모노클로라민은 식수를 소독하는데 유리염소의 대안으로 주로 사용되는 소독제입니다. 모노클로라민은 유리 염소보다 소독부산물을 덜 형성하기 때문입니다.
물 산업에서 사용되는 클로라민이라는 용어는 염소와 암모니아의 반응으로부터 형성되는 세가지 주요 성분을 설명합니다. 모노클로라민, 디클로라민 그리고 트라이클로라민이 그것입니다. 모노클로라민이 이상적인 소독제인 반면, 자연적 암모니아를 포함하고 있는 염소처리된 지하수 시스템과, 염소처리된 폐수의 배출 시 클로라민 처리가 적절히 관리되지 않으면 다른 원하지 않는 성분이 물에서 발견될 수 있습니다. 클로라민은 성분의 집단을 의미하고, 하나의 단일 물질이 아니라는 것을 유의해야 합니다. 이 집단에 대하여 더 기술적인 설명은 "무기 클로라민"일 것입니다. 소독력이 없는 이는 유기 클로라민과 구별됩니다. 염소가 지속적으로 암모니아가 포함된 물에 첨가되면 클로라민은 단계적으로 형성되는 것으로 일반적으로 이해되고 있습니다. 예를 들어 첫번째는 모노클로라민, 그 다음으로 디클로라민, 마지막으로 트라이클로라민입니다. 하지만 암모니아가 염소처리된 물에 첨가될 때 이 과정이 반대로 나타납니다. 클로라민 처리 과정은 매우 복잡하며 효율적인 제어를 위해 더 많은 모니터링이 필요합니다.
클로라민 처리의 목표는 다른 염소의 방지와 함께 모노클로라민의 완전한 셩헝입니다. 5:1의 염소:질소 질량 비율은 최적화된 화학물질의 첨가 비율로 확인됩니다. 이는 디클로라민의 형성(맛 및 냄새 문제)을 막고, 반응하지 않는 암모니아를 최소화하며, 바이오필름 및 질산화 작용의 하류를 관리하기 위한 것입니다.
브롬, 요오드, 오존, 이산화탄소 및 일부 금속이나 과산화수소와 같은 다른 산화제는 다양한 상황에서 DPD와 반응하여 거짓 양성 반응을 일으킬 수있습니다. 가장 일반적인 간섭은 산화된 망간으로, 샘플을 요오드화 칼륨과 비소산나트륨으로 처리하여 교정할 수 있습니다. 태양광은 총 염소를 위한 3분의 반응시간 동안 DPD 인디케이터와 반응할 수 있습니다. (야외에서 시험할 때 반응 시간 동안 샘플을 덮어두십시오)
염소의 낮은 범위에서는 용존 산소가 특히 직사광선을 방해할 수 있습니다. 만약 초저범위(ULR) 방법이 비색계 또는 분광광도계에서 사용된다면, 샘플 분석 결과에서 이온수를 사용한 이온수를 사용한 바탕 시약의 검출 및 감산 여부를 확인합니다. 기기의 영점조정 및 샘플의 농도값을 읽기 위하여 같은 샘플 셀을 사용하는 것은 좋은 생각입니다. 이것은 영점과 셀의 판독 사이의 광학적 차이로 인한 영향을 방지할 수 있습니다.
하크(Hach)의 10241 방법에서 사용되는 DPD 화학반응을 넘어서는 유리염소 인디페놀 화학반응을 사용하는 이유가 몇가지 있습니다.
- DPD 비색법에 간섭하는 망간 및 다른 산화제의 존재로, 유리염소를 위해 DPD 및 전류방식의 적정법으로 잔류 염소 수준 확인. 휴대용 물, 염소처리된 식수, 수영장의 물, 처리된 폐수 배출 등에 사용하십시오.
- 클로라민의 존재로 잔류 염소 결정.(유리 염소는 물 샘플 내에 만연해야 합니다) 클로라민은 DPD 유리 염소 인디케이터에 반응합니다. 그들의 존재는 발달된 색깔을 불안정하게 하고 시간이 지나면서 서서히 증가하게 합니다. 간섭의 비율은 클로라민, 구조, pH 및 샘플의 온도에 의지하고 있습니다. 이로 인해 실제 유리 염소값에 간섭되는 수준을 예상하기가 어렵습니다.
유리 염소에 대한 인디페놀 방법은 freechlor F 시약 솔루션을 사용하여, 샘플 내 존재하는 유리 염소를 빠르게 모노클로라민으로 전환합니다. 형성된 모노클로라민은 모노클로라민에 특화된 monochlor F 시약으로 결정됩니다. 망간, 다른 클로라민, 염소 유기 아민은 monochlor F 시약에 반응하지 않습니다. 그렇기 때문에 유리 염소 결정을 방해하지 않습니다. monochlor F 샘플의 바탕값은 원래 샘플에 존재하는 어떤 모노클로라민을 보상하는데 사용되지 않습니다.
염소가 의도적으로 암모니아와 반응할 때 총 염소는 통상적으로 시스템 내에서 클로라민 처리를 사용해서 측정됩니다. 총 염소는 총 염소와 무기 클로라민의 총합입니다. 만약 염소 수준이 규제 당국에 보고되어야 한다면, 어떤 형태의 염소(유리 또는 총)를 측정할 것인지, 분석에 어떤 방법론을 활용할 것인지를 확인하는 것이 권장될 것입니다.
유리 염소는 식수 시스템에서 소독이 물이 충분한 소독제를 포함하고 있는지 확인하기 위하여 염소 가스 또는 하이포아염소산나트륨을 사용하여 일반적으로 측정됩니다. 진입점(POE)에서 수준이 4.0mg/L만큼 높다면, 식수 내 유리 잔류 염소의 일반적인 수준은 0.2-2.0 mg/L Cl2입니다. 만약 염소 수준이 규제 기관에 보고되어야 한다면, 어떤 형태의 염소(유리 또는 총)를 측정할 것인지, 분석에 어떤 방법론을 활용할 것인지를 확인하는 것이 권장될 것입니다.