کُلرزنى مهم‌ترين پيشرفتى است که در عمل تصفيهٔ آب به‌دست آمده است. کلرزنى مکمل پالايش است و نه جانشين آن. کلر عوامل ميکروبى بيمارى‌زا را مى‌کشد ولى بر هاگ ميکروب‌ها و بعضى ويروس‌ها (مانند ويروس فلج‌اطفال و ويروس هپاتيت‌هاى ويروسي) تأثيرى ندارد مگر آنکه مقدار آن بسيار باشد. کلر، علاوه بر اثر ميکروب‌کش چند ويژگى‌ مهم ديگر از نظر تصفيهٔ آب دارد؛ از اين قرار: آهن، منيزيوم و هيدروژن سولفيد را اکسيده مى‌کند، بعضى اجزاء مولد بو و طعم بد را از بين مى‌برد، از رشد جلبک‌ها و زيست‌مندهاى مولد لجن لزج جلوگيرى مى‌کند و بالاخره به انعقاد آب هم کمک مى‌کند.


طرز عمل کار - پس از افزودن کلر به آب اسيدهاى هيدروکلريک و هيپوکلرو تشکيل مى‌شود. اسيد هيدروکلريک به‌وسيلهٔ قليائى ‌بودن آب خنثى مى‌شود و اسيد هيپوکلرو يون‌ساز، تبديل به يون‌هاى هيدروژن و هيپوکلريت مى‌شود؛ به شرح فرمول زير:


H2o + Cl2 → Hcl + HOcl


HOcl → H + Ocl


اثر گندزدائى کلر عمدتاً به‌علت اسيد هيپوکلرو و به مقدار کمتر مربوط به يون‌هاى هيپوکلريت است. اسيد هيپوکلرو کارآمدترين شکل کلر براى گندزدائى آب، و از يون‌هاى هيپوکلريت بسيار (هفتاد تا هشتاد برابر) مؤثرتر است. اگر pH آب در حدود هفت باشد بيشترين اثر گندزدائى کلر آشکار مى‌شود زيرا اسيد هيپوکلرو بيشتر توليد مى‌شود و اگر مقدار pH از ۵/۸ بيشتر باشد اثر گندزدائى کلر نامطمئن است زيرا نزديک به نود درصد اسيد هيپوکلرو به يون‌هاى هيپوکلريت تبديل مى‌شود. خوش‌بختانه بيشتر آب‌ها pH بين ۵/۷ - ۶ دارند.

اصول کلرزنى

افزودن کلر به آب به تنهائى کلرزنى نيست بلکه بايد براى اطمينان از درستى کلرزنى چند قاعده رعايت شود؛ از اين قرار:


۱. پيش از هر چيز آبى که قرار است کلرزنى شود بايد صاف و بدون کدورت باشد، زيرا کدورت از کارسازى کلرزنى جلوگيرى مى‌کند.


۲. ديگر آنکه بايد کلر مورد نياز براى آب برآورد شود. زيرا کلر مورد نياز آب با مقدار کلرى که به آب زده مى‌شود متفاوت است، مقدار کلر باقى مانده در پايان يک مدت معين (به‌طور معين شصت دقيقه) در يک حرارت معين و pH معين آب هم تفاوت مى‌کند. به‌عبارت ديگر آن مقدار کلر نياز است که براى از بين ‌بردن ميکروب‌ها، اکسيده کردن همهٔ مواد آلى و مواد آمونياکى موجود در آب، به‌کار مى‌رود. نقطه‌اى که کلر مورد لزوم براى آب برآورد مى‌شود نقطهٔ شکست نامند و اگر بيش از اين نقطه به آب کلر افزوده شود کلر باقى ماندهٔ آزاد (Hocl و Ocl) در آب پيدا مى‌شود.


۳. سوم آنکه زمان تماس با کلر رعايت شود. لازم است لااقل به مدت يک ساعت کلر باقى‌ مانده با ميکروب‌ها و ويروس‌ها در تماس باشد تا آنها کشته شوند. ولى بايد توجه داشت که کلر با هاگ‌ها، کيست تک‌ياخت‌هاى انگلى و تخم کرم‌ها - جز به مقادير بسيار - اثرى ندارد.


۴. حداقل غلظت توصيه‌ شدهٔ کلر باقى مانده نيم ميلى‌گرم در ليتر پس از يک ساعت است. کلر باقى‌ ماندهٔ آزاد مرز اطمينان در برابر آلودگى بعدى آب هم به‌وجود مى‌آورد، اين‌گونه آلودگى‌ها ضمن توزيع و نگهدارى آب ممکن است پيش آيد.


۵. مجموع کلر لازم براى يک نوع آب به اضافهٔ کلر باقى مانده آزاد به مقدار ۵/۰ ميلى‌گرم در ليتر مقدارِ درستِ کلرى را که بايد به‌‌کار رود تشکيل مى‌دهد.

روش کلرزنى

براى گندزدائى زياد آب کلر به يکى از شکل‌هاى زير به‌کار گرفته مى‌شود:


- گاز کلر

گاز کلر نخستين مادهٔ انتخابى است، زيرا ماده‌اى است ارزان و زوداثر، و کارآمد و به‌کار بردن آن آسان است. چون گاز کلر سمى و براى چشم تحريک‌کننده است دستگاه ويژه‌اى به نام دستگاه کلرزني براى کلرزنى آب به‌وسيلهٔ گاز لازم مى‌شود. دستگاه کلرزنى پاترسون چنين اسبابى است، که کلر لازم براى آب مصرفى را اندازه‌گيري، تنظيم و اضافه مى‌کند.


- کلرامين

در بعضی کارگاه های تصفیه آب به جای گاز کلر از کلرآمین استفاده می شود. کلرآمین یک ترکیب سست آمونیاک و کلر است. این ماده تمایل به ایجاد طعم کلر دارد و یکی از پایدارترین اشکال کلر باقی مانده را ایجاد می کند. نقطه ضعف عمده کلرآمین آن است که اثر آن از کلر کندتر است و از این رو برای تصفیه مقادیر بسیار زیاد آب به کار گرفته نمی شود.


- پرکلرون

پرکلرون يا (HTH (High test Hypochlorit يا هيپوکلريت پرقدرت يکى از ترکيبات کلسيم است که ۶۰ تا ۷۰ درصد کلر دارد. محلول‌هاى فراهم آمده از HTH هم براى گندزدائى آب به‌کار مى‌روند. همان‌طور که پيش از اين گفته شد گاز کلر به‌جاى همهٔ مشتقات ديگر کلر در گندزدائى آب مشروب مناطق شهرى به‌کار مى‌رود.

کلرزنى تا نقطهٔ شکست

اصطلاح کلرزنى تا نقطهٔ شکست روشى است که آنقدر کلر به آب افزوده مى‌شود تا همهٔ مواد آلى آب به‌طور کامل اکسيده شوند و مقدار ناچيزى کلر آزاد در آب باقى بماند. نقطهٔ شروع به پيدا شدن کلر آزاد نقطهٔ شکست ناميده مى‌شود و اگر باز هم کلر به آب افزوده شود تنها کلر باقى ماندهٔ آزاد در آب زياد مى‌شود. مقدار کلر آزاد باقى مانده را مى‌توان به‌وسيلهٔ آزمون اورتوتولوئيدين آرسنيت (OTA) برآورد کرد. کلرزنى تا نقطهٔ شکست يا کلرزنى تا باقى‌ماندهٔ آزاد تنها روش مطمئن کلرزنى است.