wprowadzenie
chlor jest jednym z najczęściej stosowanych środków dezynfekujących do dezynfekcji wody. Chlor może być stosowany do dezaktywacji większości mikroorganizmów i jest stosunkowo tani. Chlor jest dostępny w handlu jako chlor gazowy (CL2) oraz jako ciecz lub proszek podchlorynu sodu (NaOCl).
zarówno gazowy chlor (CL2), jak i podchloryn sodu (NaOCl) mają bardzo ograniczone właściwości dezynfekujące. To właśnie tworzenie się produktów ubocznych chloru, takich jak kwas Podchlorowy (HOCL), Jon Podchlorynowy (OCL -), kwas solny (HCL) i tlen (O), hamuje właściwości dezynfekujące.
chlor gazowy
chlor gazowy (CL2) jest dostępny w handlu i najczęściej stosowany do dezynfekcji wody sieciowej.
po dodaniu chloru gazowego (CL2) do wody (H2O) zachodzi następująca reakcja hydrolizy:
Cl2 + h2o = H+ + Cl- + HOCl
podchloryn sodu
podchloryn sodu jest wytwarzany z dodatkiem chloru gazowego (CL2) do sody kaustycznej (NaOH). Po wykonaniu tej czynności podchloryn sodu (NaOCL), woda (H2O) i sól (NaCl) są wytwarzane zgodnie z następującą reakcją:
Cl2 + 2NaOH + → NaOCl + NaCl + H2O
chlor reaguje z wodorotlenkiem sodu z podchlorynem sodu (NaOCl). Podchloryn sodu jest znany jako wybielacz. Wybielacz (NaOCl) nie może być łączony z kwasami. Gdy NaOCL wchodzi w kontakt z kwasami, podchloryn staje się niestabilny, powodując ucieczkę trującego chloru gazowego (CL2).
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-
Tworzenie tlenu
w zależności od wartości pH kwas Podchlorowy (HOCL) wygasa na jony PODCHLORYNOWE (OCL-).
Cl2 + 2H2O -> HOCL + H3O + Cl – HOCl + H2o -> H3O+ + OCl-
rozpada się na atomy chloru i tlenu:
OCl- -> Cl- + O
skuteczność dezynfekcji jest określana przez pH.
dezynfekcja odbywa się optymalnie, gdy pH wynosi od 5 do 7, ponieważ wtedy występuje maksimum HOCl.
HOCL reaguje szybciej niż OCl- ; HOCL jest o 80-100% bardziej skuteczny niż OCL-. HOCL nie paruje i nie powoduje silnej korozji jak CL2. CL2 wystawiony na działanie powietrza może być bardzo wybuchowy i należy unikać parowania. Z tego powodu idealne pH wynosi od 6 do 7, ponieważ nie ma CL2.
poziom HOCL zmniejszy się, gdy wartość pH będzie wyższa niż 5. Poziom HOCL zmniejszy się, gdy wartość pH będzie niższa niż 5. Przy wartości pH 6,5 poziom HOCL wynosi ponad 90%, natomiast stężenie OCL-mniej niż 10%.
wolny Dostępny chlor
wolny Dostępny chlor (FAC) to chlor obecny w postaci kwasu Podchlorowego, jonów podchlorynowych lub rozpuszczonego chloru elementarnego. FAC obejmuje wszystkie gatunki chloru, które nie są połączone z amoniakiem (lub innymi związkami azotowymi), tworząc chloraminy. Jest „wolny” w tym sensie, że nie zareagował jeszcze niczym, a „dostępny” w tym sensie, że może i będzie reagował w razie potrzeby.
wartość pH od 6 do 7 jest najskuteczniejszym i najbezpieczniejszym zakresem pH ze względu na brak chloru. W związku z tym, gdy wspomniano o wolnym dostępnym chlorze, przyjmuje się, że wolny Dostępny chlor składa się wyłącznie z HOCL i OCL-
wolne związki chloru w odniesieniu do pH .Kwas podchlorowy (czerwony) i Jon Podchlorynowy (zielony)
wyższość kwasu Podchlorynowego w porównaniu z jonami Podchlorynowymi
kwas Podchlorowy (HOCL, który jest elektrycznie obojętny) i jony Podchlorynowe (OCl-, elektrycznie ujemny) po związaniu ze sobą utworzą wolny Dostępny chlor (FAC). Powoduje to dezynfekcję. Obie substancje mają bardzo charakterystyczne zachowanie.
ściana komórkowa mikroorganizmów chorobotwórczych jest z natury naładowana ujemnie. Jako takie, ściana komórkowa jest penetrowana tylko przez obojętny kwas Podchlorowy (HOCL), a nie przez Ujemnie naładowany jon Podchlorynowy (OCL -).
HOCL może penetrować warstwy śluzu, ściany komórkowe i warstwy ochronne mikroorganizmów i skutecznie zabija patogeny. Mikroorganizmy umrą lub cierpią z powodu niepowodzeń reprodukcyjnych.
obojętny Ph kwas Podchlorowy (HOCL) może przenikać przez ściany komórkowe drobnoustrojów chorobotwórczych, podczas gdy Ujemnie naładowany jon PODCHLORYNOWY (OCL -) nie może przenikać przez ściany komórkowe.
poza neutralnością HOCL, jest znacznie bardziej reaktywny i jest znacznie silniejszym środkiem dezynfekującym niż OCL-, ponieważ HOCL jest podzielony na kwas solny (HCl) i atom tlenu powietrza (O). Tlen jest bardzo silnym środkiem dezynfekującym.
neutralna woda Elektrolizowana (HOCL) gwarantuje optymalną dezynfekcję
właściwości dezynfekujące chloru w wodzie opierają się na tworzeniu i utlenianiu tlenu i HOCL. Warunki te występują, gdy pH wynosi od 6 do 7.
neutralna woda Elektrolizowana (Nowa) produkowana na miejscu z systemu AQUAOX ma pH 6,5. Przy tym pH ponad 90% wolnego chloru stanowi HOCL, mniej niż 10% OCL – i nie tworzy się CL2. Siła wolnego chloru (FAC) w Nowym jest wstępnie ustawiona na 300 + ppm. Aby uzyskać roztwór z 300 + ppm FAC z dostępnego w handlu wybielacza (NaOCL), rozcieńcza się go w wodzie (H2O).
problem z rozcieńczeniem wybielacza w wodzie jest dwojaki:
1) objętość rozcieńczonego wybielacza jest bardzo mała. Niewielkie różnice w objętości wybielacza dodawanego do wody powodują znaczne różnice w pH i wolnym dostępnym chlorze (FAC).
2) fakt, że woda ma naturalnie różne poziomy pH, powoduje, że dodanie tej samej objętości wybielacza nadal powoduje inne pH. Chociaż przy każdym rozcieńczeniu można zmierzyć 300 + ppm FAC, pH mieszaniny i w konsekwencji ilość związków czynnych HOCL i OCL-może się znacznie różnić.
w związku z tym właściwości dezynfekujące przy użyciu wybielacza różnią się, podczas gdy właściwości dezynfekujące Nowego są utrzymywane na stabilnym poziomie. W rezultacie Nowy może przekroczyć właściwości dezynfekujące wybielacza o 300 razy.
bezpieczeństwo
przy wytwarzaniu HOCL poprzez zakwaszanie NaOCL, stosunkowo wysokie ceny i możliwość reakcji ubocznych ograniczają stosowanie słabych kwasów organicznych; stosowanie tańszych kwasów nieorganicznych powoduje gazowe odprowadzanie chloru i wzrost poziomu toksyczności. Z tego powodu powyższa metoda jest stosowana tylko do uzdatniania wody, gdzie wartości stężenia chloru resztkowego nie przekraczają 0,5-5 mg/l.
rozcieńczenie gazowego chloru w wodzie w celu wytworzenia HOCL zgodnie z równaniem wymaga specjalnych środków bezpieczeństwa i jest stosowane tylko do dezynfekcji dużych ilości wody, gdzie aktywne stężenie chloru wynosi poniżej 10-15 mg / l. Obecnie wszystkie firmy produkujące chlor gazowy zaprzestały produkcji chloru gazowego i rozpoczęły produkcję NaOCl wyłącznie ze względów bezpieczeństwa.
neutralna Elektrolizowana woda na miejscu produkowana przez systemy AQUAOX jest unikalną metodą syntezy HOCL bez odczynników. Po raz kolejny chcielibyśmy podkreślić, że wyjątkową jakością systemu AQUAOX jest możliwość ukierunkowanej regulacji pH w 6,0-7.0 zakresy, podczas pracy z roztworami dowolnej mineralizacji, natomiast elektrolizy roztworów chlorku sodu mają identyczną aktywność biobójczą, jeśli Stężenie pH i FAC jest równe.
aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z [email protected]