ДИОКСИД ХЛОРА АЛЬТЕРНАТИВА ХЛОРИРОВАНИЮ

По имеющимся на сегодняшний день данным, установлено, что диоксид хлора обладает окислительным потенциалом до 2,5 раз большим, чем хлор.

По имеющимся на сегодняшний день данным, установлено, что диоксид хлора обладает окислительным потенциалом до 2,5 раз большим, чем хлор. Что такое диоксид хлора? Диоксид хлора - это продукт взаимодействия соединений хлора в котором он находится в восстановленной форме. Диоксид хлора используется в качестве заменителя хлора при обеззараживании воды. В последнее время его использование увеличивается. Диоксид хлора обладает селективной реакционной способностью, что делает его применение предпочтительным перед другими окислителями в тех случаях, когда хлор и другие реагенты не могут быть использованы. В отличие от хлора, диоксид хлора не гидролизуется в воде, его активность не зависит от значения рН, и он применим в широком диапазоне рН. Это чрезвычайно эффективный бактерицид, который не уступает хлору или даже превосходит его при соответствующей дозировке. При использовании диоксида хлора при окислении органических загрязнителей образуется меньше хлорорганических соединений, чем при обработке воды хлором или гипохлоритом натрия. Это свойство во многих случаях делает использование диоксида хлора предпочтительным, например, при обеззараживании питьевой воды, охлаждающей воды в микробиологической промышленности, при производстве бумаги.

Преимущества и недостатки диоксида хлора.

По сравнению с хлором, диоксид хлора более избирателен при реакциях с другими веществами. Продукты диоксида хлора не образуют органических соединений хлора с загрязнениями, находящимися в воде, такими как хлорфенолы или их производные гидрокарбонаты (например, галоформы такие как хлороформ, классифицируемый как канцероген). В отличие от хлора, он не реагирует с соединениями, включающими азот, аммиак, практически не реагирует с бромидами, тогда как хлор и озон образуют с ними бромистоводородную кислоту. Диоксид хлора не образует тригалометанов. При обработке фенольных сточных вод реакция с фенолами протекает очень быстро, и без образования хлорфенолов. Окислительные свойства диоксида хлора практически не зависят от величины рН, что позволяет использовать дезинфектант как при производстве питьевой воды, так и в различных промышленных применениях. Количество компонентов, получаемых в результате реакции диоксида хлора с продуктами органических загрязнений воды, настолько мало, что ими можно пренебречь с точки зрения органолептических показателе или токсичности. Это делает диоксид хлора идеальным средством для дезинфекции при подготовке питьевой воды, даже когда исходная вода содержит органические загрязнения, например поверхностные воды или воды, содержащие гумусовые вещества. Высокий окислительно-восстановительны потенциал диоксида хлора позволяет проводить окисление примесей и эффективно разрушает клеточные стенки бактерий. Диоксид хлора уничтожает спорообразующие бактерии, обладающие устойчивостью к воздействию хлора. Кинетика удаления бактериальных загрязнений диоксидом хлора показывает, что максимальное снижение бактериального числа происходит в первую минуту контакта. В отличие от вышеуказанного, хлор гидролизуется в воде с образованием хлорноватистой кислоты, а в щелочной среде далее до гипохлорит-иона. При этом снижается его эффективность как биоцида. Диоксид хлора при растворении в воде не гидролизуется, и в результате эффективно уничтожает микроорганизмы в значительно большем диапазоне значений рН. При высоких значениях рН, высоком содержании аммонийного азота, высоком уровне органических загрязнений в охлаждающей воде диоксид хлора имеет несомненные преимущества. Хотя стоимость диоксида хлора выше, чем газообразного хлора или гипохлорита натрия, требуемая его дозировка значительно меньше, таким образом, стоимость обработки воды всеми этими реагентами практически одинакова.
Недостатки обработки воды другими методами и реагентами.

Применение органических биоцидов - невозможно в производстве питьевой воды или токсикологически чувствительных областях. Увеличение сопротивляемости микроорганизмов, снижение эффективности обработки при постоянном применении органических биоцидов и как следствие увеличение концентрации органических биоцидов. Использование озона - необходимость наличия дополнительных песчаных и угольных фильтров для уничтожения остаточного содержания озона. Озон не обладает пролонгированным бактерицидным эффектом, а не до конца окисленные органические соединения создают благоприятную питательную среду для бактерий. Высокая стоимость и сложная технология озоногенераторов при ведении кислородного процесса с поставкой/производством чистого кислорода. Высокая стоимость обслуживания и сложность в применении. Использование ультрафиолетового облучения - не позволяет достичь пролонгированного бактерицидного эффекта (обеззараживание проходит только по месту действия УФ-облучения). Обеспечить необходимую глубину дезинфецирующего воздействия в нерегулируемых системах в зависимости от турбулизации и химического состава потока. Высокая стоимость обслуживания УФ-систем (ежегодная замена ламп, замена хрустальных корпусов каждые 3-5 лет). Преимущества и недостатки химических окислителей приведены в табл.2 Не образует токсичных вторичных органических галогенопроизводных в частности трёхгалодных производных метана, раздражающих слизистые оболочки.

Диоксид хлора

Высокая реакционная способность. Не образует хлорорганических соединений. Не реагирует с аммиаком Должен производиться на месте использования.

Диапазон взрывоопасных концентраций диоксида хлора показана разница между интенсивностью дезинфицирующих свойств диоксида хлора и хлора / гипохлорита в зависимости от показателя рН. Из выше приведённой зависимости видно, что окислительная способность диоксида хлора гораздо в меньше степени зависит от рН, а в особенности в щелочной области. Также видно, что окислительная активность хлора высока только в кислой среде и значительно падает в щелочной области. Другим важным преимуществом диоксида хлора является то, что при малых дозах (около 0,5 мг/л) обработанная им вода не имеет ни вкуса не запаха.
Сокращение количества микроорганизмов при воздействии хлором и диоксидом хлора в зависимости от рН при 5 °С. Время экспозиции 5 мин
Области применения :

Очистка питьевой и технологической воды.

Кроме высокоэффективной дезинфекции обеспечивается длительный период защитного действия против бактерий в распределительной водопроводной сети. Более того, диоксид хлора способствует удалению из воды запаха и вкуса (разрушает фенолы, фитопланктон). Также диоксид хлора не вступает в реакцию с аммонием, его требуется меньше, чем при использовании хлора.  

Пивоварение и производство напитков

При мойке бутылок, даже когда уровень рН высокий, диоксид хлора обеспечивает защиту от микроорганизмов за счет измерения остаточной концентрации диоксида хлора в зоне холодной воды. Измерение концентрации осуществляется постоянно при помощи датчика диоксида хлора. Кроме этого при производстве напитков диоксид хлора может быть использован для: o ополаскивания; o в СІР системах; o пастеризации; o оборотных охлаждающих систем; o при автоклавировании; ? Молочная промышленность При обработке паром, многократное использование очищенной воды позволяет уменьшить, потребление свежей. Диоксид хлора защищает против микроорганизмов.
Пищевая промышленность.

Очистка воды после мытья фруктов и овощей; очистка воды после использования в приготовлении рыбы и морепродуктов; o приготовление домашней птицы; Диоксид хлора имеет продленное действие и обеспечивает эффективную защиту от сальмонеллы. 

Бумажная промышленность. 

За счет удаления бактерий в оборотной воде бумагоделательной машины может быть значительно снижено общее водопотребление, что позволит снизить эксплуатационные расходы.  

Системы водяного охлаждения (градирни, теплообменники, трубопроводы)