introduktion
klor er et af de mest almindeligt anvendte desinfektionsmidler til vanddesinfektion. Klor kan anvendes til deaktivering af de fleste mikroorganismer, og det er relativt billigt. Klor er kommercielt tilgængeligt som gasformigt chlor (CL2) og som natriumhypochlorit væske eller pulver (NaOCL).
både gasformigt chlor (CL2) og natriumhypochlorit (NaOCL) har meget begrænsede desinficerende egenskaber. Det er dannelsen af chlorbiprodukter, såsom Hypochlorsyre (HOCL), Hypochlorition (OCL -), saltsyre (HCL) og ilt (O), der hæmmer desinficerende egenskaber.
gasformigt chlor
gasformigt chlor (CL2) er kommercielt tilgængeligt og bruges mest til desinfektion af hovedvand.
når gasformigt chlor (CL2) tilsættes til vand (H2O), finder følgende hydrolysereaktion sted:
Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HOCl
natriumhypochlorit
natriumhypochlorit fremstilles ved tilsætning af gasformigt chlor (CL2) til kaustisk soda (NaOH). Når dette er gjort, fremstilles natriumhypochlorit (NaOCL), vand (H2O) og salt (NaCl) i henhold til følgende reaktion:
Cl2 + 2NaOH + liter NaOCl + NaCl + H2O
klor reagerer med natriumhypochlorit (NaOCl). Natriumhypochlorit er kendt som blegemiddel. Blegemiddel (NaOCL) kan ikke kombineres med syrer. Når NaOCL kommer i kontakt med syrer, bliver hypochloriten ustabil, hvilket får giftigt gasformigt klor (CL2) til at undslippe.
Hypochlorous Acid and Hypochlorite Ion formation
Hypochlorous Acid (HOCL) and Hypochlorite Ion (OCL-) are the by-products of Sodium Hypochlorite (NaOCL) in water (H2O). NaOCL reacts with water (H2O) to Hypochlorous Acid (HOCl) and Hypochlorite Ions (OCl-).
NaOCl + H2O → HOCl + NaOH-
Hypochlorous Acid formation
Hypochlorous Acid (HOCL) is the by-product of gaseous Chlorine (CL2) in Water. Gaseous Chlorine (CL2) reacts with water to Hypochlorous Acid (HOCL).
Cl2 + H2O -> HOCl + H+ + Cl-
iltdannelse
afhængig af pH-værdien udløber Hypochlorsyre (HOCL) til Hypochlorioner (OCL -).
Cl2 + 2H2O -> HOCl + H3O + Cl – HOCl + H2O -> H3O+ + OCl-
dette falder fra hinanden til klor – og iltatomer:
OCl- – > Cl – + O
effektiviteten af desinfektion bestemmes af pH.
desinfektion finder sted optimalt, når pH er mellem 5 og 7, Da der maksimalt er HOCl.
HOCL reagerer hurtigere end OCl- ; HOCL er 80-100% mere effektiv end OCL-. HOCL fordamper ikke og forårsager ikke alvorlig korrosion som CL2. CL2 udsat i luft kan være meget eksplosiv, og fordampning bør undgås. Af denne grund er den ideelle pH mellem 6 og 7, da ingen CL2 er til stede.
niveauet af HOCL vil falde, når pH-værdien er højere end 5. Niveauet af HOCL vil falde, når pH-værdien er lavere end 5. Med en pH-værdi på 6,5 er niveauet af HOCL mere end 90%, mens koncentrationen af OCL – er mindre end 10%.
gratis tilgængeligt chlor
gratis tilgængeligt chlor (FAC) er chlor, der er til stede i form af hypochlorsyre, hypochlorioner eller som opløst elementært chlor. FAC omfatter alle klorarter, der ikke kombineres med ammoniak (eller andre nitrogenholdige forbindelser) til dannelse af chloraminer. Det er ‘ gratis ‘i den forstand, at det endnu ikke har reageret med noget, og’ tilgængeligt ‘ i den forstand, at det kan og vil reagere, hvis det er nødvendigt.
en pH-værdi på 6 til 7 er det mest effektive og sikreste pH-område på grund af fravær af klorgas. Når der nævnes frit tilgængeligt klor, antages det derfor, at frit tilgængeligt klor udelukkende består af HOCL og OCL-
gratis tilgængelige klorforbindelser med hensyn til pH .Hypochlorsyre (rød) og Hypochlorition (grøn)
Hypochlorsyres overlegenhed sammenlignet med Hypochlorition
Hypochlorsyre (HOCl, som er elektrisk neutral) og Hypochlorioner (OCl-, elektrisk negativ) vil danne frit tilgængeligt chlor (FAC), når de bindes sammen. Dette resulterer i desinfektion. Begge stoffer har meget karakteristisk adfærd.
cellevæggen af patogene mikroorganismer er negativt ladet af naturen. Som sådan trængte cellevæggen kun ind af den neutrale Hypochlorsyre (HOCL), ikke af negativt ladet Hypochlorition (OCL-).
HOCL kan trænge igennem slimlag, cellevægge og beskyttende lag af mikroorganismer og dræber effektivt patogener som et resultat. Mikroorganismerne vil enten dø eller lide af reproduktive svigt.
den pH-neutrale Hypochlorsyre (HOCL) kan trænge ind i cellevægge af patogene mikroorganismer, mens den negativt ladede Hypochlorition (OCL -) ikke kan trænge ind i cellevægge.
udover hocls neutralitet er det et meget mere reaktivt og er et meget stærkere desinfektionsmiddel end OCL -, da HOCL er opdelt i saltsyre (HCl) og atom luft ilt (O). Ilt er et meget kraftigt desinfektionsmiddel.
neutralt elektrolyseret vand (HOCL) garanterer optimal desinfektion
de desinficerende egenskaber af klor i vand er baseret på dannelsen og iltning magt ilt og HOCL. Disse forhold opstår, når pH er mellem 6 og 7.
neutralt elektrolyseret vand (nyt) produceret på stedet fra et VANDOKSSYSTEM har en pH på 6,5. Ved denne pH-værdi er mere end 90% af det frie tilgængelige chlor HOCL, mindre end 10% OCL – og der dannes ingen CL2. Styrken af frit tilgængeligt klor (FAC) i nyt er forudindstillet til 300+ppm. For at fremstille en opløsning med 300+ppm FAC fra kommercielt tilgængelig blegemiddel (NaOCL) fortyndes den i vand (H2O).
problemet med fortynding af blegemiddel i vand er dobbelt:
1) volumenet til fortyndet blegemiddel er meget lille. Små forskelle i mængden af blegemiddel tilsat til vand forårsager betydelige forskelle med hensyn til pH og frit tilgængeligt klor (FAC).
2) det faktum, at vand har naturligt forskellige pH-niveauer, forårsager, at tilsætning af det samme volumen blegemiddel stadig resulterer i en anden pH. Selvom der ved hver fortynding kan måles 300+ppm FAC, kan blandingens pH og dermed mængden af aktive forbindelser HOCL og OCL – variere betydeligt.
derfor varierer desinficeringsegenskaberne ved hjælp af blegemiddel, mens desinficeringsegenskaberne for nye holdes stabile. Som et resultat Nye kan overstige de desinficerende egenskaber af blegemiddel med 300 gange.
sikkerhed
ved fremstilling af HOCL ved forsuring af NaOCL begrænser relativt høje priser og mulighed for bivirkninger brugen af svage organiske syrer; anvendelse af billigere uorganiske syrer fremkalder gasformig klorudladning og en stigning i toksicitetsniveauet. På grund af det anvendes metoden ovenfor kun til vandbehandling, hvor restchlorkoncentrationsværdier ikke overstiger 0,5-5 mg/l.
fortynding af gasformigt chlor i vand til fremstilling af HOCL ifølge ligning kræver særlige sikkerhedsforanstaltninger og anvendes kun til desinfektion af store mængder vand, hvor aktiv chlorkoncentration er under 10-15 mg/l. I dag stoppede alle virksomheder, der fremstiller gasformigt klor, gasformig klorproduktion og startede NaOCL-fremstilling udelukkende på grund af sikkerhedshensyn.
neutralt elektrolyseret vand på stedet produceret af VANDOKSSYSTEMER er en unik metode til ikke-reagenssyntese af HOCL. Vi vil gerne endnu en gang påpege, at den unikke kvalitet af VANDOKSESYSTEMET er muligheden for rettet pH-regulering i 6.0-7.0 intervaller, mens der arbejdes med opløsninger af enhver mineralisering, hvorimod elektrolyse af natriumchloridopløsninger har identisk biocidaktivitet, hvis pH-og FAC-koncentration er ens.
For mere information, kontakt venligst [email protected]