유리염소 대 총염소 대
모노클로라민
보고서의 ‘염소’는 여러 다른 의미를 가질 수 있습니다. 잘못된 화학종을 측정하는 것은 서류상 잔류 농도는 괜찮아 보이는데 시스템은 다르게 작동하는 가장 흔한 이유 중 하나입니다. 이를 쉬운 말로 설명하면 다음과 같습니다.
네 가지 용어의 정의
유리염소
소독에 이용 가능한 염소로, 화학적으로는 차아염소산(HOCl), 차아염소산 이온(OCl⁻) 및 용존 Cl₂를 말합니다. 가장 빠르고 강력한 소독제이며, 대부분의 염소 소독 시스템에서 목표 잔류 성분으로 삼습니다.
결합염소
암모니아 또는 유기물과 반응하여 클로라민(모노클로라민, 디클로라민, 트리클로라민 및 유기 클로라민)을 형성하는 염소입니다. 여전히 어느 정도의 소독력은 있지만 유리염소보다는 약합니다.
총염소
유리 염소와 결합 염소를 더한 전체 합입니다. 대부분의 분석기는 유리 염소와 총염소를 직접 측정하며, 결합 염소는 두 값의 차이로 계산합니다.
모노클로라민
시스템이 클로라미네이션을 사용할 때 의도적으로 형성되는 특정하고 잘 정의된 클로라민(NH2Cl)입니다. 많은 대규모 클로라민 처리 시스템에서는 본질적으로 전체 염소 잔류물이며 유리 염소는 거의 존재하지 않습니다.
기억해야 할 하나의 식
총염소 = 유리 염소 + 결합 염소
분석기는 일반적으로 유리 염소와 총 염소를 직접 측정한 다음 결합 염소를 차이로 보고합니다. 클로라민 처리 시스템에서 거의 모든 결합 염소는 모노클로라민입니다. 따라서 유리 염소가 아닌 총 염소가 소독제 잔류량을 반영합니다.
파괴점 염소처리 개요
암모니아가 포함된 물에 염소를 넣으면 유리 잔류 염소가 즉시 생기지는 않습니다. 먼저 클로라민이 형성되므로 결합 염소와 총 염소가 증가합니다. 염소를 더 넣으면 클로라민이 점차 분해되어 총 염소가 실제로 감소하며, 이는 파괴점에서 염소 요구량이 충족될 때까지 이어집니다. 파괴점을 넘어서야 추가된 염소가 유리 염소로 남습니다.
실무상의 문제는 곡선이 상승했다가 하강한 뒤 다시 상승하므로 세 가지 서로 다른 염소 주입량에서 동일한 총염소 측정값이 나타날 수 있다는 점입니다. 하나의 수치만으로는 절점의 어느 쪽에 있는지 알 수 없습니다. 따라서 클로라민 처리를 운영할 때는 두 가지 이상의 매개변수를 관찰합니다.
어느 것을 측정해야 하나요?
유리 염소 — 유리 염소 시스템용
암모니아가 없고 유리 염소로 소독하는 경우: 유리 염소를 직접 측정하세요.
총염소 또는 모노클로라민 — 클로라민 처리 시스템용
유리 염소 DPD 반응은 모노클로라민에 거의 반응하지 않으므로 유리 염소 측정값은 0에 가깝게 나타납니다. 실제 잔류 농도를 확인하려면 총염소 또는 모노클로라민을 측정하십시오.
질산화 위험과 전환 관리를 위한 복수 화학종 측정
유리 염소, 총염소 및 모노클로라민을 함께 살피면 질산화, 파괴점 이탈 및 배수 관망의 잔류 농도 손실을 감지하는 데 도움이 됩니다.
sensors센서 하나로 세 가지 모두 측정
Halogen MP-TOTAL은 하나의 전류 측정식 센서에서 유리 염소, 총염소 및 모노클로라민과 함께 pH, 전도도, 온도 및 ORP를 보고합니다. 유리 염소와 클로라민 처리 사이를 전환하거나 질산화를 감시해야 하는 시스템에 유용합니다.
자주 묻는 질문
유리 염소와 총염소의 차이는 무엇인가요?
유리염소는 아직 반응하지 않은 소독제, 즉 차아염소산과 차아염소산 이온입니다. 총 염소는 유리 염소와 결합 염소(염소가 암모니아 또는 유기물과 반응할 때 형성되는 클로라민)를 더한 것입니다. 결합 염소의 차이는 총 염소에서 유리 염소를 뺀 것입니다.
모노클로라민은 결합염소와 같습니까?
모노클로라민은 클로라민 처리 시스템의 결합 염소 중 주성분이자 가장 바람직한 성분이지만, 결합 염소에는 디클로라민, 트리클로라민 및 유기 클로라민도 포함됩니다. 잘 운영되는 클로라민 처리 시스템에서는 모노클로라민이 대부분을 차지하고 다른 클로라민은 최소화됩니다.
파괴점 염소 처리란 무엇인가요?
암모니아를 함유한 물에 염소를 첨가하면 먼저 클로라민이 형성되어 결합 염소가 발생합니다. 더 많은 염소를 첨가하면 수요가 중단점에서 충족될 때까지 클로라민이 파괴됩니다(곡선 하락). 중단점을 지나면 추가 염소가 유리 염소 잔류물로 남아 있습니다. 총염소는 세 가지 다른 용량에서 동일한 값을 읽을 수 있기 때문에 단일 총염소 판독값만으로는 클로라미네이션 중에 모호할 수 있습니다.
유리 염소와 총염소 중 무엇을 측정해야 하나요?
시스템에 암모니아가 없고 유리 염소로 소독한다면 유리 염소를 측정하십시오. 클로라민 소독을 한다면 총염소(또는 모노클로라민 직접 측정)가 잔류 농도를 반영합니다. DPD 유리 염소 반응은 모노클로라민에 유의하게 반응하지 않기 때문입니다. 둘 이상의 화학종을 측정하면 파괴점 곡선상의 위치를 더 명확하게 파악할 수 있습니다.
클로라민 처리 시스템에서 유리 염소가 거의 나타나지 않는 이유는 무엇인가요?
클로라민 처리 시스템에서는 염소를 의도적으로 암모니아와 결합시켜 모노클로라민으로 만들기 때문에 유리 염소가 거의 남지 않습니다. 상당한 소독제 잔류량이 모노클로라민 형태로 존재하더라도 유리 염소 측정값은 0에 가깝게 나타납니다. 따라서 올바른 측정 항목을 선택하는 것이 중요합니다.
참고 문헌 및 출처
- 1.파괴점 염소 처리 이해하기 — 유리 염소, 결합 염소 및 총염소의 정의, 파괴점 곡선과 각 구간 — Kuntze USA. https://www.kuntzeusa.com/knowledge/understanding-breakpoint-chlorination
- 2.클로라민 처리와 파괴점 염소처리 곡선 — 시스템에서 클로라민 처리를 하는 이유(DBP 감소, 더 오래 지속되는 잔류 농도)와 모노클로라민 형성 과정 — Hach 회사. https://www.hach.com/industries/drinking-water/disinfection/chloramination
- 3.MP-TOTAL 다중 항목 염소 분석기 — 제품 문서(하나의 전류 측정식 센서에서 유리 염소, 총염소 및 모노클로라민 측정) — Halogen Systems Inc.. https://halogensys.com/products/sensors/mp5-free-chlorine
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