لزوم طراحی درست مراحل پیش تصفیه، تصفیه و پساتصفیه در تولید آب با کیفیت مناسب و نیز بازیافت پساب اهمیت زیادی دارد. هر چقدر اطلاعات ما از منبع آب یا پساب مد نظر بیشتر باشد، طراحی مراحل تصفیه با خطای کمتری مواجه خواهد شد و بهره برداری نیز با مشکلات کمتری روبرو می گردد. مراحل تصفیه می توانند فیزیکی یا شیمیایی باشند در ادامه به برخی از این روش ها اشاره می گردد:

گندزدایی با کلرزنی:

 کلرزنی به عنوان متداولترین روش گندزدایی همواره مورد توجه بوده است. این ماده به دلیل ارزان بودن، تولید باقیمانده ناچیز و در دسترس بودن همواره مورد توجه بوده است. این ماده به صورت گاز کلر یا دی اکسید کلر ، مایع (سدیم هیپوکلریت) و جامد (کلسیم هیپوکلریت یا پرکلرین یا H.T.H) در دسترس می باشد. تزریق کلر نه تنها در تصفیه آب آشامیدنی، بلکه در تصفیه آب های صنعتی و پساب ها به عنوان اولین راه حل گندزدایی لحاظ می گردد. این ماده را بسته به شرایط و بارآلودگی سیستمها می توان به صورت پیوسته یا شوک تزریق نمود. برای تزریق مقدار درست کلر، اطلاع از بار آلودگی ومیکروبی سیستم ها ضروری می باشد.

واکنشهایی که با تزریق کلر اتفاق می افتند:

 در واکنش اول انحلال کلر در آب منجر به تولید هیپوکلرو اسید و  هیدروکلریک اسید شده است پس مشخص     است که انحلال گاز کلر در آب با کاهش   pH  همراه می باشد. در واکنش دوم شاهد تعادل هیپوکلرو اسید تولید شده و یون هیپوکلریت می باشیم. این واکنش وابسته به pH محیط بوده و با تغییر آن می تواند به سمت راست یا چپ تعادل متمایل گردد. ولی با توجه به قدرت اکسیدکنندگی و گندزدایی بالاتر هیپوکلرواسید، کارآیی بیشتر سیستم در pH های اسیدی تر رخ می دهد تا تعادل مذکور به سمت چپ و حضور بیشتر هیپوکلرو اسید متمایل باشد.جدول 1 ارتباط pH را با میزان حضور دو گونه مذکور نمایش می دهد:

در صورتی که از سدیم هیپوکلریت یا کلسیم هیپوکلریت برای کلرزنی استفاده گردد، طبق واکنش های زیر شاهد قلیائی شدن محیط خواهیم بود که برای خنثی نمودن آن از اسید استفاده می گردد:

 سپس تعادل مربوط به واکنش 2 ، با شرایط گفته شده انجام می گردد.

 منظور از کلرخواهی، کلر توتال، کلر آزاد و کلر ترکیبی و چیست؟؟؟

پس از ورود کلر به نمونه مورد نظر، در صورت وجود ترکیبات آلی، فلزات  و هر ترکیبی که تمایل به اکسید شدن دارد در آب، کلر در ابتدا و قبل از هر واکنشی با سرعت بالا با این گونه ها ترکیب می گردد. نیاز نمونه مد نظر برای واکنش با کلر در این مرحله کلرخواهی(Chlorine demand) نامیده می شود.

مقدار کلر باقیمانده پس از انجام مرحله کلرخواهی، کلر توتال (Total Chlorine) نام دارد که قادر است وارد دو مسیر متفاوت برای انجام واکنش گردد:

اگر در آب ترکیبات آلی و معدنی نیتروژندار حضور داشته باشند، بخشی از کلر توتال با آنها وارد واکنش می گردد و کلرآمین ها را تولید می نماید که با اندازه گیری آنها کلر ترکیبی (Combined Chlorine) محاسبه می گردد. لازم به ذکر است که کلر ترکیبی خاصیت گندزدایی ندارد.

بخشی از کلر توتال که پتانسیل بالایی برای گندزدایی دارد، کلر آزاد باقیمانده (Free Chlorine  ) نام دارد.

دیاگرام زیر مراحل آماده شدن کلرتزریقی برای گندزدایی را نشان می دهد: