Technical Regulation for the Control of Liquid Chlorine for Water TreatmentReglamento Técnico para la Regulación del Cloro Líquido para Tratamiento del Agua

Liquid chlorine is obtained by compressing and cooling chlorine gas. It is kept in steel or iron cylinders capable of withstanding high pressures. If the chlorine is perfectly dry, it does not attack the container.

2.1 Percent by volume. The chlorine gas obtained by evaporation of the liquid chlorine shall have a purity of 99.5% by volume.

2.2 Impurities. The liquid chlorine supplied under this standard must not contain soluble mineral or organic substances in amounts capable of producing harmful or dangerous effects on the health of persons consuming water that has been treated with the liquid chlorine.

2.3 Moisture. The liquid chlorine supplied must be dry chlorine. The moisture must not exceed 150 ppm (0.015% by weight).

2.4 Heavy metals. The sum of all heavy metals must not exceed 30 ppm (0.003%) expressed as lead.

2.5 Chromium must not exceed 10 ppm (0.001%) reported as lead.

2.6 Mercury must not exceed 1 ppm (0.0001%) reported as mercury.

2.7 Arsenic must not exceed 3 ppm (0.0003%) reported as metallic arsenic.

2.8 Non-volatile residues. The total residue must not exceed 50 ppm (0.005% by weight) in liquid chlorine loaded by the manufacturer into tanks and tank cars and 150 ppm (0.015% by weight) in liquid chlorine packaged in cylinders or one-ton containers.

2.9 Carbon tetrachloride. Must not exceed 100 ppm (0.010%). Testing is not required unless a carbon tetrachloride scrubbing system is used in the production line or if it is used as a diluent for nitrogen trichloride.

2.10 Trihalomethanes. Must not exceed 300 ppm (0.030%).

The chlorine shall be supplied in cylindrical containers of 45, 53, 68, and 907 kilograms or in single-unit or multiple-unit tank cars.

The buyer must carefully examine all containers, and any sign of leaks, damage, or corrosion shall be grounds for rejection.

The supplier must examine the containers received from the buyer to detect the existence of leaks before filling them; additionally, the supplier must perform the hydrostatic pressure tests recommended by the ICC (Interstate Commerce Commission of the USA) on the containers. Any accident occurring as a result of a cylinder in poor condition shall be the responsibility of the supplier.

The chlorine container cylinders, valves, their gaskets, and threads must be in good mechanical condition and must operate normally with a wrench no larger than 0.2 m (8 in).

The supplier must perform routine inspections and cleaning of the interior of the containers, given the possibility of contaminant formation when the chlorine is withdrawn as a gas.

If the supplier verifies that a container's valve is in poor condition, they must remove it and replace it with a new one.

Containers holding chlorine at a pressure greater than the vapor pressure of liquid chlorine at the test temperature shall be rejected.

Samples shall be obtained by withdrawing the chlorine in liquid form by inverting the container in the case of cylindrical containers, and using liquid sampling tubes in the case of tank cars.

Samples shall be collected in suitable special containers that allow them to be transported easily. The liquid chlorine shall be passed through a re-evaporation coil that will be connected directly to the analysis apparatus.

The sample collection containers for analysis shall be selected as follows:

4.1 Cylindrical containers. 3% of the cylindrical containers from each lot shall be taken at random, but in no case shall fewer than two cylinders be taken.

4.2 907-kilogram cylinders. One sample shall be taken from each unit.

4.3 Single-unit tank cars. One sample shall be taken from each car.

4.4 Multiple-unit tank cars. One sample shall be collected from at least two randomly selected units.

4.5 Observations. When approved by the contracting parties, a sample shall be taken from the core of the liquid chlorine in the storage tank (used exclusively for filling smaller containers) to conduct a preliminary analysis for acceptance of the lot before shipment of the material.

5.1 Necessary apparatus. The apparatus is shown in Figure No. 1 and consists of:

• A)A graduated burette (A) whose capacity between the two stopcocks is known, preferably 100 ml, and which has a funnel at the top.

An ampoule (B) for the absorbing solution.

5.2 Necessary reagents.

5.2.1 Potassium arsenite solution. Dissolve 4.95 g of arsenic trioxide (As2O3) in a dilute solution of potassium hydroxide (KOH), neutralize with dilute sulfuric acid solution, using phenolphthalein as an indicator, and then dilute to one liter.

5.2.2 50% potassium hydroxide solution.

5.2.3 3.5% sodium bicarbonate solution.

5.2.4 0.1 N iodine solution. Place 20 to 25 g of pure potassium iodide in a 1-liter volumetric flask, dissolve in the smallest amount of water possible, and then add 12.7 g of commercial iodine. Shake the flask until the iodine is completely dissolved and dilute the solution to approximately 1 liter.

5.2.5 Starch indicator solution. Weigh 0.5 g of soluble starch and mix with cold water to obtain a fine paste; pour this into 25 ml of boiling water and continue boiling for 2 minutes. Cool and add 1 g of potassium iodide.

5.2.6 Hydrochloric acid (density = 1.19).

5.3 Analysis procedure. The burette (A, Figure No. 1), completely clean and dry, is filled through its lower stopcock with chlorine gas, which has previously been passed through a long tube containing dry calcium chloride. After 5 to 10 minutes, the air in the burette will have been completely displaced by the gas; then close the lower three-way stopcock and then the upper stopcock. Record the temperature and barometric pressure.

The tip of the burette (A, Figure No. 1) is connected to the ampoule (B, Figure No. 1) by means of a rubber tube; the three-way stopcock is positioned so that the ampoule communicates with the outside air; then the burette tip and the stopcock are washed thoroughly, and the stopcock is closed.

Place 100 ml of the potassium arsenite solution in the ampoule (B) and expel all the air in the rubber tube by pressing it with the fingers. Raising the ampoule (B) and opening the lower stopcock, a little potassium arsenite solution is introduced into the burette, which is tilted from side to side so that the walls are thoroughly wetted with the solution. The chlorine is absorbed slowly, evidenced by the fact that the solution slowly rises in the burette. As soon as it is noted that absorption has ceased, close the lower stopcock, invert the burette, and return it to its original position, repeating this last operation several times; after 1 or 2 minutes, all the chlorine will have been absorbed. Then, to absorb all the carbon dioxide, lower the ampoule (B), pour 10 ml of 50% potassium hydroxide solution into the burette funnel, and carefully introduce it into the burette. Then close the stopcock and circulate the solution in the burette to completely absorb the carbon dioxide.

After bringing the liquids in the burette (A) and in the ampoule (B) to the same level, take the reading. Subtracting this reading from the original volume of gas gives the volume of chlorine plus carbon dioxide.

To determine the chlorine, position the lower burette stopcock appropriately so that the liquid contained in the ampoule (B) can exit through the rubber tube to the outside, receiving it in an Erlenmeyer flask; then wash the ampoule and tube thoroughly with water, collecting the wash water in the same flask. Next, pour the contents of the burette and its wash water into it.

Add two drops of phenolphthalein solution to the contents of the Erlenmeyer flask and neutralize with hydrochloric acid. Then add 60 ml of the 3.5% sodium bicarbonate solution and a few drops of starch solution. Titrate the excess arsenious acid with 0.1 N iodine solution.

The relationship between the potassium arsenite solution and the 0.1 N iodine solution is determined in the same way as in the previous titration. To do this, place 100 mL of the potassium arsenite solution in an Erlenmeyer flask, add 10 ml of 50% potassium hydroxide solution, two drops of phenolphthalein, and neutralize with hydrochloric acid. Then add 60 mL of 3.5% sodium bicarbonate solution, dilute to the same volume as when the sample was tested, and titrate with the 0.1 N iodine solution.

5.4 Obtaining results. The percentage by volume of chlorine is calculated as follows:

Molar volume of chlorine at 0° C and 760 mm pressure = 22.04 liters 11.02 (V1-V2) x N x (273 + t) x 750 = % (V/V) chlorine V 273 p Where:

V = volume of the sample (ml), measured at temperature t and pressure p V1 = volume of the iodine solution used in the titration (ml) V2 = volume of the iodine solution used in the arsenite titration (ml) N = normality of the iodine solution t = temperature at which the test was conducted (°C) p = barometric pressure at which the test was conducted (mm Hg) 5.5 Observations. When the cylindrical containers or tank car units selected for sampling do not meet the requirements of this regulation, the tests shall be repeated using twice the number of containers or units used the first time. When the sample taken from a 907-kilogram cylinder or a single-unit tank car does not meet the requirements of this regulation, the tests shall be repeated using additional samples from the same cylinder or tank car. If the samples do not pass the second tests, the chlorine represented by them shall be rejected.

Necessary apparatus. (see drawing). Figure 2 shows the assembly of the glassware necessary for collecting and measuring the volatilized analytical sample.

Sample Residue Flask (H): This corresponds to a 250 mL Erlenmeyer flask with a 35/20 ball joint. The Erlenmeyer flask must be permanently calibrated at the 150 mL mark, the volume required to measure the sample.

Adapter (G). Equipped with a 35/20 hollow joint to maintain the joint and seal shown in Figure 2. Additionally, an appropriate 12/5 joint shall be sealed and closed at the end and must supply the adapter. The ball joint, sealed and closed at the end, must supply the inlet coupling to the liquid sample collection tube in the sample residue flask. This will be held in position with a suitable clamp during volatilization. It must then be removed and replaced with the appropriate connection from the dry air meter supplied at the time of aeration and purging of the sample residue flask.

A second assembly consisting of the sample residue flask and an adapter will be used to facilitate the collection and disposal of the sample purged from the sample line cylinder before withdrawing the analytical sample for testing.

Regulator: A suitable needle valve shall be connected to the cylinder outlet to control and regulate the flow of liquid chlorine from the sample cylinder. The connection (f) between the outlet of this valve and the adapter (G) shall be of short length and appropriate size of TFE-fluorocarbon equipped with a 12/5 ball joint.

Rubber tube: Tubing of sufficient length and size to extract the chlorine vapors and absorb them in caustic soda or into a fume hood system during sample collection and volatilization. A 12/5 glass joint shall be attached to one end of the rubber tube to make the connection to the adapter during collection and transfer of the sample, and to connect the second moisture absorption tube's outlet to the V-tube for discharge and to dispose of the gas during sample volatilization.

Watch glass: Small size, used to cover the sample residue flask during analytical weighing before and after sample volatilization to prevent loss of residue or absorption of atmospheric moisture.

Moisture absorption tubes: Schwartz-designed V-tube, 100 mm in length from the top of the arm to the center, modified and equipped with 12/5 glass joints and ball joints sealed to the inlets and outlets. Two absorption tubes shall be connected in series.

Rotameter: Capable of measuring air at 4.5 L/min and equipped with appropriate glass connections (ground).

Caustic scrubber: For disposing of the chlorine.

6.2 Necessary reagents.

Reagent purity: Unless otherwise indicated, it is understood that all reagents conform to the specifications of the Committee on Analytical Reagents (CAR) of the American Chemical Society (ACS).

Powdered Dry Ice and a small amount of trichloroethylene. Contained in 190 x 100 mm crystallizing glass dishes. Used to cool the sample residue flask during sample purging, collection, and measurement.

Granular Anhydrous Magnesium Perchlorate, reagent grade.

20% W/W Caustic Solution. Dissolve 200 g of sodium hydroxide (NaOH) in water and dilute to one liter. Store in a polyethylene container.

6.3 Risks of the analysis.

Chlorine is a corrosive and toxic material. A well-ventilated fume hood must be used to house the test equipment when this product is analyzed in the Laboratory.

Analyses must be attended only by personnel familiar with the safe handling of chlorine, and through personal experience, one should never work alone. The operator must have adequate eye protection and a respirator. Splashes of liquid chlorine destroy clothing, and if the clothing is next to the skin, it can cause irritation and burns.

When taking samples, work with the chlorine outside the doors. Persons located downwind of such operations must be warned of the possible release of chlorine vapors.

It is advisable to designate a safe and acceptable environment for placing excess chlorine.

If the chlorine is not placed into a consumption process, the chlorine absorption system shall be stipulated. When the analysis and sampling regime require an initial purge of chlorine from a container, the chlorine purge must be handled similarly. Purges to the atmosphere must be avoided.

In case chlorine is inhaled, first aid must be requested immediately, and oxygen administered without delay.

6.4 Sampling in Tank Cars, Barges, Large Cylinders, and storage facilities. Sampling in Tank Cars, barges, storage tanks, and large cylinders presents a unique problem. Each installation must be capable of delivering liquid, not gaseous, samples for analysis.

It is recommended to collect samples from these installations into small cylinders with valves made of tantalum or nickel and capable of being placed in the Laboratory fume hood. Available technical literature from liquid chlorine producers and distributors should be consulted regarding instructions for properly filling small cylinders from bulk storage.

Do not allow the sample cylinder to become completely full. A good rule is that the weight of chlorine in the cylinder should not exceed 125% of the weight of water the cylinder can hold, in accordance with 49 C FR 173.

6.5 Equipment Preparation. Completely clean the absorption tubes, sample residue flask, and adapters so they are free of grease and lubricants, particularly all joint surfaces. After cleaning, dry all equipment thermally in an oven at 105° C. When cooled, charge the absorption tubes with desiccant.

Each tube is charged with granular anhydrous magnesium perchlorate, approximately 20 mm high in each arm, minimizing the use of powdered product. Place glass wool, loosely, over the desiccant surface in both arms of the absorption tube to prevent chemical dusting during sample volatilization and air purge operations.

Place ungreased stoppers firmly in the necks of the tubes and adjust the position to the "off" preparation condition with chlorine gas, air, purging, and weighing.

Connect the moisture absorption tubes in series using appropriately sized spring clamps in an upright position supported on a support ring.

Attach the joints and the rubber tube to the outlet of the second absorber to evacuate the chlorine gas to the caustic soda scrubber.

Attach the chlorine gas source to the inlet of the first absorption tube, open the stopcocks on both tubes to allow free flow of gas through them, and purge for 1 hour at a rate of 2 to 3 chlorine bubbles per second while the evacuation end of the rubber tube is kept momentarily below the surface of the water.

After purging with chlorine (See section 10), attach the first absorber to the dry air supply and proceed to aerate for exactly 5 minutes at a rate of 4.5 mL/min.

After aeration, carefully close the stopcocks, dismount the tubes from the assembly, and condition in the ambient environment for 10 minutes to equilibrate before the analytical weighing of each tube.

After weighing, the tubes can be reassembled for the next analysis.

Conditioning of the absorption tubes with chlorine is a requirement only after an initial charge of fresh desiccant. Aeration is a requirement following sample volatilization for each test. If the content of the second tube gains 25% of the total weight, the tube needs to be refilled.

6.6 Procedure. Sampling and volatilization are described carefully below:

Remove the sample residue flasks and the watch glass from the oven, cover the neck of one of the sample flasks with the watch glass, and let cool to room temperature. The second flask does not need to be covered or weighed as it will be used to collect the purge and waste liquid chlorine.

Accurately weigh the sample flask plus the watch glass and the two moisture absorption tubes to the nearest 0.1 mg. Note the respective weights.

Connect the sampling regulator valve to the sample cylinder, invert the cylinder, or place it in a position to discharge the liquid chlorine sample (Fig. No. 1).

Connect the adapter to the sample residue flask (purge) and secure the ball joints with a spring clamp. Place the sample flask in a beaker and position the adapter to collect the liquid discharge from the sample cylinder. Place the exhaust tube at the adapter outlet, allowing the vented chlorine vapor to go to the traps with the caustic absorption material.

Place powdered dry ice around the sample flask and add 100 ml of trichloroethylene to lower the temperature and minimize splashing or volatilization, or both, of the sample during collection. Do not use acetone to accelerate cooling. Allow a few minutes for cooling to occur.

With the regulator valve and the cylinder closed, carefully open the cylinder valve control little by little; check the apparatus at this point.

Carefully and slowly open the regulator's needle valve until liquid chlorine flows gently into the sample flask. Collect 30 to 50 ml of liquid sample as a purge.

Close the regulator valve and stop the flow of liquid chlorine; leave the connection between the tube, the cylinder, and the adapter to allow the formed frost to dissipate. Carefully dry this tube with absorbent paper to prevent the entry of moisture into the supply tube when disconnecting the ball joint.

Disconnect the ground joint and carefully disconnect the sample flask from the dry ice bath; disconnect the drain tube and allow the excess chlorine to evaporate into the waste caustic soda.

Immediately connect the second sample flask, which has been carefully weighed, to the sampling line and collect 150 ml of the liquid sample in the same manner as described for the purge collection. Upon completing the sample collection, close the valve to the cylinder, then close the regulator needle valve, and allow all the liquid to drain into the sample flask. Disconnect the sampling line between the adapter and the ground ball joint, and immediately place a ground stopper on the adapter.

After sample collection and disconnection of the flask and adapter from the cylinder, open the stopcocks on the absorption tubes to allow free gas flow. Join the absorption tubes to the adapter at the outlet and secure them with spring clamps.

Allow the complete volatilization of the sample to occur under the prevailing ambient conditions. This requires 2.5 to 3 hours.

After volatilization, connect the dry air purge to the adapter. Regulate the air flow to 4.5 L/min and allow aeration for 5 min.

Carefully disconnect the absorber, close the stopcocks, wipe with lens paper, and place near the balance for 10 min before weighing. After weighing, these absorbers are ready for use in a future analysis.

Carefully dismount the sample flask, place the small clean, dry watch glass on the mouth of the Erlenmeyer flask that has been wiped with lens paper. Leave near the balance for about 10 min before weighing.

Weigh and report the weight gain in the residue flask plus the watch glass. Weigh and report the weight gain in the moisture absorption tubes.

Lubricate the sample residue flask thoroughly with acetone, water, and scouring powder to remove any grease. Rinse the flask thoroughly with water and dry in an oven at 105° C to be ready for reuse.

6.7 Obtaining the results.

Calculate the residue content as follows:

% Residues = (A-B) x 100 V x 1.68 Where:

A = weight of the flask plus residue covered with the watch glass, g.

B = tare weight of the flask plus the watch glass, g.

V = Volume of the liquid chlorine sample, ml.

1.68 = weight of 1 ml of liquid chlorine gas at 80° C.

Calculate the moisture content as follows:

% Moisture = (N1 - N2) + (N1' - N2') x 100 V x 1.68 Where:

N1 and N1' = weight of the moisture absorption tubes, 1 and 2 respectively, after sample exposure, g.

N2 and N2' = tare weights of the moisture absorption tubes, 1 and 2, respectively, before sample exposure, g.

V = Volume of the liquid chlorine sample, ml.

1.68 = weight of 1 ml of liquid chlorine at -80° C.

Report: Report the moisture and residue percentages, respectively, to the nearest 0.001%. Duplicate determinations of moisture and residues.

Effective from its publication.

El cloro líquido es el que se obtiene comprimiendo y enfriando el cloro gaseoso. Se conserva en cilindros de acero o hierro capaces de resistir presiones altas. Si el cloro está perfectamente seco no ataca el recipiente.

2.1 Porcentaje en volumen. El cloro gaseoso obtenido por evaporación del cloro líquido tendrá una pureza de 99,5% en volumen.

2.2 Impurezas. El cloro líquido suministrado bajo esta norma no debe contener sustancias minerales u orgánicas solubles en cantidades capaces de producir efectos dañinos o peligrosos para la salud de las personas que consuman el agua que ha sido tratada con el cloro líquido.

2.3 Humedad. El cloro líquido suministrado debe ser cloro seco. La humedad no debe exceder 150 ppm (0.015% por peso).

2.4 Metales pesados. La suma de todos los metales pesados no debe exceder 30 ppm (0,003%) 2.5 El cromo no debe exceder 10 ppm (0,001%) reportado como plomo.

2.6 El mercurio no debe exceder 1 ppm (0,0001%) reportado como mercurio.

2.7 El arsénico no debe exceder 3 ppm (0,0003%) reportado como arsénicometálico.

2.8 Residuos no volátiles. El residuo total no deber exceder 50 ppm (0,005% por peso) en cloro líquido cargado por el fabricante en tanques y carrotajes y 150 ppm (0,015% por peso) en cloro líquido envasado en cilindros o contenedores de una tonelada.

2.9 Tetracloruro de carbono. No debe exceder 100 ppm (0,010%). No se requiere ensayo a menos que se utilice un sistema de lavado con tetracloruro de carbono en la línea de producción o si se usa como diluyente para tricloruro de nitrógeno.

2.10 Trihalometanos. No deben exceder 300 ppm (0,030%).

El cloro se suministrará en recipientes cilíndricos de 45, 53, 68 y 907 kilogramos o en carros tanque de una sola unidad o de múltiples unidades.

El comprador deberá examinar cuidadosamente todos los envases y cualquier señal de fugas, daños o corrosión será motivo de rechazo.

El proveedor deberá examinar los envases que recibe del comprador, con el fin de detectar la existencia de fugas antes de llenarlos, además deberá realizarle a los envases las pruebas de presión hidrostática que recomienda el ICC. (Interstate Comerce Comision de USA), cualquier accidente que ocurra como consecuencia de un cilindro en mal estado, será responsabilidad del proveedor.

Los cilindros contenedores de cloro, las válvulas, sus empaques y roscados deben estar en buena condición mecánica y deben operar normalmente con una llave no mayor de 0,2 m (8 pulg).

El proveedor debe realizar inspecciones de rutina y limpieza del interior de los envases, dada la posibilidad de formación de contaminantes cuando el cloro es retirado como gas.

Si el proveedor verifica que la válvula de un envase está en malas condiciones, debe retirarla y cambiarla por una nueva.

Los envases que contengan cloro a una presión mayor que la presión de vapor del cloro líquido a la temperatura de la prueba, serán rechazados.

Las muestras se obtendrán sacando el cloro en forma líquida invirtiendo el envase en el caso de recipientes cilíndricos y usando tubos de toma de muestras líquidas, en el caso de carros tanque.

Las muestras se recogerán en recipientes adecuados especiales que permitan transportarlas con facilidad. El cloro líquido se pasará a través de un serpentín de reevaporación que será conectado directamente al aparato de análisis.

Los envases de toma de muestra para los análisis se seleccionarán de la siguiente manera:

4.1 Recipientes cilíndricos. Se tomará al azar el 3% de los recipientes cilíndricos de cada lote, sin que en ningún caso se tomen menos de dos cilindros.

4.2 Cilindros de 907 kilogramos. Se tomará una muestra en cada unidad.

4.3 Carros tanque de una sola unidad. Se tomará una muestra en cada carro.

4.4 Carros tanque de múltiples unidades. Se recolectará una muestra en dos unidades como mínimo al azar.

4.5 Observaciones. Cuando las partes contratantes lo aprueben, se tomará una muestra del seno del cloro líquido en el tanque de almacenamiento (usado exclusivamente para llenar envases menores) a fin de hacer un análisis previo a la aceptación del lote antes del envío del material.

5.1 Aparatos necesarios. El aparato se muestra en la figura Nº 1 y consta de:

• A)Una bureta graduada (A) cuya capacidad entre las dos llaves sea conocida, siendo preferiblemente de 100 ml. Y que tenga un embudo en la parte superior.

Una ampolla (B) para la solución absorbente.

5.2 Reactivos necesarios.

5.2.1 Solución de arsenito de potasio. Se disuelven 4,95 g de trióxido de arsénico (As2O3) en una solución diluida de hidróxido de potasio (KOH), se neutraliza con solución diluida de ácido sulfúrico, usando fenoftaleína como indicador, y luego se diluye a un litro.

5.2.2 Solución de hidróxido de potasio al 50%.

5.2.3 Solución de bicarbonato de sodio al 3,5%.

5.2.4 Solución 0,1 N de yodo. Se colocan 20 a 25 g de yoduro de potasio puro en un matraz aforado de 1 litro, se disuelve en la menor cantidad de agua posible y luego se agregan 12,7 g de yodo comercial. Se agita el matraz hasta disolución completa del yodo y se diluye la solución a 1 litro aproximadamente.

5.2.5 Solución indicadora de almidón. Se pesan 0,5 g de almidón soluble y se mezclan con agua fría hasta obtener una pasta fina, se vierte ésta en 25 ml. de agua hirviendo y se continúa la ebullición durante 2 minutos. Se enfría y se agrega 1 g de yoduro de potasio.

5.2.6 Ácido clorhídrico (densidad = 1,19).

5.3 Procedimiento del análisis. La bureta (A, Figura Nº 1), completamente limpia y seca, se llena, a través de su llave inferior, con el gas cloro, el cual se ha hecho pasar previamente por un tubo largo que contenga cloruro de calcio seco. Después de 5 a 10 minutos el aire de la bureta habrá sido completamente desplazado por el gas; entonces se cierra la llave inferior de tres vías y luego la llave superior. Se anotan la temperatura y la presión barométrica.

La punta de la bureta (A, Figura Nº 1) se conecta con la ampolla (B, Figura Nº 1) por medio de un tubo de caucho; se coloca la llave de tres vías de manera que la ampolla comunique con el aire exterior, luego se lavan perfectamente la punta de la bureta y la llave, y se cierra ésta.

Se colocan 100 ml. de la solución de arsenito de potasio en la ampolla (B) y se expulsa todo el aire en el tubo de caucho, presionándolo con los dedos. Elevando la ampolla (B) y abriendo la llave inferior, se introduce un poco de la solución de arsenito de potasio en la bureta, la cual se inclina hacia uno y otro lado para que las paredes se humedezcan perfectamente con la solución. El cloro se absorve lentamente, lo que se evidencia por el hecho de que la solución se va elevando lentamente en la bureta. Tan pronto como se note que ya no hay más absorción, se cierra la llave inferior y se invierte la bureta y se vuelve a su posición original, repitiendo esta última operación varias veces; después de 1 ó 2 minutos todo el cloro habrá sido absorbido. Luego, para absorber todo el anhídrido carbónico, se baja la ampolla (b), se vierten en el embudo de la bureta 10 ml. de solución al 50% de hidróxido de potasio y cuidadosamente se introducen en la bureta. Luego, se cierra la llave y se hace circular la solución en la bureta para absorber completamente el anhídrido carbónico.

Después de llevar líquidos en la bureta (A) y en la ampolla (B) a la misma altura, se toma la lectura. Deduciendo esta lectura del volumen original del gas, se obtiene el volumen del cloro más el del anhídrido carbónico.

Para determinar el cloro, se coloca la llave inferior de la bureta en la posición adecuada para el líquido contenido en la ampolla (B) para que pueda salir, a través del tubo de caucho, hacia el exterior, recibiéndolo en un matraz Erlenmeyer; después ampolla y tubo se lavan bien con agua, recogiendo las aguas del lavado en el mismo matraz. A continuación se vierten en éste el contenido de la bureta y las aguas del lavado de la misma.

Al contenido del matraz Erlenmeyer se le agregan dos gotas de solución de fenolftaleína y se neutraliza con ácido clorhídrico. Luego se agregan 60 ml. de la solución al 3,5 % de bicarbonato de sodio y unas gotas de solución de almidón. El exceso de ácido arsenioso se titula con solución 0,1 N de yodo.

La relación que guarda la solución de arsenito de potasio con respecto a la solución 0,1 N de yodo se determina en la misma forma que en la titulación anterior. Para ello se colocan 100 mL de la solución de arsenito de potasio en un matraz Erlenmeyer, se agregan 10 ml. de solución al 50% de hidróxido de potasio, dos gotas de fenolftaleína y se neutraliza con ácido clorhídrico. Luego se agregan 60 mL de solución al 3,5% de bicarbonato de sodio, se diluye al mismo volumen que cuando se ensayó la muestra y se titula con la solución 0,1 N de yodo.

5.4 Obtención de resultados. El porcentaje, por volumen, de cloro se calcula de la siguiente manera:

Volumen molar de cloro a 0° C y 760 mm de presión = 22,04 litros 11,02 (V1-V2) x N x (273 + t) x 750 = % (V/V) cloro V 273 p Donde:

V = volumen de la muestra (ml), medido a la temperatura t y a la presión p V1 = volumen de la solución de yodo empleado en la titulación (ml) V2 = volumen de la solución de yodo empleado en la titulación de arsenito (ml) N = normalidad de la solución de yodo t = temperatura a la cual se hizo el ensayo (°C) p = presión barométrica a la cual se hizo el ensayo (mm Hg) 5.5 Observaciones. Cuando los recipientes cilíndricos o las unidades de los carros tanques que fueron seleccionados para toma de muestras no llenen los requisitos de este reglamento, se repetirán los ensayos usando el doble de recipientes o unidades de los empleados la primera vez. Cuando la muestra tomada de un cilindro de 907 kilogramos o de un carro tanque de una sola unidad no llene los requisitos de este reglamento, se repetirán los ensayos usando muestras adicionales del mismo cilindro o carro tanque. Si las muestras no pasan los segundos ensayos, el cloro representado por ellas deberá rechazarse.

Aparatos necesarios. (ver dibujo). En la Figura 2 se muestra el ensamblaje de la cristalería necesaria para recolectar y medir la muestra analítica volatilizada.

Frasco para Residuo de muestra (H) Corresponde a un erlenmeyer de 250 mL. con unión esmerilada de bola de 35/20. El erlenmeyer debe estar permanentemente calibrado en la marca de 150 mL, volumen necesario para medir la muestra.

Adaptador (G). Equipado con una unión hueca de 35/20, para mantener la unión y sello mostrada en la Figura 2. Adicionalmente una unión apropiada de 12/5 deberá ir sellada y cerrada al final debe suministrar al adaptador. La unión de bola, sellada y cerrada al final debe suministrar el acoplamiento de entrada al tubo de recolección de la muestra líquida en el frasco de residuo de muestra. Este será mantenido en posición con una abrazadera adecuada durante la volatización. Luego debe ser removida y remplazada con la conexión apropiada del medidor de aire seco suministrado en el tiempo de aereación y purgada del frasco de residuo de muestra.

Un segundo ensamblaje consiste en el frasco de residuo de muestra y un adaptador será usado para facilitar la recolección y disposición de la muestra purgada del cilindro de la línea de muestra antes de retirar la muestra analítica para el ensayo.

Regulador: Una válvula de aguja apropiada será conectada a la salida del cilindro para controlar y regular el flujo de cloro líquido del cilindro de muestra. La conexión (f) entre la salida de esta válvula y el adaptador (G) será de corta longitud y tamaño apropiado de TFE-fluorocarbono equipado con una unión de bala de 12/5.

Tubo de goma: Tubo de longitud y tamaño suficiente para extraer los vapores de cloro y absorberlos en soda cáustica o a sistema de campana durante la recolección de la muestra y su volatilización. Una unión de vidrio de 12/5 será fijada a uno de los extremos del tubo de goma para hacer la conexión al adaptador durante la recolección y transferencia de la muestra para sacar la conexión de la segunda absorción de humedad del tubo en V para la descarga y disponer el gas durante la volatilización de la muestra.

Vidrio reloj: De tamaño pequeño, usado para cerrar el frasco de residuo de muestra durante el pesado analítico antes y después de la volatilización de la muestra para prevenir pérdidas del residuo o absorción de humedad de la atmósfera.

Tubos de absorción de humedad: Tubo en V diseñado por Schwartz, de 100 mm de longitud desde la parte alta del brazo hasta el centro, modificado y equipado con uniones de vidrio del 12/5 y uniones de bola sellada hacia las entradas y salidas. Dos tubos absorbedores estarán conectados en serie.

Rotámetro: Capaz de medir aire a 4,5 L/min. y equipado con las conexiones apropiadas de vidrio (ground).

Depurador cáustico: Para disponer el cloro.

6.2 Reactivos necesarios.

Pureza de reactivos: A menos que se indique otra cosa, se entiende que todos los reactivos son conformes con las especificaciones del Comité de Reactivos Analíticos (CAR) de la Sociedad Química Americana (ACS).

Hielo Seco Pulverizado y una pequeña cantidad de tricloroetileno. Contenido en placas de vidrio cristalizadas de 190 x 100 mm. Utilizadas para enfriar el frasco de residuo de muestra durante la purga de la muestra, su recolección y medición.

Perclorato de Magnesio Anhidro Granular, grado reactivo.

Solución Cáustica 20% P/P. Disuelva 200 g. de hidróxido de sodio (NaOH) en agua y diluya a un litro. Almacene en recipiente de polietileno.

6.3 Riesgos del análisis.

El cloro es un material corrosivo y tóxico. Se debe utilizar una campana de gases bien ventilada para alojar el equipo de ensayo cuando este producto es analizado en Laboratorio.

Los análisis deben ser atendidos solamente por personal familiarizado con el manejo seguro del cloro, y siempre por experiencia personal no deberá trabajar solo. El operador deberá tener un adecuado protector de ojos y un respirador. Las salpicaduras del cloro líquido destruyen la ropa y si la ropa está próxima a la piel puede producir irritaciones y quemadas.

Cuando se toman muestras, trabaje con el cloro fuera de las puertas. Las personas ubicadas en la dirección del viento de tales operaciones deben ser advertidas de la posible liberación de vapores de cloro.

Es recomendable destinar para colocar el exceso de cloro en un ambiente seguro y aceptable.

Si el cloro no es colocado en un proceso de consumo, el sistema de absorción de cloro será estipulado. Cuando el análisis y régimen de muestran requieren una purga inicial de cloro de un recipiente, la purga de cloro debe ser manejada similarmente. Las purgas a la atmósfera deben ser evitadas.

En caso de que el cloro sea inhalado, se debe solicitar los primeros auxilios inmediatamente y administrar oxígeno sin demora.

6.4 Muestreo en Carros Tanque, Barcaza, Cilindros grandes e instalaciones de almacenamiento. El muestreo en Carros Tanque, barcazas, tanques de almacenamiento, cilindros grandes presentan un único problema. Cada instalación debe ser capaz de entregar muestras líquidas, no gaseosas, para el análisis.

Se recomienda recolectar las muestras de estas instalaciones en cilindros de tamaño pequeño con válvulas fabricadas de tantalio o níquel y capaces de ser colocados en la campana de gases del Laboratorio. La Literatura técnica disponible de productores y distribuidores de cloro líquido debe ser consultada respecto a las instrucciones en llenado de cilindros pequeños apropiadamente desde el almacenamiento en masa.

No permita que el cilindro de muestra se llene completamente. Una regla buena es que el peso de cloro en el cilindro no debe ser mayor al 125% del peso del agua que el cilindro puede contener, de acuerdo con 49 C FR 173.

6.5 Preparación del Equipo. Limpiar completamente los tubos de absorción, frasco de residuo de muestra y los adaptadores para que estén libres de grasa y lubricantes, particularmente todas las superficies de las uniones. Después de la limpieza, secar todos los equipos térmicamente, en un horno a 105° C. Cuando se enfría, cargue los tubos de absorción con desecante.

Cada tubo se carga con perclorato de magnesio anhidro granular, alrededor de 20 mm. De altura en cada brazo, minimizar el uso de producto en polvo. Coloque lana de vidrio, sin apretar, sobre la superficie del desecante en ambos brazos del tubo de absorción para evitar el polvo químico durante las operaciones de volatilización de la muestra y purgado con aire.

Coloque tapones no lubricadas firmemente en el cuello de los tubos y ajuste la posición de "apagado" preparación a la condición con cloro gas, aire, purga y pesado.

Conecte a los tubos de absorción de humedad en una serie por medio de abrazaderas de resorte de tamaño apropiado en una posición derecho apoyadas sobre un anillo soporte.

Sujete las uniones y el tubo de goma a la salida del segundo absorbedor para evacuar el gas cloro hasta el depurador de soda cáustica.

Sujetar la fuente de cloro gas a la entrada del primer tubo absorbedor, abra los tapones en ambos tubos para que permita el flujo libre de gas a través de ellos y purge durante 1 hora a una velocidad de 2 a 3 burbujas de cloro por segundo cuando el extremo de evacuación del tubo de goma es mantenido momentáneamente debajo de la superficie de agua.

Después de purgar con cloro (Ver sección 10) sujete el primer absorbedor al suministro de aire seco y proceda a aerear durante 5 minutos exactamente a una velocidad de 4,5 mL/min.

Después de la aereación, cuidadosamente cierre los tapones, desmonte los tubos del montaje y acondicionar en el ambiente durante 10 minutos para balancear antes de la pesada analítica de cada tubo.

Después de pesar, los tubos pueden ser montados de nuevo para el próximo análisis.

El acondicionamiento de los tubos de absorción con cloro es requisito solamente después de una carga iniciar con desecante fresco. La aereación es requisito seguidamente de la volatilización de la muestra para cada ensayo. Si el contenido del segundo tubo gana un 25% del peso total, el tubo necesita ser llenado de nuevo.

6.6 Procedimiento. El muestreo, volatilización son descritos cuidadosamente a continuación:

Retire los frascos para residuos de muestras y el vidrio de reloj del horno, cubra el cuello de uno de los frascos de muestras con el vidrio de reloj, y deje enfriar a temperatura ambiente. El segundo frasco no necesita ser cubierto o pesado ya que se usará para recoger la purga y el cloro líquido desechado.

Peso con exactitud el frasco de muestra más el vidrio de reloj y los dos tubos de absorción de humedad hasta 0,1 mg. Apunte las respectivos pesos.

Conecte la válvula reguladora del muestreo al cilindro de muestra, invierta el cilindro o colóquelo en una posición para descargar la muestra de cloro líquido (Fig. Nº 1).

Conecte el adaptador al frasco para residuos de muestra (purga) y asegure las uniones de bola con una prensa de resorte. Coloque el frasco de muestra en un beaker y coloque el adaptador para efectuar la descarga líquida del cilindro de muestra. Coloque el tubo de escape a la salida del adaptador, permita que el desfogue del cloro vaporizado vaya a las trampas con el material cáustico de absorción.

Coloque hielo seco pulverizado alrededor del frasco de muestra y agregue 100ml de tricloroetileno para bajar la temperatura y minimizar la salpicadura o volatilización, o ambos, de la muestra durante su recolección. No use acetona para acelerar el enfriamiento. Permita algunos minutos para que se lleve a cabo el enfriamiento.

Con una válvula reguladora y el cilindro cerrado, cuidadosamente abra poco a poco el control de la válvula del cilindro, chequee el aparato en este momento.

Cuidadosamente y despacio abra la válvula de aguja del regulador hasta que el cloro líquido fluya ligeramente dentro del frasco de muestra. Colecte de 30 a 50 ml de muestra líquida como purga.

Cierre la válvula reguladora y pare el flujo de cloro líquido, deje la conexión entre el tubo, el cilindro y el adaptador para que se elimine la escarcha formada. Cuidadosamente seque éste tubo con papel absorbente, para prevenir la entrada de humedad dentro del tubo de abasto en el momento de desconectar la unión de bola.

Desconecte la unión esmerilada y cuidadosamente desconecte el frasco de la muestra que está en el baño de hielo seco, desconecte el tubo de desagüe y deje que se evapore el exceso de cloro dentro de la soda cáustica de desecho.

Inmediatamente conecte el segundo frasco de muestra, que ha sido cuidadosamente pesado, a la línea de muestreo y recoja 150 ml de la muestra líquida de la misma forma que se describió la recolección de la purga. Al terminar la recolección de la muestra, cierre la válvula que va al cilindro, luego cierre la válvula de aguja del regulador y permita que drene todo el líquido dentro del frasco de muestra. Desconecte la línea de muestreo entre el adaptador y la unión de bola esmerilada e inmediatamente coloque un tapón esmerilado en el adaptador.

Después de la recolección de la muestra y la desconexión del frasco y el adaptador del cilindro, abra las llaves en los tubos de absorción para permitir el flujo libre de gas. Una los tubos de absorción al adaptador en la salida y asegúrelos con prensas de resorte.

Permita que la completa volatilización de la muestra se lleva a cabo procediendo en las condiciones ambientales prevalecientes. Esto requiere de 2,5 a 3 horas.

Después de la volatilización, junte la purga de aire seco con el adaptador. Regule el flujo de aire a 4.5 l/min y permita la aereación por 5 min.

Cuidadosamente desconecte el absorbente, cierre las llaves, limpie con papel de lentes, y coloque cerca de la balanza por 10 min. antes de la pesada. Después de la pesada estos absorbentes están listos para usarse en un futuro análisis.

Cuidadosamente desmonte el frasco de la muestra, coloque el pequeño vidrio de reloj limpio y seco en la boca del erlenmeyer que ha sido limpiado con papel de lentes. Deje cerca de la balanza unos 10 min. antes de pesar.

Pese y reporte la ganancia en peso en el frasco de residuo más el vidrio de reloj. Pese y reporte la ganancia en peso en los tubos de absorción de humedad.

Limpie abundantemente el frasco de muestras de residuo con acetona, agua, y polvo limpiador para eliminar cualquier grasa. Enjuague el frasco abundantemente con agua y seque en un horno a 105° C para dejar listo y ser rehusado.

6.7 Obtención de los resultados.

Calcule el contenido de residuos como sigue:

% de residuos = (A-B) x 100 V x 1.68 Donde:

A = peso del frasco más residuo cubierto con el vidrio de reloj, g.- B = peso tarado del frasco más el vidrio de reloj, g.

V = Volumen de la muestra de cloro líquido, ml.

1.68 = peso de 1 ml. de gas cloro líquido a 80° C.

Calcule el contenido de humedad como sigue:

% de humedad = (N1 - N2) + (N1' - N2') x 100 V x 1.68 Donde:

N1 y N1' = peso de los tubos de absorción de humedad, 1 y 2 respectivamente, después de la N2 y N2' = pesos tarados de los tubos de absorción de humedad, 1 y 2, respectivamente, antes de V = Volumen de la muestra de cloro líquido, ml.

1.68 = peso de 1 ml. de cloro líquido a -80° C.

Reporte: Reporte el porcentaje de humedad y residuos respectivamente, lo más cercano a 0.001 %. Determinaciones por duplicado de humedad y residuos.

Rige a partir de su publicación.