محتوى المقال
حقن الكلور هو إضافة جرعة محسوبة من الكلور إلى المياه بمضخة حقن (دوزنج) لقتل البكتيريا والفيروسات، والإبقاء على كلور متبقٍّ يحمي المياه داخل الخزانات وشبكات التوزيع. تتكون وحدة الحقن من خزان محلول ومضخة حقن ونقطة حقن وجهاز قياس، وتُضبط الجرعة بحسب تدفق المياه وجودتها.
لماذا يُحقن الكلور في محطات المياه؟
- التعقيم: القضاء على الكائنات الممرضة في مياه الشرب.
- الحماية داخل الشبكة: الكلور المتبقي يمنع إعادة التلوث بعد خروج المياه من المحطة.
- الأكسدة: أكسدة الحديد والمنجنيز وكبريتيد الهيدروجين ليسهل ترشيحها.
- منع النمو الحيوي: في المآخذ والخزانات وخطوط المياه الخام.
مكونات وحدة حقن الكلور
- خزان المحلول: من مادة مقاومة للكيماويات مثل البولي إيثيلين.
- مضخة الحقن: غشائية غالبًا، قابلة لضبط معدل الحقن.
- مصفاة السحب وصمام عدم الرجوع ونقطة الحقن.
- خط الحقن: خراطيم ومواسير مقاومة للكلور.
- جهاز قياس الكلور المتبقي أو جهد الأكسدة (ORP) في الأنظمة الآلية.
- عداد تدفق بنبضات عند ربط الجرعة بالتصرف.
أنواع الكلور المستخدمة
| النوع | الصورة | الاستخدام الشائع | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| هيبوكلوريت الصوديوم | سائل | أغلب المحطات الصغيرة والمتوسطة | سهل الحقن، يفقد تركيزه مع الحرارة والتخزين الطويل |
| هيبوكلوريت الكالسيوم | حبيبات أو أقراص | المواقع البعيدة | تركيز أعلى وتخزين أسهل، يحتاج إذابة وترويقًا |
| غاز الكلور | أسطوانات | المحطات البلدية الكبيرة | اقتصادي للكميات الكبيرة، يتطلب اشتراطات أمان صارمة |
كيف تُحسب جرعة حقن الكلور؟
الجرعة المطلوبة تساوي الطلب على الكلور (ما تستهلكه الملوثات في المياه) مضافًا إليه الكلور المتبقي المستهدف. ثم يُحسب معدل الحقن:
معدل الحقن (لتر/ساعة) = تدفق المياه (م³/ساعة) × الجرعة (ملغم/لتر) ÷ تركيز المحلول (غرام/لتر)
مثال: تدفق 10 م³/ساعة، والجرعة المطلوبة 2 ملغم/لتر، وتركيز المحلول في الخزان 10 غرام/لتر (أي 1%). معدل الحقن = 10 × 2 ÷ 10 = 2 لتر/ساعة.
توصي إرشادات منظمة الصحة العالمية بأن يبقى في مياه الشرب كلور حر متبقٍّ لا يقل عن 0.5 ملغم/لتر بعد زمن تلامس 30 دقيقة على الأقل عند أس هيدروجيني أقل من 8، وألا يتجاوز 5 ملغم/لتر. والمرجع الملزم دائمًا هو المواصفة المعتمدة في بلدك. تُضبط الجرعة عمليًا بقياس الكلور المتبقي عند نقاط الاستخدام ثم تعديل المضخة.
طرق التحكم في الجرعة
- حقن ثابت: معدل واحد يعمل مع مضخة المياه. بسيط ويناسب التدفق الثابت.
- حقن متناسب مع التدفق: عداد نبضات يزيد الحقن بزيادة التصرف.
- حقن بالتغذية الراجعة: جهاز قياس الكلور المتبقي يضبط المضخة تلقائيًا. الأدق والأنسب عند تغير جودة المياه.
أين يُحقن الكلور في محطة التحلية أو المعالجة؟
- قبل المعالجة (كلورة أولية): لمنع النمو الحيوي وأكسدة الحديد قبل الفلاتر.
- بعد المعالجة (كلورة نهائية): في خط المياه المنتجة أو الخزان للتعقيم والحماية.
تنبيه مهم لمحطات التناضح العكسي: أغشية RO تتلف بالكلور الحر. إذا استُخدمت كلورة أولية فيجب نزع الكلور قبل الأغشية بفلتر كربون منشط أو بحقن ميتابيسلفيت الصوديوم، مع مراقبة ذلك بجهاز ORP. اقرأ كيف تعمل محطة تحلية المياه لمعرفة موقع كل مرحلة.
أخطاء شائعة في حقن الكلور
- تخزين الهيبوكلوريت في الشمس أو لفترات طويلة فيضعف تركيزه وتقل الجرعة الفعلية.
- عدم معايرة مضخة الحقن دوريًا.
- انسداد نقطة الحقن بالترسبات دون ملاحظة.
- زمن تلامس غير كافٍ قبل أول مستهلك.
- الاعتماد على الرائحة بدل القياس.
اشتراطات الأمان
- ارتداء قفازات ونظارات واقية عند التعامل مع المحلول.
- عدم خلط الكلور بالأحماض أو بأي كيماويات أخرى؛ فقد يتصاعد غاز سام.
- تهوية غرفة الكيماويات وحوض احتواء تحت الخزان.
- توفير مصدر ماء لغسل العين والجلد قرب الوحدة.
بدائل ومكملات الكلور
الأشعة فوق البنفسجية والأوزون يعقمان دون ترك طعم، لكنهما لا يتركان أثرًا متبقيًا يحمي الشبكة، ولذلك يُستخدمان كثيرًا مع جرعة كلور صغيرة. اختيار الطريقة يتوقف على الاستخدام؛ راجع أنواع محطات معالجة المياه واستخداماتها ومعالجة المياه الصناعية. وتتوفر مضخات الحقن وملحقاتها ضمن قطع الغيار والمستهلكات ومنتجات وأنظمة ألفا.
الأسئلة الشائعة
ما هي وحدة حقن الكلور؟
هي وحدة تتكون من خزان محلول ومضخة حقن وملحقاتها، تضيف جرعة محسوبة من الكلور إلى خط المياه أو الخزان بغرض التعقيم والحفاظ على كلور متبقٍّ في الشبكة.
ما نسبة الكلور المتبقي المناسبة في مياه الشرب؟
توصي منظمة الصحة العالمية بألا يقل الكلور الحر المتبقي عن 0.5 ملغم/لتر بعد 30 دقيقة تلامس، وبحد أقصى 5 ملغم/لتر، مع الالتزام بالمواصفة المحلية المعتمدة.
هل يضر الكلور بأغشية التناضح العكسي؟
نعم، الكلور الحر يؤكسد أغشية البولي أميد ويتلفها. لذلك يُنزع الكلور قبل الأغشية بالكربون المنشط أو بحقن ميتابيسلفيت الصوديوم.
كيف أعرف أن جرعة الكلور صحيحة؟
بقياس الكلور المتبقي عند نهاية الخزان أو أبعد نقطة استخدام بجهاز قياس أو كاشف DPD، ثم تعديل معدل الحقن حتى تثبت القراءة في النطاق المستهدف.
تحتاج وحدة حقن كلور لمحطتك؟ أرسل تدفق المياه ونوع المصدر عبر صفحة تواصل معنا.