کلر:

کلر اولین بار درسال ۱۷۷۴ کشف و اولین بار برای ضد عفونی کردن آب در رابطه با مطالعات فیلتراسیون بصورت آزمایشی در لویزویل انجام و در سال ۱۸۹۷ در انگلستان به منظور ضدعفونی کردن آب شبکه توزیع و پس از بروز اپیدمی حصبه برای مدت کوتاهی استفاده شده. در سال ۱۹۰۲ در بلژیک اولین بار کلر زنی به صورت مداوم و باهدف کمک به ضدعفونی کردن آب و فرایند انعقاد انجام شد.
کلر در درجه حرارت معمولی بااکثر فلزات ترکیب می شود و به همین دلیل است که در بعضی از اوقات با داشتن وجود فلزات میزان کلر نیز افزایش پیدا می کند. میزان آن در تصفیه خانه ها بین ۵/۰ تا ۳ میلیگرم در لیتر می باشد که بر حسب ذائقه افراد از ۶/۰ میلیگرم تا ۲ میلیگرم قابل احساس است
کلر آمین:
کلر با آمونیاک، نیتروژن و مواد ازته موجود در آب ترکیب شده تشکیل مونوکلرآمین و درصورت زیاد بودن کلر نسبت به مواد ازته تشکیل دی کلرآمین و تری کلرآمین می شود. مونوکلرآمین در pH بیشتر از ۵/۷ و دی کلرآمین در pH بین ۵/۵ تا ۶ و تری کلرآمین در pH 5/6 تا ۵/۷ حاصل می شود ، اثر میکروب کشی دی کلرآمین از مونوکلرآمین و تری کلرآمین بیشتر است.
اثرات سوء کلر و کلرآمین برروی انسان
کلر موجب سرطان ، ریزش موی سر ، ناراحتی کلیوی و غیره می گردد و در هنگام استفاده از استخر وجود کلرآمین سبب قرمزی چشم و التهاب در عروق سطحی سفیدی چشم می گردد. که موجب التهاب حساسیت و خشکی و قرمزی چشم می گردد. که به این وضعیت کراتیت می گویند.
اثرات سوء کلر و کلرآمین بر روی ماهی
کلر و کلرآمین سریعاً روی آبشش ماهی اثر کرده و این ماده سمی موجب تورم در پوست و آبشش ماهی گردیده و در این حالت آبششها نمی توانند اکسیژن و خون را به بدن ماهی رسانده و کلیه پروتئین های سلولی و سایر آنزیم ها از بین می روند. ماهی ها در این حالت به سطح آب آمده و شدیداً تنفس می کنند (در ماهی دیسکس با تغییر رنگ و تیرگی و تغییر زاویه شنا کردن محسوس است) بعد از مدتی ماهی ها ته مخزن جمع شده و سیستم بدنی آنها تهی از اکسیژن می شود و میمیرند. لکه های سفید و تغییر رنگ روی پوست ماهی به وضوح مشاهده می شود.
لازم به توضیح است در صورتیکه حتی میزان کلر در آب کم باشد ،به مرور زمان روی آبشش و پوست ماهی تأثیرات نامطلوبی گذاشته و سبب اختلال هایی مانند تک آبششی شنا کردن ماهی ، ایجاد امراض آبششی،پوستی و… می گردد.
روش های حذف کلر :
۱-روش اسمز معکوس (استفاده از دستگاههای تصفیه خانگی می باشد)
۲-روش تبادل یونی (استفاده از رزین های کاتیونی و آنیونی)
۳-تقطیر در خلا(استفاده از روش بخار و میعان مواد)
۴-الکترو دیالیز (استفاده از قطبهای مثبت و منفی و الکتروزاسیون)
۵-استفاده از تیوسولفات سدیم

استفاده از تیوسولفات سدیم:
ماده تیوسولفات سدیم را می توان از مراکز فروش مواد شیمیایی و آزمایشگاهی در هر شهری خریداری کرد و بشکل بلورهای نمکی و شیشه ای رنگ(بی رنگ و سفید) می باشد با توجه به اینکه کلر موجب خورندگی و میل ترکیبی شدیدی با فلزاتی از قبیل آهن،منگنز،روی و …..در آب را دارد تیوسولفات سدیم می تواند با دفع کلر سهم بسیار زیادی از فلزات محلول در آب را کاهش دهد.ضمناً در سایتی هم خواندم که استفاده از تیوسولفات سدیم کاهش ph و اسیدی شدن آب را بهمراه دارد.لذا با استفاده از تستر ph آب منطقه ای را که درآن زندگی می کنم چک کردم .ph آب قبل از استفاده از تیوسولفات سدیم ۸ بود و بعد از اضافه کردن تیوسولفات سدیم به آب هیچ تغییری در ph بعمل نیامده و آزمایش مجدداًph را همان عدد ۸ نشان داد و این نظریه که تیوسولفات سدیم موجب کاهش ph و اسیدی می شود را رد کرد.

روش بکار گیری از تیوسولفات سدیم در کلرزدایی برای آب آکواریوم:

واکنش تیوسولفات سدیم وگاز کلر بصورت زیر است :

Na2S2O3(aq) + 4Cl2(g) + 5H2O –> 2NaHSO4(aq) + 8HCl(aq)

(البته اگر مقدار گاز کلر خیلی کم باشد رابطه آن به شکل دیگری خواهد بود.)
همانگونه که در واکنش مشاهده میشود به ازاء هر ۴ مول کلر به یک مول تیوسولفات سدیم برای خنثی سازی نیازمندیم.
با توجه به جرم مولکولی آنها به ازاء هر ۴*۷۱=۲۸۴ گرم کلر به ۱۵۸ گرم تیوسولفات سدیم برای خنثی سازی نیازمندیم.
معمولا مقدار کلر موجود در آب شهری میبایست بین ۰٫۵ تا ۳ میلی گرم در لیتر کنترل شود .هرچند در خیلی از مراکز کنترل دقیقی بر این میزان نیست ولی با فرض مقدار ۲ میلی گرم در هر لیتر محاسبات را انجام میدهیم.و هر کسی متناسب آب منطقه خود(تست با کیت کلر سنج)میتواند محاسبات را انجام دهد.
با این فرض در هر لیتر آب شهری ۲ میلی گرم کلر وجود داشته و در نتیجه برای کلر زدایی از یک لیتر آب به ( ۲ ضربدر ۱۵۸ تقسیم بر ۲۸۴ ) ۱٫۱ میلی گرم تیوسولفات نیاز داریم.البته با توجه به اینکه در فروشگاههای مواد شیمیایی و آزمایشگاهها تیوسولفات سدیم بصورت متبلور(بلوری شکل) می باشد لذا فرمول بصورت (Na2S2O3 + 5H2O) بوده در آنصورت باید یک اصلاحیه انجام دهیم و برای کلرزدایی از یک لیتر آب(۲۴۸ تقسیم بر ۱۵۸)۱٫۵۷ میلی گرم تیوسولفات نیاز داریم.(هر ۱۰۰۰ میلیگرم برابر یک گرم می باشد)
بنابراین شما با داشتن ۱ گرم از این تیوسولفات سدیم متبلور ۶۳۷ لیتر آب را کلرزدایی کنید(به عبارتی هزار ضربدر ۱ تقسیم بر ۱٫۵۷)
حالا برای اینکه بتونید یک محلول تیوسولفات سدیم بسازید ۳۱۴ گرم از آن را در ۱ لیتر آب حل کنید و این محلول می تواند ۲۰۰۰۰۰=۶۳۷*۳۱۴ یعنی این محلول می تواند ۲۰۰۰۰۰ لیتر آب را کلرزدایی کند.حالا اگر هر ۲۰ قطره را یک سی سی در نظر بگیریم ۱۰ لیتر=(۱۰۰۰*۲۰)/۲۰۰۰۰۰ می شود یا به عبارت بهتر هر قطره از محلول ما می تواند ۱۰ لیتر آب را کلرزدایی کند.

برای اطمینان بیشتر آب را به میزان دلخواه در ظرف دپو قرارداده،محلول مذکور را به ازای هر ۱۰ لیتر بمدت ۱ ساعت هوادهی قوی کرده و سپس با اطمینان کامل آب را به تانک اضافه کنید.