introduktion
klor är ett av de vanligaste desinfektionsmedlen för vattendesinfektion. Klor kan appliceras för deaktivering av de flesta mikroorganismer och det är relativt billigt. Klor är kommersiellt tillgängligt som gasformigt klor (CL2) och som Natriumhypokloritvätska eller pulver (NaOCL).
både gasformigt klor (CL2) och natriumhypoklorit (NaOCL) har mycket begränsade desinficeringsegenskaper. Det är bildandet av klorbiprodukter såsom hypoklorsyra (HOCL), Hypokloritjon (OCL -), saltsyra (HCL) och syre (O) som hämmar desinfektionsegenskaper.
gasformigt klor
gasformigt klor (CL2) är kommersiellt tillgängligt och används mest vid desinfektion av nätvatten.
när gasformigt klor (CL2) tillsätts till vatten (H2O) sker följande hydrolysreaktion:
Cl2 + H2O = h+ + Cl- + HOCl
natriumhypoklorit
natriumhypoklorit tillsätts gasformigt klor (CL2) till kaustiksoda (NaOH). När detta är gjort, produceras natriumhypoklorit (NaOCL), vatten (H2O) och salt (NaCl) enligt följande reaktion:
Cl2 + 2NaOH + aug.naocl + NaCl + H2O
klor reagerar med natriumhydroxid till natriumhypoklorit (NaOCl). Natriumhypoklorit är känt som blekmedel. Blekmedel (NaOCL) kan inte kombineras med syror. När NaOCL kommer i kontakt med syror blir hypokloriten instabil, vilket orsakar giftigt gasformigt klor (CL2) att fly.
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-
syrebildning
beroende på pH-värdet utgår hypoklorsyra (HOCL) till Hypokloritjoner (OCL -).
Cl2 + 2H2O -> HOCl + H3O + Cl – HOCl + H2O -> H3O+ + OCl-
detta faller isär för klor – och syreatomer:
OCl- – > Cl – + O
desinfektionseffekten bestäms av pH.
desinfektion kommer att ske optimalt när pH är mellan 5 och 7, Då maximalt HOCL är närvarande.
HOCL reagerar snabbare än OCl- ; HOCL är 80-100% effektivare än OCL -. HOCL avdunstar inte och orsakar inte allvarlig korrosion som CL2. CL2 som exponeras i luft kan vara mycket explosiv och avdunstning bör undvikas. Av denna anledning är det ideala pH mellan 6 och 7, eftersom ingen CL2 är närvarande.
nivån på HOCL kommer att minska när pH-värdet är högre än 5. Nivån på HOCL kommer att minska när pH-värdet är lägre än 5. Med ett pH-värde på 6,5 är hocl-nivån mer än 90%, medan koncentrationen av OCL – är mindre än 10%.
fritt tillgängligt klor
fritt tillgängligt klor (FAC) är klor som finns i form av hypoklorsyra, hypokloritjoner eller som upplöst elementärt klor. FAC inkluderar alla klorarter som inte kombineras med ammoniak (eller andra kväveföreningar) för att bilda kloraminer. Det är ’ gratis ’i den meningen att det ännu inte har reagerat med någonting, och’ tillgängligt ’ i den meningen att det kan och kommer att reagera om det behövs.
ett pH-värde på 6 till 7 är det mest effektiva och säkraste pH-intervallet på grund av frånvaro av klorgas. Därför när fritt tillgängligt klor nämns antas det att fritt tillgängligt klor endast består av HOCL och OCL-
fritt tillgängliga klorföreningar med avseende på pH .Hypoklorsyra (röd) och Hypokloritjon (grön)
överlägsenhet av hypoklorsyra jämfört med Hypokloritjon
hypoklorsyra (HOCl, som är elektriskt neutral) och Hypokloritjoner (OCl-, elektriskt negativ) kommer att bilda fritt tillgängligt klor (FAC) när de binds ihop. Detta resulterar i desinfektion. Båda ämnena har mycket distinkt beteende.
cellväggen hos patogena mikroorganismer är negativt laddad av naturen. Som sådan penetrerades cellväggen endast av den neutrala Hypoklorsyran (HOCL), inte av negativt laddad Hypokloritjon (OCL-).
HOCL kan penetrera slemskikt, cellväggar och skyddande skikt av mikroorganismer och dödar effektivt patogener som ett resultat. Mikroorganismerna kommer antingen att dö eller drabbas av reproduktionsfel.
den pH-neutrala Hypoklorsyran (HOCL) kan penetrera cellväggar hos patogena mikroorganismer medan den negativt laddade Hypokloritjonen (OCL -) inte kan penetrera cellväggar.
förutom hocl: s neutralitet är det ett mycket mer reaktivt och är ett mycket starkare desinfektionsmedel än OCL -, eftersom HOCL delas upp i saltsyra (HCl) och atom luft syre (O). Syre är ett mycket kraftfullt desinfektionsmedel.
neutralt Elektrolyserat vatten (HOCL) garanterar optimal desinfektion
klorens desinficeringsegenskaper i vatten är baserade på bildandet och oxidationskraften hos syre och HOCL. Dessa tillstånd uppstår när pH är mellan 6 och 7.
neutralt Elektrolyserat vatten (nytt) producerat på plats från ett AQUAOX-System har ett pH på 6,5. Vid detta pH är mer än 90% av det fria tillgängliga kloret HOCL, mindre än 10% OCL – och ingen CL2 bildas. Styrkan av fritt tillgängligt klor (FAC) i NEW är förinställd till 300+ppm. För att göra en lösning med 300 + ppm FAC från kommersiellt tillgänglig blekmedel (NaOCL) späds den i vatten (H2O).
problemet med utspädning av blekmedel i vatten är dubbelt:
1) volymen för att späda blekmedel är mycket liten. Små skillnader i volymen blekmedel tillsatt till vatten orsakar signifikanta skillnader i termer av pH och fritt tillgängligt klor (FAC).
2) det faktum att vatten har naturligt olika pH-nivåer, orsakar att tillsats av samma volym blekmedel fortfarande resulterar i ett annat pH. Även om vid varje utspädning 300 + ppm FAC kan mätas, kan blandningens pH och följaktligen mängden aktiva föreningar HOCL och OCL – variera avsevärt.
därför varierar desinfektionsegenskaperna med blekmedel medan desinfektionsegenskaperna hos nya hålls stabila. Som ett resultat kan nya överstiga desinfektionsegenskaperna hos blekmedel med 300 gånger.
säkerhet
vid framställning av HOCL genom försurning av NaOCL begränsar relativt höga priser och möjlighet till sidreaktioner användningen av svaga organiska syror; användning av billigare oorganiska syror framkallar gasformig klorutsläpp och en ökning av toxicitetsnivån. På grund av det används metoden ovan endast för vattenbehandling, där restklorkoncentrationsvärdena inte överstiger 0,5-5 mg/l.
utspädning av gasformigt klor i vatten för att producera HOCL enligt ekvationen kräver speciella Säkerhetsåtgärder och används endast för desinfektion av stora volymer vatten, där aktiv klorkoncentration är under 10-15 mg/l. Numera stoppade alla företag som tillverkar gasformigt klorproduktion och startade NaOCL-tillverkning uteslutande på grund av säkerhetshänsyn.
neutralt Elektrolyserat Vatten på plats producerat av AQUAOX-system är en unik metod för icke-reagenssyntes av HOCL. Vi vill än en gång påpeka att den unika kvaliteten på AQUAOX-systemet är möjligheten till riktad pH-reglering i 6.0-7.0-intervall, medan man arbetar med lösningar av någon mineralisering, medan elektrolyser av natriumkloridlösningar har identisk biocidaktivitet om pH-och FAC-koncentrationen är lika.
för mer information, vänligen kontakta [email protected]