کلر جامد | کلر مایع

کلر یکی از پرکاربردترین مواد شیمیایی در تصفیه آب و ضد عفونی محیط‌هاست. این ماده به دو صورت مایع و جامد در دسترس بوده و بسته به نیاز، کاربردهای متفاوتی دارد. کلر مایع معمولاً به شکل هیپوکلریت سدیم (آب ژاول) مورد استفاده قرار می گیرد، در حالی که کلر جامد به صورت هیپوکلریت کلسیم یا قرص‌های کلر ارائه می شود. هر دو شکل این ماده قدرت بالایی در از بین بردن باکتری‌ها ویروس‌ها و سایر میکروارگانیسم‌های مضر دارند.

استفاده از این ماده شیمیایی به دلیل سهولت در دسترسی، هزینه مناسب و کارایی بالا، در صنایع مختلف از جمله تصفیه آب آشامیدنی، استخرها، صنایع غذایی و حتی ضد عفونی بیمارستان‌ها بسیار رایج است. با این حال، استفاده ایمن و بهینه از کلر نیازمند شناخت دقیق خواص، مزایا و محدودیت‌های هر نوع آن است تا علاوه بر حفظ اثربخشی، از خطرات احتمالی ناشی از سوء استفاده جلوگیری شود.

کلر چیست؟

کلر عنصری شیمیایی با نماد Cl و عدد اتمی 17 است که در گروه هالوژن‌ها در جدول تناوبی قرار دارد. این ماده در دمای اتاق به شکل گاز زرد یا سبز رنگ با بوی تند و تحریک کننده ای یافت می شود و در طبیعت به صورت آزاد وجود ندارد، بلکه به صورت ترکیباتی مانند کلرید سدیم (نمک خوراکی) دیده می شود.

کلر یکی از عناصر بسیار واکنش پذیر است و به دلیل ویژگی‌های اکسیدکنندگی قوی، در ضد عفونی و گندزدایی بسیار مؤثر است. این عنصر بصورت جامد و مایع برای استفاده‌های خانگی و صنعتی تولید میشود.

کلر مایع

عمدتاً به صورت محلول هیپوکلریت سدیم (آب ژاول) عرضه می شود، دارای کاربردهای متنوعی است که در ادمه کاربرد های کلر مایع توضیح داده شده است.

کلر مایع به دلیل ماهیت خورنده و واکنش‌پذیری بالا، به شدت سمی است. این حالت کلر به دلیل سهولت در ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل در مقیاس‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما نیازمند تجهیزات ایمنی ویژه‌ای برای کنترل و نگهداری است.

عمدتاً به صورت محلول هیپوکلریت سدیم (آب ژاول) عرضه می شود، دارای کاربردهای متنوعی است:

• کلر مایع برای از بین بردن باکتری‌ها، ویروس‌ها و میکروارگانیسم‌های بیماری زا در آب آشامیدنی به کار می رود. افزودن مقدار مشخصی از کلر به آب، سلامت آن را تضمین کرده و از شیوع بیماری‌های آبی مانند وبا جلوگیری می کند.
• کلر به دلیل قدرت بالای ضد عفونی کننده، در استخرها برای جلوگیری از رشد جلبک‌ها و باکتری‌ها استفاده می شود. این ماده با حذف آلودگی‌ها، کیفیت آب استخر را حفظ می کند.
• در صنایع غذایی، کلر مایع برای شستشو و ضد عفونی سطوح، تجهیزات و حتی شستشوی سبزیجات و میوه‌ها به منظور کاهش بار میکروبی استفاده می شود.
• برای ضد عفونی ابزارهای جراحی، کف‌ها، دیوارها و سطوح بیمارستانی، کلر مایع بسیار مؤثر است و از انتقال عفونت جلوگیری می کند.
• کلر مایع یکی از اجزای اصلی تولید سفیدکننده‌ها و پاک کننده‌های خانگی است که برای تمیز کردن و ضد عفونی سطوح استفاده می شود.

کلر جامد (پرکلرین)

به صورت پودر، گرانول یا قرص تولید می‌شود و معمولاً شامل ترکیباتی مانند هیپوکلریت کلسیم است. این شکل از کلر کاربرد‌های متنوعی دارد که در ادامه به آنها شاره شده است.

کلر جامد به دلیل پایداری بیشتر، حمل‌ و نقل آسان‌تر و عدم نیاز به فشار بالا برای نگهداری، گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای عمومی و غیر صنعتی است. با این حال، باید از تماس آن با رطوبت و مواد ناسازگار جلوگیری شود، زیرا ممکن است به سرعت واکنش دهد و گاز کلر تولید کند.

کلر جامد که معمولاً به صورت هیپوکلریت کلسیم یا قرص در دسترس است، کاربردهای ویژه ای دارد:

• قرص‌های کلر جامد به دلیل قابلیت آزادسازی تدریجی کلر، در استخرها استفاده می شوند. این ویژگی باعث می شود که سطح کلر در آب به طور یکنواخت حفظ شود و از رشد میکروارگانیسم‌ها جلوگیری گردد.
• در مناطقی که دسترسی به آب تصفیه شده دشوار است، از کلر جامد برای ضد عفونی سریع آب استفاده می شود. این ماده در مواقع بحران مانند سیل یا زلزله، گزینه ای مؤثر و آسان است.
• پرکلرین در صنایع برای جلوگیری از رشد باکتری‌ها، جلبک‌ها و رسوبات در سیستم‌های آبی مانند برج‌های خنک کننده و بویلرها کاربرد دارد.
• کلر جامد برای گند زدایی و کاهش بار میکروبی در پکیج تصفیه فاضلاب به کار می رود. این روش کمک می کند تا فاضلاب تصفیه شده قابل دفع در محیط زیست شود.
• در دامداری‌ها برای ضد عفونی آب آشامیدنی دام‌ها و شستشوی تجهیزات و محیط‌های مربوط به دام‌ها از کلر جامد استفاده می شود. همچنین در گلخانه‌ها برای ضد عفونی آب و خاک کاربرد دارد.

مزایای کلر

این ماده به دلیل ویژگی‌های شیمیایی خاص خود، نقش کلیدی در حفظ بهداشت عمومی، صنایع مختلف و بهبود کیفیت زندگی انسان‌ها دارد. در ادامه، مزایای کلر به طور کامل بررسی شده است:

1. توانایی بالای آن در از بین بردن میکروارگانیسم‌های مضر از جمله باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و جلبک‌ها. کلر با نفوذ به دیواره سلولی میکروارگانیسم‌ها، ساختار آن‌ها را تخریب کرده و از رشد و تکثیر آنها جلوگیری می کند. این خاصیت باعث شده که کلر به طور گسترده در تصفیه آب آشامیدنی، استخرها و فاضلاب استفاده شود.
2. نقش مهمی در کاهش شیوع بیماری‌های ناشی از آب آلوده مانند وبا، حصبه و هپاتیت ایفا می کند. ضد عفونی آب آشامیدنی و سطوح با استفاده از کلر، یک اقدام موثر در پیشگیری از انتقال بیماری‌ها به شمار می آید.
3. یکی از مقرون به صرفه ترین مواد شیمیایی برای تصفیه آب است. این ماده علاوه بر از بین بردن عوامل بیماری زا، به حذف بو و طعم نامطبوع آب نیز کمک می کند.
4. پس از اضافه شدن به آب، تا مدت زمان طولانی فعال باقی می ماند و از آلودگی مجدد آب جلوگیری می کند.
5. قیمت مناسبی دارد و در مقیاس وسیع به راحتی در دسترس است. این ویژگی باعث شده که کلر به عنوان یک گزینه اقتصادی برای ضد عفونی آب و محیط در سراسر جهان مورد استفاده قرار گیرد.
6. کلر کاربردهای گسترده ای در صنایع دارد.
7. تنوع در شکل ظاهری
8. در حذف ترکیبات آلی که موجب بو و طعم نامطبوع در آب می شوند، بسیار موثر است.
9. از رشد جلبک‌ها و شفافیت پایین آب جلوگیری می کند.
10. در دماهای بالا و پایین، عملکرد خود را حفظ می کند.

 کاربرد کلر

از جمله کاربردهای متداول کلر، حذف و کنترل طعم و بو در آب آشامیدنی است. از سایر کاربردهای کلر می توان به کنترل جلبک‌ها، حذف آهن و منگنز، حذف سولفید هیدروژن، حذف رنگ در آب و ضد عفونی کردن آب استخرها اشاره نمود.

کلر خالص یکی از نابود کننده ترین گازهای سمّی و نیز یکی از مفیدترین آن ها به حساب می آید. از این ماده برای جرم گیری اجسام و تولید مواد ضد عفونی کننده، مواد جرم گیر، سفید کننده و پاک کننده و نیز در رنگ سازی و تولید رنگدانه استفاده میشود.

در صنعت تولید کاغذ و تولید محصولات کاغذی نیز از کلر برای سفید کردن کاغذ مصرف می کنند و این اصلی ترین مورد استفاده از این ماده شیمیایی است. در رنگ سازی هم از این ماده استفاده می‌شود. هم چنین ترکیبی از آن با اکسیژن و پتاسیم در آتش بازی، تولید مواد آتش زا و تولید کبریت بی خطر به کار می رود.

تترا کلرور کربن (تترا کلرید کربن CCl4) یکی دیگر از ترکیبات کلر، ماده ای غیر قابل سوختن است و در خشک شویی ها از آن استفاده می‌شود. این ماده در برخی شیوه‌های آتش نشانی نیز به کار گرفته می‌شود.

از دیگر کاربردهای کلر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تولید مواد غذایی
• نساجی ها
• تولید گاز خردل
• تولید پلاستیک
• تولید دارو و حلال ها
• فرآورده‌های نفتی
• تولید حشره کش ها
• استفاده درون دستگاه تصفیه آب صنعتی

کاشف کلر چی کسی بود؟

این گاز به طور خالص نخستین بار به وسیله یک شیمیدان سوئدی به نام کارل شِیلِه در سال 1774 کشف شد. کلر که از واژه یونانی χλωρος گرفته شده است و به معنی قهوه ای می‌باشد را اولین بار کارل شِیلِه در سال 1774 کشف کرد.

او در ابتدا تصور کرد که کلر حاوی اکسیژن است، اما برداشتش اشتباه بود. در سال 1810 هامفری دیوی، نام کلر را برای این ماده انتخاب کرد و روی این مورد که این ماده در واقع یک عنصر است، پافشاری کرد. از این ماده شیمیایی بعنوان ماده ضد عفونی کننده درون دستگاه تزریق کلر استفاده می‌شود.

دستورالعمل استفاده از کلر

در ادامه، دستورالعمل استفاده از کلر به طور کامل توضیح داده شده است.

پیش از شروع استفاده، باید محیط کار را آماده کنید. این شامل تهویه مناسب فضای کار، استفاده از تجهیزات ایمنی نظیر دستکش مقاوم به مواد شیمیایی، عینک محافظ و ماسک برای جلوگیری از استنشاق بخارات کلر است. همچنین باید اطمینان حاصل کنید که ظروف و ابزار مورد استفاده برای تهیه محلول کلر تمیز و خشک باشند، زیرا واکنش کلر با مواد آلی یا رطوبت می تواند خطرناک باشد.

مقدار و غلظت کلر مورد نیاز بسته به نوع کاربرد متفاوت است. برای مثال:

• برای تصفیه آب آشامیدنی معمولاً غلظتی بین 1 تا 4 میلی‌گرم در لیتر توصیه می شود.
• برای استخرها غلظت بین 1 تا 3 میلی گرم در لیتر برای حفظ کیفیت آب مناسب است.
• برای ضد عفونی سطوح بیمارستانی یا محیط‌های صنعتی غلظت‌های بالاتر، معمولاً بین 500 تا 1000 میلیگرم در لیتر، مورد استفاده قرار می گیرد.

برای تهیه حالت مایع این ماده شیمیایی، می توانید آن را با نسبت مناسب به آب اضافه کنید. در صورت استفاده از قرص‌ها یا پودر هیپوکلریت کلسیم، ابتدا باید آن را در یک ظرف جداگانه حل کنید تا از واکنش مستقیم و ناگهانی جلوگیری شود.

برای استفاده مقدار مشخصی از محلول کلر را به آب اضافه کنید و اجازه دهید حداقل 30 دقیقه بماند. این زمان برای نابودی باکتری‌ها و ویروس‌ها ضروری است. پس از گذشت این زمان، آب باید بوی ملایمی از کلر داشته باشد.

اگر بوی کلر بیش از حد قوی باشد، ممکن است نیاز به تهویه یا کاهش غلظت باشد. استفاده در استخرها این ماده ضد عفونی کننده را به تدریج به آب استخر اضافه کنید و مرتباً سطح آزاد آن را با کیت تست اندازه گیری کنید. حفظ تعادل شیمیایی آب پی اچ در محدوده 7.2 تا 7.8 برای اثر بخشی کلر ضروری است.

در گند زدایی سطوح محلول کلر را با یک دستمال یا اسپری به سطوح آلوده بمالید و اجازه دهید حداقل 10 دقیقه باقی بماند. سپس با آب تمیز بشویید تا از باقی ماندن بقایای کلر جلوگیری شود.

کلر، به دلیل ماهیت شیمیایی قوی، باید با دقت حمل و نگهداری شود. کلر مایع در مخازن مقاوم به خوردگی و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شود. دما باید در محدوده خنک و دور از منابع حرارتی باشد و کلر جامد در ظروف کاملاً دربسته و مقاوم به رطوبت ذخیره گردد. این ماده باید دور از مواد آلی، اسیدی و اشتعال زا قرار گیرد. در صورت تماس تصادفی کلر با پوست یا چشم، فوراً ناحیه مورد نظر را با آب زیاد شستشو دهید و در صورت لزوم به پزشک مراجعه کنید.

پس از افزودن کلر به آب، لازم است غلظت آن مرتباً با کیت‌های تست شیمیایی بررسی شود. اگر سطح کلر بیش از حد بالا باشد، ممکن است به پوست و چشم‌ها آسیب بزند یا باعث تحریک تنفسی شود. در چنین شرایطی می توان با تهویه مناسب یا کاهش مقدار کلر ورودی، مشکل را حل کرد.

پس از اتمام کار، ظروف و تجهیزات مورد استفاده را کاملاً با آب شسته و خشک کنید. باقیمانده کلر مایع یا جامد را در ظروف اصلی خود و در شرایط ایمن ذخیره کنید. همچنین، از دور ریختن آن به صورت مستقیم در محیط زیست خودداری کنید، زیرا می تواند به منابع آبی آسیب بزند.

نحوه تولید کلر

کلر مایع به طور معمول از طریق فرایند الکترولیز محلول آب نمک تولید می شود. در این فرایند، جریان الکتریکی از محلول آب نمک عبور داده می شود و واکنش‌های شیمیایی منجر به تولید گاز کلر در آند و گاز هیدروژن در کاتد و هیدروکسید سدیم در محلول می شود. گاز تولید و سپس فشرده شده و در شرایط دمایی پایین مایع می شود. در برخی موارد، کلر مایع به هیپوکلریت سدیم (آب ژاول یا وایتکس) تبدیل می شود، که با اضافه کردن گاز کلر به محلول هیدروکسید سدیم تهیه می شود.

کلر جامد معمولاً به صورت قرص تولید می شود. این ماده از طریق واکنش شیمیایی بین گاز کلر و آهک (کلسیم هیدروکسید) به دست می آید. در این فرایند، حالت گاز این ماده شیمیایی در محیط کنترل شده با آهک واکنش می دهد و محصول نهایی هیپوکلریت کلسیم به دست می آید. این ترکیب سپس خشک شده و به صورت پودر، گرانول یا قرص فشرده می شود. کلر جامد به دلیل پایداری بالا و قابلیت آزادسازی تدریجی کاربرد های بسیاری دارد.

مخازن نگهداری کلر مایع

• کلر مایع اغلب در مخازن استیل یا فولاد کربنی با پوشش داخلی مقاوم به خوردگی ساخته می شوند. این مواد به دلیل مقاومت در برابر خاصیت خورنده کلر و جلوگیری از واکنش با آن انتخاب می شوند. همچنین، در برخی موارد از آلیاژهای خاص یا لایه‌های پوششی (مانند اپوکسی) برای افزایش دوام استفاده می شود.
• حالت مایع این ماده شیمیایی به صورت تحت فشار ذخیره می شود تا از تبخیر آن جلوگیری شود. به همین دلیل، مخازن باید تحمل فشار بالا را داشته باشند. معمولاً این مخازن به صورت کاملاً درزگیر و با شیرهای اطمینان برای کنترل فشار طراحی می شوند.
• کلر مایع باید در دمای پایین نگهداری شود تا از تبدیل شدن آن به گاز جلوگیری شود. به همین دلیل، مخازن مزبور ممکن است مجهز به برج خنک کننده یا عایق حرارتی باشند.
• آنها به شیرهای اطمینان، سیستم‌های نشت یاب و تجهیزات کنترلی مجهز هستند. این سیستم‌ها در صورت نشت یا افزایش غیرمنتظره فشار، عملکرد ایمنی را تضمین می کنند.
• جلوگیری از تبخیر و نشت کلر مایع که می تواند باعث آلودگی محیط یا آسیب به انسان شود. کنترل فشار و دما برای حفظ پایداری شیمیایی آن و ایمنی بالا در برابر خوردگی و واکنش‌های شیمیایی در نگهداری کلر مایع امری حیاتی میباشد.

مخازن نگهداری پرکلرین

• کلر جامد معمولاً در مخازن یا بسته بندی‌هایی از جنس پلاستیک مقاوم مانند مخازن پلی اتیلن یا مخازن پلی پروپیلن و یا فلزات پوشش دار نگهداری می شود. این مواد باید در برابر رطوبت، گرما و واکنش‌های شیمیایی مقاوم باشند.
• مخازن کلر جامد باید به صورت کاملاً درزبندی شده طراحی شوند تا از تماس این ماده با رطوبت یا هوا جلوگیری شود. ورود رطوبت می تواند باعث واکنش کلر جامد و تولید گاز کلر شود که بسیار خطرناک است.
• مخازن پرکلرین معمولاً در اندازه‌های کوچک تر طراحی می شوند تا حمل و نقل و استفاده از آن‌ها آسان تر باشد. قرص‌ها یا گرانول‌ها اغلب در سطل‌های پلاستیکی مقاوم و قابل بازیافت ذخیره می شوند.
• محل نگهداری کلر جامد باید دارای تهویه مناسب باشد تا از تجمع گازهای احتمالی جلوگیری شود. همچنین، مخازن باید دور از منابع حرارتی و نور مستقیم خورشید قرار گیرند.

 

نحوه تبدیل کلر به حالت مایع

این ماده شیمیایی را به دو طریق می توان به صورت مایع در آورد:

1. عمل تبرید: یعنی آن را تحت تأثیر سرمای شدید قرار داد.
2. عمل تراکم: یعنی این گاز را تحت شرایطی فشرده کرد.

کلر جامد به شکل پودر است و بیشتر برای ضد عفونی کردن، تصفیه و گندزدایی از آن استفاده می‌شود.
مدل مایع این ماده شیمیایی بسیار پر مصرف است و به وسیله تانکرهای مخصوص یا درون استوانه‌های آهنی حمل می‌شود.

برای مطالعه محصول پرفروش بخش مواد شیمیایی می‌توانید به کلمه پلی آلومینیوم کلراید کلیک کنید.

پرکلرین مرغوب از نامرغوب از روی رنگ آن تشخیص داده می‌شود. کلر با کیفیت رنگی سفید و بویی شبیه گاز دارد اما نمونه بی کیفیت رنگی متمایل به زرد دارد.

قیمت کلر

قیمت کلر (چه مایع و چه جامد) به عوامل متعددی بستگی دارد که به ماهیت تولید، بازار عرضه و تقاضا، و شرایط اقتصادی مرتبط هستند. در ادامه نحوه محاسبه قیمت کلر و عوامل تأثیرگذار بر آن توضیح داده شده است:

قیمت کلر بسته به نوع آن (مایع یا جامد) و شکل عرضه متفاوت است. نوع مایع به دلیل نیاز به تجهیزات پیشرفته برای تولید، حمل و نقل در مخازن خاص و شرایط نگهداری ویژه (مانند فشار بالا)، قیمت آن معمولاً بالاتر از کلر جامد است. قیمت پرکلرین به ترکیبات مورد استفاده (مانند هیپوکلریت کلسیم یا سدیم) و شکل عرضه (قرص، پودر یا گرانول) بستگی دارد. قرص‌های کلر معمولاً به دلیل فرآیندهای تولید خاص گران‌تر از پودر هستند.

قیمت کلر به درجه خلوص آن نیز وابسته است. کلری که برای تصفیه آب آشامیدنی استفاده می‌شود باید خلوص بسیار بالایی داشته باشد و فاقد ناخالصی‌های مضر باشد، که این امر هزینه تولید را افزایش می‌دهد. در مقابل، کلری که برای مصارف صنعتی (مانند تولید PVC یا سفیدکننده‌ها) استفاده می‌شود ممکن است به خلوص کمتری نیاز داشته باشد و قیمت پایین‌تری داشته باشد.

کلر، به خصوص حالت مایع، نیاز به حمل و نقل در ظروف و مخازن ویژه‌ای دارد که باید تحت فشار مناسب و با رعایت اصول ایمنی صورت گیرد. این موضوع هزینه حمل و نقل را افزایش می‌دهد. همچنین برای ذخیره‌ سازی کلر به مخازن مقاوم به خوردگی و شرایط ایمنی بالا نیاز است، که به هزینه‌های کلی افزوده می‌شود.

قیمت این ماده شیمیایی به عوامل مختلفی نظیر نوع و شکل ماده، روش تولید، کیفیت، عرضه و تقاضای بازار، هزینه‌های حمل و نقل و قوانین زیست ‌محیطی بستگی دارد. این عوامل به صورت ترکیبی تعیین می‌کنند که کلر به چه قیمتی در دسترس مصرف‌کننده قرار گیرد.

برای کاهش هزینه‌ها، تولیدکنندگان معمولاً بهینه‌سازی فرآیندهای تولید و توزیع را در دستور کار خود قرار می‌دهند. در ادامه لیست قیمت کلر آورده شده است:

نوع محصول	اندازه	قیمت (تومان)
پودری	1 کیلوگرم	160,000
پودری	5 کیلوگرم	750,000
پودری	10 کیلوگرم	1,500,000
پودری	25 کیلوگرم	3,200,000
قرص کلر استخر	بسته‌بندی 5 عددی	345,000
قرص کلر استخر (آنزیم دار)	بسته‌بندی 5 عددی	385,000
مایع	گالن 20 لیتری	350,000
مایع	گالن 50 لیتری	850,000
مایع	گالن 100 لیتری	1,680,000

سایر محصولات: پکیج تزریق مواد شیمیایی