หลักการวัดคลอรีน

มีเหตุผลมากมายในการวัดค่าสารฆ่าเชื้อต่างๆ ที่ใช้ในการใช้งานที่แตกต่างกัน มาโฟกัสที่คลอรีน (Chlorine) กันดีกว่าเพราะเป็นสารฆ่าเชื้อที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับน้ำดื่ม รวมถึงบ่อน้ำส่วนตัวและแหล่งน้ำสาธารณะ โดยปกติเจ้าของบ้านจะไม่ตรวจสอบแหล่งน้ำของตนอย่างใกล้ชิดเท่ากับระบบสาธารณูปโภคด้านน้ำสาธารณะ เจ้าของบ้านอาจทดสอบระดับคลอรีนหากสังเกตเห็นรสชาติหรือกลิ่นในน้ำ แต่แหล่งน้ำสาธารณะจำเป็นต้องรักษาระดับของสารฆ่าเชื้อในน้ำ ดังนั้นจึงมักจะวัดระดับของสารฆ่าเชื้ออย่างต่อเนื่องด้วยจอภาพแบบอินไลน์ พวกเขาทดสอบบ่อยครั้งโดยปกติทุกวันหรือทุกสัปดาห์

วิธีการวัดคลอรีนในน้ำ

1.แถบทดสอบ

มีหลายวิธีที่ใช้ในการทดสอบคลอรีนในน้ำขึ้นอยู่กับการใช้งาน สำหรับผู้ที่กังวลเรื่องระดับ Chlorine หรือสำหรับผู้ที่ต้องการทราบระดับทั่วไป มีแถบทดสอบที่จุ่มลงในน้ำและเปลี่ยนสีตามระดับคลอรีน จากนั้นคุณเปรียบเทียบสีกับแผนภูมิเพื่อกำหนดระดับ เหมือนกับเครื่องทดสอบคลอรีนที่ใช้สำหรับการใช้งานในสระว่ายน้ำ โดยปกติแล้ว วิธีนี้จะเป็นวิธีที่ดีในการทำความเข้าใจระดับทั่วไป เนื่องจากไม่แม่นยำที่สุดเพราะการเปลี่ยนสีขึ้นอยู่กับการตีความ อย่างไรก็ตาม EPA ได้อนุมัติวิธีแถบทดสอบเฉพาะเพื่อให้สอดคล้องกับระเบียบการตรวจสอบภายใต้พระราชบัญญัติน้ำดื่มปลอดภัย

แหล่งน้ำสาธารณะจำเป็นต้องวัดระดับของสารฆ่าเชื้อที่ตกค้างเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำได้รับการฆ่าเชื้ออย่างเพียงพอ น้ำประปาจำนวนมากเลือกที่จะใช้การตรวจสอบแบบอินไลน์เพื่อทดสอบคลอรีนในน้ำอย่างต่อเนื่อง ซึ่งช่วยให้ลูกค้าได้รับการคุ้มครองในระดับที่ดีขึ้น มีสองวิธีในการตรวจสอบแบบอินไลน์ ซึ่งแต่ละวิธีก็มีข้อดีและข้อเสียต่างกันไป

2.คัลเลอริมิเตอร์ที่ใช้วิธี DPD

เทคโนโลยีแรกที่เราจะพูดถึงคือคัลเลอริมิเตอร์ที่ใช้วิธี DPD ซึ่งเป็นวิธีเดียวกับที่ใช้กับแถบทดสอบที่มีอยู่มากมาย DPD เป็นตัวบ่งชี้ทางเคมีที่ทำปฏิกิริยากับคลอรีนที่มีอยู่และโดยพื้นฐานแล้วจะทำให้น้ำเป็นสีชมพูซึ่งจะบ่งบอกถึงระดับคลอรีน สำหรับการตรวจสอบแบบอินไลน์ ความแตกต่างคือวิธีการอ่านการเปลี่ยนสี ในขณะที่เพียงตามนุษย์อ่านแถบทดสอบ
การทดสอบแบบอินไลน์จะวัดการเปลี่ยนสีโดยใช้ตาไฟฟ้า (หรือที่เรียกว่าโฟโตไดโอด) ทำให้การวัดมีความสม่ำเสมอและแม่นยำยิ่งขึ้น ลำแสงจะส่องผ่านตัวอย่าง และปริมาณแสงที่ส่องผ่านจะขึ้นอยู่กับปริมาณสีในตัวอย่าง ตัวอย่างเช่น หากตัวอย่างมีสีเข้ม แสงจะผ่านตัวอย่างได้น้อยกว่าและแสดงว่ามีคลอรีนอยู่ในระดับสูง ในขณะที่สีที่อ่อนกว่าจะช่วยให้แสงผ่านได้มากขึ้นซึ่งบ่งชี้ว่าคลอรีนมีระดับต่ำ คัลเลอริมิเตอร์สามารถสร้างสัญญาณเอาต์พุตโดยทั่วไปที่ 4 ถึง 20 มิลลิแอมป์ (mA) เพื่อตรวจสอบหรือควบคุมจากระยะไกล คัลเลอริมิเตอร์โดยทั่วไปจะตรวจจับคลอรีนในช่วง 0 ถึง 5 ส่วนในล้าน (ppm)

3.วิธีแอมเพอโรเมตริก

เทคนิคที่ซับซ้อนมากขึ้นในการทดสอบคลอรีนในน้ำแบบอินไลน์จะขึ้นอยู่กับวิธีแอมเพอโรเมตริก ในวิธีนี้ จะวัดคลอรีนโดยหัววัดเซ็นเซอร์ที่มีโพแทสเซียมคลอไรด์อิเล็กโทรไลต์ (KCl) โพรบวางอยู่ในระบบจ่ายน้ำที่มีน้ำไหลผ่าน คลอรีนในน้ำจะเคลื่อนผ่านเมมเบรนที่ด้านล่างของโพรบและทำปฏิกิริยากับ KCl เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า หัววัดจะวัดกระแสที่ผลิตเพื่อกำหนดระดับคลอรีน ยิ่งกระแสไฟแรงขึ้น ระดับคลอรีนก็จะยิ่งสูงขึ้น ระบบนี้ยังสามารถตรวจสอบและ/หรือควบคุมจากระยะไกลโดยใช้เอาต์พุต 4 ถึง 20 mA ระบบนี้สามารถวัดระดับคลอรีนได้ตั้งแต่ 0 ถึง 20 ppm

การเลือกวิธีการทดสอบคลอรีนที่เหมาะสม

วิธีการเหล่านี้แต่ละวิธีในการทดสอบคลอรีนในน้ำมีข้อดีและข้อเสียตามการใช้งานที่ใช้ ตลอดจนทรัพยากรทางการเงินที่มี

แถบทดสอบ การทดสอบเหล่านี้ใช้งานง่ายและเป็นวิธีที่ไม่แพงในการวัดคลอรีน แต่ระบบสาธารณูปโภคด้านน้ำที่ใช้แถบเหล่านี้เป็นประจำควรพิจารณาค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับช่างเทคนิคที่ต้องเก็บและวิเคราะห์ตัวอย่าง นอกจากนี้ พึงระลึกไว้เสมอว่าไม่มีการบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น ช่วยให้คุณอ่านค่าคลอรีนได้แม่นยำพอสมควร แต่โปรดทราบว่าการเปลี่ยนแปลงของสีขึ้นอยู่กับสายตามนุษย์และสามารถอ่านค่าได้แตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล หากตัวอย่างมีสีเปลี่ยนไปแล้ว อาจขัดขวางการได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ เป็นที่ทราบกันดีว่าแมงกานีสที่ออกซิไดซ์ทำให้เกิดผลบวกที่ผิดพลาดสำหรับคลอรีนเมื่อใช้ตัวบ่งชี้ DPD

ข้อเสียอีกประการหนึ่งของวิธีนี้ โดยเฉพาะสำหรับระบบสาธารณูปโภคด้านน้ำ คือเป็นการทดสอบเพียงครั้งเดียวและไม่ได้ให้การอ่านอย่างต่อเนื่อง การอ่านค่าอย่างต่อเนื่องช่วยให้แก้ไขได้ ดังนั้นเมื่อระดับคลอรีนต่ำ ก็สามารถเติมคลอรีนได้มากขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถดำเนินการอัตโนมัติโดยใช้ตัวควบคุมเพื่อเปิดปั๊มคลอรีนเมื่อระดับคลอรีนถึงระดับต่ำที่กำหนด สถานีสูบน้ำที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกลหรือแหล่งน้ำที่มีพนักงานจำกัด อาจพิจารณาใช้วิธีที่ให้การอ่านอย่างต่อเนื่องแทนที่จะต้องทำการทดสอบตามกำหนดเวลา

คัลเลอริมิเตอร์ วิธีนี้ช่วยให้ทำการทดสอบอย่างต่อเนื่องโดยให้ผลลัพธ์ในทันที และสามารถส่งต่อการอ่านไปยังระบบที่สามารถรวบรวมข้อมูลหรือตั้งค่าปิดการแจ้งเตือน วิธีนี้ช่วยลดความจำเป็นที่ผู้ปฏิบัติงานต้องทำการวิเคราะห์ด้วยภาพ จึงจำกัดความเป็นไปได้ที่จะเกิดข้อผิดพลาดจากมนุษย์และการอ่านตามอัตวิสัย ดังที่กล่าวไปแล้ว ระดับความแม่นยำนั้นขึ้นอยู่กับเกณฑ์อื่นๆ ซึ่งรวมถึงการจ่ายน้ำสะอาดอย่างต่อเนื่องสำหรับการเก็บตัวอย่าง สารเคมีปริมาณมาก และการทำงานที่สมบูรณ์แบบของส่วนประกอบต่างๆ เช่น ปั๊มและท่อ สามารถใช้น้ำได้หลายร้อยแกลลอน เนื่องจากระบบนี้เก็บตัวอย่างน้ำอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงมีการใช้ตัวบ่งชี้ทางเคมี DPD และบัฟเฟอร์ pH ในปริมาณมากด้วย ระบบประเภทนี้ต้องการการบำรุงรักษาและต้นทุนสารเคมีอย่างต่อเนื่อง ในท้ายที่สุด วิธีนี้ช่วยให้มีระดับความแม่นยำมากกว่าแถบทดสอบ

แอมเพอโรเมตริก วิธีแอมเพอโรเมตริกเป็นเทคโนโลยีที่ใหม่กว่า ซึ่งเป็นระบบต่อเนื่องที่แท้จริง เนื่องจากไม่ได้เก็บตัวอย่างเช่นคัลเลอริมิเตอร์ จึงไม่ส่งผลให้น้ำเสียที่ใช้ในการวิเคราะห์ด้วยวิธีคัลเลอริมิเตอร์ ให้ผลลัพธ์ที่ต่อเนื่องโดยมีการบำรุงรักษาน้อยกว่าและแม่นยำที่สุดในทั้งสามวิธี แม้ว่าโพรบเซ็นเซอร์อาจมีราคาแพงในตอนแรก แต่ก็ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีที่จำเป็นสำหรับคัลเลอริมิเตอร์ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงาน วิธีนี้ไม่เหมาะกับน้ำที่ผ่านการบำบัดด้วยรีเวิร์สออสโมซิส (RO)

น้ำที่บำบัดด้วย RO ที่ก้าวร้าวจะโจมตีอิเล็กโทรไลต์ที่พบในเซ็นเซอร์ ทำให้เกิดการแพร่กระจายออกจากโพรบ หากไม่มีอิเล็กโทรไลต์ จะไม่มีตัวบ่งชี้ที่จะสร้างกระแสไฟฟ้า ซึ่งทำให้การวัดค่าใดๆ ไม่ถูกต้อง