اندازه گیری و شناسایی کلر

اندازه گیری و شناسایی کلر

تعریف غلظت برای کلر

غلظت گاز کلر موجود در هوا

غلظت گاز کلر موجود در هوا با واحد ppm حجمی بیان می شود. منظور از ppm حجمی تعداد واحدهای حجم گاز کلر در یک میلیون واحد حجمی هوا است. به این ترتیب اگر حجم گاز کلر آزاد شده را با سانتی متر مکعب (cm³) بیان کنیم رابطه ی ۱ نشان دهنده ی ppm حجمی گاز کلر در هوا خواهد بود.

n ppm Cl2 (g) =  n cm³ Cl₂(g) / 1m³ (1000000 cm³) Air

سنجش گاز کلر در هوا

ویژگی های لازم برای انتخاب شناساگر گاز کلر

صنعت کلر نیازمند شناساگر کلر با تعمیر و نگهداری ساده و آسان، همچنین قابلیت اندازه گیری های تکرارپذیر و قابل اطمینان از میزان کلر موجود در هوای محیط می باشد. شناساگر ایده آل کلر دارای مشخصات زیر است:

• انتخاب گری بالا نسبت به کلر
• سنجش مقدار کلر با گستره ی بالای میزان اندازه گیری
• زمان پاسخ و بازگشت سریع
• قرائت دقیق و پایدار
• کار در شرایط محیطی متفاوت
• خود تست با حداقل نیاز به تعمیر و نگهداری
• کالیبراسیون آسان
• قیمت مناسب

انواع شناساگرهای کلر

شناساگر فردی

برای استفاده ی کاربری که در طول روز ممکن است در معرض کلر قرار گیرد طراحی شده است که قابل حمل توسط کاربر بوده و می توان آن را از طریق بند و یا … به لباس متصل کرد.

شناساگر بررسی محیط

قابل حمل بوده و برای بررسی وجود کلر در مکانی خاص (مثلا محیط اطراف صنایع کلر هنگام بازرسی یا حادثه) طراحی شده است. می توان از آن به عنوان یک شناساگر ثابت برای نقطه ای خاص نیز استفاده نمود که البته توصیه نمی شود.

شناساگر ثابت برای نقطه ای خاص

این نوع شناساگر برای محیطی که سنجش و هشدار نشت کلر لازم است طراحی شده است و در انواع تک نقطه ای (یک سنسور) یا چند نقطه ای و همین طور نشان گر غلظت تنها یا توأم با هشدار ساخته شده است.

شناساگر توده ی گاز

دارای کارایی خاص بوده و برای اندازه گیری مقادیر زیاد گاز ساخته شده است که باید به صورت ویژه برای شرایط محیطی طراحی شود.

انواع سنسورهای گاز کلر

سنسورهای حالت جامد

در این سنسورها قطعه ای نیمه رسانا از جنس اکسید فلزی وجود دارد. نفوذ گاز کلر از محیط به داخل سنسور و جذب روی اکسید فلزی نیمه رسانا، تغییر مقاومت الکتریکی آن را موجب می شود که مقدار آن متناسب با غلظت کلر موجود در محیط است. پس از حذف کلر از هوا، مقاومت الکتریکی سنسور به حالت اولیه باز می گردد.

ایراد اصلی این سنسورها، بازگشت آهسته ی آنها به حالت اولیه و نیاز به کالیبراسیون مجدد آنها در غلظت های بالای کلر است که ناشی از خوردگی احتمالی اکسید فلزی در برابر مقادیر بالای کلر است. طول عمر بالا و نیاز کم به تعمیر از مزایای این سنسورها است.

سنسورهای رنگ سنجی

بر اساس تغییر رنگ یک معرف در حضور کلر عمل می نماید. این تغییر رنگ به روش چشمی، طیف سنجی یا ابزار فوتوالکتریکی قابل اندازه گیری است و با غلظت گاز رابطه دارد. این سنسور به دلیل محدودیت های سخت افزاری و نیاز به نمونه برداری از محیط نمی تواند برای پایش مداوم و سنجش وجود گاز بلافاصله پس از نشت به کار برده شود.

سنسور الکتروشیمیایی

پایش الکتروشیمیایی کلر به عنوان یک تکنولوژی در دسترس به منظور سنجش گاز کلر بیشتر به کار برده شده است. این تکنولوژی با استفاده از اشکال مختلف مایعات یا ژل های پر شده در سنسور و بر اساس تغییر پارامترهای مؤثر در قانون اهم عمل می کند از این رو سنسورهای الکتروشیمیایی می توانند به صورت آمپرومتری یا پتانسیومتری توصیف شوند.

شناسایی نشت های کوچک

یک بطری پلاستیکی قابل فشردن حاوی محلول آمونیاک ۲۶^o بااومه می تواند جهت آشکارسازی مقدار جزئی کلر آزاد شده مورد استفاده قرار گیرد. اگر بخار آمونیاک به محل نشت هدایت شود، ابری سفید تشکیل خواهد شد که نشان دهنده ی منبع نشت است. اگر از بطری آب فشان استفاده گردد، لوله ی داخل بطری باید طوری بریده شود که با فشردن بطری بخار آمونیاک و نه مایع، از سر نازل خارج گردد. باید از تماس محلول آمونیاک با برنج و مس جلوگیری شود. شکل ۱ روش درست استفاده از محلول آمونیاک را نشان می دهد.

نشانگرهای فردی کلر نیز برای تشخیص وجود نشت و نه شناسایی محل آن قابل استفاده هستند.

شکل ۱: نمایش روش درست استفاده از محلول آمونیاک برای شناسایی محل نشت

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ ویژگی ها، روش های تولید و کاربردهای کلر

⇐ کلر و گندزدایی آب

⇐ روش های اندازه گیری کلر و کلروآمین ها در نمونه های آب