecvată, cu condiția ca sursele de apă să nu fie de o calitate suficientă și să fie disponibile produse clorurate adaptate.

5) Ce este această procedură ? Cum se pune în practică ?

ca și derivații săi clorurați, clorul este un oxidant puternic care, atunci când este amestecat cu apă, arde în jumătate de oră particulele organice conținute în acesta, în special virușii patogeni și microbii.
deși este necesară o cantitate semnificativă de clor pentru a neutraliza această materie organică, doar o parte, așa-numitul clor rezidual liber, este necesară pentru a trata posibilele contaminări ulterioare ale apei din rețea sau case. Potrivit OMS, concentrația de clor liber în apa tratată trebuie să fie cuprinsă între 0,2 și 0,5 mg/l.
trebuie utilizat suficient clor pentru a rămâne după tratarea apei, cu excepția consumului imediat.

există mai multe procese de clorinare, care sunt utilizate în funcție de calitatea apei care trebuie tratată.

clorurarea este eficientă numai în apă limpede. Dacă nu este transparent și conține impurități vizibile cu ochiul liber, clorurarea va fi mult mai puțin eficientă. În acest caz, va trebui efectuat un tratament preliminar.
dacă apa este limpede, clorurarea poate fi efectuată direct. Cantitatea de produs clorurat necesară variază în funcție de calitatea apei netratate (cu cât apa este mai clară și mai mică de 8, o valoare destul de acidă, pH-ul acesteia), gradul de concentrație al produsului utilizat, volumul de apă și cât timp doriți să mențineți calitatea apei după tratament.
în majoritatea cazurilor și cu condiția ca apa să fie limpede, se consideră că se utilizează 5 mg de clor activ la un litru de apă și se așteaptă aproximativ 30 de minute. Dar dacă apa este tulbure, trebuie filtrată și decantată.
în prezent există produse care îndeplinesc ambele funcții : decantare și clorurare.

în orice caz, primul pas înainte de orice etapă de tratament este spălarea mâinilor cu săpun sau, în absența săpunului, cu cenușă.

a) tratament preliminar (care trebuie aplicat dacă apa este tulbure sau conține impurități vizibile cu ochiul liber)

există două tratamente preliminare care sunt puternic recomandate și considerate chiar indispensabile : filtrarea și decantarea. Dacă filtrarea nu este suficientă singură, va trebui efectuată o decantare.

filtrare
apa poate fi filtrată cu ajutorul unui filtru de nisip (a se vedea fișa E21, “tratarea apei prin filtrare lentă în nisip pentru uz familial”) sau, dacă lipsește, cu o țesătură adecvată.

decantarea
decantarea elimină multe materiale suspendate. Constă în a lăsa apa să se odihnească câteva ore, timp în care impuritățile se acumulează în partea de jos a recipientului. Apa limpede este apoi recuperată turnând-o ușor în recipientul de clorurare sau filtrând-o.
apa decantată nu este sigură, deoarece numai particulele mari sunt îndepărtate, în timp ce germenii și microorganismele dăunătoare continuă să fie prezente.
sedimentarea poate fi facilitată prin adăugarea anumitor substanțe chimice, cum ar fi clorura ferică sau sulfatul de aluminiu, care determină formarea de aglomerări de impurități, care se depun mai repede în partea de jos. Se numește floculare. Alum (aluminiu dublu și sulfat de potasiu) și semințele de Moringa oleifera (un copac care crește în regiunile tropicale) îndeplinesc această funcție (a se vedea fișa informativă nr…, “Floculare-decantare prin utilizarea semințelor de Moringa oleifera”).

B) clorurarea (care se aplică pe apă limpede)

există diferite produse clorurate care pot fi utilizate pentru tratarea apei. Strategia care trebuie urmată variază ușor de la una la alta. Iată câteva dintre produsele utilizate :

tablete sau granule de hipoclorit de calciu
acest tip de produs este de obicei unul dintre cele mai potrivite pentru zonele rurale. Se păstrează mulți ani. Există mai multe tipuri.
cantitatea care trebuie adăugată pe litru și instrucțiunile de Utilizare sunt indicate pe ambalaj. De obicei, procedura este următoarea : dacă apa este limpede, tabletele sunt plasate în ea și lăsate să stea timp de 30 de minute cu recipientul închis, după care lichidul poate fi consumat. Dacă este tulbure, este filtrat și decantat, apoi se adaugă o doză dublă de clor ; după 30 de minute în recipientul închis, apa poate fi consumată.

o soluție lichidă, de tip Waterguard (s Ecacr ‘ EAU)
Waterguard este o soluție lichidă de clor vândută în diferite formate de o companie americană. Dacă apa este limpede, turnați conținutul unui dop de produs într-un tambur de 20 de litri și lăsați-l să se odihnească timp de 30 de minute în recipientul închis. Dacă este tulbure, procedura este aceeași ca și în cazul comprimatelor : filtrați și decantați apa, dublați doza de Waterguard și lăsați să stea 30 de minute în recipientul închis.
în ciuda faptului că este eficient, foarte practic și utilizat de anumite ONG-uri, acest produs este supus criticilor din cauza costului său și a raportului calitate/preț (a se vedea articolul din Ziarul Lib Otrivration indicat la sfârșitul dosarului).

înălbitor (hipoclorit de sodiu)

înălbitorul nu a fost inițial destinat tratării apei și, prin urmare, utilizarea sa în acest sens prezintă riscuri mici. Cu toate acestea, este un produs simplu și eficient pe care sătenii îl cunosc bine pentru alte utilizări (spălare, dezinfectare etc.).
dacă nu există alte mijloace (tablete, soluții lichide gata preparate sau altă metodă de purificare, cum ar fi dezinfectarea solară SODIS, fierberea etc.) sunt accesibile, pot fi utilizate cu anumite precauții.
procedura este aceeași ca mai sus: dacă apa este limpede, se adaugă 5 până la 10 miligrame de clor activ și se lasă să stea timp de 30 de minute în recipientul închis, după care poate fi consumat. Dacă este tulbure, se filtrează și se decantează, apoi se adaugă între 10 și 20 miligrame de clor activ pe litru ; după 30 de minute în recipientul închis, apa poate fi consumată.
durata de acțiune a hipocloritului de sodiu este de cel puțin o jumătate de oră, dar dacă temperatura este cuprinsă între 10 și 18 CTC, ar trebui crescută la cel puțin o oră și chiar mai mult dacă temperatura este sub 10 CTC.

pentru a cunoaște volumul de înălbitor care trebuie adăugat pentru a atinge concentrația dorită, este necesar să se cunoască gradul său clorometric, care trebuie afișat pe sticlă (cu toate acestea, în anumite țări trebuie acordată atenție fiabilității informațiilor și falsificărilor).
un grad clorometric corespunde la 3,17 grame de clor activ pe litru de înălbitor. Astfel, dacă leșia este de x CXC și se dorește obținerea unei concentrații C de clor activ în apa care urmează să fie tratată (între 5 și 20 mg/l, după caz), volumul de înălbitor de uz casnic care se adaugă poate fi calculat cu ușurință prin următoarea formulă :
Vlej xca = c * Vagua a face cu / (x * 3,17)
dacă concentrația a fost exprimată în mg/l, rezultatul obținut vine în ml.
ca indicație sau memento, volumul unei picături este de aproximativ 0,2 ml, iar 1 ml este de 0,001 l.

c) cum se produce hipoclorit de sodiu la nivel local

Sursa: Antenna Technologies

există o metodă recentă (2009), simplă și ieftină, care vă permite să dezvoltați singuri o soluție de hipoclorit local, fie pentru uz familial, la un centru comunitar sau la un ambulatoriu. Fundația Elvețiană Antenna Technologies a dezvoltat WATA, un dispozitiv mic care funcționează conform principiului electrolizei și care, din apă limpede, sare și electricitate (o baterie auto sau solară sunt suficiente), transformă sarea dizolvată a clorurii de sodiu în hipoclorit.
modelul mic al acestui dispozitiv poate produce un litru de hipoclorit în fiecare oră, adică poate trata 4.000 de litri de apă pe zi, o cantitate care poate furniza între 150 și 200 de persoane, la un preț de aproximativ 45 de euro pe dispozitiv.
această procedură este utilizată în prezent în aproximativ cincizeci de țări. Avantajul său este că, spre deosebire de majoritatea produselor clorurate, permite producția locală, ceea ce îi reduce costurile și funcționează pentru perioade lungi de timp (aproximativ 20.000 de ore în principiu).

d) cum se efectuează decantarea și tratamentul chimic simultan

există produse care permit decantarea simultană prin floculare (cum ar fi semințele de alum și Moringa oleifera) și tratarea apei. Există două principale, a căror utilizare este foarte răspândită : PUR (purificator de apă) și Watermaker. Eficacitatea sa este aproape identică. Acestea permit purificarea apei noroioase, dar sunt scumpe. Aceste două metode (PUR și Watermaker) sunt ceva mai complicate de utilizat decât cele menționate mai sus.

cum se utilizează PUR (de la compania purificator de apă)
plicurile PUR sunt fabricate de compania Procter & Gamble, iar prețul lor este de aproximativ 10 cenți pe unitate. Acestea conțin 4 g și permit tratarea a 10 l de apă. Se toarnă conținutul unui plic într-o găleată de 10 l. Se amestecă timp de 5 minute pentru a promova acțiunea de floculare a substanței chimice, apoi se lasă să stea încă 5 minute. Dacă apa nu este suficient de clară, repetați această etapă. Conținutul plicului este apoi filtrat cu ajutorul unei țesături adecvate fără găuri (de preferință bumbac). După 20 de minute de așteptare, apa se poate bea. Dacă este galben, nu-l bea.

cum se utilizează Watermaker (de la Watermakers company)
plicurile Watermaker sunt disponibile în diferite formate (5 g pentru 20 l sau 2,5 g pentru 10 l).
turnați conținutul plicului într-o găleată cu apă cu volumul corespunzător. Se amestecă timp de 5 minute pentru a promova acțiunea de floculare a produsului și apoi se lasă să stea timp de 15 minute. Apa este filtrată cu o țesătură adecvată. Apa se poate bea imediat. Dacă este galben, nu trebuie consumat.

există un produs nou a cărui utilizare este foarte ușoară și simplă : AQUAPURE.

este comercializat sub formă de tablete cu două straturi față-verso care efectuează succesiv o dublă acțiune de clarificare și dezinfectare a apei. Primul este format din sulfat de fier, un coagulant; al doilea, prin dicloroizocianurat de sodiu, destinat clorinării și dezinfectării apei.
pilula Aquasure reunește aceste două produse în același suport, separându-le cu un produs care împiedică al doilea strat începe să acționeze atunci când primul se dizolvă pentru a provoca flocularea (pentru ca clorurarea să fie eficientă, este necesar ca apa să fie deja limpede) și o duce la suprafață în timp ce este dizolvată pentru a permite în acțiune clorurarea.
rata de clor rămasă după tratament ar fi cuprinsă între 0, 5 și 1 mg/l, ceea ce corespunde reglementărilor care reglementează această chestiune.
o tabletă poate trata 200 de litri de apă, dar nu poate elimina materia organică la concentrații foarte scăzute, cum ar fi pesticidele. În prezent, produsul este vândut în truse care conțin 6 kg de tablete (aproximativ
150), care este considerat a corespunde nevoilor de urgență ale unei populații de 1.000 de persoane timp de 5 zile (pe baza a 5 l de apă pe persoană pe zi), pe lângă material : un rezervor flexibil de 1 m3, o pompă (4 până la 5 m3 / h), un dispozitiv agitator, un colector cu 4 robinete, câțiva metri de țevi, un turbidimetru și un dispozitiv mic pentru măsurarea clorului.
kitul de bază de 6 kg costă 3.500 de euro, taxe incluse (prețul plecării de la o fabrică de lângă St.Etienne, în Franța). Un kit de 12 kg de pastile costă 4.300 de euro, iar cel de 18 kg, 5.000 de euro. Expirarea produsului este de 2 ani, ceea ce facilitează stocarea acestuia.

acest produs, potrivit pentru Situații de urgență, în special în primele zile, în așteptarea reparației sau a sosirii materialelor grele de tratament, este cercetat și transformat pentru a-l adapta nevoilor familiei.

6) dificultăți speciale, soluții și măsuri de precauție pentru acestea

produsele clorurate pot fi dăunătoare în cazul contactului cu ochii. Acestea trebuie depozitate la îndemâna copiilor și a animalelor, într-un mediu uscat și protejate de soare.
clorul poate da apei un gust ușor neplăcut. Acest lucru poate fi rezolvat parțial prin agitarea viguroasă a apei tratate într-o sticlă, pentru a dizolva puțin aer în ea și a-i conferi o aromă mai naturală. De asemenea, îl puteți pune la frigider pentru câteva ore.
recipientele utilizate în fiecare etapă a tratamentului trebuie să fie curate.
cu toate acestea, idealul nu este să clorinați sau să dezinfectați apa, ci să luați toate măsurile preventive necesare pentru a evita contaminarea apei. Oamenii nu ar trebui să ia în considerare clorurarea ca un fel de medicament sau că apa clorurată nu prezintă riscul de re-contaminare.
este important ca populația să conștientizeze în prealabil problemele de igienă și sănătate, astfel încât să înțeleagă bine motivele și metodele de intervenție și să își schimbe comportamentul, dacă este necesar. Oricare ar fi metoda utilizată, clorinarea nu ar trebui să preceadă aceste campanii de educație pentru sănătate, ci să fie o continuare a acestora.

7) observație: clorurarea trebuie să fie individuală sau colectivă ?

alegerea depinde în principal de situația și contextul regiunii sau satului.
într-un sat, tratamentul se efectuează de obicei în mod colectiv, ceea ce este, de asemenea, mai convenabil (de exemplu, direct în puțuri, folosind diverse sisteme, cum ar fi recipientele de difuzie a clorului de fund, dar având grijă ca acest lucru să nu ducă la o relaxare a populației în ceea ce privește igiena și sănătatea sau distribuirea/vânzarea în locații adecvate a produselor clorurate achiziționate în vrac de comunitate).

dar în zonele rurale cu locuințe împrăștiate, sistemele individuale sau familiale par mai bine adaptate și capabile să schimbe comportamentul într-un mod durabil.

8) principalele avantaje și dezavantaje

a) avantaje

– tratamentul este rapid și ieftin, iar implementarea este relativ simplă. Există o varietate interesantă de posibilități.
– poate fi utilizat la scară individuală, familială sau colectivă.
– în mod normal, apa clorurată este protejată împotriva microorganismelor și germenilor timp de câteva zile.

B) dezavantaje

– fiabilitatea acestor tratamente este bună, dar poate eșua.
– Produsele nu sunt disponibile peste tot, iar indicațiile pentru concentrații nu sunt uneori sigure.
– tratarea unor cantități mari de apă este dificilă.
– doza de clor nu este întotdeauna ușor de determinat.
– clorurarea apei poate crea subproduse (compuși organoclorurați) considerate dăunătoare din punct de vedere al sănătății.

9) alternative la clorurare

unele țări, cum ar fi Canada, doresc să reducă cantitățile acestor subproduse. Este posibil să se facă acest lucru prin combinarea clorinării cu alte metode, printre care se numără :
– ozonarea, produsă de un curent electric de mare intensitate care trece prin apă și foarte eficient împotriva microbilor, dar fără un efect protector rezidual, cum ar fi cel al clorului utilizat în conducte. De aceea trebuie să adăugăm o cantitate mică din aceasta.
– tratamentul cu ultraviolete (vezi fișa E20), deși este mai scump, este mai dificil de implementat și nu are efect protector rămas.
– utilizarea cloraminelor, care produc mai puține subproduse; nu sunt eficiente împotriva tuturor microbilor, deși pot fi eficiente pentru dezinfectarea secundară a rețelei.

10) Unde găsiți mai multe informații – Bibliografie

a) pagini Web

– PS-Eau. “Chloration en milieu rural dans les pays en voie de D xveloppement”. Document interesant de 96 de pagini care conține concluziile diferitelor întâlniri pe această temă, atât educația tehnică, cât și cea pentru sănătate a populațiilor, la care au participat numeroși experți.
disponibil (online) la http://www.pseau.org/outils/ouvrage…

– articolul ziarului Lib Unustration: “Malawi: l’ autre marketing De L ‘Eau”. Foarte critic față de produsul Waterguard.
disponibil la: http://aventure.blogs.liberation.fr…

– “tehnologii de antenă” (Fundația Elvețiană). Document care explică modul în care funcționează WATA, un dispozitiv foarte simplu pentru producerea clorului la scară locală :
disponibil online la: http://www.antenna.ch/recherche/eau…

B) Videoclipuri

un videoclip de la Fundația Antenna Technologies arată principiul de funcționare și utilizările WATA, un generator local de clor. Disponibil (online) la: http://www.antenna.ch/recherche/eau…

Un alt videoclip, intitulat “Chloration de L’ Eau de boisson avec Wata”, arată aplicarea sa în apa potabilă. Disponibil la:
http://www.youtube.com/watch?v=dk4N…