Štrukturálny vzorec

Molekulová hmotnosť: 74,442

Chlórnan sodný(kyselina chlórna sodná) - NaOCl, anorganická zlúčenina, sodná soľ kyseliny chlórnej. Triviálny (historický) názov pre vodný roztok soli je „labarracková voda“ alebo „oštepová voda“. Voľná ​​zlúčenina je veľmi nestabilná a zvyčajne sa používa vo forme relatívne stabilného pentahydrátu NaOCl · 5H2O alebo vodného roztoku, ktorý má charakteristický štipľavý zápach chlóru a je vysoko korozívny. Zlúčenina je silné oxidačné činidlo a obsahuje 95,2 % aktívneho chlóru. Má antiseptický a dezinfekčný účinok. Používa sa ako domáce a priemyselné bielidlo a dezinfekčný prostriedok, prostriedok na čistenie a dezinfekciu vody a oxidačné činidlo pre niektoré priemyselné chemické výrobné procesy. Používa sa ako baktericídny a sterilizačný prostriedok v medicíne, potravinárstve a poľnohospodárstve. Podľa 100 najdôležitejších chemických zlúčenín (Greenwood Press, 2007) je chlórnan sodný jednou zo stovky najdôležitejších chemických zlúčenín.

História objavovania

Chlór objavil v roku 1774 švédsky chemik Carl Wilhelm Scheele. O 11 rokov neskôr v roku 1785 (podľa iných zdrojov - v roku 1787) ďalší chemik, Francúz Claude Louis Berthollet, zistil, že vodný roztok tohto plynu (pozri rovnicu (1)) má bieliace vlastnosti:

Cl+H20=HCl+HOCl

Malý parížsky podnik Societé Javel, otvorený v roku 1778 na brehu Seiny a na čele s Leonardom Albanom, prispôsobil Bertholletov objav priemyselným podmienkam a začal vyrábať bieliacu kvapalinu rozpustením plynného chlóru vo vode. Výsledný produkt bol však veľmi nestabilný, preto bol proces v roku 1787 upravený. Chlór začal prechádzať cez vodný roztok potaše (uhličitanu draselného), čo viedlo k vytvoreniu stabilného produktu s vysokými bieliacimi vlastnosťami. Alban ju nazval „Eau de Javel“ (javelská voda). Nový produkt sa stal okamžite populárnym vo Francúzsku a Anglicku vďaka ľahkej preprave a skladovaniu.

V roku 1820 francúzsky lekárnik Antoine Germain Labarraque nahradil potaš lacnejším lúhom sodným (hydroxid sodný). Výsledný roztok chlórnanu sodného sa nazýval „Eau de Labarraque“ („voda Labarraque“). Vo veľkej miere sa používa na bielenie a dezinfekciu.

Napriek tomu, že dezinfekčné vlastnosti chlórnanu boli objavené už v prvej polovici 19. storočia, jeho využitie na dezinfekciu pitnej vody a čistenie odpadových vôd sa začalo až koncom storočia. Prvé systémy na úpravu vody boli otvorené v roku 1893 v Hamburgu; V Spojených štátoch sa prvý závod na výrobu čistenej pitnej vody objavil v roku 1908 v Jersey City.

Fyzikálne vlastnosti

Bezvodý chlórnan sodný je nestabilná, bezfarebná kryštalická látka.

Elementárne zloženie: Na (30,9 %), Cl (47,6 %), O (21,5 %).

Vysoko rozpustný vo vode: 53,4 g v 100 gramoch vody (130 g na 100 g vody pri 50 °C).

Zlúčenina má tri známe kryštalické hydráty:

• monohydrát NaOCl H 2 O - extrémne nestabilný, nad 60 °C sa rozkladá, pri vyšších teplotách - s výbuchom
• NaOCl · 2,5H 2 O - stabilnejší, topí sa pri 57,5 ​​°C.

pentahydrát NaOCl · 5H 2 O - najstabilnejšia forma, sú svetlozelenožlté (technická kvalita - biela) ortorombické kryštály (a = 0,808 nm, b = 1,606 nm, c = 0,533 nm, Z = 4). Nie je hygroskopický, vysoko rozpustný vo vode (v g/100 gramov vody, vypočítané ako bezvodá soľ): 26 (-10 °C), 29,5 (0 °C), 38 (10 °C), 82 (25 °C C 100 (30 °C). Difunduje vo vzduchu a v dôsledku rýchleho rozkladu prechádza do kvapalného stavu. Teplota topenia: 24,4 °C (podľa iných zdrojov: 18 °C), pri zahriatí sa rozkladá (30-50 °C).

Hustota vodného roztoku chlórnanu sodného pri 18 °C:

Teplota tuhnutia vodných roztokov chlórnanu sodného rôznych koncentrácií:

	0,8 %	2 %	4 %	6 %	8 %	10 %	12 %	15,6 %
Teplota mrazu, C	−1,0	−2,2	−4,4	−7,5	−10,0	−13,9	−19,4	−29,7

Termodynamické vlastnosti chlórnanu sodného v nekonečne zriedenom vodnom roztoku:

• štandardná entalpia tvorby, ΔHo 298: -350,4 kJ/mol;
• štandardná Gibbsova energia, Choď 298: −298,7 kJ/mol.

Chemické vlastnosti

Rozklad a disproporcia Chlórnan sodný je nestabilná zlúčenina, ktorá sa ľahko rozkladá za uvoľňovania kyslíka.Spontánny rozklad prebieha pomaly aj pri izbovej teplote: za 40 dní stráca pentahydrát (NaOCl 5H 2 O) 30 % aktívneho chlóru. Pri teplote 70 °C dochádza k explozívnemu rozkladu bezvodého chlórnanu. Pri zahrievaní paralelne prebieha disproporcionačná reakcia.

Hydrolýza a rozklad vo vodných roztokoch

Po rozpustení vo vode sa chlórnan sodný disociuje na ióny. Keďže kyselina chlórna (HOCl) je veľmi slabá (pKa = 7,537), chlórnanový ión podlieha hydrolýze vo vodnom prostredí.

Práve prítomnosť kyseliny chlórnej vo vodných roztokoch chlórnanu sodného vysvetľuje jeho silné dezinfekčné a bieliace vlastnosti. Vodné roztoky chlórnanu sodného sú nestabilné a časom sa rozkladajú aj pri bežných teplotách (0,085 % za deň). Rozklad urýchľuje osvetlenie, ióny ťažkých kovov a chloridy alkalických kovov; naopak, síran horečnatý, kyselina ortoboritá, kremičitan a hydroxid sodný proces spomaľujú; v tomto prípade sú najstabilnejšie roztoky s vysoko alkalickým prostredím (pH > 11).

Oxidačné vlastnosti

Vodný roztok chlórnanu sodného je silné oxidačné činidlo, ktoré vstupuje do mnohých reakcií s rôznymi redukčnými činidlami, bez ohľadu na acidobázickú povahu média.

Identifikácia

Medzi kvalitatívnymi analytickými reakciami na chlórnanový ión možno zaznamenať precipitáciu hnedej metahydroxidovej zrazeniny, keď sa testovaná vzorka pridá pri izbovej teplote do alkalického roztoku jednomocnej soli tália (detekčný limit 0,5 μg chlórnanu).

Ďalšou možnosťou je reakcia škrobového jódu v silne kyslom prostredí a farebná reakcia s 4,4'-tetrametyldiaminodifenylmetánom alebo n,n'-dioxytrifenylmetánom v prítomnosti bromičnanu draselného. Bežnou metódou kvantitatívnej analýzy chlórnanu sodného v roztoku je potenciometrická analýza pridaním analyzovaného roztoku do štandardného roztoku (MDA) alebo znížením koncentrácie analyzovaného roztoku pridaním do štandardného roztoku (MAS) s použitím brómových iónov. selektívna elektróda (Br-ISE). Používa sa aj titračná metóda s použitím jodidu draselného (nepriama jodometria).

Korozívne účinky

Chlórnan sodný má pomerne silný korozívny účinok na rôzne materiály, o čom svedčia nižšie uvedené údaje:

Fyziologické a environmentálne účinky

NaOCl je jedným z najznámejších činidiel, ktoré vykazujú silnú antibakteriálnu aktivitu vďaka chlórnanovému iónu. Zabíja mikroorganizmy veľmi rýchlo a vo veľmi nízkych koncentráciách. Najvyššia baktericídna schopnosť chlórnanu sa prejavuje v neutrálnom prostredí, keď sú koncentrácie HClO a chlórnanových aniónov ClO− približne rovnaké (pozri časť „Hydrolýza a rozklad vo vodných roztokoch“). Rozklad chlórnanu je sprevádzaný tvorbou množstva aktívnych častíc a najmä singletového kyslíka, ktorý má vysoký biocídny účinok. Výsledné častice sa podieľajú na deštrukcii mikroorganizmov, interagujú s biopolymérmi v ich štruktúre, ktoré sú schopné oxidácie. Výskum ukázal, že tento proces je podobný tomu, čo sa prirodzene vyskytuje vo všetkých vyšších organizmoch. Niektoré ľudské bunky (neutrofily, hepatocyty atď.) syntetizujú kyselinu chlórnu a sprievodné vysoko aktívne radikály na boj proti mikroorganizmom a cudzorodým látkam. Huby podobné kvasinkám, ktoré spôsobujú kandidózu, Candida albicans, umierajú in vitro do 30 sekúnd, keď sú vystavené 5,0-0,5 % roztoku NaOCl; pri koncentráciách účinnej látky pod 0,05 % vykazujú stabilitu 24 hodín po expozícii. Enterokoky sú odolnejšie voči pôsobeniu chlórnanu sodného. Napríklad patogénny Enterococcus faecalis umiera 30 sekúnd po ošetrení 5,25 % roztokom a 30 minút po ošetrení 0,5 % roztokom. Gram-negatívne anaeróbne baktérie ako Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas endodontalis a Prevotella intermedia sú usmrtené do 15 sekúnd po ošetrení 5,0-0,5 % roztokom NaOCl. Napriek vysokej biocídnej aktivite chlórnanu sodného je potrebné mať na pamäti, že niektoré potenciálne nebezpečné prvoky, napríklad pôvodcovia giardiázy alebo kryptosporidiózy, sú voči jeho pôsobeniu odolné. Vysoké oxidačné vlastnosti chlórnanu sodného umožňujú jeho úspešné použitie na neutralizáciu rôznych toxínov. V tabuľke nižšie sú uvedené výsledky inaktivácie toxínu počas 30-minútového vystavenia rôznym koncentráciám NaOCl („+“ - toxín je inaktivovaný; „-“ - toxín zostáva aktívny). Chlórnan sodný môže mať škodlivé účinky na ľudský organizmus. Roztoky NaOCl môžu byť nebezpečné pri vdýchnutí kvôli možnosti uvoľňovania toxického chlóru (dráždivé a dusivé účinky). Priamy kontakt chlórnanu s očami, najmä pri vysokých koncentráciách, môže spôsobiť chemické popáleniny a dokonca viesť k čiastočnej alebo úplnej strate zraku. Domáce bielidlá na báze NaOCl môžu spôsobiť podráždenie pokožky, zatiaľ čo priemyselné bielidlá môžu spôsobiť vážne vredy a smrť tkaniva. Požitie zriedených roztokov (3-6%) chlórnanu sodného zvyčajne vedie len k podráždeniu pažeráka a niekedy acidóze, zatiaľ čo koncentrované roztoky môžu spôsobiť dosť vážne poškodenie vrátane perforácie gastrointestinálneho traktu. Napriek vysokej chemickej aktivite bola bezpečnosť chlórnanu sodného u ľudí zdokumentovaná štúdiami z toxikologických centier v Severnej Amerike a Európe, ktoré ukazujú, že látka v pracovných koncentráciách nespôsobuje žiadne vážne zdravotné účinky po neúmyselnom požití alebo kontakte s pokožkou. Potvrdilo sa tiež, že chlórnan sodný nie je mutagénna, karcinogénna a teratogénna zlúčenina, ani kožný alergén. Medzinárodná agentúra pre výskum rakoviny dospela k záveru, že pitná voda upravená pomocou NaOCl neobsahuje ľudské karcinogény.

Orálna toxicita zlúčeniny:

• Myši: LD 50(Angličtina) LD 50) = 5800 mg/kg;
• Človek (ženy): minimálna známa toxická dávka eng. (Angličtina) TD Lo) = 1000 mg/kg.

Intravenózna toxicita zlúčeniny:

• Človek: minimálna známa toxická dávka TD Lo) = 45 mg/kg.

Pri bežnom používaní v domácnosti sa chlórnan sodný v prostredí rozkladá na kuchynskú soľ, vodu a kyslík. Iné látky sa môžu tvoriť v malých množstvách. Švédsky inštitút pre výskum životného prostredia dospel k záveru, že chlórnan sodný pravdepodobne nespôsobuje environmentálne problémy, ak sa používa v odporúčanom spôsobe a množstvách. Chlórnan sodný nepredstavuje nebezpečenstvo požiaru.

Priemyselná produkcia

Svetová produkcia

Odhad globálneho objemu produkcie chlórnanu sodného predstavuje určitý problém vzhľadom na skutočnosť, že jeho značná časť sa vyrába elektrochemicky na princípe „in situ“, teda na mieste jeho priamej spotreby (hovoríme o použití zlúčeniny na dezinfekciu a úpravu vody). V roku 2005 bola odhadovaná globálna produkcia NaOCl asi 1 milión ton, pričom takmer polovica tohto objemu sa využívala na domáce účely a druhá polovica na priemyselné potreby.

Prehľad metód priemyselnej výroby

Vynikajúce bieliace a dezinfekčné vlastnosti chlórnanu sodného viedli k intenzívnemu nárastu jeho spotreby, čo následne dalo impulz k vytvoreniu priemyselnej výroby vo veľkom meradle.

V modernom priemysle existujú dva hlavné spôsoby výroby chlórnanu sodného:

• chemická metóda - chlorácia vodných roztokov hydroxidu sodného;
• elektrochemická metóda - elektrolýza vodného roztoku chloridu sodného.

Aplikácia

Prehľad oblastí použitia

Chlórnan sodný je nesporným lídrom medzi chlórnanmi iných kovov priemyselného významu, pričom zaberá 91 % svetového trhu. Takmer 9 % zostáva s chlórnanom vápenatým, chlórnany draselné a lítne majú nevýznamné využitie.

Celý široký rozsah použitia chlórnanu sodného možno rozdeliť do troch podmienených skupín:

• použitie na domáce účely;
• použitie na priemyselné účely;
• použitie v medicíne.

Použitie v domácnosti zahŕňa:

• použitie ako dezinfekčné a antibakteriálne ošetrenie;
• použitie na bielenie tkanín;
• chemické rozpúšťanie sanitárnych usadenín.

Priemyselné využitie zahŕňa:

• priemyselné bielenie látok, drevnej buničiny a niektorých ďalších produktov;
• priemyselná dezinfekcia a sanitárne ošetrenie;
• čistenie a dezinfekcia pitnej vody pre verejné vodovody;
• čistenie a dezinfekcia priemyselných odpadových vôd;
• chemická výroba.

IHS odhaduje, že asi 67 % všetkého chlórnanu sodného sa používa ako bielidlo a 33 % na účely dezinfekcie a čistenia, pričom chlórnan sodný má stúpajúcu tendenciu. Najbežnejším priemyselným využitím chlórnanu (60 %) je dezinfekcia priemyselných a domácich odpadových vôd. Celkový globálny rast priemyselnej spotreby NaOCl v rokoch 2012-2017 sa odhaduje na 2,5 % ročne. Rast globálneho dopytu po chlórnane sodnom pre použitie v domácnostiach v rokoch 2012-2017 sa odhaduje na približne 2 % ročne.

Aplikácia v chemikáliách pre domácnosť

Chlórnan sodný je široko používaný v chemikáliách pre domácnosť a je súčasťou mnohých produktov určených na bielenie, čistenie a dezinfekciu rôznych povrchov a materiálov. V Spojených štátoch je približne 80 % všetkého chlórnanu používaného v domácnostiach na bielenie v domácnostiach. Typicky sa v každodennom živote používajú roztoky s koncentráciami od 3 do 6 % chlórnanu. Komerčná dostupnosť a vysoká účinnosť účinnej látky predurčuje jej široké využitie rôznymi výrobnými spoločnosťami, kde sa chlórnan sodný alebo produkty na jeho báze vyrábajú pod rôznymi značkami.

Aplikácia v medicíne

Použitie chlórnanu sodného na dezinfekciu rán bolo prvýkrát navrhnuté najneskôr v roku 1915. V modernej lekárskej praxi sa antiseptické roztoky chlórnanu sodného používajú najmä na vonkajšie a lokálne použitie ako antivírusové, protiplesňové a baktericídne činidlo pri liečbe kože, slizníc a rán. Chlórnan je účinný proti mnohým grampozitívnym a gramnegatívnym baktériám, väčšine patogénnych húb, vírusov a prvokov, hoci jeho účinnosť je znížená v prítomnosti krvi alebo jej zložiek. Nízka cena a dostupnosť chlórnanu sodného z neho robí dôležitú zložku na udržanie vysokých hygienických štandardov na celom svete. Platí to najmä v rozvojových krajinách, kde sa používanie NaOCl stalo rozhodujúcim faktorom pri zastavení cholery, dyzentérie, brušného týfusu a iných vodných biotických chorôb. Počas vypuknutia cholery v Latinskej Amerike a Karibiku na konci 20. storočia tak dokázal chlórnan sodný minimalizovať chorobnosť a úmrtnosť, o čom informovalo sympózium o tropických chorobách, ktoré sa konalo pod záštitou Pasteurovho inštitútu. Na lekárske účely v Rusku sa chlórnan sodný používa ako 0,06% roztok na intrakavitárne a vonkajšie použitie, ako aj injekčný roztok. V chirurgickej praxi sa používa na ošetrovanie, umývanie alebo drenáž operačných rán a intraoperačnú sanitáciu pleurálnej dutiny pri hnisavých léziách; v pôrodníctve a gynekológii - na perioperačnú liečbu vagíny, liečbu bartolinitídy, kolpitídy, trichomoniázy, chlamýdií, endometritídy, adnexitídy atď.; v otorinolaryngológii - na výplachy nosa a hrdla, instilácie do zvukovodu; v dermatológii - na vlhké obväzy, pleťové vody, obklady na rôzne druhy infekcií. V zubnej praxi sa chlórnan sodný najčastejšie používa ako antiseptický irigačný roztok (koncentrácia NaOCl 0,5-5,25 %) v endodoncii. Obľúbenosť NaOCl je daná všeobecnou dostupnosťou a nízkou cenou roztoku, ako aj baktericídnym a antivírusovým účinkom proti takým nebezpečným vírusom ako HIV, rotavírus, herpes vírus, vírusy hepatitídy A a B. Existujú dôkazy o použití tzv. chlórnan sodný na liečbu vírusovej hepatitídy: má široké spektrum antivírusových, detoxikačných a antioxidačných účinkov. Roztoky NaOCl možno použiť na sterilizáciu niektorých zdravotníckych pomôcok, predmetov starostlivosti o pacienta, riadu, bielizne, hračiek, izieb, tvrdého nábytku a inštalatérskeho vybavenia. Pre svoju vysokú korozívnosť sa chlórnan nepoužíva na kovové prístroje a nástroje. Zaznamenali sme tiež použitie roztokov chlórnanu sodného vo veterinárnej medicíne: používajú sa na dezinfekciu budov pre hospodárske zvieratá.

Priemyselná aplikácia

Použitie ako priemyselné bielidlo

Použitie chlórnanu sodného ako bielidla je jednou z prioritných oblastí priemyselného využitia spolu s dezinfekciou a čistením pitnej vody. Len svetový trh v tomto segmente presahuje 4 milióny ton. Typicky sa pre priemyselné potreby používajú ako bielidlo vodné roztoky NaOCl obsahujúce 10 až 12 % účinnej látky. Chlórnan sodný je široko používaný ako bielidlo a odstraňovač škvŕn v textilnej výrobe a priemyselných práčovniach a čistiarňach. Dá sa bezpečne použiť na mnoho druhov tkanín vrátane bavlny, polyesteru, nylonu, acetátu, ľanu, umelého hodvábu a iných. Je veľmi účinný pri odstraňovaní škvŕn od pôdy a širokej škály škvŕn vrátane krvi, kávy, trávy, horčice, červeného vína atď. Chlórnan sodný sa tiež používa v celulózovom a papierenskom priemysle na bielenie drevnej buničiny. Bielenie NaOCl zvyčajne nasleduje po kroku chlorácie a je jedným z krokov chemického spracovania dreva používaných na dosiahnutie vysokého jasu buničiny. Spracovanie vláknitých polotovarov prebieha v špeciálnych chlórnanových bieliacich vežiach v alkalickom prostredí (pH 8-9), teplote 35-40 °C, po dobu 2-3 hodín. Počas tohto procesu dochádza k oxidácii a chlorácii lignínu, ako aj k deštrukcii chromoforových skupín organických molekúl.

Použitie ako priemyselný dezinfekčný prostriedok

Široké používanie chlórnanu sodného ako priemyselného dezinfekčného prostriedku je primárne spojené s týmito oblasťami:

• dezinfekcia pitnej vody pred jej dodávkou do mestských vodovodných rozvodov;
• dezinfekcia a algicídna úprava vody v bazénoch a rybníkoch;
• čistenie domových a priemyselných odpadových vôd, čistenie od organických a anorganických nečistôt;
• v pivovarníctve, vinárstve, mliekarenskom priemysle - dezinfekcia systémov, potrubí, nádrží;
• fungicídne a baktericídne ošetrenie obilia;
• dezinfekcia vody v rybárskych nádržiach;
• dezinfekcia technických priestorov.

Chlórnan ako dezinfekčný prostriedok je obsiahnutý v niektorých produktoch na riadové automatické umývanie riadu a niektorých ďalších tekutých syntetických čistiacich prostriedkoch. Priemyselné dezinfekčné a bieliace roztoky vyrába mnoho výrobcov pod rôznymi značkami.

Použitie na dezinfekciu vody

Oxidačná dezinfekcia pomocou chlóru a jeho derivátov je azda najbežnejším praktickým spôsobom dezinfekcie vody, začiatok jej masového používania v mnohých krajinách západnej Európy, USA a Ruska sa datuje do prvej štvrtiny 20. storočia.

Použitie chlórnanu sodného ako dezinfekčného prostriedku namiesto chlóru je sľubné a má množstvo významných výhod:

• činidlo sa môže syntetizovať elektrochemickou metódou priamo na mieste použitia z ľahko dostupnej kuchynskej soli;
• potrebné ukazovatele kvality pitnej vody a vody pre vodné stavby je možné dosiahnuť vďaka menšiemu množstvu aktívneho chlóru;
• koncentrácia karcinogénnych organických chlórových nečistôt vo vode po úprave je výrazne nižšia;
• Nahradenie chlóru chlórnanom sodným pomáha zlepšiť environmentálnu situáciu a hygienickú bezpečnosť: [str. 36].
• chlórnan má širšie spektrum biocídneho účinku na rôzne typy mikroorganizmov s menšou toxicitou;

Na čistenie vody pre domácnosť sa používajú zriedené roztoky chlórnanu sodného: typická koncentrácia aktívneho chlóru v nich je 0,2-2 mg/l oproti 1-16 mg/l pre plynný chlór. Riedenie priemyselných roztokov na pracovné koncentrácie sa vykonáva priamo na mieste.

Aj z technického hľadiska, berúc do úvahy podmienky používania v Ruskej federácii, odborníci poznamenávajú:

• výrazne vyšší stupeň bezpečnosti technológie výroby činidiel;
• relatívna bezpečnosť skladovania a prepravy na miesto použitia;
• prísne bezpečnostné požiadavky pri práci s látkou a jej roztokmi na pracoviskách;
• technológia na dezinfekciu vody chlórnanom nespadá pod jurisdikciu Rostekhnadzoru Ruskej federácie.

Používanie chlórnanu sodného na dezinfekciu vody v Rusku je čoraz populárnejšie a aktívne ho zavádzajú do praxe popredné priemyselné centrá krajiny. Koncom roka 2009 sa tak pre potreby moskovského komunálneho hospodárstva začala v Lyubertsy výstavba výrobného závodu NaOCl s kapacitou 50 tisíc ton/rok. Moskovská vláda rozhodla o prechode systémov na dezinfekciu vody v moskovských úpravniach vody z kvapalného chlóru na chlórnan sodný (od roku 2012). Závod na výrobu chlórnanu sodného bude uvedený do prevádzky v roku 2015.

Výroba hydrazínu

Chlórnan sodný sa používa v takzvanom Raschigovom procese, oxidácii amoniaku chlórnanom, hlavnej priemyselnej metóde výroby hydrazínu, ktorú objavil nemecký chemik Friedrich Raschig v roku 1907. Chémia procesu je nasledovná: v prvom stupni sa amoniak oxiduje na chloramín, ktorý následne reaguje s amoniakom za vzniku samotného hydrazínu.

Iné použitia

Medzi ďalšie použitia chlórnanu sodného uvádzame:

• v priemyselnej organickej syntéze alebo hydrometalurgickej výrobe na odplyňovanie toxických kvapalných a plynných odpadov obsahujúcich kyanovodík alebo kyanidy;
• okysličovadlo na čistenie priemyselných odpadových vôd od nečistôt sírovodíka, anorganických hydrosulfidov, zlúčenín síry, fenolov atď.;
• v elektrochemickom priemysle ako leptadlo pre arzenid germánia a gália;
• v analytickej chémii ako činidlo na fotometrické stanovenie bromidových iónov;
• v potravinárskom a farmaceutickom priemysle na výrobu potravinárskeho modifikovaného škrobu;
• vo vojenských záležitostiach ako prostriedok na odplynenie chemických bojových látok, ako je horčičný plyn, Lewisit, sarín a V-plyny.

Išli ste do obchodu kúpiť bielidlo na oblečenie. Na pultoch sú fľaše rôznych farieb a veľkostí, ale ruka inštinktívne berie nádobu s „Whiteness“ - možno najobľúbenejším bielidlom medzi ženami v domácnosti. A potom cestou k pokladni ste si chceli prečítať jej zloženie. "Voda, to a to... A chlórnan sodný?" - to sú štandardné myšlienky tých, ktorí to urobili a narazili na neznáme meno. V dnešnom článku uspokojím vašu zvedavosť.

Definícia

Chlórnan sodný (vzorec NaOCl) je anorganická zlúčenina, sodná soľ kyseliny chlórnej. Môže sa tiež nazývať „labarracková/oštepová voda“ alebo jednoducho „chlórnan sodný“.

Vlastnosti

Táto zlúčenina sa javí ako nestabilná, bezfarebná kryštalická látka, ktorá sa ľahko rozkladá aj pri izbovej teplote. Pri tomto procese sa uvoľňuje kyslík a ak sa teplota podmienok zvýši na 70 o C, reakcia je sprevádzaná výbuchom. Chlórnan sodný rozpustený vo vode je veľmi silné oxidačné činidlo. Ak ho do nej pridáte, vzniká voda, chlorid sodný a plynný chlór. A keď oxid uhličitý reaguje s ochladeným roztokom látky, o ktorej sa teraz diskutuje, získa sa zriedená kyselina chlórna.

Príprava chlórnanu sodného

Táto zlúčenina sa vyrába reakciou plynného chlóru s hydroxidom sodným rozpusteným vo vode.

Na oddelenie od tejto zmesi sa ochladí na 0 °C, potom sa vyzráža. Ak budete pokračovať v udržiavaní roztoku chlórnanu sodného pri nízkej teplote (-40 o C) a potom kryštalizujete pri -5 o C, proces sa skončí tvorbou pentahydrátu chlórnanu sodného. A na získanie čistej soli je potrebné tento kryštalický hydrát dehydratovať vo vákuu v prítomnosti kyseliny sírovej. V tomto procese je však hydroxid sodný úspešne nahradený uhličitanom sodným. Potom sa reakčné produkty stanú nielen roztokom požadovanej látky a chloridu sodného, ​​ale aj hydrogénuhličitanom toho istého kovu. Látka, o ktorej sa teraz diskutuje, sa získava interakciou s takýmito metódami a extrahuje sa v laboratóriu. Ale v priemysle sú metódy výroby chlórnanu sodného úplne odlišné. Tam sa vyrába dvoma spôsobmi: chemicky - chlórovaním hydroxidu tohto prvku rozpusteného vo vode - a elektrochemicky - elektrolýzou vodného roztoku kuchynskej soli. Každý z týchto procesov má svoje vlastné jemnosti, ale podrobnejšie sa študujú v ústavoch.

Aplikácia

Táto látka je nepostrádateľnou zložkou v priemysle. Je ľahšie o tom hovoriť pomocou tabuľky:

Oblasť použitia	Akú úlohu v tom zohráva NaOCl?
Domáce chemikálie	dezinfekčný a antibakteriálny prostriedok
	bielidlo na tkaniny
	rozpúšťadlo pre usadeniny rôznych látok
priemysel	priemyselné bielidlo na tkaniny, drevnú buničinu a iné materiály
	prostriedky na priemyselnú dezinfekciu a sanitárnu úpravu
	dezinfekcia a čistenie pitnej vody
	dezinfekcia priemyselných odpadových vôd
	chemická syntéza
Liek	antivírusové, protiplesňové a baktericídne činidlo používané na liečbu kože, slizníc a rán

Záver

Vyššie boli uvedené len hlavné oblasti, kde sa používa chlórnan sodný. Predstavuje 91 % produkcie všetkých takýchto zlúčenín na svetovom trhu. Mnohé iné oblasti priemyslu sa bez tejto látky nezaobídu. Chlórnan sodný však kvôli svojej toxicite vyžaduje veľmi opatrné zaobchádzanie.

Chlórnan sodný je moderná, pre ľudské zdravie bezpečná schéma chemickej oxidácie vody na jej čistenie. V tomto videu pijem vodu ihneď po nadávkovaní chlórnanu a deferrizácii (bez čistenia uhlíkom), čím dokážem svojmu zákazníkovi a vám, milý čitateľ, bezpečnosť tohto činidla.

Na oxidáciu železo, mangán, sírovodík, organické látky a na dezinfekciu pri úprave vody sa používa metóda proporcionálneho dávkovania vodného roztoku chlórnanu sodného, ​​chlórnanu sodného, ​​triedy A, pomocou dávkovacieho čerpadla, spúšťaného prietokom vody z pulzného vodomeru.

cena hotovej zostavy

AKO TO FUNGUJE

Je tu prívodné potrubie vody do úpravne vody, odstraňovač železa a vodomer s pulzným zataveným kontaktom. Pozrite si diagram nižšie. Keď sa vyčistená voda dostane k spotrebiteľovi, dôjde k spotrebe vody, vodomer sa otáča, spustí sa magnetický utesnený kontakt (jazýčkový spínač) a impulzy sa posielajú cez signálny kábel do dávkovacieho čerpadla. Čerpadlo vykoná stanovený počet vstrekov roztoku chlórnanu do vodovodného potrubia do systému úpravy vody v závislosti od rýchlosti príchodu impulzu. Väčšia spotreba vody - viac impulzov - viac vstrekov. Voda sa prestala spotrebúvať, glukomer sa zastavil a dávkovanie sa zastavilo.

Počas spätného preplachovania filtra na odstránenie železa ( spätné preplachovanie) k dávkovaniu nedochádza, pretože voda vstupuje do odstraňovača železa zospodu a v žiadnom prípade by sme nechceli, aby sa tam filtrovali pevné frakcie oxidovaných kovov a síry.

PROCESNÁ CHÉMIA: Oxidácia železného železa prebieha podľa vzorca:

2Fe (HCO 3 ) 2 + NaClO + H 2 O = 2 Fe(OH) 3 ↓ + 4 CO 2 + NaCl (10)

DEKODOVANIE VZORCE:

2Fe (HCO 3 ) 2	NaClO	H 2 O	rovná sa	2Fe(OH) 3 ↓	4 CO 2	NaCl (10)
Rozpustené železo	Chlórnan sodík	voda	Po reakcii	Oxidovaný železo	Karbonický plynu	Soľ

Vzduchový kyslík, ako silné oxidačné činidlo, vždy hľadá niečo, čo by sa dalo oxidovať. A hneď ako nájde— okamžite vstupuje do chemickej reakcie s touto látkou.

Reakcia pridávania kyslíka k niečomu sa nazýva OXIDÁCIA.

Najjednoduchšie kovy - železo a mangán - sa ľahko oxidujú kyslíkom.

V hlbokých artézskych studniach je však železo v rozpustenom stave as časom sa mení na koloidný roztok železaFe(OH)3 keď sa kyslík dostane do vody. Pokoagulačný koloidný roztoksa mení na hydroxid železitýFe2 O3 3H2 O - pevný sediment, ktorý uviazne v náplni odferzovacieho filtra.

Kyslík vo vzduchu však pôsobí pomaly a rýchlo sa spotrebuje na oxidáciu, no chlórnan pôsobí rýchlo a silne. Pri interakcii s rozpusteným železom, mangánom, sírovodíkom a organickými látkami sa chlórnan ľahko vzdáva atómu kyslíka. Oxid uhličitý, uvoľnený z molekuly železa, sa vyparí a železo zoxidované do pevného trojmocného stavu sa vyzráža a uviazne vo filtračnom médiu odlučovača. Koncentrácia kuchynskej soli a oxidu uhličitého je taká mikroskopická, že si ju v bežnom živote nevšimneme.

Sírovodík H2 S- veľmi nepríjemný a ťažko odstrániteľný prvok z vody, ako redukčné činidlo zasahuje do procesu oxidácie železa, ale vplyvom chlórnanu sa rozkladá a mení sa na síru. Vo forme síranov síra v pevnom stave opäť uviazne v náplni na odstraňovanie železa.

VÝHODY METÓDY (pred prevzdušnením):

lacno (15 tisíc lacnejšie ako prevzdušňovanie, náklady na riešenie sú mizivé)

Potichu (dávkovacie čerpadlo je oveľa tichšie ako kompresor)

Výkonný (Chlornan je silné a rýchle oxidačné činidlo, nie je potrebná kontaktná kapacita)

Presný výpočet (Môžete vypočítať presné dávkovanie, ale nemôžete vypočítať presné množstvo vzduchu)

Flexibilné nastavenie dávkovanie (môžeme si vybrať čerpadlá rôzneho výkonu a rôzneho ovládania)

Chlórnan - veľmi silné a RÝCHLE oxidačné činidlo. Pre použitie v systémoch čistenia vody v domácnostiach (domy, chaty, chaty, vily, paláce a zámky) pri koncentráciách do 15 mg/l železa nie je potrebná kontaktná nádoba. Chlórnan sa privádza priamo do potrubia v tesnej blízkostiodkladač(filtre sedimentov).

INDIKÁCIE PRE POUŽITIE TEJTO OXIDAČNEJ METÓDY:

Chlórnan používa sa tam, kde sa neodporúča používať tlakové prevzdušňovanie - vysoké koncentrácie:

sírovodík (od 0,01 mg/l, zápach 4-5 bodov),

železo (8-10 mg/l),

mangán (z0,7 mg/k),

organické látky (oxidácia manganistanu).nad 4,5).

VÝPOČET DÁVKY:

Najprv určme štandardné množstvo aktívneho chlóru na oxidáciu kontaminantov (podľa SNiP 2.04.02-84):

Roztok 1 mg/l	Množstvo aktívneho chlóru
Železné železo2Fe (HCO 3 ) 2
Mangán dvojmocnýMn 2+
Sírovodík H 2 S
Organická hmota pri PMO 4-8 mg/l	4 mg/l AC (SNiP 2.04.02-84 dodatok 4)

Vypočítajme požadované množstvo aktívneho chlóru pre našu vodu pomocou tohto vzorca:

AH (aktívny chlór g/h) = OBJEM VODY m3/h * (Fe 2+ *K Fe +Mn 2+ *K Mn +H 2 S*K C.B. )

Fe 2+ — obsah železa v zdrojovej vode, mg/l;

K Fe— spotreba aktívneho chlóru(och)na oxidáciu železa(0,67 mg chlóru na 1 mg železa)

Mn 2+ — obsah mangánu v zdrojovej vode, mg/l;

K Mn- spotrebaOhna oxidáciu mangánu (1,3 mgchlórna 1 mg mangánu);

— obsah sírovodíka v zdrojovej vode, mg/l;

K C.B.- spotrebaOhna deštrukciu sírovodíka (2,1 mgchlórna 1 mg sírovodíka)

Používa sa zvyškový aktívny chlór nespotrebovaný pri oxidačných reakciáchDEZINFEKCIA VODY(odstránenie organických látok). Jeho množstvo sa určuje experimentálne pridaním chlórnanu do vody a posúdením jeho kvality.

PRÍKLAD VÝPOČTU MNOŽSTVÁ CHLORINU na čistenie vody:

Špinavá zapáchajúca voda zo studne:

Železné železo 8,8 mg/l

Mangán 0,39 mg/l

Sírovodík 0,01 mg/l

Maximálny objem vody2 kocky za hodinu

AH (g/h) = 2 * (8,8 * 0,67 + 0,39 * 1,3 + 0,01 * 2,1) = 2 * (5,9 + 0,5 + 0,02) =12,8 g . aktíva. chlóru za hodinu resp6,42 mg aktívny chlór na 1 liter vody.

PRACOVNÝ ROZTOK CHLORNANU SODNÉHO:

Pracovným roztokom je zvyčajne 1% roztok - 10 g aktívneho chlóru na 1 liter vody. ( AKTUALIZOVAŤ Október 2016: „Aquatrol“ riedi 1:10 = 19 g AC na liter vody“ ).

Hustota chlórnanového koncentrátuStupeň A - 190 g / l

Podľa toho ho zrieďte vodou v pomere 19:1.

TABUĽKA RIEDENIA KONCENTRÁT na získanie PRACOVNÝ ROZTOK 10 g/l aktívneho chlóru
Množstvo chlórnanu	Množstvo vody	Objem pracovného roztoku
Na 1 liter chlórnanu
2 litre NaClO
3 litre NaClO	57 litrov
4 litre NaClO	76 litrov

SPOTREBA CHLORANNU A VEĽKOSŤ NÁDRŽE:

Teraz, keď si uvedomíme, že pri spotrebe vody 2 metre kubické za deň, budeme musieť dávkovať až jeden a pol litra pracovného roztoku (10 g/l) denne, odhadnime veľkosť nádoby.

Chlórnan aj zriedený na 10 g/l je agresívna kvapalina. Nádobu nebudeme vylievať pod hrdlo. A neodoberá sa zo dna, ale z hĺbky približne 5-10 cm od dna nádoby, aby sa zabránilo vniknutiu piesku a akýchkoľvek pevných častíc usadených na dne nádoby do čerpadla. Samotný chlórnan nevytvára zrážky, ale ako ukazuje prax, stavebný prach sa často dostáva do nádoby a takáto nádoba sa umýva veľmi zriedka.

Preto si pri výbere vhodnej nádoby spočítame, koľko dní nám vydrží úžitkový objem nami zvoleného pracovného roztoku pri dávkovaní 12,8 g aktívneho chlóru na získanie 2 kociek čistej vody:

Veľkosť nádoby	Objem pracovného roztoku	Užitočný objem	Užitočná rezerva objemu (DAYS)

Spotreba PRACOVNÉHO ROZTOKU:

• 1,5 litra za deň
• 45 litrov za mesiac
• 550 litrov ročne

Spotreba koncentrátu 190g/l (Kanister v hodnote 1250 rubľov - 30 litrov)

• 100 ml denne
• 3 litre za mesiac
• 36 litrov za rok

ale to nie je presné množstvo, ide o to, že chlórnan stráca svoju hustotu...

ŽIVOTNOSŤ CHLORINU:

Chlórnan triedy A, rovnako ako benzín, časom stráca svoju silu. To sa deje pod vplyvom teploty, svetla a iných faktorov. Predpokladá sa, že v priebehu roka koncentrácia aktívneho chlóru v priemere klesá 190 až 110 g/l

Preto by sa koncentrácia pracovného roztoku mala časom zvyšovať.

A nemali by ste si robiť zásoby chlórnanu na budúce použitie (kúpte si viac ako 1 kanister).

Chlórnan v chemickom priemysle je vedľajším produktom akéhokoľvek druhu výroby a zároveň má široké využitie v rôznych oblastiach národného hospodárstva – v chove rýb, čistení odpadových vôd, medicíne, pestovaní rastlín, úprave vody v bazénoch a pod. pitná voda, v chemickom priemysle ako rozpúšťadlo a pod.

Stojí to LACNO - 1250 rubľov za 30 litrovú nádobu. A nie je ťažké si ho kúpiť. Vždy bol a bude k dispozícii.

DÁVKOVACIE ČERPADLÁ:

Chloristan sodný NaOCl alebo, ako som tu už veľakrát povedal, chlórnan je veľmi žieravá látka a je agresívny aj na oceľ, meď a hliník. Okrem toho, ako sme už uvažovali, dávky sú relatívne malé - litre za deň. Dávkovanie prebieha vo vode pretekajúcej potrubím, takže dávkovanie musí byť celkom presné a včasné.

Preto sa na dávkovanie chlórnanu používajú dávkovacie pumpy SPECIAL;na úpravu vody používajú sa čerpadlávysoký tlak . Existujú aj beztlakové dávkovacie čerpadlá. Pri výbere čerpadla buďte opatrní.

Dávkovacie čerpadlá sú dvoch typov -membrána A peristaltické.

MEMBRÁNOVÉ ČERPADLO	PERISTALTICKÉ ČERPADLO
Lacnejšia možnosť, vytvára väčší tlak a pri vstrekovaní činidla vydáva zvuky cvakania.	Takmer bezhlučné, odolné voči opotrebovaniu, drahšie ako membránové

Prevádzka membránových čerpadiel je založená na prudkých rázoch z elektromagnetického ventilu. Peristaltika je založená na rotácii valčekového mechanizmu, ktorý tlačí roztok cez elastickú trubicu. Oba sú dodávané ako v konštantnom dávkovaní - úplne bez nastavenia, tak s možnosťou regulácie dávkovania až po vstavaný ovládač, ktorý prijíma signál z externého senzora a sám určuje dávkovacie proporcie.

Naša úloha je jednoduchá: dodať potrebné množstvo roztoku do vody pretekajúcej potrubím podľa impulzného signálu vodomeru.

Obsah sady:

	názov	cena
	Membránové dávkovacie čerpadlo EMEC FMS-MF 0703	232 $
	Dávkovacie čerpadlo "Stenner"E20PHF, nastavenie bez programovania, produktivita 10,2 l/deň	310 $
	Nádoba z polyetylénu odolného voči chlórnanom 50 l	19 $
	Impulzný vodomer 3/4» SHV20D-BETAR
	Chlórnan sodný. Značka A 30l (Rusko)	2 2$

Cena za komplet je 272$ s membránou a 3 50 $ s peristaltikou

• chlórnanový kanister 30l 22$

INŠTALÁCIA A NASTAVENIE DÁVKOVACIEHO ČERPADLA:

S čerpadlom by malo byť dodané:

• ¼ rúrkové tvarovky» 4 veci. (dve na samotnom čerpadle, jedno v nádrži a jedno na vodovodnom potrubí)
• Rúry ¼" 3 ks.

Snímač hladiny pracovného roztoku s káblom 1-2m

držiak

• Ponorný filter na nasávanie pracovného roztoku

INŠTALÁCIA:

Čerpadlo sa montuje dvoma spôsobmi: 1) na stenu, 2) na nádobu s roztokom. V závislosti od situácie a dostupnosti montážnej konzoly pre nádobu je možné takúto inštaláciu vykonať, zvyčajne na stenu pod alebo nad úrovňou vodovodného potrubia.

Spojovacia armatúra ¼» k vodovodnému potrubiu, do ktorého sa bude roztok vstrekovať, zvyčajne objímka na upnutie trubice na jednej strane a ½ vonkajší závit"alebo ¾" s inou. Má zabudovaný spätný ventil vyrobený z odpruženej oceľovej gule. Niekedy má tvarovka obidva závity av prípade potreby ½» Odporúča sa rezať polypropylénovými nožnicami.

Schéma zapojenia dávkovacieho čerpadla:

Dávkovacie čerpadlo namontujeme na stenu alebo nádobu.

Rúrku z čerpadla pripojíme k prívodu vody. Prípojná armatúra prívodu vody má zabudovaný spätný ventil.

Rúrku od čerpadla pripojíme k filtru nasávania roztoku, ktorý je umiestnený 3-10 cm nad dnom nádoby. Je to potrebné, aby sa zabezpečilo, že piesok a pevné usadeniny nevniknú do čerpadla.

Snímač hladiny pracovného roztoku je pripojený k čerpadlu pomocou drôtu a spustený do nádoby tesne nad úrovňou sacieho filtra, takže v prípade neprítomnosti pracovného roztoku čerpadlo nezačne zachytávať vzduch.

Práca bez kvapalného roztoku je mimoriadne škodlivá pre membránové čerpadlá a vedie k ich rýchlej smrti. Pri práci bez roztoku nie je peristaltické čerpadlo až také kritické, ale namiesto roztoku bude tlačiť vzduch do vodovodného potrubia a systém sa prevzdušní. To môže viesť k nesprávnej prevádzke a vodnému rázu pri prepínaní režimov umývania vo ventile na odstránenie železa.

1. Pripojíme ďalšiu (tretiu) trubicu ¼» k čerpadlu, aby sa prebytočný pracovný roztok vypustil späť do nádoby. Táto trubica by mala byť spustená do nádoby do hĺbky 15-20 cm odo dňa nádoby. Keď sa roztok minie, operátor bude pri spustení počuť špliechanie.

Pripojíme signálny kábel pulzného vodomeru

Napájací zdroj pripojíme k čerpadlu 220V

Nájdeme plniacu zátku v čerpadle, ak existuje, a nalejeme do čerpadla vodu.

Počas procesu inštalácie budete s najväčšou pravdepodobnosťou musieť vyvŕtať otvory do plastovej nádoby. Pokúste sa vyvŕtať otvory o pol milimetra menšie ako je priemer rúrky, aby bola rúrka vložená do tela nádoby veľmi tesne. Potom sa do nádoby nedostane prach a z nádoby nebude vychádzať zápach chlórnanu. Dbajte na to, aby po vyvŕtaní nezostali v nádobe plastové hobliny, ktoré treba pred naliatím pracovného roztoku do nádoby dôkladne vytriasť.

NASTAVENIE ČERPADLA:

Teraz musíme nastaviť čerpadlo na dávkovanie požadovaného množstva pracovného roztoku.

Mali by ste sa pozrieť na dva pokyny:

Prečítajte si pokyny pre pulzný vodomer, aby ste pochopili frekvenciu pulzov.

Pozrite si pokyny pre dávkovaciu pumpu, aby ste pochopili jednu injekčnú dávku

Ďalej vyberte prevádzkový režim čerpadla DIVIDE, alebo MULTIPLY, v ktorom vonkajšie impulzy sú rozdelené/ množiť o hodnotu nastavenú pri programovaní. Čerpadlo dávkuje s frekvenciou určenou týmto parametrom. 1:n injekcie Inými slovami, čerpadlo funguje N vstreky (nastaviteľný parameter) na impulz vodomeru.

Vodomery sa dodávajú s rôznymi pulznými deleniami (frekvenciami) od 1 do 10 litrov. Táto hodnota je pre typ vodomeru nezmenená. V závislosti od frekvencie impulzov by sme pre proporcionálne dávkovanie mali impulzy buď vynásobiť daným číslom N, alebo rozdeliť. Ak chcete určiť frekvenciu impulzov vodomeru, pozrite si pokyny pre vodomer.

Tu je malý výpočet pre membránové čerpadlo EMEC FMS-MF 0703:

Návod k tomuto čerpadlu obsahuje tabuľku prietokov, podľa ktorej čerpadlo čerpá0,56 ml roztoku jedným zdvihom (vstrekom) pri tlaku 3,5 atm.

A potrebujeme dodať 6,42 mg aktívneho chlóru na 1 liter vody.

1 liter (1000 ml) pracovného roztoku obsahuje 10 g (10 000 mg) aktívneho chlóru. 1 ml pracovného roztoku teda obsahuje 10 mg aktívneho chlóru. To znamená jedna injekcia (0,56 ml) – 5,6 mg ah.

Teraz sa pozrite na pokyny pre počítadlo. Naše počítadlo SKHV20D-BETAR dáva jeden impulz na 10 litrov vody.

Na 1 vstrek aplikujeme 5,6 mg chlóru, na jeden impulz vodomeru treba dodať 64 ml roztoku, to znamená, že pri injekčnej dávke 5,6 mg treba urobiť 11,5 vstreku na jeden impulz z vodomeru.

To znamená, že impulz rozdelíme, teda zvolíme režimROZDELENIE 1/n

Nastavte hodnotyN=12vykonať 12 injekcií pri prijatí jedného impulzu.

Teraz, keď sme vypočítali, koľko dávkovať, nastavíme dávkovacie čerpadlo a spustíme systém.

SPUSTENIE SYSTÉMU:

Po spustení odvzdušňovača a umytí náplne pustíme vodu na spotrebu (do domu), čerpadlo funguje, dáva 12 vstrekov na každých 10 litrov vody.

Upozorňujeme, že vzorkový kohútik máme za vodomerom, pred uhlíkovým filtrom. Takmer všetok chlórnan by mal ísť na oxidáciu železa, zvyškový chlór odstráni uhlíkový filter, takže na výstupe po uhlíkovom filtri dostaneme čistú pitnú vodu. Žiadna vôňa ani chuť.

Ak je systém dávkovania správne nakonfigurovaný, tak pri nalievaní vody do otvorenej nádoby (vedra) z odberového kohútika by sme mali cítiť sviežu vôňu. Ak je cítiť silný zápach bielidla, znamená to, že sme niekde urobili chybu vo výpočtoch a dávkujeme príliš veľa. Ak je cítiť mierny zápach železa, močiara, sírovodíka, stojatej vody, znamená to, že sa dávkuje príliš málo aktívneho chlóru a je ho málo na to, aby zoxidoval a odstránil všetky nečistoty vo vode. Dávkovanie treba prepočítať a upraviť.

Pomocou prístroja je možné určiť aj prítomnosť zvyškového chlóruPH/CL Pooltester pre bazény

Ak z odberového kohútika vychádza vôňa čerstvosti (vôňa čerstvo vypraného oblečenia), môžete bez znechutenia vypiť pár dúškov tejto vody a cítiť veľmi jemnú chuť chlórovanej vody, potom je dávkovanie nastavené SPRÁVNE .

Po uhlíkovom filtri by mala voda chutiť a byť bez zápachu. Indikátor železa po teste - 0,3 alebo menej mg / l

UŽITOČNÉ ODKAZY:

Výroba chlórnanu v Moskvehttps://www.youtube.com/watch?v=K9Pgl4u6Jg4

FÓRUM diskusia o nastavení čerpadlahttps://www.forumhouse.ru/threads/220437/

POKYNY PRE membránové dávkovacie čerpadlo FMS_MF

DÁVKOVANIE CHLORANNUhttp://wwtec.ru/index.php?id=410

NASTAVENIE DÁVKOVANIA: http://aquatrol.ru/docs-catalog/Stenner_Econ_FP_E20PHF.pdf

povedať priateľom

Roztoky chlórnanu sodného používa dezinfekcia a dezinfekcia vody asi 100 rokov. Dlhodobá prax používania riešení chlórnan sodný na úpravu vody u nás aj v zahraničí ukazuje, že reagencie možno použiť v širokom rozsahu:

• Pre dezinfekcia vody v bazénoch a nádrže na rôzne účely;
• na úpravu prírodnej a odpadovej vody v systéme zásobovania domácností a pitnej vody;
• pri čistení domových a priemyselných odpadových vôd a pod.

Používanie riešení chlórnan sodný Pre dezinfekcia vody v bazéne a jazierka vám umožňuje získať čistú, priezračnú vodu bez rias a baktérií. Počas spracovania bazény s roztokmi chlórnanu sodného obsah musí byť starostlivo kontrolovaný aktívny chlór vo vode. To je dôležité udržiavanie Ph na určitej úrovni zvyčajne 7,4-8,0 a výhodne 7,6-7,8. Regulácia Ph vykonávané zavedením špeciálnych prísad.

Obsah zvyškového chlóru v bazénovej vode by mal byť na úrovni 0,3-0,5 mg/dm 3 . Spoľahlivý dezinfekcia do 30 min. poskytnúť roztoky obsahujúce 0,1-0,2% chlórnan sodný. V tomto prípade by obsah aktívneho chlóru v dýchacej zóne nemal presiahnuť 0,1 mg/dm 3 vo verejných bazénoch a 0,03 mg/m 3 v športových bazénoch. Nahradenie plynného chlóru chlórnanom sodným vedie k zníženiu uvoľňovania chlóru do ovzdušia a navyše uľahčuje udržiavanie zvyškového množstva aktívneho chlóru vo vode.

Používanie riešení chlórnan sodný na úpravu pitnej vody, výhodne v štádiu predoxidácie, a na sterilizáciu vody pred jej dodávkou do distribučnej siete. Zvyčajne v systém úpravy vody roztoky chlórnanu sodného po zriedení približne 100-krát. Zároveň okrem zníženia koncentrácia aktívneho chlóru klesá aj hodnota Ph (z 12-13 na 10-11), čo prispieva k zvýšeniu dezinfekčná schopnosť roztoku.

Chlórnan sodnýširoko používané: na čistenie domácich a priemyselných odpadových vôd; na ničenie živočíšnych a rastlinných mikroorganizmov; odstránenie zápachu; neutralizácia priemyselných odpadových vôd vrátane tých, ktoré obsahujú kyanidové zlúčeniny. Môže sa použiť aj na úpravu vody s obsahom amoniaku, fenolov a humínových látok.

Chlórnan sodný používa sa aj na neutralizáciu priemyselných odpadových vôd z kyanidových zlúčenín; na odstraňovanie ortuti z odpadových vôd a na úpravu chladiacej vody kondenzátora v elektrárňach.

Hlavné vlastnosti chlórnanu sodného:

Chlórnan sodný(sodná soľ kyseliny chlórnej) - NaClO, sa získava chloráciou vodného hydroxidu sodného (NaOH). Priemyselne sa vyrába vo forme vodných roztokov rôznych koncentrácií. Nízko koncentrované roztoky chlórnan sodný získané elektrolýzou roztoku chloridu sodného (NaCl) v špeciálnych elektrochemických zariadeniach, zvyčajne priamo od spotrebiteľa.

Vodné roztoky chlórnanu sodného sa začali používať na dezinfekciu od samého začiatku chlórového priemyslu. Pre svoju vysokú antibakteriálnu aktivitu a široké spektrum účinku na rôzne mikroorganizmy sa tento dezinfekčný prostriedok používa v mnohých oblastiach ľudskej činnosti.

Dezinfekčný účinok chlórnanu sodného je založená na tom, že po rozpustení vo vode, rovnako ako chlór, vytvára kyselinu chlórnu, ktorá má priamy oxidačný a dezinfekčný účinok.

NaClO + H 2 O→← NaOH + HClO

Existujú riešenia chlórnan sodný rôznych značiek.

Základné fyzikálne a chemické ukazovatele roztoky chlórnanu sodného vyrobené v Ruskej federácii:

Názov indikátora	Štandard pre značky
	Autor:		Autor:
	Stupeň A	Značka B	Stupeň A	Značka B	Značka B	Značka G	Značka E
1	2	3	4	5	6	7	8
1. Vzhľad	Zelenožltá kvapalina						Bezfarebná kvapalina
2. Koeficient priepustnosti svetla, %, nie menej	20	20	Nie je regulované
3. Hmotnostná koncentrácia aktívneho chlóru, g/dm 3, nie menej	190	170	120	120	190	120	7
4. Hmotnostná koncentrácia alkálií v zmysle NaOH, g/dm 3, nie menej	10-20	40-60	40	90	10-20	20-40	1
5. Hmotnostná koncentrácia železa, g/dm 3, nie viac	0,02	0,06	120

Roztoky chlórnanu sodného používajú sa rôzne značky:

• roztok stupňa A - v chemickom priemysle na dezinfekciu pitnej vody a vody v bazénoch, na dezinfekciu a bielenie;
• roztok triedy B - vo vitamínovom priemysle ako oxidačné činidlo;
• roztok stupňa A - na dezinfekciu prírodnej a odpadovej vody v domácich a pitných vodách, dezinfekciu vody v rybárskych nádržiach, v potravinárskom priemysle, na výrobu bieliacich prostriedkov;
• roztok značky B na dezinfekciu priestorov kontaminovaných fekálnymi výlučkami, potravinami a domovým odpadom; dezinfekcia odpadových vôd;
• roztok triedy B, G po - na dezinfekciu vody v rybárskych nádržiach;
• roztok stupňa E po - na dezinfekciu podobnú stupňu A, ako aj dezinfekciu v zdravotníckych zariadeniach, stravovacích zariadeniach, sanatóriách, detských ústavoch, bazénoch, zariadeniach civilnej obrany a pod., ako aj na dezinfekciu pitnej vody, odpadových vôd, bielenie .

Treba poznamenať, že na výrobu roztoky chlórnanu sodného triedy A a B a roztoky triedy A, nie je povolené používanie výfukového chlóru z organického a anorganického priemyslu spotrebúvajúceho chlór, ako aj lúhu sodného získaného ortuťovou metódou.

Roztoky triedy B sa získavajú z výfukového chlóru z organickej a anorganickej výroby a diafragmy alebo hydroxidu ortuťnatého.

Roztoky tried B a G sa získavajú z výfukového chlóru v štádiu skvapalňovania výroby chlóru a diafragmového lúhu s prídavkom stabilizačnej prísady - citralu triedy „Parfuméria“. Roztoky triedy E sa získavajú elektrolýzou roztoku kuchynskej soli.

Chlórnan sodný - NaClO sa získava chlórovaním vodného roztoku hydroxidu sodného ( NaOH ) molekulárny chlór ( Cl2 ) alebo elektrolýzou roztoku kuchynskej soli ( NaCl ). Viac o metódach výroby chlórnanu sodného (SHC) si môžete prečítať v článku uverejnenom na našej webovej stránke: „Chlornan sodný. Proces získavania."
V Ruskej federácii musia zloženie a vlastnosti GPCN vyrábaného priemyslom alebo získaného priamo od spotrebiteľa v elektrochemických zariadeniach spĺňať požiadavky GOST alebo TU. Hlavné charakteristiky riešení HPCN regulovaných týmito dokumentmi sú uvedené v tabuľke 1.

2. POPIS A HLAVNÉ CHARAKTERISTIKY

Bezvodý chlórnan sodný (ASHH) je nestabilná, bezfarebná kryštalická látka.
Elementárne zloženie: Na (sodík) (30,9 %), Cl (chlór) (47,6 %), O (kyslík) (21,5 %).
Molekulová hmotnosť NaClO (podľa medzinárodných atómových hmotností 1971) -74,44.
Vysoko rozpustný vo vode: 53,4 g chlórnanu sodného sa rozpustí v 100 gramoch vody pri 20 °C (alebo 130 g v 100 g vody pri 50 °C). Rozpustnosť NaClO uvedené v tabuľke 2.1.

Hustota vodných roztokov chlórnanu sodného

Bod tuhnutia vodných roztokov chlórnanu sodného

Termodynamické vlastnosti chlórnanu sodného v nekonečne zriedenom vodnom roztoku:

• štandardná entalpia tvorby, ΔH o 298: − 350,4 kJ/mol;
• štandardná Gibbsova energia, ΔG o 298: − 298,7 kJ/mol.

Vodné roztoky HPCN sú veľmi nestabilné a časom sa rozkladajú aj pri bežných teplotách (rýchlosťou 0,08 až 0,1 % za deň). Rýchlosť rozkladu HPCN je ovplyvnená vystavením slnečnému žiareniu, prítomnosťou katiónov ťažkých kovov a chloridov alkalických kovov. Súčasne prítomnosť síranu horečnatého alebo vápenatého, kyseliny boritej, kremičitanov atď. vo vodnom roztoku spomaľuje proces rozkladu HPCN. Treba poznamenať, že najstabilnejšie roztoky sú tie s vysoko alkalickým prostredím (hodnota pH > 10).
Chlórnan sodný má tri známe kryštalické hydráty:

• monohydrát NaOCl H20 - extrémne nestabilný, nad 60°C sa rozkladá, pri vyšších teplotách s výbuchom.
• kryštálový hydrát NaOCl 2,5 H 2 O - stabilnejší ako monohydrát, topí sa pri 57,5°C.
• pentahydrát NaOCl 5 H 2 O - najstabilnejšia forma, sú biele alebo svetlozelené kosoštvorcové kryštály. Nehygroskopický, vysoko rozpustný vo vode. Difunduje vo vzduchu a v dôsledku rýchleho rozkladu prechádza do kvapalného stavu. Teplota topenia: 18 - 24,4 °C. Pri zahriatí na teplotu 30 - 50 °C sa rozkladá.

2.1 Chemické vlastnosti HPCN

Disociácia, hydrolýza a rozklad HPCN vo vodných roztokoch

Chlórnan sodný (SHC) je nestabilná zlúčenina, ktorá sa ľahko rozkladá uvoľňovaním kyslíka. Spontánny rozklad prebieha pomaly aj pri izbovej teplote: napríklad za 40 dní je najstabilnejšou formou pentahydrát HPCN ( NaOCl 5H20 ) stráca asi 30 % aktívneho chlóru:

2 NaOCl → 2 NaCl + O 2

Keď sa HPCN zahrieva, paralelne s jeho rozkladom prebieha disproporcionačná reakcia:

3 NaOCl → NaCl3 + 2NaCl

Chlórnan sodný tvorí vo vode kyselinu chlórnu a chlórnanový ión v pomeroch určených pH roztoku, konkrétne pomer medzi chlórnaným iónom a kyselinou chlórnou je určený reakciami hydrolýzy chlórnanu sodného a disociáciou kyseliny chlórnej ( pozri obr. Zmena foriem aktívneho chlóru v roztoku chlórnanu sodného v závislosti od pH roztoku).
Pri rozpustení vo vode sa HPCN disociuje na sodné katióny a anióny kyseliny chlórnej:

NaOCl -> Na + + OCl -

Keďže kyselina chlórna ( HOCl ) je veľmi slabý, chlórnanový ión vo vodnom prostredí podlieha hydrolýze:

OCl − + H 2 O ↔ HOCl + OH −

Už sme spomenuli, že vodné roztoky HPCN sú nestabilné a časom sa rozkladajú aj pri bežných teplotách a že najstabilnejšie roztoky sú tie s vysoko alkalickým prostredím (pH > 11).
Ako sa teda HPCN rozkladá?
Vo vysoko alkalickom prostredí (pH > 10), keď je hydrolýza chlórnanového iónu potlačená, dochádza k rozkladu nasledovne:

2 OCl − → 2 Cl − + O 2

Pri teplotách nad 35 °C je rozklad sprevádzaný disproporcionačnou reakciou:

OCl − → ClO 3 − + 2 Cl −

V prostredí s hodnotou pH od 5 do 10, keď je koncentrácia kyseliny chlórnej v roztoku výrazne vyššia, prebieha rozklad podľa nasledujúcej schémy:

HOCl + 2 ClO − → ClO 3 − + 2 Cl − + H +
HOCl + ClO − → O 2 + 2 Cl − + H +

Pri ďalšom poklese pH, keď už roztok neobsahuje ClO- ióny, rozklad prebieha nasledujúcim spôsobom:

3 HClO → ClO 3 − + 2 Cl − + 3 H +
2 HClO → 02 + 2 Cl − + 2 H+

Nakoniec, keď je pH roztoku nižšie ako 3, rozklad bude sprevádzaný uvoľňovaním molekulárneho chlóru:

4 HClO → 2 Cl2 + O2 + H20

Zhrnutím vyššie uvedeného môžeme povedať, že pri pH nad 10 dochádza k rozkladu kyslíka, pri pH 5-10 - kyslík a chlorečnan, pri pH 3-5 - chlór a chlorečnan, pri pH nižšom ako 3 - chlór rozklad chlórnanu sodného riešenia.
Takže okyslením roztoku chlórnanu sodného kyselinou chlorovodíkovou možno získať chlór:

NaOCl + 2HCl -> NaCl + Cl2 + H20 .

Oxidačné vlastnosti HPCN
Vodný roztok chlórnanu sodného, ​​ktorý je silným oxidačným činidlom, vstupuje do mnohých reakcií s rôznymi redukčnými činidlami, bez ohľadu na acidobázickú povahu média.
Už sme zvážili hlavné možnosti rozvoja redoxného procesu vo vodnom prostredí:
v kyslom prostredí:

NaOCl + H + → Na + + HOCl
2 HOCl + 2 H + + 2e − → Cl 2 + 2 H20
HOCl + H + + 2e - → Cl - + H20

v neutrálnom a zásaditom prostredí:

NaOCl -> Na + + OCl -
2 OCl − + 2H 2 O + 2e − → Cl 2 + 4OH −
OCl − + H 2 O + 2e − → Cl − + 2 OH −

Nižšie sú uvedené hlavné redoxné reakcie zahŕňajúce chlórnan sodný.
V mierne kyslom prostredí sa teda jodidy alkalických kovov oxidujú na jód:

NaClO + 2 NaI + H20 → NaCl + I2 + 2 NaOH , (1)

v neutrálnom prostredí jodovať:

3 NaClO + NaI → 3 NaCl + NaIO 3 ,

v alkalickom prostredí až do periodátu:

4 NaClO + NaI → 4 NaCl + NaIO 4

Treba spomenúť, že reakcia ( 1 ) na princípe kolorimetrického stanovenia chlóru vo vode.
Pod vplyvom chlórnanu sodného sa siričitany oxidujú na sírany:

NaClO + K2S03 → NaCl + K2S04

dusitany na dusičnany:

2 NaClO + Ca(NO 2) 2 → 2 NaCl + Ca(NO 3) 2

oxaláty a formiáty až uhličitany:

NaClO + NaOH + CHOONa → NaCl + Na2C03 + H20

atď.
Fosfor a arzén sa rozpúšťajú v alkalickom roztoku chlórnanu sodného a vytvárajú soli kyseliny fosforečnej a arzénu.
Amoniak sa pod vplyvom chlórnanu sodného v štádiu tvorby chloramínu premieňa na hydrazín (močovina reaguje podobne). O tomto procese sme už hovorili v našom článku „Chlorácia pitnej vody“, takže tu uvádzame iba celkové chemické reakcie tejto interakcie:

NaClO + NH3 -> NaOH + NH2Cl
NH2Cl + NaOH + NH3 → N2H4 + NaCl + H20

Vyššie uvedené redoxné reakcie sú veľmi dôležité, pretože ovplyvňujú spotrebu aktívneho chlóru a jeho prechod do viazaného stavu pri chlórovaní vody. Výpočet dávky aktívneho chlóru pri použití ako chlórového činidla je podobný tomu, ktorý sme uviedli v článku „Chlórovanie pitnej vody“.

2.2. Baktericídne vlastnosti GPCN

2.3. Korozívna aktivita GPCN

Chlórnan sodný má dosť silný korozívny účinok na rôzne materiály. Je to kvôli jeho vysokým oxidačným vlastnostiam, o ktorých sme hovorili vyššie. Preto pri výbere konštrukčných materiálov na výrobu zariadení na úpravu vody je potrebné to vziať do úvahy. Nižšie uvedená tabuľka uvádza údaje o rýchlosti korózie niektorých materiálov pri vystavení roztokom chlórnanu sodného rôznych koncentrácií a pri rôznych teplotách. Podrobnejšie informácie o odolnosti rôznych materiálov proti korózii vo vzťahu k roztokom HPCN nájdete v tabuľke chemickej kompatibility ( vo formáte archívu rar), zverejnené na našej webovej stránke.
Rovnako dôležité je vziať do úvahy skutočnosť, že filtračné médiá, ktoré sa používajú pre rýchle objemové filtre, môžu zmeniť svoje filtračné vlastnosti vystavením HPCN, presnejšie aktívnemu chlóru, napríklad pri výbere filtračného média pre proces katalytického odželeznenia. - katalyzátory odželezenia.
Nemali by sme zabúdať, že aktívny chlór má negatívny vplyv na membránové procesy, najmä spôsobuje deštrukciu membrán reverznej osmózy (hovorili sme o tom v našom článku „Reverzná osmóza. Teória a prax aplikácie.“) a vo vysokých hladinách ( viac ako 1 mg /l) negatívne ovplyvňuje procesy iónovej výmeny.
Čo sa týka materiálov, z ktorých by mal byť samotný dávkovací systém GPCN vyrobený, tu je potrebné zamerať sa na koncentrácie aktívneho chlóru v pracovných roztokoch GPCN, ktoré sú prirodzene výrazne vyššie ako koncentrácie v upravovanej vode. O tom si povieme trochu neskôr.

Rýchlosť korózie niektorých materiálov pri vystavení roztokom HPCN

Materiál	Koncentrácia NaClO, hm. %	Teplota, °C	Rýchlosť korózie mm/rok
hliník	10 pri pH > 7	25	> 10
Meď	2	20	< 0,08
	20	20	> 10
Oceľ St.3	0,1 pri pH > 10	20	< 0,1
	> 0,1	25	> 10,0
Oceľ 12Х17, 12Х18Н10Т	5	20	> 10,0
Oceľ 10Х17Н13М2Т	< 34	40	< 0,001
		Varte.	1,0 ÷ 3,0
Oceľ 06ХН28МДТ	< 34	20 ÷ Tb.	< 0,1
titán	10 ÷ 20	25 ÷ 105	< 0,05
	40	25	< 0,05
Zirkónium	10	30 ÷ 110	< 0,05
	20	30	< 0,05
Šedá liatina	< 0,1 при pH > 7	25	< 0,05
	> 0,1	25	> 10,0
Liatina SCh15, SCh17	< 34	25 ÷ 105	< 1,3
Polyamidy	< 34	20 ÷ 60	stojany
Polyvinylchlorid	< 34	20	stojany
		65	sa týka stojany
Polyetylén	< 34	20 ÷ 60	stojany
Polypropylén	< 34	20 ÷ 60	stojany
Butylkaučuk	10	20 ÷ 65	stojany
	sat. Riešenie	65	stojany
sklo	< 34	20 ÷ 60	stojany
Fluoroplastické	akýkoľvek	20 ÷ 100	stojany

3. APLIKÁCIA CHLORANNU SODNÉHO

Priemysel Ruskej federácie vyrába GPNH vo forme vodných roztokov rôznych koncentrácií.
Používa sa chlórnan sodný rôznych značiek:

• roztok triedy A podľa GOST 11086 - v chemickom priemysle, na dezinfekciu pitnej vody a vody v bazénoch, na dezinfekciu a bielenie;
• roztok triedy B podľa GOST 11086 - vo vitamínovom priemysle ako oxidačné činidlo na bielenie tkanín;
• riešenie stupňa A podľa špecifikácií - na dezinfekciu prírodnej a odpadovej vody v domácnosti a pitnej vode, dezinfekciu vody v rybárskych nádržiach, dezinfekciu v potravinárstve, výrobu bieliacich prostriedkov;
• roztok triedy B podľa špecifikácií - na dezinfekciu priestorov kontaminovaných fekálnymi výlučkami, potravinami a domovým odpadom; dezinfekcia odpadových vôd;
• roztok triedy B, G podľa špecifikácií - na dezinfekciu vody v rybárskych nádržiach;
• roztoky stupňa E podľa TU - na dezinfekciu podobne ako stupeň A podľa TU, ako aj dezinfekciu v zdravotníckych zariadeniach, stravovacích zariadeniach, zariadeniach civilnej obrany a pod., ako aj dezinfekciu pitnej vody, odpadových vôd a bielenie.

Chlórnan sodný, ktorý sa používa namiesto tekutého chlóru na dezinfekciu pitnej vody, podlieha určitým požiadavkám na koncentráciu alkalických a ťažkých kovov, ako je železo, stabilita a farba. Môžete sa zoznámiť s hlavnými charakteristikami riešení GPCN, ktoré sú regulované regulačnými dokumentmi.
Poďme si najprv rozobrať úpravu vody chlórnanom sodným v rôznych priemyselných odvetviach a potom sa vráťme k procesu dezinfekcie vody pomocou HPCN v domácich vodárenských systémoch.

3.1. Dezinfekcia bazénovej vody chlórovaním

V Ruskej federácii hygienické požiadavky na projektovanie a prevádzku bazénov, ako aj kvalitu vody v nich štandardizuje SanPiN 2.1.2.1188-03, no dodávatelia a výrobcovia dovážaných zariadení na čistenie a dezinfekciu vody v r. bazény sa veľmi často zameriavajú na požiadavky noriem DIN 19643.
Systémy na čistenie a dezinfekciu vody v bazénoch musia poskytovať:

Zariadenia na čistenie a dezinfekciu bazénovej vody v recirkulačnom režime teda musia zabezpečiť odstránenie kontaminantov (mechanických, koloidných a rozpustených) a mikroorganizmov vstupujúcich do bazéna zo vzduchu a privádzaných plavcami. Zároveň by koncentrácie škodlivých látok, ktoré môžu vznikať v dôsledku chemických reakcií znečisťujúcich látok vo vode s činidlami používanými na dezinfekciu a úpravu zloženia vody, nemali prekročiť najvyššiu prípustnú koncentráciu. Splnenie týchto požiadaviek je pomerne zložitá inžinierska a ekonomická úloha.
Hlavné opatrenia na zabezpečenie kvalitnej vody v bazéne, ktoré je potrebné vykonávať počas jeho prevádzky, uvádzame na stránke „Prevádzka bazénov“ našej webovej stránky. V tejto publikácii sa budeme venovať iba dezinfekcii bazénovej vody chlórovaním.
Už vieme, že chlórovanie je najbežnejšou reagenčnou metódou dezinfekcie vody a tiež najdostupnejšou a lacnou. Chlór je silné oxidačné činidlo a má veľmi široké spektrum antimikrobiálneho účinku – t.j. schopný ničiť a ničiť veľkú väčšinu známych patogénnych mikroorganizmov. Dôležitou výhodou chlóru je jeho predĺžené pôsobenie, t.j. schopnosť zostať aktívny po dlhú dobu v bazénovej vode. Navyše v kombinácii s akýmkoľvek iným spôsobom dezinfekcie je to práve chlórovanie, ktoré umožňuje dosiahnuť maximálny účinok dezinfekcie vody v bazéne.
Stručne sa zamyslime nad fyzikálno-chemickým významom procesov prebiehajúcich v bazénovej vode počas a po chlórovaní. Po rozpustení chlórového činidla v bazénovej vode pri optimálnej hodnote pH (7,0 - 7,4) vzniká chlórnanový ión a kyselina chlórna a nazýva sa to hladina voľného chlóru, ktorá sa podľa súčasných hygienických noriem musí udržiavať na hodnote 0,3 - 0,5. mg/l.
Upozorňujeme, že uvedená hodnota pH vody v bazéne pre proces chlorácie nebola zvolená náhodou - len v tomto rozsahu pH dochádza k reakcii chloračného činidla s vodou s maximálnym „faktorom účinnosti“, t.j. s maximálnym „výťažkom“ voľného chlóru.
Voľný chlór vstupuje do oxidačných reakcií s patogénnymi mikroorganizmami a znečisťujúcimi látkami prítomnými vo vode. Hlavnou črtou procesu chlórovania bazénovej vody je, že okrem mikroorganizmov, ktoré sú hlavným predmetom dezinfekcie, obsahuje veľké množstvo organických nečistôt bielkovinovej povahy (tuk, pot, krémy a pod. pri kúpajúcich sa). V dôsledku interakcie s aktívnym chlórom tvoria anorganické a organické chloramíny, čím vzniká kombinovaný chlór. Navyše sú veľmi stabilné a majú silný dráždivý účinok, čo má veľmi negatívny vplyv na celkovú kvalitu vody v bazéne.
Celkový obsah voľného a kombinovaného chlóru v bazénovej vode sa nazýva celkový chlór. Hladina kombinovaného chlóru, ktorá je určená rozdielom medzi celkovým a voľným chlórom, by v bazénovej vode nemala presiahnuť 1,2 mg/l.
Ako chlórové prostriedky na dezinfekciu bazénovej vody sa najčastejšie používajú:

• plynný chlór;
• chlórnan sodný, vápenatý alebo lítny;
• chlórované deriváty kyseliny izokyanurovej: chlórované izokyanuráty (sodná soľ kyseliny dichlórizokyanurová, kyselina trichlórizokyanurová).

V kontexte smerovania tejto publikácie budeme uvažovať v porovnaní iba s dvoma chlórovými činidlami: plynný chlór a chlórnan sodný (SPH).

Až do určitej doby bol plynný chlór jediným chlórovým činidlom používaným na dezinfekciu bazénovej vody. Jeho použitie však bolo spojené s obrovskými nákladmi na zaistenie bezpečnosti procesu chlórovania ( Toto bude podrobnejšie diskutované pri zvažovaní procesu dezinfekcie pitnej vody.). Preto sa práve špecialisti na bazénové zariadenia obrátili na možnosť nahradiť chlór chlórnanom sodným. Po stanovení optimálnych podmienok na dezinfekciu vody pri jej recirkulácii (hlavne rozsah pH), požiadaviek na technologické vybavenie a na organizáciu kontroly obsahu chlóru vo vode boli vypracované technologické schémy skimmerových a prelivových bazénov a návrh hardvéru. o procese čistenia a dezinfekcie vody v bazéne v tej podobe, v akej ho vidíme dnes.
Na úpravu bazénovej vody vyvinuli chemici stabilizované formulácie GPCHN, ktorých výrobu dnes ovláda veľa firiem. Tu sú niektoré z nich:

Heslom procesu čistenia bazénovej vody je: filtrácia a dezinfekcia. Na stránkach našej webovej stránky venovanej prevádzke bazénov sú podrobne uvedené spôsoby a postupnosť operácií, ktoré nám umožňujú dosiahnuť kvalitnú, čistú vodu v bazéne. Jediná vec, ktorá tam nie je uvedená, je spôsob práce s GPHN.
Vlastnosti procesu dezinfekcie bazénovej vody pomocou prípravkov s obsahom HPCN (v recirkulačnom režime) sú (uvedené v poradí dôležitosti):

• znížená hodnota pH (jeho hodnota môže byť nižšia ako 6,9);
• obmedzený čas kontaktu vody s dezinfekčným prostriedkom (chlórovým činidlom) - spravidla sa počíta len za niekoľko minút;
• zvýšená teplota vody (dosahuje 29 o C);
• zvýšený obsah organických látok.

A v týchto „pekelných“ podmienkach pre GPKhN je potrebné dosiahnuť maximálny účinok.
Ako sa to robí v praxi? Vo všeobecnosti všetko začína vo fáze návrhu bazéna. Pri umiestňovaní zariadenia bazénovej cirkulačnej slučky sa snažia zabezpečiť, aby medzi nimi bol maximálny dočasný kontakt od miesta pridávania dezinfekčného prostriedku do vody, kým voda nevstúpi do bazéna. Preto je miestom zavedenia dezinfekčného prostriedku spravidla tlakové potrubie obehového čerpadla, t.j. najvzdialenejší bod od vratných trysiek. Je tam tiež nainštalovaný senzor na meranie pH a korekčná kompozícia je zavedená na sacom potrubí obehového čerpadla, ktoré v tomto prípade slúži ako druh miešacej jednotky. Ohrievač vody v bazéne je umiestnený čo najbližšie k vratným tryskám, aby sa po prvé znížili tepelné straty a po druhé, aby sa predišlo predčasnému zničeniu HPCN.

No a teraz popíšme algoritmus na vykonávanie operácií počas prevádzky bazén:

• Na začiatku hodnoty sú určené pH a Red-Ox potenciál. Prvým indikátorom je potrebné upraviť hodnotu pH na optimálnu hodnotu: 7,2 - 7,4. Druhý slúži ako akýsi index kontaminácie vody prichádzajúcej z bazéna a je určený na predbežné stanovenie dávky dezinfekčného prostriedku, ktorý bude pridaný do upravovanej vody. Takáto kontrola môže byť vykonaná buď manuálne pomocou príslušných zariadení, alebo automaticky pomocou snímačov a sekundárnych zariadení - regulátorov zabudovaných do cirkulačného okruhu.
• Druhá fáza je vlastne úprava pH , t.j. v závislosti od nameranej hodnoty sa do vody pridávajú činidlá, ktoré znižujú alebo zvyšujú hodnotu pH (tieto sa spravidla používajú častejšie, pretože počas prevádzky bazéna sa voda „okysľuje“). Hodnota pH sa sleduje rovnakým spôsobom ako v predchádzajúcom prípade. Pridávanie činidiel sa však môže vykonávať buď manuálne (pre bazény s malým objemom vody) alebo automaticky (čo sa najčastejšie používa pri verejných bazénoch). V druhom prípade sa dávkovanie činidiel upravujúcich pH vykonáva pomocou dávkovacích čerpadiel, ktoré majú zabudovaný regulátor pH.
• A nakoniec vyrábajú injekcia pracovného roztoku GPCN do upravovanej vody, ktorá sa uskutočňuje metódou proporcionálneho dávkovania pomocou dávkovacie pumpy . V tomto prípade sa proporcionálne dávkovanie (riadenie dávkovacieho čerpadla) vykonáva podľa signálu zo snímača chlóru inštalovaného buď priamo v potrubí (najlepšie priamo pred ohrievačom). Na sledovanie kvality dezinfekcie vody v bazéne a ovládanie dávkovacieho čerpadla existuje ešte jeden spôsob - sledovanie Red-Ox potenciálu, t.j. nepriame meranie aktívneho chlóru vo vode. Za vstupnou jednotkou GPCN sa zvyčajne inštaluje dynamické miešadlo alebo sa v tlakovom potrubí obehového čerpadla vykoná niekoľko prudkých otočení, aby sa upravená voda dôkladne premiešala s pracovným roztokom GPCN. Oboje predstavuje dodatočný odpor na spätnom potrubí vody do bazéna. Toto je potrebné vziať do úvahy pri výbere obehového čerpadla.

Ako sme videli, proces dezinfekcie bazénovej vody je pomerne zložitý a zahŕňa niekoľko fáz. Preto, aby sa tento proces plne automatizoval a eliminoval z neho „ľudský“ faktor, boli vyvinuté dávkovacie systémy pozostávajúce z jedného, ​​dvoch alebo dokonca troch dávkovacích čerpadiel, ovládačov, senzorov, elektrochemických článkov atď. Ich popis nájdete na tejto stránke.
Dávkovanie chlórnanu „E“ sa príliš nelíši od dávkovania stabilizovaných prípravkov na báze chlórnanu sodného „A“. Pokiaľ nie je potrebné sledovať celkový obsah soli vo vode v bazéne, keďže chlórnan triedy „E“ obsahuje kuchynskú soľ (pozri popis výrobného procesu). Preto sa táto soľ pri dávkovaní dostáva do upravenej vody a zvyšuje celkový obsah soli (berúc do úvahy skutočnosť, že recirkulačný systém je uzavretý a celkový prítok čerstvej vody je len 10% objemu).

3.2. Čistenie domových a priemyselných odpadových vôd

Čistenie odtokov spočíva v ich neutralizácii a dezinfekcii.
Dezinfekciu odpadových vôd je možné vykonávať niekoľkými spôsobmi: chlórovaním, ozonizáciou a UV žiarením.
Dezinfekcia (chlórom, chlórnanom sodným alebo priamou elektrolýzou) odpadových vôd z domácností a ich zmesí s priemyselnými odpadovými vodami sa vykonáva po ich vyčistení. V prípade oddeleného mechanického čistenia úžitkových a priemyselných vôd, ale ich spoločného biologického čistenia, je povolené (SNiP 2.04.03-85) zabezpečiť dezinfekciu iba úžitkovej vody po jej mechanickom ošetrení dechloráciou pred jej odovzdaním na biologické účely. liečbe. Otázka likvidácie odpadových vôd po dezinfekcii sa musí riešiť od prípadu k prípadu po dohode s územnými orgánmi Štátnej hygienickej a epidemiologickej služby v súlade s požiadavkami SanPiN 2.1.2.12-33-2005 „Hygienické požiadavky na ochrana povrchových vôd“.
Pred dezinfekciou sa odpadová voda vyčíri, zbaví sa suspendovaných častíc (mechanické čistenie) a následne sa vyčistená voda biologicky okysličí (biologické čistenie). Biologická liečba sa uskutočňuje dvoma spôsobmi: 1) intenzívna (umelá liečba) a 2) extenzívna (prírodná liečba).
Intenzívna metóda umožňuje čistenie odpadových kvapalín v špeciálnych zariadeniach na úpravu umiestnených na malom území, ale vyžaduje elektrickú energiu, výstavbu zariadení na spracovanie, kvalifikovaný personál na ich riadenie a chlórovanie. Zariadenia na intenzívnu úpravu zahŕňajú prevzdušňovacie nádrže a biooxidačné zariadenia (biologické filtre, perkolátory).
Rozsiahla metóda vyžaduje väčšiu plochu, ale je menej nákladná na výstavbu a prevádzku a vytvára drenáž bez vajíčok hlíst a patogénnych baktérií. Chlórovanie v tomto prípade nie je potrebné. Rozsiahle zariadenia na úpravu zahŕňajú biologické rybníky, zavlažovacie polia a filtračné polia.

Chlórovanie odpadových vôd.
Chlórovanie sa používa na úpravu úžitkových a priemyselných vôd, ničenie živočíšnych a rastlinných mikroorganizmov, odstraňovanie pachov (najmä tých, ktoré vznikajú z látok obsahujúcich síru), neutralizáciu priemyselných odpadových vôd napríklad z kyanidových zlúčenín.
Odpadové vody sa vyznačujú vysokým stupňom organického zaťaženia. Empiricky stanovené hodnoty dezinfekčných koncentrácií aktívneho chlóru v odpadových vodách môžu dosiahnuť 15 mg/l. Preto sa potrebné dávky aktívneho chlóru a dĺžka jeho kontaktu s odpadovou vodou zisťujú skúšobnou chloráciou. Pre predbežné výpočty dezinfekcie odpadových vôd sa odoberajú tieto dávky aktívneho chlóru: po mechanickom ošetrení - 10 mg / l; po kompletnej umelej biologickej liečbe - 3 mg/l, po nekompletnej - 5 mg/l.
Výkon chlórovacieho zariadenia sa vypočíta na základe odobratej dávky aktívneho chlóru s koeficientom 1,5. Trvanie kontaktu chlóru s dezinfikovanou vodou závisí od formy zlúčenín chlóru. Pre voľný aktívny chlór je doba kontaktu 0,5 hodiny, pre kombinovaný aktívny chlór - 1 hodina Zvyškový chlór po kontakte s odpadovou vodou by mal obsahovať: voľný aktívny chlór - 1 mg/l, kombinovaný aktívny chlór - 1,5 mg/l.
Dávka aktívneho chlóru musí presiahnuť špecifickú hodnotu absorpcie chlóru vodou tak, aby výsledná koncentrácia aktívneho chlóru vo vode poskytovala požadovaný technologický efekt (stupeň dezinfekcie, stupeň vyčírenia a pod.). Pri výpočte dávky aktívneho chlóru na úpravu kontaminovanej vody je potrebné vziať do úvahy hodnotu jeho absorpcie chlóru stanovenú v súlade s požiadavkami normy ASTM D 1291-89.
Ak je potrebné bojovať proti enterovírusom, poskytuje sa dvojitá chlorácia: primárna chlorácia po kompletnom biologickom čistení a sekundárna chlorácia po dodatočnej filtrácii alebo usadzovaní vody. Dávky aktívneho chlóru na primárnu chloráciu v boji proti enterovírusom sú 3 - 4 mg/l s dobou kontaktu 30 minút, sekundárna chlorácia 1,5 - 2 mg/l s dobou kontaktu 1,5 - 2 hodiny.
Chlórovanie sa môže použiť na úpravu vody s obsahom amoniaku. Proces sa uskutočňuje pri teplotách nad 70 o C v alkalickom prostredí s prídavkom CaCl2 alebo CaCO3 na rozklad zlúčenín amoniaku.
Pri úprave vody obsahujúcej humínové látky sa tieto premieňajú na chloroformy, kyselinu dichlóroctovú, kyselinu trichlóroctovú, chlóraldehydy a niektoré ďalšie látky, ktorých koncentrácia vo vode je oveľa nižšia.
Na odstránenie fenolov (obsah 0,42-14,94 mg/l) použite 9% roztok chlórnanu sodného v množstve 0,2-8,6 mg/l. Stupeň čistenia dosahuje 99,99 %. Pri chlórovaní vody obsahujúcej fenoly vznikajú fenoloxyfenoly.
Sú známe údaje o použití chlórnanu sodného na odstránenie ortuti z odpadových vôd.
Chlorácia odpadových vôd kvapalným chlórom pomocou chlorátorov má širšie uplatnenie v porovnaní s procesom, kde sa používa HPCN. Kvapalný chlór sa do odpadových vôd zavádza buď priamo ( priame chlórovanie), alebo pomocou chlorátor. Viac o týchto procesoch vám povieme pri zvažovaní procesu dezinfekcie (chlórovania) pitnej vody.
Ak sa ako chlórové činidlo používa chlórnan sodný, pracovný roztok HPCN sa zavádza do upravovanej vody metódou proporcionálneho dávkovania pomocou dávkovacie pumpy .
Hygienické požiadavky na organizáciu a kontrolu dezinfekcie odpadových vôd sú stanovené v smerniciach MU 2.1.5.800-99.

3.3. Použitie chlórnanu sodného v potravinárskom priemysle

Vysoké riziko pre zdravie spotrebiteľov je vždy spôsobené pokazenými potravinami, ktoré by sa v žiadnom prípade nemali podceňovať. Najčastejšie je znehodnotenie potravín spôsobené mikroorganizmami, ktoré sa do nich počas technologického procesu výroby potravinového výrobku dostávajú zo zle vyčistených a nedostatočne dezinfikovaných povrchov technologických zariadení, zo zle pripravenej vody, vzduchu, z nekvalitných surovín, z nesprávne likvidovanej pracej vody a napokon od zamestnancov výroby.
Ale hlavným zdrojom mikroorganizmov v potravinárskom priemysle je prach. Vo všetkých oblastiach výroby potravín dochádza ku kontaminácii mikroorganizmami na ťažko prístupných miestach: zložité zariadenia, veká nádrží, kontajnery, priehyby potrubí, švy, spoje, krivky atď. Preto prísne dodržiavanie technologického výrobného režimu, vysoká hygienická stav podniku a vykonávanie čistiacich a dezinfekčných opatrení zariadení a výrobných priestorov so systematickou mikrobiologickou kontrolou.
Začiatkom osemdesiatych rokov dvadsiateho storočia uskutočnil Inštitút biológie a jej aplikácie na problémy s výživou (Dijon, Francúzsko) štúdiu dezinfekčných prostriedkov používaných v potravinárskom priemysle. GPCN bol zároveň medzi týmito produktmi v prvej triede hodnotený ako najvhodnejší na tieto účely a najhospodárnejší. Preukázal vysokú účinnosť proti takmer všetkým rastlinným bunkám, spóram a baktériám. Z tohto dôvodu je chlórnan sodný široko používaný v potravinárskom priemysle na dezinfekciu na ničenie kôrovcov a mäkkýšov; na rôzne prania; na boj proti bakteriofágom v syrárskom priemysle; na dezinfekciu nádrží, kotercov pre dobytok.
Ale v potravinárskom priemysle sa dezinfekčné prostriedky vyberajú vždy špecificky v súlade s požiadavkami. Požiadavky na dezinfekčný prostriedok pri spracovaní mlieka sa teda môžu líšiť alebo byť úplne iné ako napríklad v pivovarníctve alebo pri výrobe nealkoholických nápojov alebo v mäsokombináte. Vo všeobecnosti platí, že účelom použitia určitého typu dezinfekčného prostriedku pre určitý pododvetvie potravinárskeho priemyslu je zničiť alebo zredukovať nie všetky mikroorganizmy, ale tie, ktoré sú výlučne škodlivé pre vyrábané produkty (ktoré spravidla ovplyvňujú kvalitu a trvanlivosť výrobkov), ako aj patogénne mikroorganizmy.
Preto boli v Ruskej federácii vyvinuté hygienické normy a pravidlá týkajúce sa zabezpečenia mikrobiologickej bezpečnosti pre každý z pododvetví výroby potravín. Tu sú niektoré z nich:

1. SP 3244-85 "Hygienické pravidlá pre podniky pivovarníckeho a nealkoholického priemyslu."
2. IK 10-04-06-140-87 „Pokyny na sanitárnu a mikrobiologickú kontrolu varenia piva a výroby nealkoholických nápojov“.
3. SanPiN 2.3.4.551-96 „Výroba mlieka a mliečnych výrobkov. Hygienické pravidlá a predpisy“.
4. "Pokyny pre sanitárne spracovanie zariadení v podnikoch mliekarenského priemyslu."
5. "Pokyny na sanitárne spracovanie zariadení na výrobu tekutých, suchých a pastovitých mliečnych výrobkov pre detskú výživu."
6. SP 3238-85 „Sanitárne pravidlá pre podniky mäsového priemyslu“.
7. SP 2.3.4.002-97 „Potravinárske podniky. Hygienické pravidlá pre malokapacitné podniky na spracovanie mäsa.
8. „Pokyny na sanitárne spracovanie technologických zariadení a výrobných priestorov v závodoch mäsopriemyslu“ (schválené v roku 2003).
9. SanPiN 2.3.4.050-96 „Podniky potravinárskeho a spracovateľského priemyslu (technologické procesy, suroviny). Výroba a predaj rybích produktov. Hygienické pravidlá a predpisy“.
10. „Pokyny pre sanitárnu a mikrobiologickú kontrolu výroby potravinárskych výrobkov z rýb a morských bezstavovcov“. (č. 5319-91. L., Giprorybflot, 1991).
11. "Pokyny na sanitárne spracovanie technologických zariadení v podnikoch na spracovanie rýb a na lodiach." (č. 2981-84. M., Doprava, 1985).

Okrem špecifických kritérií a vhodnej účinnosti a selektivity dezinfekčného prostriedku pre danú aplikáciu sa chemické dezinfekčné prostriedky v potravinárskom priemysle vyberajú podľa toho, či sa budú používať „otvoreným“ alebo „uzavretým“ spôsobom.
O dezinfekcia v uzavretom systéme(metóda CIP) v dôsledku používania dnes rozšíreného automatického proporcionálneho dávkovania, ako aj automatického riadenia procesu umývania a dezinfekcie spravidla nedochádza k priamemu kontaktu medzi obsluhujúcim personálom a chemickým prípravkom (okrem na okamih prípravy pracovného roztoku). Preto v tomto prípade nehrozí žiadne priame potenciálne nebezpečenstvo pre obsluhujúci personál vo vzťahu k nebezpečnému a agresívnemu prostrediu, akým sú dezinfekčné prostriedky a ich roztoky.
O otvorený spôsob dezinfekcie, kde je nevyhnutná ručná metóda spracovania, je pozorovaná opačná situácia. Tu musí obsluhujúci personál na jednej strane dbať na to, aby sa vyhýbal priamemu kontaktu s chemickým prípravkom používaním osobných ochranných prostriedkov a na druhej strane, ak je to možné, využívať maximálne dezinfekčné schopnosti prípravku.
V potravinárskom priemysle sa spravidla nepoužívajú čisté aktívne dezinfekčné prostriedky, ale ich zriedené roztoky, ktoré okrem účinných látok obsahujú aj určité množstvo pomocných látok. Týmito látkami môžu byť: povrchovo aktívne látky na zlepšenie zmáčania povrchov, ktoré sa majú dezinfikovať; komplexotvorné činidlá na zníženie tvrdosti vody; emulgátory a dispergátory na rovnomernú distribúciu činidla na ošetrovanom povrchu atď.
Okrem toho, keďže každý dezinfekčný prostriedok „pracuje aktívne“ v určitom rozsahu pH, v závislosti od hlavnej látky (dezinfekčného prostriedku), dezinfekčné roztoky pripravené na použitie alebo ich koncentráty musia mať kyslé, neutrálne alebo zásadité prostredie. Niekoľko príkladov: ako sme videli, chlórnan sodný a zlúčeniny obsahujúce chlór vykazujú najväčšiu aktivitu len v alkalickom prostredí a kyselina peroctová je účinnejšia v kyslom prostredí. Kvartérne amóniové zlúčeniny v prostredí s kyslým pH prudko strácajú svoje dezinfekčné vlastnosti a aldehydy sa môžu používať v kyslom aj neutrálnom prostredí atď.
Dezinfekcia pomocou chlórových prostriedkov je v potravinárskom priemysle pomerne bežná. V tejto publikácii sa zameriame len na dezinfekčné prostriedky s obsahom chlóru, ktoré obsahujú chlórnan sodný.
Na samom začiatku je potrebné poznamenať, že spravidla všetky dezinfekčné prostriedky na báze GPCN používané v potravinárskom priemysle, okrem svojho hlavného účelu - ničenia baktérií a vírusov, húb a plesní, odstraňujú oleje, tuky, bielkoviny. , zvyšky krvi, škvrny od čaju, kávy, ovocia atď., pretože majú bieliace vlastnosti. Všetky dezinfekčné prostriedky na báze GPCN sú dodávané v koncentrovanej forme a pracovný roztok sa pripravuje na mieste zriedením koncentrátu. Všetky produkty sú spravidla alkalické (hodnota pH pracovného roztoku sa pohybuje od 11 do 13). Je to spôsobené chemickými vlastnosťami HPCN, o ktorých sme hovorili skôr. Obsah aktívneho chlóru v pracovnom roztoku sa pohybuje od 60 do 240 mg/l. V tabuľke sú uvedené niektoré z najpopulárnejších dezinfekčných a čistiacich prostriedkov na báze GPCN.

ochranná známka	Zlúčenina										Výrobca
	GPKhN (Sr.r.)	Alkali (pH)	S	P	O	F	A	A	SJ	TO
SR 3000 D	+ 2%	+ pH = 12	+		+						HWR-Chemie GmbH, Nemecko
DM CID	+ 2%	+ pH = 12						+	+	+	Cid Lines NV/SA, Belgicko
DM CID S	+ 2%	+ pH = 12		+				+	+	+
Catryl-chlór	+ 2%	+ pH = 12						+	+		CJSC "Ekokhimmash", Rusko
Katryl-chlórová pena	+ 2%	+ pH = 12		+				+	+
Neomoscan® RD-B	+ 1%	+ pH = 12				+					Chemische Fabrik DR. WEIGERT GmbH & Co. KG, Nemecko
Divosan hypochlolit	+ 1%	+ pH = 11						+	+	+	JohnsonDiversey Veľká Británia
Calgonit CF 312	+ 1%	+ pH = 12		+							Calvatis GmbH, Nemecko
Calgonit CF 353	+ 2,4%	+ pH = 12	+	+		+
Calgonit CF 315	+ 1%	+ pH = 12		+				+
Calgonit 6010	+ 4%	+ pH>12							+
SIP-BLUE 5	+ 3%	+ pH = 11		+					+		NPO SpetsSintez, Rusko
AKTÍVNE - LUX D	+ 2%	+ pH = 11,5		+

Označenia použité v tabuľke: C - silikáty; P - povrchovo aktívne látky, O - vonné látky; F - fosfáty; A - aldehydy; I - inhibítory korózie; SZh - stabilizátory tuhosti; K - komplexotvorné činidlá.

Sme si dobre vedomí toho, že rozhodujúcim faktorom pri kúpe akéhokoľvek potravinárskeho výrobku sú jeho chuťové vlastnosti. Technológovia potravinárskeho priemyslu sa preto zdráhajú používať dezinfekčné prostriedky s prostriedkami obsahujúcimi chlór, pretože aktívny chlór má veľmi „aktívny účinok“ na chuť a vôňu produktov. Výnimkou je vonkajšia dezinfekcia technologických zariadení, pretože chlór má pozoruhodne predĺžený účinok. Chlórnan sodný je jedným z týchto produktov. Typicky sa na dezinfekciu procesného zariadenia používa roztok HPCN obsahujúci 30 až 40 mg/l aktívneho chlóru. Baktericídny účinok chlórnanu sodného sa prejaví po aplikácii roztoku pri 20-25°C a 3-5 minútovom vystavení. Je pravda, že v tomto prípade je potrebné vziať do úvahy korozívnu aktivitu roztokov GPCN, preto sa na zníženie korozívneho účinku používa zmes chlórnanu sodného, ​​hydroxidu sodného a metakremičitanu sodného (prípravok „Hypochlór“). Korozívna aktivita tohto lieku je 10-15 krát nižšia ako u bežného chlórnanu sodného.
Čo sa týka úpravy vnútorných dutín zariadení na spracovanie potravín, HPCN sa aktívne nahrádza prípravkami, ktoré neobsahujú chlór.

3.4. Použitie chlórnanu v chove rýb

Rybníky, rybárske potreby, nádoby na živé ryby, zariadenia na chov rýb, ako aj kombinézy a obuv osôb zaoberajúcich sa chovom rýb a veterinárnou a sanitárnou činnosťou podliehajú pravidelnému čisteniu a dezinfekcii (dezinsekcii). Najčastejšie sa na to používa bielidlo. Nedávno sa však na tento účel používa chlórnan sodný vo forme zriedených roztokov.
GPHN sa pomerne aktívne používa pri dezinfekcii rybárskych sietí, sietí a plastových nádrží na skladovanie rýb.
Pri použití roztokov GPCN pri chove rýb by sa mala prepočítať koncentrácia aktívneho chlóru získaná pri použití roztokov bielidla a roztokov GPCN. V tomto prípade sa riadia: „Veterinárnym a hygienickým poriadkom pre chovné ryby“ a „Pokynmi pre veterinárny dozor nad prepravou živých rýb, oplodnených ikier, rakov a iných vodných organizmov“.

3.5. Použitie chlórnanu v zdravotníctve

Už počas prvej svetovej vojny sa chlórnan sodný úspešne používal ako antiseptikum na obklady pri liečbe rán a popálenín. Čisto technické ťažkosti sériovej výroby a nie príliš dobrá kvalita drogy však v tom čase prispeli k podpísaniu takmer vinného rozsudku nad ním. Navyše prišli nové, ako sa vtedy zdalo, účinnejšie lieky a čoskoro zabudli na chlórnan... a spomenuli si naň v 60. rokoch dvadsiateho storočia počas vietnamskej vojny. Tam v situácii, keď bolo potrebné použiť najefektívnejšie prostriedky na boj s infekciou, uprednostnili pred najnovšími antibiotikami chlórnan sodný. Táto sympatie bola vysvetlená nielen vysokou účinnosťou HPCN, ale aj všestrannosťou lieku. V podmienkach prvej línie je totiž lepšie mať po ruke jednu fľaštičku s roztokom, ktorou sa rana umýva, dezinfikuje pokožku pred operáciou a ošetruje nástroje.
Akosi sme si už zvykli, že za každým názvom lieku sa skrýva dekódovanie jeho zložitého chemického vzorca. Nákup rôznych liekov nás tieto zložitosti nezaujímajú, pokiaľ to pomáha. Chlórnan sodný si však takúto pozornosť zaslúži. Ukazuje sa, že v miernych koncentráciách je chlórnan pre človeka úplne bezpečný. Chlórnan, napodiv, prekvapivo dobre zapadá do fungovania telesných systémov zodpovedných za ochranu pred infekciou a obnovu poškodených tkanív. Vnímajú to ako niečo domáce a známe. A on je naozaj „jeden z nás“: HPCN je neustále produkovaný v malých množstvách leukocytmi, ktorej povolaním je práve boj s infekciou. Nie je žiadnym tajomstvom: tie isté patogénne mikróby majú rôzne účinky na rôznych ľudí: niektorí si ich útok ani nevšimnú, niektorí pocítia miernu nevoľnosť a u iných bude mať choroba ťažký, niekedy smrteľný priebeh. Je známe, že zvýšená náchylnosť na infekciu súvisí s oslabením obranyschopnosti organizmu. Chlórnan v ľudskom tele mikróby nielen ničí, ale aj „nalaďuje“ imunitný systém tak, aby ich rozpoznal (a to je jedna z jeho najdôležitejších vlastností).
Pri ťažkých ochoreniach, rozsiahlych ranách, popáleninách, po dlhotrvajúcom stláčaní tkanív a závažných operáciách sa zvyčajne rozvinie samootrava organizmu produktmi rozpadu tkaniva. Toxické látky, ktoré sa hromadia v tele, poškodzujú orgány zodpovedné za ich neutralizáciu a odstránenie. Môžu byť výrazne narušené funkcie obličiek, pečene, pľúc a mozgu. Tomu sa dá pomôcť len zvonku. V tomto prípade sa zvyčajne vykonáva hemosorpcia - krv pacienta prechádza cez špeciálne sorbentové filtre. Nie všetky toxíny sú však absorbované týmito filtrami alebo nie sú úplne absorbované.
Alternatívou k hemosorpcii bola metóda elektrochemickej detoxikácie - intravenózne podanie chlórnanu sodného, ​​ktoré možno nazvať domácim „know-how“ (už sme to spomenuli pri zvažovaní baktericídnych vlastností chlórnanu sodného. Dnes je ťažké si spomenúť, čo presne podnietilo našich vedcov k jej štúdiu. Hľadanie netradičných prostriedkov alebo možno len zvedavosť... Chlórnan však mal šťastie - pracovníci Výskumného ústavu fyzikálno-chemickej medicíny (práve v tomto ústave robili výskum a aktívne zaviedli hemosorpciu, plazmaferézu , ultrafialové ožarovanie krvi do lekárskej praxe...) „vzali do obehu“ Ich záujem o chlórnan sodný sa vyznačoval jednou výraznou vlastnosťou: voda, z ktorej chlórnan vzniká, je integrálnou základňou všetkých biologických procesov. iné používané v podobných prípadoch neodstraňuje jedy z tela - jednoducho ich rozkladá na neutrálne molekuly, pričom nespôsobuje žiadnu škodu.Toxíny sa v aktívnom kyslíku chlórnanu rýchlo spaľujú a stav pacienta sa zlepšuje pred našimi očami: krvný tlak, srdcová frekvencia, normalizuje sa funkcia obličiek, zlepšuje sa dýchanie, človek nadobudne vedomie... Je možné zbaviť sa toxínov, ktoré sa nedajú iným spôsobom neodstrániť z tela. Metóda podľa resuscitátorov umožňuje operovať pacientov dovtedy považovaných za beznádejných s vysokou šancou na úspech.
Chlórnan prakticky nespôsobuje alergické reakcie, ktoré sú v našej dobe také bežné, čo je presne to, čo mnohé antibiotiká robia. Ale na rozdiel od antibiotík, ktoré selektívne zabíjajú určité typy baktérií, chlórnan sodný ničí takmer všetky patogénne mikroorganizmy vrátane vírusov a tie mikróby, ktoré „náhodou prežili“ pri kontakte s ním, prudko strácajú svoju škodlivú aktivitu a stávajú sa ľahkou korisťou pre iné prvky imunity. systém.systémy. Je zaujímavé, že baktérie, ktoré sú mierne „poškodené“ chlórnanom, tiež strácajú odolnosť voči antibiotikám.
Podľa rôznych autorov roztok chlórnanu sodného úspešne používaný pri chirurgickej hnisavej patológii ako baktericídne liečivo na ošetrovanie rán aj ako infúzny detoxikačný roztok na intravenózne podanie do centrálnych žíl. Chlórnan sodný sa dá do tela dostať všetkými možnými spôsobmi, pričom plní nielen detoxikačnú a oxidačnú funkciu pečene, ale stimuluje aj biologické a molekulárne mechanizmy fagocytózy. Skutočnosť, že chlórnan sodný sa priamo tvorí v makrofágoch pri fagocytóze, naznačuje, že je to prirodzené a fyziologické a zaraďuje používanie roztokov chlórnanu medzi ekologické neliekové metódy liečby.
Okrem toho sa použitie roztoku chlórnanu sodného ukázalo ako účinné nielen v purulentnej chirurgii, urológii a gynekológii, ale aj v pneumológii, ftizeológii, gastroenterológii, stomatológii, dermatovenerológii a toxikológii. V poslednej dobe sa úspešne využíva nielen baktericídna vlastnosť chlórnanu sodného, ​​ale aj jeho vysoká detoxikačná aktivita.
Analýza využitia rôznych biologických detoxikačných systémov (hemosorpcia, hemodialýza, forsírovaná diuréza a pod.) len naznačila perspektívu využitia elektrochemického oxidačného systému ako najúčinnejšej, fyziologicky a technicky nekomplikovanej metódy detoxikácie organizmu.
Výrazný terapeutický účinok chlórnanu sodného pri rade chorôb a stavov organizmu je spojený nielen s jeho detoxikačnými vlastnosťami, ale aj so schopnosťou zlepšovať krvný obraz, zvyšovať imunitný stav, má protizápalové a antihypoxické účinky.
Vedúcou reakciou, ktorá detoxikuje toxíny a metabolické produkty v tele, je ich oxidácia špeciálnym detoxikačným enzýmom – cytochrómom P-450. Fyziologický účinok je spôsobený tým, že oxidované látky v organizme sa stávajú rozpustnými vo vode (hydrofóbne toxíny sa menia na hydrofilné) a vďaka tomu sa aktívne zapájajú do procesov iných metabolických premien a sú eliminované. Vo všeobecnosti sa tento proces v pečeňových bunkách javí ako oxidácia zosilnená molekulárnym kyslíkom a katalyzovaná cytochrómom P-450. Táto dôležitá detoxikačná funkcia pečene nemôže byť plne kompenzovaná iným telesným systémom. Pri ťažkých formách intoxikácie sa pečeň úplne nevyrovná so svojimi detoxikačnými funkciami, čo vedie k otravám tela a zhoršeniu patologických procesov.
Imitovaním monooxidázového systému organizmu chlórnan sodný výrazne napomáha prirodzeným detoxikačným funkciám organizmu ako pri endotoxikóze, tak aj pri exotoxikóze a v prípade toxalbumínu sa jednoducho nedá nahradiť.
Roztoky chlórnanu sodného a vápenatého sa používajú namiesto bielidla pri bežnej, záverečnej a preventívnej dezinfekcii na dezinfekciu rôznych predmetov a sekrétov v oblastiach infekčných chorôb, ako aj na dezinfekciu špeciálnych predmetov. Dezinfekcia sa vykonáva zavlažovaním, utieraním, umývaním, namáčaním predmetov, ktoré sa týmto spôsobom ošetrenia nezhoršia.
Zhluk ľudí v obmedzenom priestore, nedostatočné vykurovanie, vysoká vlhkosť, zlá výživa, ťažkosti s dôsledným dodržiavaním primeraného hygienického a protiepidemického režimu - známa situácia v stanovom tábore v zóne katastrofy. Za týchto podmienok bola preukázaná účinnosť použitia medicinálneho roztoku chlórnanu sodného v chirurgii, otorinolaryngológii a terapii na prevenciu chorobnosti u utečencov aj zdravotníckeho personálu. Jednoduchosť prípravy pracovného roztoku a dobré výsledky v boji proti početným infekčným agens, niekedy rezistentným na takmer všetky antibiotiká, umožnili odporučiť roztoky GPCN na široké použitie v lekárskej starostlivosti.
Liečba roztokmi chlórnanu sodného umožňuje nielen rovnocenne kompenzovať akútny nedostatok množstva drahých liekov, ale aj posunúť sa na kvalitatívne novú úroveň lekárskej starostlivosti. Lacnosť, dostupnosť a všestrannosť tohto liečivého riešenia umožňuje v našich ťažkých časoch aspoň čiastočne obnoviť sociálnu spravodlivosť a poskytnúť kvalitnú starostlivosť obyvateľom tak v odľahlej vidieckej nemocnici, ako aj kdekoľvek v Rusku, kde je lekár.
Rovnaké výhody z neho robia dôležitý komponent pre udržiavanie vysokých hygienických štandardov na celom svete. Je to evidentné najmä v rozvojových krajinách, kde sa používanie HPCN stalo rozhodujúcim faktorom pri zastavení epidémií cholery, dyzentérie, brušného týfusu a iných vodných biotických chorôb. A tak počas vypuknutia cholery v Latinskej Amerike a Karibiku na konci 20. storočia dokázal chlórnan sodný minimalizovať chorobnosť a úmrtnosť, ako sa uvádza na sympóziu o tropických chorobách, ktoré sa konalo pod záštitou Pasteurovho inštitútu.

3.6. Použitie GPCN na bielenie bielizne v práčovniach

Predpokladá sa, že bielenie bielizne počas priemyselného prania je najnebezpečnejšou operáciou zo všetkých operácií používaných pri praní odevov, a preto je bielidlo najnebezpečnejšou látkou pre tkaniny. Väčšina bielidiel používaných pri priemyselnom praní sú silné oxidačné činidlá, pod vplyvom ktorých sa väčšina farebných látok po oxidácii stáva buď bezfarebnou alebo rozpustnou vo vode. A ako každé oxidačné činidlo, bielidlo súčasne „útočí“ na škvrny aj vlákna tkaniny. Preto pri bielení bude zničenie vlákna tkaniny vždy vedľajším procesom. Pri priemyselnom praní sa používajú tri typy bielidiel: peroxid (obsahujúci peroxid alebo kyslík), chlór a síru. V tejto publikácii sa zameriame len na jedno z bielidiel látok s obsahom chlóru – chlórnan sodný.
Bielenie tkanín pomocou HPCN má viac ako dvestoročnú históriu. Historický názov pre roztok chlórnanu sodného používaného na bielenie je labarracková voda alebo oštepová voda. Aj keď sa to môže zdať zvláštne, za dve storočia sa v technológii bielenia tkanín pomocou riešení HPCN prakticky nič nezmenilo. Chlórnan sodný je široko používaný ako bielidlo a odstraňovač škvŕn v textilnej výrobe a priemyselných práčovniach a čistiarňach. Dá sa bezpečne použiť na mnoho druhov tkanín vrátane bavlny, polyesteru, nylonu, acetátu, ľanu, umelého hodvábu a iných. Je veľmi účinný pri odstraňovaní škvŕn od pôdy a širokej škály škvŕn vrátane krvi, kávy, trávy, horčice, červeného vína atď.
Bieliace vlastnosti chlórnanu sodného sú založené na tvorbe množstva aktívnych častíc (radikálov) a najmä singletového kyslíka, ktorý má vysoký biocídny a oxidačný účinok (podrobnejšie v článku „ Chlórovanie pitnej vody“ ), vznikajúce pri rozklade chlórnanu:

NaOCl → NaCl + [O] .

Bez chlórnanu sodného sa preto pri bielení nemocničnej bielizne alebo bielizne napadnutej plesňou nezaobídete.
Bieliace (oxidačné) vlastnosti roztokov chlórnanu sodného závisia od jeho koncentrácie, pH roztoku, teploty a času pôsobenia. A hoci sme sa nimi už zaoberali v časti 2 tejto publikácie, v súvislosti s procesom bielenia sa trochu zopakujeme.
Vo všeobecnosti platí, že čím vyššia je koncentrácia HPCN v roztoku (čím väčšia je aktivita HPCN) a čím dlhší čas expozície, tým väčší je bieliaci účinok. Ale závislosť expozičnej aktivity od teploty je zložitejšia. Perfektne „funguje“ aj pri nízkych teplotách (~ 40°C). So zvyšujúcou sa teplotou (do 60°C) sa aktivita bielidla na báze HPNC lineárne zvyšuje a pri vyšších teplotách je pozorovaná exponenciálna závislosť rastu aktivity bielidla.
Závislosť bieliacich vlastností HPCN od hodnoty pH priamo súvisí s chemickými vlastnosťami HPCN Pri vysokej hodnote pH prostredia (pH>10) je aktivita bielidla na báze HPCN relatívne nízka, pretože Na procese bielenia sa podieľa najmä aktívny kyslík – pôsobí pomerne pomaly. Ak hodnota pH média začne klesať, potom sa aktivita bielidla najprv zvýši, pričom maximum dosiahne pri optimálnej hodnote pH = 7 pre chlórnan a potom so zvýšením kyslosti aktivita opäť klesá, ale pomalšie ako sa pozoruje so zvýšením pH v alkalickom smere.
Pri priemyselnom praní sa bielenie zvyčajne kombinuje s operáciami prania a plákania, a nie oddelene. Je to pohodlnejšie a rýchlejšie. Zároveň sa zvyšuje trvanie samotných operácií, takže bielidlo má čas na rovnomerné spracovanie všetkých položiek v záložke. Zároveň sa uistite, že bielidlo na báze GPCN nie je príliš aktívne, pretože ak zareaguje príliš aktívne, bude spotrebované skôr, ako prenikne do stredu záložky, čo ovplyvní proces odstraňovania škvŕn v strede. záložky a vlákna látok nachádzajúcich sa na povrchových záložkách budú dodatočne poškodené.
Britská asociácia prania a čistenia ( britskýPráčovneVýskumZdruženie, BLRA) boli vyvinuté odporúčania pre použitie chlórnanu sodného pri odstraňovaní škvŕn a bielení tkanín počas priemyselného prania. Tu sú niektoré z nich:

• Pracovný roztok bielidla na báze HPCN by sa mal používať s pracím prostriedkom, ktorý má alkalické pH, alebo v zmesi s mydlom alebo syntetickým detergentom, aby bielidlo „fungovalo“ pomalšie a viac-menej rovnomerne nasýtilo celý objem. nákladu.
• Je potrebné pridať také množstvo kvapalného komerčného roztoku chlórnanu sodného, ​​aby koncentrácia voľného chlóru bola približne rovná 160 mg/l pre roztok v stroji alebo 950 mg/kg pre suchú hmotnosť náplne.
• Teplota tekutiny, do ktorej sa bielidlo pridáva, by nemala presiahnuť 60°C.

Podľa odborníkov BLRA, ak sa budú dodržiavať tieto odporúčania, proces bielenia pomocou HPCN odstráni väčšinu bežných škvŕn a spôsobí minimálne poškodenie tkaniny.

3.7. Dezinfekcia pitnej vody

Dávka chlóru sa stanoví technologickým rozborom na základe toho, že v 1 litri vody dodanej spotrebiteľovi zostáva 0,3 až 0,5 mg chlóru, ktorý nezreagoval (zvyškový chlór), čo je ukazovateľ dostatočnosti dávka prijatého chlóru. Vypočítaná dávka chlóru by sa mala brať ako poskytnutie špecifikovaného množstva zvyškového chlóru. Vypočítaná dávka je predpísaná ako výsledok skúšobnej chlorácie. Pre vyčistenú riečnu vodu sa dávka chlóru zvyčajne pohybuje od 1,5 do 3 mg/l; pri chlórovaní podzemných vôd dávka chlóru najčastejšie nepresahuje 1-1,5 mg/l; v niektorých prípadoch môže byť potrebné zvýšiť dávku chlóru kvôli prítomnosti dvojmocného železa vo vode. So zvýšeným obsahom humínových látok vo vode stúpa potrebná dávka chlóru.
Po zavedení chlórového činidla do upravovanej vody je potrebné zabezpečiť dobré premiešanie s vodou a dostatočnú dobu (najmenej 30 minút) jeho kontaktu s vodou pred jeho dodaním spotrebiteľovi. V nádrži na filtrovanú vodu alebo vo vodovodnom potrubí k spotrebiteľovi môže dôjsť ku kontaktu, ak má dostatočnú dĺžku bez prívodu vody. Pri vypnutí jednej z nádrží na prefiltrovanú vodu na preplachovanie alebo opravu, kedy nie je zabezpečený čas kontaktu vody s chlórom, treba dávku chlóru zdvojnásobiť.
Chlórovanie už vyčistenej vody sa zvyčajne vykonáva pred jej vstupom do zásobníka čistej vody, kde je zabezpečený čas potrebný na ich kontakt.
Namiesto chlórovania vody po usadzovacích nádržiach a filtroch sa v praxi úpravy vody niekedy používa na jej chlórovanie pred vstupom do usadzovacích nádrží (predchlórovanie) - pred zmiešavačom a niekedy pred privádzaním do filtra.
Predchlórovanie podporuje koaguláciu, oxidujú organické látky, ktoré inhibujú tento proces, a preto vám umožňuje znížiť dávku koagulantu a tiež zaisťuje dobrý hygienický stav samotných zariadení na úpravu. Predchlórovanie si vyžaduje zvyšujúce sa dávky chlóru, pretože jeho značná časť sa používa na oxidáciu organických látok obsiahnutých v ešte nevyčírenej vode.
Zavedením chlóru do zariadení pred a po úprave je možné znížiť celkovú spotrebu chlóru v porovnaní s jeho spotrebou počas predchlórovania, pri zachovaní výhod, ktoré toto predchlórovanie poskytuje. Táto metóda sa nazýva dvojité chlórovanie.

Dezinfekcia chlórom.
Otázkou prístrojového návrhu procesu chlórovania vody s použitím kvapalného chlóru ako chlórového činidla sme sa už v krátkosti zaoberali. V tejto publikácii sa zameriame na tie aspekty, ktoré sme nereflektovali.
Dezinfekcia vody kvapalným chlórom je stále viac využívaná v porovnaní s procesom, kde sa používa HPCN. Kvapalný chlór sa privádza do upravovanej vody buď priamo ( priame chlórovanie), alebo pomocou chlorátor- zariadenie, ktoré slúži na prípravu roztoku chlóru (chlórovej vody) vo vode z vodovodu a jej dávkovanie.
Na dezinfekciu vody sa najčastejšie používajú kontinuálne chlorátory, najlepšie sú vákuové, v ktorých je dávkovaný plyn pod vákuom. Tým sa zabráni prenikaniu plynu do miestnosti, čo umožňujú tlakové chlorátory. Vákuové chlorátory sú dostupné v dvoch typoch: s prietokomerom kvapalného chlóru a prietokomerom plynného chlóru.
V prípade použitia priame chlórovanie musí byť zabezpečená rýchla distribúcia chlóru v upravovanej vode. Na tento účel je difúzor zariadenie, cez ktoré sa do vody zavádza chlór. Vrstva vody nad difúzorom by mala byť asi 1,5 m, ale nie menej ako 1,2 m.
Na zmiešanie chlóru s upravovanou vodou je možné použiť miešačky akéhokoľvek typu inštalované pred kontaktnými nádržami. Najjednoduchšie je kefový mixér. Ide o vaničku s piatimi zvislými prepážkami umiestnenými kolmo alebo pod uhlom 45° proti prúdu vody. Priečky zužujú prierez a spôsobujú vírovitý pohyb, pri ktorom sa chlórová voda dobre premiešava s upravovanou vodou. Rýchlosť pohybu vody cez zúženú časť miešačky musí byť minimálne 0,8 m/s. Spodok miešacej misky je usporiadaný so sklonom rovným hydraulickému sklonu.
Ďalej sa zmes upravenej vody a chlórovej vody posiela do kontaktných nádob.

Takže existujú hlavné výhody použitia chlóru na chlórovanie vody:

1. Koncentrácia aktívneho chlóru je 100% čistá látka.
2. Kvalita produktu je vysoká, stabilná a počas skladovania sa nemení.
3. Jednoduchosť reakcie a predvídateľnosť dávky.
4. Dostupnosť hromadných dodávok - možno prepravovať špeciálnymi cisternovými automobilmi, sudmi a valcami.
5. Skladovanie – jednoduché skladovanie v dočasných skladovacích skladoch.

Preto je skvapalnený chlór po mnoho desaťročí najspoľahlivejším a univerzálnym prostriedkom na dezinfekciu vody v systémoch centralizovaného zásobovania vodou v obývaných oblastiach. Zdalo by sa – prečo nepoužívať chlór na dezinfekciu vody aj naďalej? Poďme na to spolu...
GOST 6718-93 uvádza, že: „ Kvapalný chlór je jantárovo sfarbená kvapalina, ktorá má dráždivé a dusivé účinky. Chlór je vysoko nebezpečná látka. Chlór, ktorý preniká hlboko do dýchacieho traktu, ovplyvňuje pľúcne tkanivo a spôsobuje pľúcny edém. Chlór spôsobuje akútnu dermatitídu s potením, začervenaním a opuchom. Veľké nebezpečenstvo pre postihnutých chlórom predstavujú komplikácie ako zápal pľúc a poruchy kardiovaskulárneho systému. Maximálna prípustná koncentrácia chlóru vo vzduchu pracovnej plochy priemyselných priestorov je 1 mg/m 3 .»
V učebnici profesora Slipčenka V.A. „Zlepšenie technológie čistenia a dezinfekcie vody chlórom a jeho zlúčeninami“ (Kyjev, 1997, s. 10) sú uvedené nasledujúce informácie o koncentrácii chlóru vo vzduchu:

• Citeľný zápach - 3,5 mg/m3;
• Podráždenie hrdla - 15 mg/m3;
• Kašeľ - 30 mg/m3;
• Maximálna prípustná koncentrácia pre krátkodobú expozíciu je 40 mg/m 3 ;
• Nebezpečná koncentrácia aj pri krátkodobej expozícii - 40-60 mg/m3;
• Rýchla smrť - 1000 mg / m3;

Niet pochýb o tom, že vybavenie potrebné na dávkovanie takéhoto smrtiaceho činidla (štatistiky takmer pravidelne o tom svedčia) musí mať niekoľko stupňov bezpečnosti.
Preto PBC („Bezpečnostné pravidlá pre výrobu, skladovanie, prepravu a používanie chlóru“) vyžadujú nasledujúce povinné periférne vybavenie:

• Váhy pre fľaše a nádoby s chlórom;
• uzatvárací ventil pre kvapalný chlór;
• tlakové chlórové potrubie;
• prijímač plynného chlóru;
• plynový chlórový filter;
• inštalácia práčky (neutralizátor chlóru);
• analyzátor na detekciu plynného chlóru vo vzduchu,

a pri spotrebe plynného chlóru z tlakových fliaš viac ako 2 kg/hod alebo viac ako 7 kg/hod pri spotrebe chlóru z nádoby - odparovače chlóru, ktoré majú špeciálne požiadavky. Musia byť vybavené automatickými systémami, ktoré zabraňujú:

• neoprávnený odber plynného chlóru v objemoch presahujúcich maximálnu kapacitu výparníka;
• prenikanie kvapalnej fázy chlóru cez výparník;
• prudký pokles teploty chlóru v chladiči výparníka.

Výparník musí byť vybavený špeciálnym uzatváracím elektromagnetickým ventilom na vstupe, tlakomerom a teplomerom.
Celý proces úpravy vody chlórom sa vykonáva v špeciálnych miestnostiach - chlórovanie, ktoré majú tiež špeciálne požiadavky. Chlorovacia miestnosť sa zvyčajne skladá z blokov priestorov: sklad zásob chlóru, chlórovacia miestnosť, ventilačná komora, pomocné a technické miestnosti.
Chlorovacie miestnosti musia byť umiestnené v samostatných trvalých objektoch druhého stupňa požiarnej odolnosti. Okolo skladu chlóru a chlórovacej miestnosti so skladom chlóru musí byť súvislé pevné oplotenie, minimálne dva metre vysoké, s pevnými, tesne zatváracími bránami, aby sa obmedzilo šírenie plynovej vlny a aby sa zabránilo vstupu nepovolaných osôb na územie skladu. Kapacita skladu zásobovania chlórom by mala byť minimálna a nemala by presiahnuť 15-dňovú spotrebu vodárne.
Polomer nebezpečnej zóny, v ktorej nie je dovolené umiestňovať bytové, kultúrne a spoločenské zariadenia, je 150 m pre sklady chlóru vo fľašiach a 500 m pre kontajnery.
Chloračné zariadenia by mali byť umiestnené v nízko položených oblastiach areálu vodárenských zariadení a hlavne na záveternej strane prevládajúcich smerov vetra vzhľadom na najbližšie obývané oblasti (štvrte).
Sklad zásobovania chlórom by mal byť oddelený od ostatných miestností prázdnou stenou bez otvorov, sklad by mal mať dva východy na opačných stranách miestnosti. Jeden z východov je vybavený bránou na prepravu fliaš alebo kontajnerov. Vstup vozidiel do skladu je zakázaný, na prepravu nádob z karosérie vozidla do skladu je potrebné zabezpečiť zdvíhacie zariadenie. Prázdne nádoby by sa mali skladovať v sklade. Dvere a brány vo všetkých miestnostiach chlórovacej miestnosti musia byť počas evakuácie otvorené. Na výstupoch zo skladu sú umiestnené stacionárne vodné clony. Nádoby s chlórom musia byť umiestnené na stojanoch alebo rámoch a musia mať voľný prístup na zavesenie a uchopenie počas prepravy. Zariadenie na neutralizáciu havarijných emisií chlóru je umiestnené v sklade chlóru. Pred dodaním do chlórovacej miestnosti musí byť možné fľaše zohriať v sklade. Treba poznamenať, že keď sa tlakové fľaše s chlórom používajú dlhší čas, hromadia sa v nich vysoko výbušný chlorid dusitý, a preto sa musia tlakové fľaše s chlórom z času na čas rutinne prepláchnuť a vyčistiť od chloridu dusnatého.
Chloridačné miestnosti nie je dovolené umiestňovať do zahĺbených miestností, musia byť oddelené od ostatných miestností prázdnou stenou bez otvorov a opatrené dvomi východmi von, z toho jedným cez zádverie. Pomocné miestnosti chlórovacích miestností musia byť izolované od miestností spojených s používaním chlóru a musia mať samostatný východ.
Chlorovacie miestnosti sú vybavené prívodným a odsávacím vetraním. Odsávanie vzduchu trvalým vetraním z chloridačnej miestnosti by sa malo realizovať potrubím vysokým 2 m nad hrebeňom strechy najvyššej budovy nachádzajúcej sa v okruhu 15 m a trvalým a núdzovým vetraním zo skladu zásobovania chlórom - cez potrubie vysoké 15 m od úrovne zeme.

Teda stupeň nebezpečenstva chlóru je minimalizovaný prítomnosťou celého radu opatrení na organizáciu jeho skladovania a používania , a to aj prostredníctvom organizácie pásiem sanitárnej ochrany (SPZ) skladov činidiel, ktorých polomer pri najväčších stavbách dosahuje 1000 m.
Ako sa však mestá rozrastali, obytná zástavba sa približovala k hraniciam pásma sanitárnej ochrany av niektorých prípadoch sa nachádzala v rámci týchto hraníc. Okrem toho sa zvýšilo nebezpečenstvo prepravy činidla z miesta výroby na miesto spotreby. Podľa štatistík práve pri preprave dochádza až k 70 % rôznych nehôd chemicky nebezpečných látok. Celoplošná havária železničnej cisterny s chlórom môže spôsobiť rôzne škody nielen na obyvateľoch, ale aj na prírodnom prostredí. Toxicita chlóru, posilnená vysokou koncentráciou činidla, zároveň znižuje priemyselnú bezpečnosť a protiteroristickú odolnosť vodovodných systémov vo všeobecnosti.
V posledných rokoch sa sprísnil regulačný rámec v oblasti priemyselnej bezpečnosti pri manipulácii s chlórom, ktorý spĺňa požiadavky súčasnosti. Prevádzkové služby majú v tomto smere túžbu prejsť na bezpečnejší spôsob dezinfekcie vody, t.j. na metódu, ktorá nie je pod dohľadom Federálnej služby pre environmentálny, technologický a jadrový dozor, ale zabezpečuje súlad s požiadavkami SanPiN na epidemiologickú bezpečnosť pitnej vody. Na tento účel sa pri chlorácii najčastejšie používa činidlo obsahujúce chlór (druhé miesto po kvapalnom chlóre) chlórnan sodný (SHC).

Dezinfekcia chlórnanom sodným
Vo vodárenskej praxi sa na dezinfekciu pitnej vody používa koncentrovaný chlórnan sodný triedy A s obsahom aktívnej zložky 190 g/l a nízkokoncentrovaný chlórnan sodný triedy E s obsahom aktívnej zložky cca 6 g/l.
Typicky sa komerčný chlórnan sodný zavádza do systému úpravy vody po predbežnom zriedení. Po 100-násobnom zriedení chlórnanu sodného, ​​ktorý obsahuje 12,5% aktívneho chlóru a má pH = 12-13, sa pH zníži na 10-11 a koncentrácia aktívneho chlóru na 0,125 (v skutočnosti má hodnota pH nižšiu hodnotu) . Na úpravu pitnej vody sa najčastejšie používa roztok chlórnanu sodného, ​​ktorý sa vyznačuje ukazovateľmi uvedenými v tabuľke:

Na rozdiel od chlóru sú teda roztoky HPCN alkalickej povahy a možno ich použiť na zvýšenie úrovne pH upravovanej vody.
So zmenou hodnoty pH upravovanej vody sa mení vzťah medzi kyselinou chlórnou a iónmi chlórnanu. Výskum v Japonsku ukázal, že pri použití chlórnanu sodného na dezinfekciu vody je potrebné brať do úvahy koncentráciu alkálií v chlórnane a udržiavať ju pod určitou úrovňou. Keď sa pH zvyšuje, kyselina chlórna sa rozkladá na ióny H+ A C 10 - . Takže napríklad pri pH = 6 pomer HClO je 97 % a podiel chlórnanových iónov je 3 %. Pri pH = 7 frakcia HClO je 78% a chlórnan - 22%, pri pH = 8 podiel HClO - 24%, chlórnan - 76%. Teda pri vysokých hodnotách pH vo vode HClO sa mení na chlórnanový ión.
To znamená, že hodnota pH roztoku komerčného chlórnanu sodného je zvýšená v dôsledku skutočnosti, že alkalický roztok chlórnanu sodného je stabilnejší. Na druhej strane „alkalizáciou“ upravovanej vody znižujeme aktivitu chlórového činidla. Okrem toho sa na rozhraní medzi upravenou vodou a pracovným roztokom HPCN vytvára zrazenina hydroxidu horečnatého a oxidu kremičitého, čo upcháva vodné kanály. Preto koncentrácia alkálií v chlórnane sodnom musí byť taká, aby nespôsobila tvorbu tejto zrazeniny. Experimentálne sa zistilo, že optimálny rozsah pH vody pri úprave chlórnanom sodným je v rozsahu od 7,2 do 7,4.
Dezinfekčné vlastnosti HPNC ovplyvňuje okrem hodnoty pH aj teplota a obsah voľného aktívneho chlóru v pracovnom roztoku. Údaje o nadbytku aktívneho chlóru potrebného na úplnú sterilizáciu pitnej vody pri rôznych teplotách, expozičných časoch a hodnotách pH sú uvedené v tabuľke.

Teplota vody, o C	Doba expozície, min	Požadovaný nadbytok chlóru, mg/l
		pH 6	pH 7	pH 8
10	5	0,50	0,70	1,20
	10	0,30	0,40	0,70
	30	0,10	0,12	0.20
	45	0,07	0,07	0.14
	60	0,05	0,05	0,10
20	5	0,30	0,40	0,70
	10	0,20	0.20	0,40
	15	0,10	0,15	0,25
	30	005	0,06	0,12
	45	0,04	0,04	0,08
	60	0,03	0,03	0,06

Stratu aktivity roztokov HPCN v priebehu času jasne ilustruje nasledujúca tabuľka:

Zavádzanie pracovného roztoku HPCN do upravovanej vody sa uskutočňuje metódou proporcionálneho dávkovania pomocou dávkovacích čerpadiel. V tomto prípade proporcionálne dávkovanie ( ovládanie dávkovacieho čerpadla ) možno vykonať buď pomocou pulzných vodomerov alebo pomocou signálu zo snímača chlóru inštalovaného buď priamo v potrubí alebo za kontaktnou nádržou. Za vstupnou jednotkou GPCN alebo na vstupe do kontaktnej nádrže sa zvyčajne inštaluje dynamické miešadlo na dôkladné premiešanie upravenej vody s pracovným roztokom GPCN.
Chlórnan sodný elektrolýzy triedy „E“, získaný v bezmembránových elektrolyzéroch, sa dodáva do prúdu upravovanej vody buď priamym vstupom (v prípade použitia prietokových elektrolyzérov), alebo cez zásobnú nádrž (v prípade použitia bezprietokové elektrolyzéry), vybavené automatickým alebo manuálne riadeným systémom dávkovania Dávkovací systém je možné ovládať buď pulznými vodomermi alebo signálom zo snímača chlóru inštalovaného buď priamo v potrubí alebo za kontaktnou nádržou.

Zdalo by sa teda, že výhody použitia chlórnanu sodného oproti chlóru pri chlórovaní vody sú celkom zrejmé: je oveľa bezpečnejší – nie je horľavý ani výbušný; nie je potrebné ďalšie vybavenie na zaistenie bezpečnosti procesu chlorácie, okrem prítomnosti: 6-násobnej ventilácie, zásobníka na zachytávanie uniknutého chlórnanu sodného a nádoby s neutralizačným roztokom (tiosíran sodný). Zariadenie používané pri používaní GPHN na zabezpečenie procesu dezinfekcie na staniciach na úpravu vody nie je klasifikované ako priemyselne nebezpečné a nie je pod dohľadom Federálnej služby pre environmentálny, technologický a jadrový dozor. Operátorom to uľahčuje život.
Ale je to tak? Vráťme sa k vlastnostiam HPCN.

Opakovane sme povedali, že roztoky HPCN sú nestabilné a náchylné na rozklad. Takže podľa údajov Mosvodokanal zistil to Chlórnan sodný triedy „A“ stráca skladovaním po 10 dňoch až 30 % pôvodného obsahu aktívnej zložky. K tomu sa pridáva fakt, že on v zime zamrzne pri teplote -25°C, a v lete sa to pozoruje sedimentácia, čo vedie k potrebe použiť na prepravu činidla železničné cisterny s tepelnou izoláciou.
Navyše sa aj stalo zvýšenie objemu použitia činidla o 7-8 krát v porovnaní s chlórom v dôsledku nízkeho obsahu aktívnej časti a v dôsledku toho zvýšenie objemu prepravy železničných cisterien (denne jedna nádrž s objemom 50 ton na každú stanicu),čo si vyžadovalo prítomnosť veľkých skladov na skladovanie zásob činidiel v súlade s požiadavkami regulačných dokumentov (dodávka na 30 dní).
A ako sa ukázalo, V súčasnosti existujúca výrobná kapacita koncentrovaného chlórnanu sodného v európskej časti Ruska nepostačuje budúcim potrebám Mosvodokanalu v objeme asi 50 tisíc metrov kubických ročne.
Pokiaľ ide o chlórnan sodný triedy „E“, Mosvodokanal upozorňuje na skutočnosť významná spotreba surovín: cca 20 ton/deň kuchynskej soli na každej stanici (na 1 kg aktívneho chlóru pripadá od 3 do 3,9 kg kuchynskej soli). Zároveň aj kvalita kuchynská soľ (domáce suroviny) nezhoduje sa požiadavky kladené výrobcami elektrolyzérov. A čo je najdôležitejšie, elektrolýzne zariadenia na výrobu nízko koncentrovaných roztokov chlórnanu sodného majú obmedzené využitie a nedostatočné prevádzkové skúsenosti (mestá Ivanovo a Sharya, región Kostroma).
A ak je možné nahromadiť skúsenosti s prevádzkou elektrolýznych zariadení, potom nemôžete argumentovať vlastnosťami GPHN. Okrem toho existuje viac nevhodných príkladov: keď bol chlórnan medzi dvoma uzavretými uzatváracími zariadeniami, konštantné emisie plynov počas prirodzeného rozkladu HPCN viedli k výbuchom guľové ventily, filtre a iné zariadenia s uvoľňovaním chlóru .
Operátori majú skúsenosti problémy s výberom zariadenia a jeho prevádzkou v prostredí HPCN riešení, ktoré majú veľmi vysokú korozívnu aktivitu. Dodatočné opatrenia boli potrebné aj na zabránenie kalcifikácii armatúr, najmä na vstupných miestach vstrekovačov a difúzorov.
Nemôžete podceňovať ani ľudský faktor: najväčší únik chlóru na čistiarni vody (vyše 5 ton) bol spôsobený použitím GPCN. Stalo sa tak v jednej z najväčších amerických úpravní vody na východe krajiny, keď vodič cisterny s chloridom železitým (pH=4) omylom vypustil produkt do cisterny s roztokom HPCN. To malo za následok okamžité uvoľnenie chlóru.
Toto sú "hororové príbehy"...
Nezabúdajme však, že toto je názor špecialistov Mosvodokanal, ktorých stanice spracujú tisíce ton vody každú hodinu a kde je na začiatku zabezpečená priemyselná bezpečnosť. No, ak hovoríme o malých mestách, dedinách atď. Tu organizácia „chlorinátora“ „bude stáť pekný cent“. Navyše nedostatočné rozvetvenie ciest a niekedy aj ich úplná absencia spochybňuje bezpečnosť prepravy tak nebezpečnej látky, akou je chlór. Preto, nech je to ako chce, musíme sa riadiť tým, že chlórnan sodný a vo svojej forme chlórovanie vody tam nájde uplatnenie, najmä preto, že sa dá získať lokálne.

Záver:
Zatiaľ čo chlórovanie zostáva hlavnou metódou dezinfekcie vody, aké chlórové činidlo by sa malo použiť: chlór, resp. chlórnan sodný, musí byť určené množstvom upravovanej vody, jej zložením a možnosťami organizácie bezpečného výrobného procesu v každom konkrétnom prípade. Toto je úloha pre dizajnérov.

3.8. Dezinfekcia zariadení na čistenie plynu na čistenie vody

1. Predbežné čistenie vnútorného povrchu nádrže na pitnú vodu (mechanické alebo hydraulické) na odstránenie plaku a uvoľnených usadenín z neho. Takéto čistenie by sa malo vykonať, ak je to možné, ihneď po vypustení vody z nádrží. Na skrátenie času čistenia a uľahčenie práce dnes existuje široká škála chemikálií (tzv technické čistiace prostriedky), ktoré prispievajú k oddeleniu aj silne priľnutých nečistôt z povrchu nádob. Pravda, pri výbere takýchto látok sa treba zamerať na ich chemickú a korozívnu aktivitu, t.j. chemická kompatibilita konštrukčných materiálov nádoby s technickými čistiacimi prostriedkami. Tieto látky sa nanášajú na povrch nádoby s následnou expozíciou alebo sa pridávajú do vody pri hydraulickom čistení.
2. Dôkladné prepláchnutie nádrží na pitnú vodu po predčistení (najčastejšie usmerneným prúdom vody (z hasičskej hadice)). Ak sa pri umývaní nádrží použili chemické činidlá, čistenie z nich sa musí vykonať v prísnom súlade s pokynmi na použitie použitého činidla.
3. Výber metódy dezinfekcia závisí od objemu nádrže, jej konštrukcie a použitého dezinfekčného prostriedku. Ošetrenie všetkých povrchov nádrže po predčistení dezinfekčnými prostriedkami na báze GPCN je najlacnejšou a najspoľahlivejšou metódou. Napríklad roztok chlórnanu sodného s koncentráciou aktívneho chlóru maximálne 10 mg/l možno naliať do prázdnej, vopred vyčistenej nádoby. Po 24-hodinovej expozícii (minimálne) sa roztok vypustí a nádrž sa opäť naplní vodou. Hlavnou nevýhodou tejto metódy je, že veko a horná časť stien nádrže zostávajú neošetrené, pretože pracovný objem akejkoľvek nádrže je 70 - 80% z celkového objemu. Okrem toho veľký objem nádrže bude vyžadovať zodpovedajúco veľké množstvo dezinfekčného činidla, ktoré sa musí po použití zlikvidovať bez hrozby poškodenia životného prostredia.