Гіпохлорит інструкція із застосування. Розчини гіпохлориту натрію


Структурна формула

Молекулярна маса: 74.442

Гіпохлорит натрію(Натрій хлорноватистокислий) - NaOCl, неорганічна сполука, натрієва сіль хлорноватистої кислоти. Тривіальна (історична) назва водного розчину солі - «лабарракова вода» або «жуйна вода». З'єднання у вільному стані дуже нестійке, зазвичай використовується у вигляді відносно стабільного пентагідрату NaOCl · 5H2O або водного розчину, що має характерний різкий запах хлору і має високі корозійні властивості. З'єднання - сильний окисник, що містить 95,2% активного хлору. Має антисептичну та дезінфікуючу дію. Використовується як побутовий та промисловий відбілювач і дезінфектант, засоби очищення та знезараження води, окислювача для деяких процесів промислового хімічного виробництва. Як бактерицидний та стерилізуючий засіб застосовується в медицині, харчовій промисловості та сільському господарстві. На думку видання The 100 Most Important Chemical Compounds (Greenwood Press, 2007), гіпохлорит натрію входить до сотні найважливіших хімічних сполук.

Історія відкриття

1774 року шведським хіміком Карлом Вільгельмом Шееле було відкрито хлор. Через 11 років у 1785 році (за іншими даними - у 1787 році), інший хімік, француз Клод Луї Бертолле, виявив, що водний розчин цього газу (див. рівняння (1)) має відбілюючі властивості:

Cl+H 2 O=HCl+HOCl

Невелике Паризьке підприємство Societé Javel, відкрите в 1778 році на берегах Сени та очолюване Леонардом Альбаном (англ. Leonard Alban), адаптувало відкриття Бертолле до промислових умов і розпочало випуск білильної рідини, розчиняючи газоподібний хлор у воді. Однак отримуваний продукт був дуже нестабільним, тому в 1787 процес був модифікований. Хлор стали пропускати через водний розчин поташу (карбонату калію), в результаті чого утворювався стабільний продукт, що володіє високими властивостями, що відбілюють. Альбан назвав його "Eau de Javel" ("жуйна вода"). Новий продукт став моментально популярним у Франції та Англії через легкість його перевезення та зберігання.

У 1820 році французький аптекар Антуан Лабаррак (фр. Antoine Germain Labarraque) замінив поташ на більш дешеву каустичну соду (гідроксід натрію). Розчин гіпохлориту натрію, що вийшов, отримав назву «Eau de Labarraque» («лабарракова вода»). Він став широко використовуватися для відбілювання та дезінфекції.

Незважаючи на те, що дезінфікуючі властивості гіпохлориту були виявлені в першій половині XIX століття, використання його для знезараження питної води та очищення стічних вод почалося лише наприкінці століття. Перші системи водоочищення було відкрито 1893 року у Гамбурзі; США перший завод з виробництва очищеної питної води з'явився в 1908 році в Джерсі-Сіті.

Фізичні властивості

Безводний гіпохлорит натрію є нестійкою безбарвною кристалічною речовиною.

Елементний склад: Na (30,9%), Cl (47,6%), О (21,5%).

Добре розчинний у воді: 53,4 г у 100 г води (130 г на 100 г води при 50 °C).

У з'єднання відомо три кристалогідрати:

  • моногідрат NaOCl · H 2 O – вкрай нестійкий, розкладається вище 60 °C, при більш високих температурах – з вибухом
  • NaOCl · 2,5H 2 O - стійкіший, плавиться при 57,5 ​​°C.
  • пентагідрат NaOCl · 5H 2 O - найбільш стійка форма, являє собою блідо-зелено-жовті (технічної якості - білі) ромбічні кристали (a = 0,808 нм, b = 1,606 нм, c = 0,533 нм, Z = 4). Не гігроскопічний, добре розчинний у воді (в г/100 г води, в перерахунку на безводну сіль): 26 (−10 °C), 29,5 (0 °C), 38 (10 °C), 82 (25 ° C), 100 (30 ° C). У повітрі розпливається, переходячи в рідкий стан, через швидке розкладання. Температура плавлення: 24,4 °C (за іншими даними: 18 °C), при нагріванні (30-50 °C) розкладається.

Щільність водного розчину натрію гіпохлориту при 18 °C:

Температура замерзання водних розчинів гіпохлориту натрію різних концентрацій:

0,8 % 2 % 4 % 6 % 8 % 10 % 12 % 15,6 %
Температура замерзання, −1,0 −2,2 −4,4 −7,5 −10,0 −13,9 −19,4 −29,7

Термодинамічні характеристики гіпохлориту натрію в нескінченно розбавленому водному розчині:

  • стандартна ентальпія освіти, ΔHo 298: −350,4 кДж/моль;
  • стандартна енергія Гіббса, ΔGo 298: −298,7 кДж/моль.

Хімічні властивості

Розкладання та диспропорціонуванняГіпохлорит натрію - нестійка сполука, що легко розкладається з виділенням кисню. Мимовільне розкладання повільно відбувається навіть при кімнатній температурі: за 40 діб пентагідрат (NaOCl · 5H 2 O) втрачає 30% активного хлору. При температурі 70 °C розкладання безводного гіпохлориту протікає з вибухом. При нагріванні паралельно відбувається реакція диспропорціонування.

Гідроліз та розкладання у водних розчинах

Розчиняючись у воді, гіпохлорит натрію дисоціює на іони. Так як хлорновата кислота (HOCl) дуже слабка (pKa = 7,537), гіпохлорит-іон у водному середовищі піддається гідролізу.

Саме наявність хлорнуватистої кислоти у водних розчинах гіпохлориту натрію пояснює його сильні дезінфікуючі та відбілюючі властивості. Водні розчини гіпохлориту натрію нестійкі і згодом розкладаються навіть за нормальної температури (0,085 % на добу). Розпад прискорює освітлення, іони важких металів та хлориди лужних металів; навпаки, сульфат магнію, ортоборна кислота, силікат і гідроксид натрію уповільнюють процес; при цьому найбільш стійкі розчини з лужним середовищем (pH > 11).

Окислювальні властивості

Водний розчин гіпохлориту натрію - сильний окислювач, який вступає у численні реакції з різноманітними відновниками, незалежно від кислотно-лужного характеру середовища.

Ідентифікація

Серед якісних аналітичних реакцій на гіпохлорит-іон можна відзначити випадання коричневого осаду метагідроксіда при додаванні при кімнатній температурі зразка до лужного розчину солі одновалентного талію (межа виявлення 0,5 мкг гіпохлориту).

Інший варіант - йодкрохмальна реакція у сильнокислому середовищі та кольорова реакція з 4,4'-тетраметилдіамінодифенілметаном або n, n'-діокситрифенілметаном у присутності бромату калію. Поширеним методом кількісного аналізу гіпохлориту натрію в розчині є потенціометричний аналіз методом добавок аналізованого розчину до стандартного розчину (МДА) або метод зменшення концентрації аналізованого розчину при додаванні до стандартного розчину (МУА) з використанням бром-іоноселективного електрода (Br-ІСЕ). Також використовується титриметричний метод з використанням йодиду калію (непряма йодометрія).

Корозійний вплив

Гіпохлорит натрію має досить сильний корозійний вплив на різні матеріали, про що свідчать наведені нижче дані:

Фізіологічна дія та вплив на довкілля

NaOCl один з кращих відомих засобів, що виявляють завдяки гіпохлорит-іону сильну антибактеріальну активність. Він вбиває мікроорганізми дуже швидко і вже у дуже низьких концентраціях. Найвища бактерицидна здатність гіпохлориту проявляється в нейтральному середовищі, коли концентрації HClO та гіпохлорит-аніонів ClO-приблизно рівні (див. підрозділ «Гідроліз та розкладання у водних розчинах»). Розкладання гіпохлориту супроводжується утворенням низки активних частинок і, зокрема, синглетного кисню, що має високу біоцидну дію. Частки, що утворюються, беруть участь у знищенні мікроорганізмів, взаємодіючи з біополімерами в їх структурі, здатними до окислення. Дослідженнями встановлено, що цей процес аналогічний, тому що відбувається природним чином у всіх вищих організмах. Деякі клітини людини (нейтрофіли, гепатоцити та ін.) синтезують хлорнувату кислоту та супутні високоактивні радикали для боротьби з мікроорганізмами та чужорідними субстанціями. Дріжджоподібні гриби, що викликають кандидоз, Candida albicans, гинуть in vitro протягом 30 секунд при дії 5,0-0,5% розчину NaOCl; при концентрації діючої речовини нижче 0,05% вони виявляють стійкість через 24 години після дії. Більш резистентні до дії гіпохлориту натрію ентерококи. Так, наприклад, патогенний Enterococcus faecalis гине через 30 секунд після обробки 5,25% розчином і через 30 хвилин після обробки 0,5% розчином. Грамнегативні анаеробні бактерії, такі як Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas endodontalis та Prevotella intermedia, гинуть протягом 15 секунд після обробки 5,0-0,5% розчином NaOCl. Незважаючи на високу біоцидну активність гіпохлориту натрію, слід мати на увазі, що деякі потенційно небезпечні найпростіші організми, наприклад збудники лямбліозу або криптоспоридіозу, стійкі до його дії. Високі окисні властивості гіпохлориту натрію дозволяють успішно використовувати його для знешкодження різних токсинів. У наведеній нижче таблиці представлені результати інактивації токсинів при 30-хвилинній експозиції різних концентрацій NaOCl («+» - токсин інактивований; «-» - токсин залишився активним). На організм людини гіпохлорит натрію може шкідливо впливати. Розчини NaOCl можуть бути небезпечні при інгаляційному впливі через можливість виділення токсичного хлору (подразнюючий та задушливий ефект). Пряме потрапляння гіпохлориту в очі, особливо при високих концентраціях, може спричинити хімічний опік і навіть призвести до часткової або повної втрати зору. Побутові відбілювачі на основі NaOCl можуть викликати подразнення шкіри, а промислові призвести до серйозних виразок та відмирання тканини. Прийом внутрішньо розведених розчинів (3-6%) гіпохлориту натрію призводить зазвичай тільки до подразнення стравоходу та іноді ацидозу, тоді як концентровані розчини здатні викликати досить серйозні ушкодження, аж до перфорації шлунково-кишкового тракту. Незважаючи на свою високу хімічну активність, безпека гіпохлориту натрію для людини документально підтверджена дослідженнями токсикологічних центрів Північної Америки та Європи, які показують, що речовина в робочих концентраціях не несе жодних серйозних наслідків для здоров'я після ненавмисного проковтування чи потрапляння на шкіру. Також підтверджено, що гіпохлорит натрію не є мутагенною, канцерогенною та тератогенною сполукою, а також шкірним алергеном. Міжнародне агентство з вивчення раку дійшло висновку, що питна вода, що пройшла обробку NaOCl, не містить людських канцерогенів.

Пероральна токсичність сполуки:

  • Миші: ЛД 50(англ. LD 50) = 5800 мг/кг;
  • Чоловік (жінки): мінімально відома токсична доза англ. (англ. TD Lo) = 1000 мг/кг.

Внутрішньовенна токсичність сполуки:

  • Людина: мінімально відома токсична доза (англ. TD Lo) = 45 мг/кг.

При звичайному побутовому використанні гіпохлорит натрію розпадається у навколишньому середовищі на кухонну сіль, воду та кисень. Інші речовини можуть утворитися у незначній кількості. На думку Шведського інституту екологічних досліджень, гіпохлорит натрію, швидше за все, не створює екологічних проблем при його використанні в рекомендованому порядку та кількостях. Гіпохлорит натрію не становить загрози з погляду пожежонебезпеки.

Промислове виробництво

Світове виробництво

Оцінка світового обсягу виробництва гіпохлориту натрію становить певну складність у зв'язку з тим, що значна його частина виробляється електрохімічним способом за принципом «in situ», тобто на місці його безпосереднього споживання (мова йде про використання сполуки для дезінфекції та підготовки води). За даними на 2005 рік, приблизний глобальний обсяг виробництва NaOCl становив близько 1 млн. тонн, при цьому майже половина цього обсягу була використана для побутових, а інша половина - для промислових потреб.

Огляд промислових способів одержання

Визначні відбілюючі та дезінфекційні властивості гіпохлориту натрію призвели до інтенсивного зростання його споживання, що, в свою чергу, дало стимул для створення великомасштабних промислових виробництв.

У сучасній промисловості існує два основних методи виробництва гіпохлориту натрію:

  • хімічний метод – хлорування водних розчинів гідроксиду натрію;
  • електрохімічний метод – електроліз водного розчину хлориду натрію.

Застосування

Огляд напрямків використання

Гіпохлорит натрію є безумовним лідером серед гіпохлоритів інших металів, що мають промислову значущість, займаючи 91% світового ринку. Майже 9% залишається за гіпохлоритом кальцію, гіпохлорити калію та літію мають незначні обсяги використання.

Весь широкий спектр використання гіпохлориту натрію можна розбити на три умовні групи:

  • використання для побутових цілей;
  • використання для промислових цілей;
  • використання у медицині.

Побутове використання включає:

  • використання як засіб для дезінфекції та антибактеріальної обробки;
  • використання для відбілювання тканин;
  • хімічне розчинення санітарно-технічних відкладень

Промислове використання включає:

  • промислове відбілювання тканини, деревної маси та деяких інших продуктів;
  • промислова дезінфекція та санітарно-гігієнічна обробка;
  • очищення та дезінфекція питної води для систем комунального водопостачання;
  • очищення та знезараження промислових стоків;
  • хімічне виробництво.

За оцінкою експертів IHS, близько 67% всього гіпохлориту натрію використовується як відбілювач і 33% для потреб дезінфекції та очищення, причому останній напрямок має тенденцію до зростання. Найбільш поширений напрямок промислового використання гіпохлориту (60%) - дезінфекція промислових та побутових стічних вод. Загальне глобальне зростання обсягів промислового споживання NaOCl у 2012-2017 рр. оцінюється у 2,5 % щорічно. Зростання світового попиту на гіпохлорит натрію для побутового використання у 2012-2017 рр. оцінюється приблизно у 2 % щорічно.

Застосування у побутовій хімії

Гіпохлорит натрію знаходить широке застосування в побутовій хімії та входить як активний інгредієнт численних засобів, призначених для відбілювання, очищення та дезінфекції різних поверхонь та матеріалів. У приблизно 80 % всього гіпохлориту, використовуваного домогосподарствами, посідає побутове відбілювання. Зазвичай у побуті застосовуються розчини з концентрацією в діапазоні від 3 до 6 % гіпохлориту. Комерційна доступність та висока ефективність діючої речовини визначає її широке використання різними виробничими компаніями, де гіпохлорит натрію або засоби на його основі випускаються під різними торговими марками.

Застосування у медицині

Використання гіпохлориту натрію для дезінфекції ран було запропоновано не пізніше 1915 року. У сучасній медичній практиці антисептичні розчини гіпохлориту натрію використовуються в основному для зовнішнього та місцевого застосування як противірусного, протигрибкового та бактерицидного засобу при обробці шкіри, слизових оболонок та ран. Гіпохлорит активний щодо багатьох грампозитивних та грамнегативних бактерій, більшості патогенних грибів, вірусів та найпростіших, хоча його ефективність знижується у присутності крові або її компонентів. Низька вартість і доступність натрію гіпохлориту робить його важливим компонентом для підтримки високих гігієнічних стандартів у всьому світі. Це особливо яскраво проявляється в країнах, що розвиваються, де використання NaOCl стало вирішальним фактором для зупинки холери, дизентерії, черевного тифу та інших водних біотичних захворювань. Так, при спалаху холери в країнах Латинської Америки та Карибського басейну наприкінці XX століття завдяки гіпохлориту натрію вдалося звести до мінімуму захворюваність та смертність, що було повідомлено на симпозіумі з тропічних хвороб, що проводиться під егідою Інституту Пастера. Для медичних цілей у Росії гіпохлорит натрію використовується як 0,06%-го розчину для внутрішньопорожнинного та зовнішнього застосування, а також розчину для ін'єкцій. У хірургічній практиці він застосовується для обробки, промивання або дренування операційних ран та інтраопераційної санації плевральної порожнини при гнійних ураженнях; в акушерстві та гінекології - для періопераційної обробки піхви, лікування бартолініту, кольпіту, трихомоніазу, хламідіозу, ендометриту, аднекситу тощо; в оториноларингології – для полоскань носа та горла, закапування у слуховий прохід; у дерматології – для вологих пов'язок, примочок, компресів при різних видах інфекцій. У стоматологічній практиці гіпохлорит натрію найбільш широко застосовується як антисептичний іригаційний розчин (концентрація NaOCl 0,5-5,25%) в ендодонтії. Популярність NaOCl визначається загальнодоступністю та дешевизною розчину, а також бактерицидним та противірусним ефектом щодо таких небезпечних вірусів як ВІЛ, ротавірус, вірус герпесу, віруси гепатиту A та B. Є дані про використання гіпохлориту натрію для лікування вірусних гепатитів: він має широкий спектр детоксикаційних та антиоксидантних ефектів. Розчини NaOCl можна використовувати для стерилізації деяких медичних виробів, предметів догляду за хворими, посуду, білизни, іграшок, приміщень, твердих меблів, сантехнічного обладнання. Через високу корозійну активність, гіпохлорит не застосовують для металевих приладів та інструментів. Зазначимо також застосування розчинів гіпохлориту натрію у ветеринарії: вони застосовуються для дезінфекції тваринницьких приміщень.

Промислове застосування

Застосування як промисловий відбілювач

Використання гіпохлориту натрію як відбілювач є одним з пріоритетних напрямків промислового використання поряд з дезінфекцією та очищенням питної води. Світовий ринок лише у цьому сегменті перевищує 4 млн тонн. Зазвичай, для промислових потреб як відбілювача використовуються водні розчини NaOCl, що містять 10-12% діючої речовини. Гіпохлорит натрію широко використовується в якості відбілювача і засобу для виведення плям у текстильному виробництві і промислових пралень і хімчистках. Він може бути безпечно використаний для багатьох видів тканин, включаючи бавовну, поліестер, нейлон, ацетат, льон, віскозу та інші. Він дуже ефективний для видалення слідів ґрунту та широкого спектру плям у тому числі, кров, кава, трава, гірчиця, червоне вино тощо. Відбілювання з використанням NaOCl зазвичай слідує за етапом хлорування і є одним із ступенів хімічної переробки деревини, що використовується для досягнення високого ступеня білизни целюлози. Обробку волокнистих напівфабрикатів проводять у спеціальних вежах гіпохлоритного відбілювання в лужному середовищі (pH 8-9), температурі 35-40 °C протягом 2-3 годин. Протягом цього процесу відбувається окислення та хлорування лігніну, а також руйнування хромофорних груп органічних молекул.

Застосування як промисловий дезінфікуючий засіб

Широке застосування гіпохлориту натрію як промислового дезінфікуючого засобу пов'язано, перш за все, з наступними напрямками:

  • дезінфекція питної води перед подачею до розподільчих систем міського водопостачання;
  • дезінфекція та альгіцидна обробка води плавальних басейнів та ставків;
  • обробка побутових та промислових стічних вод, очищення від органічних та неорганічних домішок;
  • у пивоварстві, виноробстві, молочній промисловості – дезінфекція систем, трубопроводів, резервуарів;
  • фунгіцидна та бактерицидна обробка зерна;
  • дезінфекція води рибогосподарських водойм;
  • дезинфекція технічних приміщень.

Гіпохлорит як дезінфектант входить до складу деяких засобів для потокового автоматизованого миття посуду та інших рідких синтетичних миючих засобів. Промислові дезінфікуючі та відбілюючі розчини випускаються багатьма виробниками під торговими марками.

Використання для дезінфекції води

Окислювальна дезінфекція за допомогою хлору та його похідних - чи не найпоширеніший практичний метод знезараження води, початок масового використання якого багатьма країнами Західної Європи, США та Росією датується першою чвертю XX століття.

Використання гіпохлориту натрію як дезінфікуючий агент замість хлору є перспективним і має ряд істотних переваг:

  • реагент може бути синтезований електрохімічним методом безпосередньо на місці використання легкодоступної кухонної солі;
  • необхідні показники якості питної води та води для гідротехнічних споруд можуть бути досягнуті за рахунок меншої кількості активного хлору;
  • концентрація канцерогенних хлорорганічних домішок у воді після обробки значно менше;
  • заміна хлору на гіпохлорит натрію сприяє покращенню екологічної обстановки та гігієнічної безпеки: [стор. 36].
  • гіпохлорит має більш широкий спектр біоцидної дії на різні типи мікроорганізмів при меншій токсичності;

Для цілей очищення побутової води використовуються розведені розчини натрію гіпохлориту: типова концентрація активного хлору в них становить 0,2-2 мг/л проти 1-16 мг/л для газоподібного хлору. Розведення промислових розчинів до робочої концентрації виробляють безпосередньо дома.

Також з технічної точки зору, беручи до уваги умову використання в РФ, експерти зазначають:

  • істотно більш високий рівень безпеки технології виробництва реагенту;
  • відносну безпеку зберігання та транспортування до місця використання;
  • лояльні вимоги до техніки безпеки під час роботи з речовиною та її розчинами на об'єктах;
  • непідвідомчість технології знезараження води гіпохлоритом Ростехнагляду РФ

Використання гіпохлориту натрію для дезінфекції води у Росії стає дедалі популярнішим і активно впроваджується у практику провідними промисловими центрами країни. Так, наприкінці 2009 року в Люберцях розпочалося будівництво заводу з виробництва NaOCl потужністю 50 тис. тонн/рік для потреб Московського міського господарства. Урядом Москви було ухвалено рішення про переведення систем знезараження води московських станцій водопідготовки з рідкого хлору на гіпохлорит натрію (з 2012 р.). Завод з виробництва гіпохлориту натрію буде введено в експлуатацію у 2015 році.

Виробництво гідразину

Гіпохлорит натрію використовується в так званому процесі Рашига (англ. Raschig Process, окислення аміаку гіпохлоритом) - основному промисловому способі одержання гідразину, відкритого німецьким хіміком Фрідріхом Рашигом у 1907 році. Хімія процесу виглядає наступним чином: на першій стадії аміак окислюється до хлораміну, який потім реагує з аміаком, утворюючи власне гідразин.

Інші напрями використання

Серед інших напрямів використання гіпохлориту натрію зазначимо:

  • у промисловому органічному синтезі або гідрометалургійному виробництві для дегазації токсичних рідких та газоподібних відходів, що містять ціановодень або ціаніди;
  • окислювач для очищення стічних вод промислових підприємств від домішок сірководню, неорганічних гідросульфідів, сірчистих сполук, фенолів та ін;
  • в електрохімічних виробництвах як травник для германію та арсеніду галію;
  • в аналітичній хімії як реагент для фотометричного визначення бромід-іону;
  • у харчовій та фармацевтичній промисловості для отримання харчового модифікованого крохмалю;
  • у військовій справі як засіб для дегазації бойових отруйних речовин, таких як іприт, льюїзит, зарин та V-гази.

Ви зайшли до магазину, щоб купити відбілювач для одягу. На прилавках стоять пляшечки різних кольорів та розмірів, але рука інстинктивно бере ємність із "Білизною" - мабуть, найпопулярнішим відбілювачем серед домогосподарок. І тут на шляху до каси вам захотілося прочитати його склад. "Вода, те-се... А натрій гіпохлорит?" - ось стандартні думки зробили це і натрапили на незнайому назву. У сьогоднішній статті я задовольню вашу цікавість.

Визначення

Натрій гіпохлорит (формула NaOCl) є неорганічною сполукою, натрієвою сіллю хлорноватої кислоти. Також його можуть називати "лабараковою/жалевою водою" або просто "гіпохлорит натрію".

Властивості

Ця сполука має вигляд нестійкої безбарвної кристалічної речовини, яка легко розкладається навіть за кімнатної температури. Під час даного процесу виділяється кисень, а якщо температуру умов підвищити до 70°С, реакція супроводжується вибухом. Розчинений у воді гіпохлорит натрій - це дуже сильний окислювач. Їли до нього додати то утворюються вода, хлорид натрію та газоподібний хлор. А при реакції вуглекислого газу з охолодженим розчином речовини, що обговорюється зараз, виходить розведена хлорноватиста кислота.

Одержання гіпохлориту натрію

Цю сполуку одержують під час реакції газоподібного хлору з розчиненим водою гідроксидом натрію.

Щоб відокремити від цієї суміші її охолоджують до 0 про С, тоді він випадає як осад. Якщо й далі тримати розчин гіпохлориту натрію за умов низької температури (-40 про З), та був кристалізувати при -5 про З, процес завершиться утворенням пентагидрата гіпохлориту натрію. А для отримання чистої солі цей кристалогідрат потрібно зневодити у вакуумі у присутності сірчаної кислоти. Однак у процесі гідроксид натрію успішно замінюється його карбонатом. Тоді продуктами реакції стануть не тільки розчин шуканої речовини та хлорид натрію, а ще й гідрокарбонат цього ж металу. Обговорювана зараз речовина виходить і при взаємодії з такими способами її видобувають у лабораторії. А ось у промисловості методики одержання гіпохлориту натрію зовсім інші. Там він виробляється двома способами: хімічним – за допомогою хлорування розчиненого у воді гідроксиду цього елемента – та електрохімічним – завдяки електролізу водного розчину кухонної солі. Кожен із цих процесів має свої тонкощі проведення, але їх докладніше вивчають в інститутах.

Застосування

Ця речовина є незамінним компонентом у промисловості. Про це простіше розповісти за допомогою таблиці:

Галузь застосуванняЯку роль у ній відіграє NaOCl
Побутова хіміядезінфікуючий та антибактеріальний засіб
відбілювач тканини
розчинник відкладень різних речовин
Промисловістьпромисловий відбілювач тканин, деревних мас та інших матеріалів
засіб для промислової дезінфекції та санітарно-гігінічної обробки
дезінфекція та очищення питної води
знезараження промислових стоків
синтез хімічних речовин
Медицинапротивірусний, протигрибковий та бактерицидний засіб, яким обробляють шкіру, слизові оболонки та рани

Висновок

Вище було наведено лише основні сфери, де використовується натрій гіпохлорит. Він займає 91% виробництва всіх таких сполук на світовому ринку. Без цієї речовини не обходиться і багато інших галузей промисловості. Але гіпохлорит натрію через свою отруйність вимагає дуже акуратного поводження.

Гіпохлорит натрію – сучасна, безпечна для здоров'я людей схема хімічного окислення води для її очищення. Ось на цьому відео я п'ю воду відразу після дозації гіпохлориту та знезалізнення (без вугільної очистки) доводячи цим своєму замовнику і тобі, дорогий читачу, безпеку даного реагенту.

Для окислення заліза, марганцю, сірководню, органічних речовині для дезінфекції у водоочищенні застосовується метод пропорційного дозування водного розчину гіпохлориту натрію хлорноватокислий натрій Марки А за допомогою насоса дозації, що спрацьовує за витратою води від імпульсного водолічильника.

ціна готового комплекту

ЯК ЦЕ ПРАЦЮЄ

Є труба входу води в систему водоочищення, є знезалізнювальник та водолічильник з імпульсним герметичним контактом. Дивимося схему нижче. Коли очищена вода надходить до споживача - виникає витрата води, лічильник крутиться, спрацьовує магнітний герметичний контакт (геркон), сигнальним кабелем подаються імпульси на насос дозації. Насос робить задану кількість упорскування розчину гіпохлориту в трубу подачі води на систему водоочищення залежно від швидкості надходження імпульсів. Більше витрата води - більше імпульсів - більше впорскування. Вода перестала витрачатися, лічильник зупинився, дозація припинилася.

Під час зворотного промивання фільтра - знезалізника ( backwash) дозація не відбувається, тому що вода надходить у знезалізнювальну речовину знизу і нам у жодному разі не хотілося б, щоб там фільтрувалися тверді фракції окислених металів і сірка.

ХІМІЯ ПРОЦЕСУ: Окислення двовалентного заліза відбувається за такою формулою:

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

РОЗШИФРУВАННЯ ФОРМУЛИ:

2 Fe(HCO 3 ) 2

NaClO

H 2 O

одно

2 Fe(OH) 3

4 CO 2

NaCl (10)

Розчинене залізо

Гіпохлорит

натрію

вода

Після реакції

Окислене

залізо

Вуглекислий

газ

Сіль

Кисень повітря, будучи сильним окислювачем, завжди шукає щось здатне бути окисленим. І як тільки знаходитьОдночасно спупає ​​в хімічну реакцію з цією речовиною.

Реакцію приєднання кисню до чогось називають ОКИСЛЕННЯМ.

Найпростіші метали – залізо, марганець легко піддаються окисленню киснем.

Однак, у глибоких артезіанських свердловинах залізо перебуває у розчиненому стані таз часом перетворюється на колоїдний розчин залізаFe(OH)3 при попаданні у воду кисню. Післякоагуляції колоїдний розчинперетворюється на гідроксид залізаFe2 O3 · 3H2 O - твердий осад, який застрягає у завантаженні фільтра-обезжелезітель.

Однак, кисень повітря діє повільно, швидко витрачається на окислення, а от гіпохлорит діє швидко та потужно. При взаємодії з розчиненим залізом, марганцем, сірководнем та органічними речовинами гіпохлорит легко віддає атом кисню. Вуглекислий газ, звільнившись від молекули заліза випаровується, а окислене до твердого тривалентного стану залізо випадає в осад і застряє у середовищі, що фільтрує, знезалізувача. Концентрація харчової солі та вуглекислого газу настільки мікроскопічна, що ніяк не помічається нами у побуті.

Сірководень Н2 S- дуже не приємний і важковидалений з води елемент, будучи відновником перешкоджає процесу окислення заліза, але під впливом гіпохлориту розпадається і перетворюється на сірку. У вигляді сульфатів сірка у твердому стані знову ж таки застряє у завантаженні знезалізника.

ПРИЙНЯТТЯ МЕТОДУ (перед аерацією):

    Дешево (Дешевше тисяч на 15, ніж аерація, вартість розчину мізерна)

    Безшумно (насос дозації працює набагато тихіше компресора)

    Потужно (Гіпохлорит - сильний та швидкий окислювач, не потрібна контактна ємність)

    Точний розрахунок (Можна розрахувати точне дозування, точну кількість повітря не порахуєш)

    Гнучка настройка дозації (можемо вибрати насоси різної потужності та різного керування)

Гіпохлорит - дуже сильний та ШВИДКИЙ окислювач. Для його використання в побутових системах очищення води (будинки, котеджі, дачі, палаци та замки) при концентраціях до 15мг/л заліза не потрібна контактна ємність. Гіпохлорит подається прямо в трубу в безпосередній близькості дознезалізнювальнику(осадовому фільтру).

ПОКАЗАННЯ ДО ЗАСТОСУВАННЯ ЦЬОГО МЕТОДУ ОКИСЛЕННЯ:

Гіпохлорит застосовують там, де використання напірної аерації не рекомендується - великі концентрації:

    сірководню (від 0,01 мг/л, запах 4-5 балів),

    заліза (від 8-10мг/л),

    марганцю (від0,7 мг/л),

    органічних речовин (перманганатна окислюваністьвище 4,5).

РОЗРАХУНОК ДОЗУВАННЯ:

Для початку визначимося з нормативною кількістю активного хлору для окислення забруднень (СНіП 2.04.02-84):

Розчинена речовина 1 мг/л

Кількість активного хлору

Залізо двовалентне2 Fe(HCO 3 ) 2
Марганець двовалентнийMn 2+
Сірководень H 2 S
Органічні речовини

при ПМВ 4-8 мг/л

4 мг/л АХ(СНіП 2.04.02-84 Додаток 4)

Розрахуємо необхідну кількість активного хлору для нашої води за цією формулою:

АХ (активний хлор г/год) = ОБСЯГ ВОДИ м3/год * (Fe 2+ * K Fe + Mn 2+ * K Mn + H 2 S*K CB )

Fe 2+ - вміст заліза у вихідній воді, мг/л;

K Fe- Витрата активного хлору(ах)для окислення заліза(0,67 мг хлору на 1 мг заліза)

Mn 2+ - вміст марганцю у вихідній воді, мг/л;

K Mn- Витратаахдля окислення марганцю (1,3 мгхлоруна 1мг марганцю);

- вміст сірководню у вихідній воді, мг/л;

K CB- Витратаахдля руйнування сірководню (2,1 мгхлоруна 1 мг сірководню)

Залишковий, не витрачений реакції окислення активний хлор використовується дляДИЗИНФЕКЦІЇ води(Видалення органічних речовин). Його кількість визначається експериментально шляхом додавання гіпохлориту у воду та оцінки її якості.

ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ КІЛЬКОСТІ ГІПОХЛОРИТУ для очищення води:

Брудна смердюча вода зі свердловини:

Залізо двовалентне 8,8 мг/л

Марганець 0,39 мг/л

Сірководень 0,01 мг/л

Максимальний обсяг води2 куби на годину

АХ (р / год) = 2 * (8,8 * 0,67 + 0,39 * 1,3 + 0,01 * 2,1) = 2 * (5,9 +0,5 +0,02) =12,8 гр . актив. хлору на годину або6,42 мг активного хлору на 1 л води.

РОБОЧИЙ РОЗЧИН ГІПОХЛОРИТУ НАТРІЮ:

Робочий розчин - це зазвичай 1% розчин - 10 г активного хлору на 1 літр води. ( UPDATE жовт 2016: «Акватрол» розводить 1:10 = 19 г АХ на літр води» ).

Щільність концентрату гіпохлоритуМарки А - 190 г/л

відповідно, розбавляємо його 19:1 із водою.

ТАБЛИЦЯ РОЗВЕДЕННЯ КОНЦЕНТРАТУ

для отримання РОБОЧОГО РОЗЧИНУ 10г/л активного хлору

Кількість Гіпохлориту

Кількість води

Об'єм робочого розчину

на 1 літр Гіпохлориту

2 літри NaClO
3 літри NaClO 57 літрів
4 літри NaClO 76 літрів

СПОЖИВАННЯ ГІПОХЛОРИТУ І РОЗМІР ЄМНОСТІ:

Тепер, усвідомивши, що при витраті води 2 куб.

Гіпохлорит, навіть розбавлений до 10 г/л, агресивна рідина. Ми не наливатимемо ємність під шийку. І забирається він не з дна, а приблизно з глибини 5-10см від дна ємності, щоб уникнути попадання в насос піску і будь-яких твердих обложених на дно ємності частинок. Сам собою гіпохлорит опадів не створює, але в ємність, як показує практика, часто потрапляє будівельний пил і миється така ємність вкрай рідко.

Тому підбираючи відповідну ємність порахуємо на скільки днів нам вистачить корисного об'єму робочого розчину обраної нами за умови дозації 12,8 г активного хлору для отримання 2 кубів чистої води:

Розмір ємності

Об'єм робочого розчину

Корисний обсяг

Запас корисного об'єму (ДНІВ)

Споживання РОБОЧОГО РОЗЧИНУ:

  • 1,5 літра на добу
  • 45 літрів на місяць
  • 550 літрів на рік

Споживання КОНЦЕНТРАТУ 190г/л (Каністра вартістю 1250 рублів – 30 літрів)

  • 100 мл на добу
  • 3 літри на місяць
  • 36 літрів на рік

але це не точна кількість, вся річ у тому, що гіпохлорит втрачає свою щільність.

ТЕРМІН ПРИДІЙНОСТІ ГІПОХЛОРИТУ:

Гіпохлорит Марка А так само, як і бензин, втрачає свою силу з часом. Відбувається це під впливом температури, світла та інших факторів. Вважається, що за рік концентрація активного хлору падає в середньому з 190 до 110 г/л

Тому концентрацію робочого розчину слід підвищувати з часом.

І не варто запасатися гіпохлоритом про запас (купувати більше 1 каністри).

Гіпохлорит в хімічній промисловості є побічним продуктом будь-якого виду виробництв і в той же час він знаходить широке застосування в різних галузях народного господарства - в рибництві, очищенні стічних вод, медицині, рослинництві, водопідготовці басейнів та питної води, в хімічній промисловості як розчинник і так далі.

Коштує він ДЕШЕВО – 1250р за 30 літрову каністру. І купити його не складно. Він завжди був і буде доступним.

НАСОСИ ДОЗАЦІЇ:

Натрій хлорноватокислий NaOCl або, як я тут багато разів казав - гіпохлорит - дуже корозійно-активна речовина і агресивний навіть до сталі, міді та алюмінію. До того ж, як ми вже вважали, дозування відносно невелике – літри на добу. Дозація відбувається в воду, що протікає по трубі, тому дозування потрібне досить-таки точне і своєчасне.

Тому для дозування гіпохлориту використовуються СПЕЦІАЛЬНІ насоси-дозатори, крім того,для водоочищення використовуються насосивисокого тиску . Є ще насоси-дозатори безнапірні. Будьте уважні під час вибору насоса.

Насоси дозації бувають двох типів.мембранніі перистальтичні.

МЕМБРАННИЙ НАСОС

ПЕРИСТАЛЬТИЧНИЙ НАСОС

Більш дешевий варіант, створює більший тиск, клацає при упорскуваннях реагенту.

Практично безшумний, зносостійкий, дорожчий за мембранні

В основі роботи мембранних насосів – різкі поштовхи електромагнітного клапана. В основі перистальтичних - обертання роликового механізму, що проштовхує розчин еластичною трубочкою. І ті й інші бувають як постійного дозування – без налаштувань взагалі, так і з можливістю регулювання дозування, аж до вбудованого контролера, який приймає сигнал від зовнішнього датчика та сам визначає пропорції дозування.

У нас завдання просте: подати необхідну кількість розчину воду, що протікає по трубі, за імпульсним сигналом водолічильника.

Склад комплекту:

Найменування

Вартість

Насос дозації мембранний

EMEC FMS-MF 0703

232 $

Дозуючий насос «Stenner»E20PHF, Регулювання без програмування, продуктивність 10,2 л\доба

310 $

Місткість поліетеленова стійка до гіпохлориту 50л

19 $

Водолічильник імпульсний 3/4» СХВ20Д-БЕТАР

Гіпохлорит натрію. Марка А 30л (Росія)

2 2$

Загальна вартість комплекту 272$ з мембранним і 3 50 $ з перистальтичним

  • каністра гіпохлориту 30л 22$

МОНТАЖ І НАЛАШТУВАННЯ НАСОСУ ДОЗАЦІЇ:

У комплекті з насосом повинні постачатися:

  • фітинги для трубки ¼» 4 шт. (Два на самому насосі, один в баку і один на трубі водопостачання)
  • Трубки ¼» 3 шт.
  • Датчик рівня робочого розчину з кабелем 1-2м

    Кронштейн

  • Занурювальний Фільтр забору робочого розчину

МОНТАЖ:

Насос кріпиться двома шляхами: 1) на стіну; 2) на ємність з розчином. Залежно від ситуації та наявності кронштейна монтажу на ємність - можна виконати такий монтаж, зазвичай монтаж на стіну нижче або вище за рівень водопровідної труби.

Фітинг під'єднання трубки ¼» до водопровідної труби, в яку буде впорскуватися розчин зазвичай цанговий для затиску трубки з одного боку і зовнішнє різьблення ½» або ¾ » з іншого. Він має вбудований зворотний клапан із підпружининої сталевої кульки. Іноді на фітингу є обидві різьблення і в разі потреби ½» пропонується обрізати ножицями по поліпропілену.

Схема підключення насоса дозації:

    Монтуємо насос дозації на стіну чи ємність.

    Приєднуємо тубку від насоса до водопроводу. Фітинг під'єднання до водопроводу має вбудований зворотний клапан.

    Під'єднуємо трубку від насоса до фільтру забору розчину, який знаходиться в 3-10см вище дна ємності. Це потрібно для того, щоб пісок та тверді опади не потрапляли у насос.

    Датчик рівня робочого розчину приєднується до насоса дротом і опускається в ємність трохи вище рівня фільтра забору для того, щоб без робочого розчину насос не почала вистачати повітря.

Робота без рідкого розчину вкрай шкідлива для мембранних насосів і призводить до їх швидкого вмирання. Перистальтичний насос не такий критичний до роботи без розчину, проте замість розчину він штовхатиме в трубу водопостачання повітря і система завозиться. Це непогано некоректною роботою і гідроударами при перемиканні режимів промивання в клапані знезалізнювача.

  1. Підключаємо ще одну (третю) трубочку?» до насоса для скидання надлишків робочого розчину назад у ємність. Цю трубку слід опустити в ємність на глибину 15-20 см від дня ємності. Коли розчин закінчуватиметься оператор зможе чути бризки при спрацьовуванні.

    Підключаємо сигнальний кабель імпульсного водолічильника

    Підключаємо живлення насоса 220В

Знаходимо заливну пробку в насосі, якщо така є, наливаємо води в насос.

У процесі монтажу, швидше за все, доведеться свердлити отвори в пластиковій ємності. Намагайтеся свердлити отвори на півміліметра менше за діаметр трубки, щоб трубка вставлялася в корпус ємності дуже щільно. Тоді пил не потраплятиме в ємність і запах гіпохлориту не виходитиме з ємності. Слідкуйте за тим, щоб пластикова стружка після свердління не залишалася в ємності, її слід ретельно витрусити, перш ніж в ємність буде налитий робочий розчин.

НАЛАШТУВАННЯ НАСОСУ:

Тепер потрібно налаштувати насос для дозування потрібної кількості робочого розчину.

Слід заглянути у дві інструкції:

    В інструкцію на імпульсний водолічильник для розуміння частоти імпульсів.

    В інструкцію на насос дозації для розуміння однієї дози впорскування

Далі вибираємо режим роботи насоса DIVIDE, або MULTIPLY, при якому в нішні імпульси діляться/множаться на величину, встановлену під час програмування. Насос виконує дозування із частотою, визначеною цим параметром. 1: n упорскування. Інакше кажучи – насос здійснює N впорскування (настроюваний параметр) на один імпульс водолічильника.

Водолічильники бувають з різною ціною поділу (частотою) імпульсів від 1 до 10 літрів. Ця величина незмінна для виду водолічильника. Залежно від частоти подачі імпульсів для пропорційної дозації слід або множити імпульси на задане число N, чи ділити. Дивіться інструкцію на водолічильник, щоб визначити частоту імпульсів водолічильника.

Ось невеликий розрахунок для мембранного насосу EMEC FMS-MF 0703:

В інструкції на цей насос є таблиця витрати, за якою насос перекачує0,56 мл розчину за один хід (приприскування) при тиску 3,5 атм.

Нам потрібно подати 6,42 мг активного хлору на 1 літр води.

У 1 літрі (1000 мл) робочого розчину міститься 10 г (10 000 мг) активного хлору. У 1 мл робочого розчину у такий спосіб знаходиться 10 мг активного хлору. Значить одному уприскуванні (0,56 мл) – 5,6 мг ах.

Тепер дивимось інструкцію на лічильник. Наш лічильник СХВ20Д-БЕТАР надає один імпульс на 10 літрів води.

За 1 упорскування ми вносимо 5,6 мг хлору, на один імпульс водолічильника потрібно подати 64 мл розчину, а це означає, що при дозі упорскування 5,6 мг потрібно зробити 11,5 впорскування на один імпульс від водолічильника.

Отже імпульс ми будемо ДІЛИТИ, вибираємо режимDIVIDE 1/n

Встановлюємо значенняN = 12для здійснення 12 упорскування при надходженні одного імпульсу.

Тепер, коли ми порахували в цифрах скільки треба дозувати, налаштовуємо насос дозації і запускаємо систему.

ЗАПУСК СИСТЕМИ:

Після запуску знезалізника, промивання завантаження пускаємо воду на витрату (в будинок), насос спрацьовує, дає 12 упорскування на кожні 10 літрів води.

Зверніть увагу, ми маємо кран відбору проби після водолічильника, перед вугільним фільтром. Майже весь гіпохлорит повинен йти на окислення заліза, залишковий хлор видалятиметься вугільним фільтром, таким чином на виході після вугільного фільтра ми отримуватимемо чисту питну воду. Без запаху та присмаку.


Якщо система дозації налаштована правильно, наливаючи воду у відкриту ємність (відро) з пробовідбірного крана ми повинні відчувати запах свіжості. Якщо є сильний запах хлорки, то ми десь помилилися в розрахунках і дозуємо занадто багато. Якщо ж є легкий запах заліза, болота, сірководню, застояної води - значить активного хлору дозується занадто мало і його не вистачає на окислення та видалення всіх забруднень у воді. Дозування слід перерахувати заново та скоригувати.

Також наявність залишкового хлору можна визначити за допомогою приладуPH/CL Pooltesterдля басейнів

Якщо на виході з пробовідбірного крана відчувається запах свіжості (запах свіжо стираної білизни), ви можете без огиди випити пару ковтків цієї води та відчуєте дуже легкий смак хлорованої води, отже дозація налаштована ПРАВИЛЬНО.

Після вугільного фільтра вода має бути приємною на смак і не мати запаху. Показник заліза після тесту – 0,3 і менше мг/л

КОРИСНІ ПОСИЛАННЯ:

Виробництво гіпохлориту у Москвіhttps://www.youtube.com/watch?v=K9Pgl4u6Jg4

ФОРУМ-ХАУС обговорення налаштування насосаhttps://www.forumhouse.ru/threads/220437/

ІНСТРУКЦІЯ НА мембранний насос дозації FMS_MF

ДОЗАЦІЯ ГІПОХЛОРИТУhttp://wwtec.ru/index.php?id=410

НАЛАШТУВАННЯ ДОЗАЦІЇ: http://aquatrol.ru/docs-catalog/Stenner_Econ_FP_E20PHF.pdf

Розповісти друзям

Розчини гіпохлориту натріювикористовуються для дезінфекції та знезараження водиблизько 100 років. Багаторічна практика використання розчинів гіпохлориту натріюдля обробки води, як у нашій країні так і за кордоном показує, що реагенти можуть використовуватися в широкому діапазоні:

  • для дезінфекції води у плавальних басейнахта водоймищах різного призначення;
  • для обробки природних та стічних вод у системі господарсько-питного водопостачання;
  • при обробці побутових та промислових стічних вод та ін.

Використання розчинів гіпохлориту натріюдля дезінфекції води плавальних басейніві ставків дозволяє отримувати чисту прозору воду, позбавлену водоростей та бактерій. При обробці басейнів розчинами гіпохлориту натріюнеобхідно ретельно контролювати зміст активного хлору у воді. Важливе значення має підтримка Ph на певному рівнізазвичай 7,4-8,0, а краще 7,6-7,8. Регулювання Phздійснюється запровадженням спеціальних добавок.

Вміст залишкового хлору у воді плавальних басейнів має бути на рівні 0,3-0,5 мг/дм 3 . Надійне знезараженняпротягом 30 хв. забезпечують розчини, що містять 0,1-0,2% гіпохлориту натрію. При цьому вміст активного хлору в зоні дихання не повинен перевищувати 0,1 мг/дм3 у публічних плавальних басейнах та 0,03 мг/м3 у спортивних плавальних басейнах. Заміна газоподібного хлору гіпохлоритом натрію призводить до зниження виділення хлору повітря, і, крім того, дозволяє легше підтримувати залишкову кількість активного хлору у воді.

Використання розчинів гіпохлориту натріюдля обробки питної води переважно на стадії попереднього окиснення і для стерилізації води перед подачею в розподільчу мережу. Зазвичай у систему водоочищення розчини гіпохлориту натріювводять після розведення приблизно 100 разів. При цьому, крім зниження концентрації активного хлору, знижується також величина Ph (c 12-13 до 10-11), що сприяє підвищенню дезінфекційної здатності розчину.

Гіпохлорит натріюшироко застосовується: для обробки побутових та промислових стічних вод; для руйнування тварин та рослинних мікроорганізмів; усунення запахів; знешкодження промислових стоків, у тому числі містять ціаністі сполуки. Він може бути використаний також для обробки води, що містить амоній, феноли та гумінові речовини.

Гіпохлорит натріютакож використовується для знешкодження промислових стоків від ціаністих сполук; для видалення зі стічних вод ртуті та для обробки охолоджувальної конденсаторної води на електростанціях.

Основні властивості гіпохлориту натрію:

Гіпохлорит натрію(натрієва сіль хлорноватистої кислоти) - NaClO, одержують хлоруванням водного їдкого натру (NaOH). Промисловістю випускається як водних розчинів різної концентрації. Малоконцентровані розчини гіпохлориту натріюодержують електролізом розчину хлориду натрію (NaCl) у спеціальних електрохімічних установках, як правило, безпосередньо у споживача.

Водні розчини гіпохлориту натріюстали використовуватися для дезінфекції із самого зародження хлорної промисловості. Завдяки високій антибактеріальній активності та широкому спектру дії на різні мікроорганізми, цей дезінфікуючий засіб знаходить застосування у багатьох напрямках людської діяльності.

Дезінфекційна дія гіпохлориту натріюзасновано на тому, що при розчиненні у воді він точно так само, як хлор, утворює хлорнуватисту кислоту, яка має безпосередню окислювальну і дезінфікуючу дію.

NaClO + H 2 O→← NaOH + HClO

Існують розчини гіпохлориту натріюрізних марок.

Основні фізико-хімічні показники розчинів гіпохлориту натрію, що випускаються в РФ:

найменування показника Норма для марок
за за
Марка А Марка Б Марка А Марка Б Марка В Марка Г Марка Е
1 2 3 4 5 6 7 8
1. Зовнішній вигляд Рідина зеленувато-жовтого кольору Безбарвна рідина
2. Коефіцієнт світлопропускання, %, не менше 20 20 Не регламентується
3. Масова концентрація активного хлору, г/дм 3 , щонайменше 190 170 120 120 190 120 7
4. Масова концентрація лугу в перерахуванні на NaOH, г/дм 3 , не менше 10-20 40-60 40 90 10-20 20-40 1
5. Масова концентрація заліза, г/дм 3 , не більше 0,02 0,06 120

Розчини гіпохлориту натріюрізних марок застосовують:

  • розчин марки А по - у хімічній промисловості, для знезараження питної води та води плавальних басейнів, для дезінфекції та відбілювання;
  • розчин марки Б по - у вітамінній промисловості, як окислювач;
  • розчин марки А по - для знезараження природних та стічних вод у господарсько-питному водопостачанні, дезінфекції води рибогосподарських водойм, у харчовій промисловості, для отримання відбілюючих засобів;
  • розчин марки Б по - для дезінфекції територій, забруднених фекальними скидами, харчовими та побутовими відходами; знезараження стічних вод;
  • розчин марки В, Г - для дезінфекції води рибогосподарських водойм;
  • розчин марки Е - для дезінфекції аналогічно марці А, а також дезінфекції в медико-санітарних установах, підприємствах громадського харчування, санаторіях, дитячих установах, басейнах, об'єктах ГО та ін, а також знезараження питної води, стоків, відбілювання.

Необхідно відзначити, що для виготовлення розчинів гіпохлориту натріюмарок А і Б по та розчинів марки А по не допускається застосування абгазного хлору від хлороспоживаючих органічних та неорганічних виробництв, а також їдкого натру, отриманого ртутним методом.

Розчини марки Б отримують з абгазного хлору органічних і неорганічних виробництв і діафрагмового або ртутного їдкого натру.

Розчини марок В і Г отримують з абгазного хлору стадії зрідження виробництва хлору та діафрагмового їдкого натру з додаванням стабілізуючої добавки - цитралю сорту ”Парфумерний” по . Розчини марки Е отримують електролізом розчину кухонної солі.

Гіпохлорит натрію - NaClO , одержують хлоруванням водного розчину їдкого натру ( NaOH ) молекулярним хлором ( Cl 2 ) або електролізом розчину кухонної солі ( NaCl ). Детально про методи одержання гіпохлориту натрію (ДПГН) можна прочитати у статті, розміщеній на нашому сайті: «Гіпохлорит натрію. Процес отримання.».
У складі та властивості ДПГН, що випускається промисловістю, або одержуваного безпосередньо у споживача в електрохімічних установках, повинен відповідати вимогам, що пред'являються в ГОСТі або ТУ. Основні характеристики розчинів ДПГН, які регламентуються цими документами, наведені в Таблиці 1 .

2. ОПИС І ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Безводний гіпохлорит натрію (ГПХН) є нестійкою безбарвною кристалічною речовиною.
Елементний склад: Na (натрій) (30,9%), Cl (хлор) (47,6%), O (кисень) (21,5%).
Молекулярна маса NaClO (за міжнародними атомними масами 1971 р.) -74,44.
Добре розчинний у воді: 53,4 г гіпохлориту натрію розчиняється у 100 г води при 20°C (або 130 г у 100 г води при 50°C). Розчинність NaClO представлена ​​у таблиці 2.1.

Щільність водних розчинів гіпохлориту натрію

Температура замерзання водних розчинів гіпохлориту натрію

Термодинамічні характеристики гіпохлориту натрію в нескінченно розбавленому водному розчині:

  • стандартна ентальпія освіти, ΔH o 298: − 350,4 кДж/моль;
  • стандартна енергія Гіббса, ΔG o 298: − 298,7 кДж/моль.

Водні розчини ДПГН дуже нестійкі і згодом розкладаються навіть за нормальної температури (зі швидкістю 0,08 до 0,1% на добу). На швидкість розпаду ДПГН впливає вплив сонячного випромінювання, наявність катіонів важких металів та хлоридів лужних металів. При цьому наявність у водному розчині сульфату магнію або кальцію, борної кислоти, силікатів тощо уповільнюють процес розкладання ДПГН. Слід зауважити, що найбільш стійкі розчини із сильнолужним середовищем (значення pH > 10).
У гіпохлориту натрію відомо три кристалогідрати:

  • моногідрат NaOCl·H 2 O - Вкрай нестійкий, розкладається вище 60 ° C, при вищих температурах з вибухом.
  • кристалогідрат NaOCl·2,5 H 2 O - стійкіший, ніж моногідрат, плавиться при 57,5°C.
  • пентагідрат NaOCl·5 H 2 O - найбільш стійка форма, є білі або блідо-зелені ромбічні кристали. Негігроскопічний, добре розчинний у воді. У повітрі розпливається, переходячи в рідкий стан, через швидке розкладання. Температура плавлення: 18-24,4°C. При нагріванні до температури 30-50 °C розкладається.

2.1 Хімічні властивості ДПГН

Дисоціація, гідроліз та розкладання ДПХН у водних розчинах

Гіпохлорит натрію (ГПХН) - нестійка сполука, що легко розкладається з виділенням кисню. Мимовільне розкладання повільно відбувається навіть за кімнатної температури: наприклад, за 40 діб найбільш стійка форма - пентагідрат ГПХН ( NaOCl·5H 2 O ) втрачає близько 30% активного хлору:

2 NaOCl → 2 NaCl + O 2

При нагріванні ГПХН паралельно з розкладанням відбувається реакція диспропорціонування:

3 NaOCl → NaClО 3 + 2NaCl

Гіпохлорит натрію утворює у воді хлорновату кислоту і гіпохлорит іон у співвідношеннях, що визначаються рН розчину, а саме співвідношення між іоном гіпохлориту і хлорноватистою кислотою визначається протіканням реакцій гідролізу гіпохлориту натрію і дисоціації хлорноватої кислоти ( див. Мал. Зміна форм активного хлору у розчині гіпохлориту натрію залежно від рН розчину).
Розчиняючись у воді, ДПГН дисоціює на катіони натрію та аніони хлорнуватистої кислоти:

NaOCl → Na + + OCl −

Так як хлорновата кислота ( HOCl ) є дуже слабкою, гіпохлорит-іон у водному середовищі піддається гідролізу:

OCl − + Н 2 О ↔ НОСl + ВІН −

Ми вже згадували про те, що водні розчини ДПГН нестійкі і згодом розкладаються навіть при звичайній температурі, і що найбільш стійкі розчини з лужним середовищем (pH > 11).
То як відбувається розкладання ДПХН?
У сильнолужному середовищі (pH > 10), коли гідроліз гіпохлорит-іону пригнічений, розкладання відбувається таким чином:

2 OCl − → 2 Cl − + O 2

При температурах вище 35°C розпад супроводжується реакцією диспропорціонування:

OCl − → ClO 3 − + 2 Cl −

У середовищі зі значенням рН від 5 до 10, коли концентрація хлорнуватистої кислоти в розчині помітно вище, розкладання протікає за такою схемою:

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

При подальшому зменшенні рН, коли в розчині вже немає ClO − іонів, розкладання йде наступним шляхом:

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

Зрештою, коли рН розчину нижче 3, розкладання супроводжуватиметься виділенням молекулярного хлору:

4 HClO → 2 Cl 2 + O 2 + H 2 O

Як резюме, викладеному вище можна сказати, що при рН вище 10 відбувається кисневе розкладання, при рН 5-10 - кисневе та хлоратне, при рН 3-5 - хлорне та хлоратне, при рН менше 3 - хлорне розкладання розчинів гіпохлориту натрію.
Таким чином, підкислюючи розчин гіпохлориту натрію соляною кислотою, можна отримати хлор:

NaOCl + 2HCl → NaCl + Cl 2 + H 2 O .

Окислювальні властивості ДПГН
Водний розчин гіпохлориту натрію, що є сильним окислювачем, вступає у численні реакції з різноманітними відновниками незалежно від кислотно-лужного характеру середовища.
Основні варіанти розвитку окислювально-відновного процесу у водному середовищі ми вже розглянули:
у кислому середовищі:

NaOCl + H + → Na + + HOCl
2 HOCl + 2 H + + 2e − → Cl 2 + 2 H 2 O
HOCl + H + + 2e − → Cl − + H 2 O

у нейтральному та лужному середовищі:

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

Нижче наведено основні окисно-відновні реакції за участю гіпохлориту натрію.
Так у слабокислому середовищі йодиди лужних металів окислюються до йоду:

NaClO + 2 NaI + H 2 O → NaCl + I 2 + 2 NaOH , (1)

в нейтральному середовищі до йодату:

3 NaClO + NaI → 3 NaCl + NaIO 3 ,

у лужному середовищі до періодату:

4 NaClO + NaI → 4 NaCl + NaIO 4

Слід згадати, що у реакції ( 1 ) заснований принцип колориметричного визначення хлору у воді.
Під впливом гіпохлориту натрію сульфіти окислюються до сульфатів:

NaClO + K 2 SO 3 → NaCl + K 2 SO 4

нітрити до нітратів:

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

оксалати та форміати до карбонатів:

NaClO + NaOH + CHOONa → NaCl + Na 2 CO 3 + H 2 O

і т.д.
Фосфор і миш'як розчиняються в лужному розчині гіпохлориту натрію, утворюючи солі фосфорної та миш'якової кислот.
Аміак під дією гіпохлориту натрію через стадію утворення хлораміну перетворюється на гідразин (аналогічно реагує і сечовина). Ми вже розглядали цей процес у своїй статті «Хлорування питної води», тому тут наведемо лише сумарні хімічні реакції цієї взаємодії:

NaClO + NH 3 → NaOH + NH 2 Cl
NH 2 Cl + NaOH + NH 3 → N 2 H 4 + NaCl + H 2 O

Наведені окиснювально-відновні реакції дуже важливі, т.к. впливають на споживання активного хлору та перехід його у зв'язаний стан при хлоруванні води. Розрахунок дози споживання активного хлору при використанні як хлорагент аналогічний тому, що ми наводили в статті «Хлорування питної води».

2.2. Бактерицидні властивості ДПГН

2.3. Корозійна активність ДПГН

Гіпохлорит натрію має досить сильний корозійний вплив на різні матеріали. Це зумовлено його високими окисними властивостями, які були розглянуті раніше. Тому при підборі конструкційних матеріалів для виготовлення установок очищення води необхідно враховувати. У таблиці, що наводиться нижче, представлені дані щодо швидкості корозії деяких матеріалів при впливі на них розчинів гіпохлориту натрію різної концентрації та за різної температури. Більш детальну інформацію щодо корозійної стійкості різних матеріалів по відношенню до розчинів ДПГН можна знайти в Таблиці хімічної сумісності ( у форматі rar-архіву), розміщеної на нашому сайті.
Не менш важливо враховувати і ту обставину, що фільтруючі завантаження, які використовуються для швидких насипних фільтрів, можуть змінювати свої фільтруючі властивості при впливі на них ГПХН, точніше активного хлору, наприклад, при підборі середовища для процесу каталітичного знезалізнення - каталізаторів знезалізнення.
Не слід забувати, що активний хлор негативно впливає на мембранні процеси, зокрема він викликає деструкцію мембран зворотного осмосу (про це ми розповідали в нашій статті «Зворотний осмос. Теорія та практика застосування.»), а при високому вмісті (понад 1 мг /л) негативно впливає на процеси іонного обміну.
Що стосується матеріалів, з яких слід виготовляти власне систему дозування ГПХН, то тут треба орієнтуватися на концентрації активного хлору в робочих розчинах ДПХН, які, природно, суттєво вищі за концентрації в оброблюваній воді. Про це ми поговоримо трохи згодом.

Швидкість корозії деяких матеріалів при дії на них розчинів ДПГН

Матеріал Концентрація NaClO, % мас. Температура, °C Швидкість корозії,
мм/рік
Алюміній 10 при рН > 7 25 > 10
Мідь 2 20 < 0,08
20 20 > 10
Сталь Ст.3 0,1 при рН > 10 20 < 0,1
> 0,1 25 > 10,0
Сталь 12Х17, 12Х18Н10Т 5 20 > 10,0
Сталь 10Х17Н13М2Т < 34 40 < 0,001
Tкіп. 1,0 ÷ 3,0
Сталь 06ХН28МДТ < 34 20 ÷ Tкип. < 0,1
Титан 10 ÷ 20 25 ÷ 105 < 0,05
40 25 < 0,05
Цирконій 10 30 ÷ 110 < 0,05
20 30 < 0,05
Чавун сірий < 0,1 при pH > 7 25 < 0,05
> 0,1 25 > 10,0
Чавун СЧ15, СЧ17 < 34 25 ÷ 105 < 1,3
Поліаміди < 34 20 ÷ 60 стійок
Полівінілхлорид < 34 20 стійок
65 відносить. стійок
Поліетилен < 34 20 ÷ 60 стійок
Поліпропілен < 34 20 ÷ 60 стійок
Гума на основі бутилкаучуку 10 20 ÷ 65 стійок
насич. розчин 65 стійок
Скло < 34 20 ÷ 60 стійок
Фторопласт будь-яка 20 ÷ 100 стійок

3. ЗАСТОСУВАННЯ ГІПОХЛОРИТУ НАТРІЮ

Промисловістю РФ ДПНГ випускається у вигляді водних розчинів різної концентрації.
Гіпохлорит натрію різних марок застосовують:

  • розчин марки А за ГОСТ 11086 - у хімічній промисловості, для знезараження питної води та води плавальних басейнів, для дезінфекції та відбілювання;
  • розчин марки Б за ГОСТ 11086 – у вітамінній промисловості, як окислювач для відбілювання тканини;
  • розчин марки А за ТУ - для знезараження природних та стічних вод у господарсько-питному водопостачанні, дезінфекції води рибогосподарських водойм, дезінфекції у харчовій промисловості, отримання відбілюючих засобів;
  • розчин марки Б за ТУ – для дезінфекції територій, забруднених фекальними скидами, харчовими та побутовими відходами; знезараження стічних вод;
  • розчин марки В, Г за ТУ – для дезінфекції води рибогосподарських водойм;
  • розчини марок Е за ТУ – для дезінфекції аналогічно марці А за ТУ, а також дезінфекції у медико-санітарних установах, підприємствах громадського харчування, об'єктах ГО та ін., а також – знезараження питної води, стоків та відбілювання.

До гіпохлориту натрію, що застосовується замість рідкого хлору для дезінфекції питної води, висуваються певні вимоги щодо концентрації лугу та важких металів, наприклад заліза, стабільності, кольоровості. З основними характеристиками розчинів ДПГН, що регламентуються нормативними документами, можна ознайомитись.
Давайте спочатку обговоримо обробку води гіпохлоритом натрію у різних галузях, а потім повернемося до процесу знезараження води за допомогою ДПГН у системах господарсько-питного водопостачання.

3.1. Знезараження води плавальних басейнів хлоруванням

В РФ гігієнічні вимоги до влаштування та експлуатації плавальних басейнів, а також якості води в них нормуються СанПіН 2.1.2.1188-03, але постачальники та виробники імпортного обладнання для очищення та знезараження води в басейнах дуже часто орієнтуються на вимоги стандартів DIN 19643.
Системи очищення та знезараження води в басейнах повинні забезпечувати:

Таким чином, установки очищення та знезараження води в басейні в режимі рециркуляції повинні забезпечувати видалення як забруднень (механічних, колоїдних і розчинених), так і мікроорганізмів, що потрапляють у басейн з повітря і заносяться людьми, що купаються. При цьому концентрації шкідливих речовин, які можуть утворюватися в результаті хімічних реакцій забруднень води з реагентами, що використовуються для знезараження та коригування складу води, не повинні перевищувати ГДК. Виконання зазначених вимог є досить складним інженерно-економічним завданням.
Основні заходи для забезпечення якісної води в басейні, які треба проводити в процесі експлуатації, викладені нами на сторінці «Експлуатація басейнів» нашого сайту. У цій публікації ми зупинимося тільки на знезараженні води в басейні хлоруванням.
Ми вже знаємо, що хлорування - найпоширеніший реагентний метод знезараження води, до того ж найдоступніший і недорогий. Хлор є потужним окислювальним агентом і має дуже широкий спектр протимікробної дії - тобто. здатний руйнувати та знищувати переважну більшість відомих патогенних мікроорганізмів. Важлива перевага хлору – пролонгованість дії, тобто. здатність довго зберігатись в активному вигляді у воді басейну. Більше того, при комбінації з будь-яким іншим способом знезараження саме хлорування дозволяє досягти максимального ефекту знезараження води у басейні.
Коротко розглянемо фізико-хімічний зміст процесів, що відбуваються у воді басейну у процесі та після проведення хлорування. Після розчинення хлорагента у воді басейну при оптимальному рівні рН (7,0 - 7,4) утворюються гіпохлорит-іон і хлорновата кислота і називається рівнем вільного хлору, який за чинними санітарними нормами повинен підтримуватися на рівні 0,3 - 0,5 мг/ л.
Зазначимо, що зазначений рівень рН води в басейні для проведення процесу хлорування обраний не випадково - тільки в цьому інтервалі рН реакція взаємодії агента хлоруючого з водою проходить з максимальним «коефіцієнтом корисної дії», тобто. з максимальним «виходом» вільного хлору.
Вільний хлор вступає в реакції окиснення з присутніми у воді патогенними мікроорганізмами та забруднюючими речовинами. Головною особливістю процесу хлорування води в басейні є те, що в ній крім мікроорганізмів, що є основними об'єктами знезараження, присутня велика кількість органічних домішок білкової природи (жир, піт, креми і т.д., що заносяться людьми, що купаються). Вони в результаті взаємодії з активним хлором утворюють неорганічні та органічні хлораміни, утворюючи зв'язаний хлор. При цьому останні дуже стабільні і мають сильну подразнювальну дію, що дуже негативно позначається на загальній якості води в басейні.
Сумарний вміст у воді басейну вільного та зв'язаного хлору називається загальним хлором. Рівень зв'язаного хлору, який визначається різницею загального та вільного хлору, не повинен перевищувати у воді басейну 1,2 мг/л.
Як хлорагенти для знезараження води, що знаходиться в басейні, найчастіше застосовують:

  • газоподібний хлор;
  • гіпохлорити натрію, кальцію чи літію;
  • хлорпохідні ізоціанурової кислоти: хлор-ізоціанурати (натрієва сіль дихлорізоціанурової кислоти, трихлорізоціанурова кислота).

У контексті з напрямком цієї публікації ми розглянемо порівняно лише два хлорагенти: газоподібний хлор та гіпохлорит натрію (ДПНГ).

До певного часу газоподібний хлор був безальтернативним хлорагентом, який застосовується при знезараженні води в басейні. Але його застосування було пов'язано з величезними витратами щодо забезпечення безпеки процесу хлорування ( докладніше мова про це піде під час розгляду процесу знезараження питної води). Тому саме фахівці з басейнового обладнання звернулися до можливості заміни хлору натрію гіпохлоритом. Визначивши оптимальні умови для знезараження води при її рециркуляції (в основному діапазон рН), вимоги до технологічного обладнання та організації контролю вмісту хлору у воді були розроблені технологічні схеми для скіммерного та переливного басейнів та апаратурне оформлення процесу очищення та дезінфекції води у басейні в тому вигляді , У якому ми його бачимо сьогодні.
Для обробки води у басейні хіміками були розроблені стабілізовані склади ДПГН, випуск яких освоєно зараз багатьма фірмами. Ось деякі з них:

Девіз процесу очищення води в басейні: фільтрація та дезінфекція. На сторінках нашого сайту, присвячених експлуатації басейнів докладно викладені методи та послідовність операцій, що дозволяють досягти якісної, прозорої води в басейні. Єдине, що там не вказано, як працювати з ДПГН.
Особливостями процесу знезараження води у басейні за допомогою препаратів, що містять ДПГН (в режимі рециркуляції), є (перераховуємо за ступенем важливості):

  • знижене значення рН (його значення може бути нижчим за 6,9);
  • обмежений час контакту води з дезінфектантом (хлорагентом) - як правило, воно обчислюється лише кількома хвилинами;
  • підвищена температура води (вона сягає 29 про З);
  • підвищений вміст органічних речовин.

І ось у цих «пекельних» для ДПГН умовах від нього потрібно досягти максимальної віддачі.
Як це робиться на практиці? Взагалі все починається ще на етапі проектування басейну. При розміщенні обладнання циркуляційної петлі басейну намагаються зробити так, щоб від точки внесення у воду дезінфектанта до надходження води до басейну між ними був би максимальний тимчасовий контакт. Тому точкою запровадження дезинфектанта зазвичай є напірний трубопровід циркуляційного насоса, тобто. максимально віддалена точка від поворотних форсунок. Там же встановлюється датчик вимірювання рН , а коригуючий склад вводиться на патрубку, що всмоктує, циркуляційного насоса, який служить в цьому випадку своєрідним вузлом змішування. Підігрівач води в басейні розміщують якомога ближче до форсунок, щоб, по-перше, скоротити втрати тепла, а по-друге, раніше часу не починати деструкцію ДПГН.

Ну а тепер опишемо алгоритм виконання операцій під час експлуатації басейну:

  • На початку визначаються значення рН і Red-Ox потенціалу. Перший показник необхідний коригування значення рН до оптимального значення: 7,2 - 7,4. Другий служить своєрідним індексом забрудненості води, що надходить з басейну, і призначений для попереднього визначення дози дезінфектанта, який буде внесений у воду, що обробляється. Такий контроль можна виконати як вручну за допомогою відповідних приладів, так і автоматично за допомогою вбудованих у циркуляційний контур датчиків та вторинних приладів-контролерів.
  • Другим етапом є власне коригування рН , тобто. в залежності від виміряного значення у воду вносять реагенти, що знижують або підвищують рН (останні, як правило, застосовуються частіше, тому що в процесі експлуатації басейну вода «закислюється»). Контроль значення рН проводять так само, як і в попередньому випадку. А ось внесення реагентів можна зробити як вручну (для басейнів із невеликим об'ємом води), так і автоматично (що найчастіше застосовується для громадських басейнів). В останньому випадку дозування рН коригуючих реагентів проводиться за допомогою насосів-дозаторів, які мають вбудований контролер рН .
  • І нарешті, виробляють введення робочого розчину ДПГН в оброблювану воду, який здійснюють методом пропорційного дозування за допомогою насосів-дозаторів . При цьому пропорційне дозування (управління насосом-дозатором) проводиться за сигналом датчика хлору, встановленого або безпосередньо в трубопроводі (бажано перед підігрівачем). Існує ще один метод контролю якості дезінфекції води в басейні та управління насосом-дозатором – контроль Red-Ox потенціалу, тобто. непрямий вимір активного хлору у воді. Після вузла введення ГПХН зазвичай встановлюють динамічний змішувач або роблять кілька крутих поворотів трубопроводу напірного циркуляційного насоса для ретельного перемішування оброблюваної води з робочим розчином ГПХН. І те, й інше вносить додатковий опір на лінії повернення води в басейн. Це потрібно враховувати при виборі циркуляційного насоса.

Як ми переконалися, процес дезінфекції води в басейні досить складний і включає кілька стадій. Тому для повної автоматизації цього процесу та виключення з нього «людського» фактора були розроблені системи дозування, що складаються з одного, двох або навіть трьох насосів-дозаторів, контролерів, датчиків, електрохімічних осередків тощо. Їх опис можна знайти на цій сторінці.
Дозування гіпохлориту марки "Е" мало чим відрізняється від дозування стабілізованих препаратів на основі гіпохлориту натрію марки "А". Хіба що з'являється необхідність відстеження загального вмісту солі води в басейні, оскільки гіпохлорит марки «Е», містить кухонну сіль (див. опис процесу отримання). Тому при його дозуванні ця сіль надходить у воду, що обробляється, і підвищує загальний солевміст (з урахуванням того, що система рециркуляції замкнута, а загальний приплив свіжої води становить лише 10% від обсягу).

3.2. Оброблення побутових та промислових стічних вод

Очищення стічних вод полягає в їх знешкодженні та знезаражуванні.
Знезараження стічних вод може здійснюватися кількома методами: хлоруванням, озонуванням та УФ-випромінюванням.
Знезараження (хлором, гіпохлоритом натрію або прямим електролізом) побутових стічних вод та їх сумішей з виробничими стоками проводиться після їх очищення. При роздільному механічному очищенні побутових та виробничих вод, але сумісному їх біологічному очищенню, допускається (СНиП 2.04.03-85) передбачати знезараження лише побутових вод після їх механічного очищення з дехлоруванням їх перед подачею на біологічне очищення. Питання про відведення стічних вод після знезараження має вирішуватися в кожному конкретному випадку за погодженням з територіальними установами Держсанепідслужби відповідно до вимог СанПіН 2.1.2.12-33-2005 «Гігієнічні вимоги до охорони поверхневих вод».
Перед знезараженням стічні води освітлюють, звільняючи їх від зважених частинок (механічне очищення), а потім освітлені води окислюють біологічним шляхом (біологічне очищення). Біологічна очистка здійснюється двома методами: 1) інтенсивним (штучне очищення) та 2) екстенсивним (природне очищення).
Інтенсивний метод дозволяє очищати стічні рідини на спеціальних очисних спорудах, що розташовуються на невеликій території, але потребує витрат електроенергії, будівництва очисних споруд, кваліфікованого персоналу для управління ними та хлорування. До споруд інтенсивного очищення відносяться аеротенки та біоокислювачі (біологічні фільтри, перколятори).
Екстенсивний метод вимагає більшої території, але менш дорогий у будівництві та експлуатації та дає стік, вільний від яєць гельмінтів та патогенних бактерій. Хлорування у разі не требуется. До споруд екстенсивного очищення відносяться біологічні ставки, поля зрошення та поля фільтрації.

Хлорування стічних вод.
Хлорування застосовується для обробки побутових і промислових вод, для руйнування тварин і рослинних мікроорганізмів, усунення запахів (особливо утворюються з речовин, що містять сірки), знешкодження промислових стоків, наприклад, від ціаністих сполук.
Стічні води характеризуються високим ступенем органічного навантаження. Емпірично встановлені значення знезаражувальних концентрацій активного хлору у стічних водах можуть досягати 15 мг/л. Тому необхідні дози активного хлору та тривалість контакту його зі стічною водою визначають пробним хлоруванням. Для попередніх розрахунків знезараження стічних вод приймають такі дози активного хлору: після механічного очищення – 10 мг/л; після повного штучного біологічного очищення - 3 мг/л, після неповного - 5 мг/л.
Продуктивність установки для хлорування розраховують прийняту дозу активного хлору з коефіцієнтом 1,5. Тривалість контакту хлору із знезаражуваною водою залежить від форми сполук хлору. Для вільного активного хлору тривалість контакту становить 0,5 години, для пов'язаного активного хлору - 1 год.
Доза активного хлору повинна перевищувати питому величину хлорпоглинання води таким чином, щоб при цьому концентрація активного хлору у воді забезпечувала необхідний технологічний ефект (рівень знезараження, ступінь освітлення і т.д.). При розрахунку дози активного хлору для обробки забрудненої води повинна враховуватись величина її хлорпоглинання, яка визначається відповідно до вимог стандарту ASTM D 1291-89.
При необхідності боротьби з ентеровірусами передбачають подвійне хлорування: первинне хлорування після повного біологічного очищення та вторинне після додаткового фільтрування або відстоювання води. Дози активного хлору для первинного хлорування при боротьбі з ентеровірусами приймають 3-4 мг/л при контакті тривалістю 30 хв, вторинного 1,5-2 мг/л при контакті 1,5-2 год.
Хлорування може бути використане для обробки води, що містить амоній. Процес здійснюють при температурі вище 70 про С у лужному середовищі з додаванням CaCl 2 або СаСО 3 для розкладання з'єднань аміаку.
Під час обробки вод, що містять гумінові речовини, останні перетворюються на хлороформи, дихлороцтову кислоту, трихлороцтову кислоту, хлоральдегіди та деякі інші речовини, концентрація яких у воді значно нижча.
Для очищення від фенолів (зміст 0,42-14,94 мг/л) використовують 9% розчин гіпохлориту натрію у кількості 0,2-8,6 мг/л. Ступінь очищення сягає 99,99%. При хлоруванні води, що містить феноли, відбувається утворення фенолоксифенолів.
Відомі дані про використання гіпохлориту натрію для видалення ртуті зі стічних вод.
Хлорування стічних вод рідким хлором за допомогою хлораторів має більш широке застосування, порівняно з процесом, де використовується ДПГН. Рідкий хлор вводять у стічні води або безпосередньо ( пряме хлорування), або за допомогою хлоратора. Докладніше про ці процеси ми розповімо при розгляді процесу дезінфекції (хлорування) питної води.
При використанні в якості хлорагенту гіпохлориту натрію введення робочого розчину ГПХН в воду, що обробляється, здійснюють методом пропорційного дозування за допомогою насосів-дозаторів .
Гігієнічні вимоги до організації та контролю за знезараженням стічних вод встановлені у методичних вказівках МУ 2.1.5.800-99.

3.3. Використання гіпохлориту натрію у харчовій промисловості

Високий ризик для здоров'я споживача завжди викликається зіпсованими харчовими продуктами, що жодною мірою не можна недооцінювати. Найчастіше псування харчових продуктів викликається мікроорганізмами, які під час технологічного процесу виготовлення харчового продукту потрапляють на нього з погано очищених і неякісно продезінфікованих поверхонь технологічного обладнання, погано підготовлених води, повітря, неякісної сировини, некоректно відведених промивних вод, і, нарешті, від виробничого персоналу
Але основним джерелом мікроорганізмів у харчовій промисловості є пил. На всіх ділянках харчового виробництва обсіменіння мікроорганізмами виникає у важкодоступних місцях: складного обладнання, кришках баків, ємностей, провисаючих трубопроводах, швах, стиках, закругленнях та ін. санітарний стан підприємства та проведення заходів з миття та дезінфекції, як обладнання, так і виробничих приміщень із систематичним мікробіологічним контролем.
Ще на початку вісімдесятих років ХХ століття Інститутом біології та її застосування до проблем харчування (Діжоне, Франція) було проведено вивчення засобів дезінфекції, що використовуються в харчовій промисловості. При цьому ДПГН був оцінений серед цих продуктів за першим класом як найбільш придатний для цих цілей та найбільш економічний. Він показав високу ефективність відносно багатьох рослинних клітин, суперечок та бактерій. З цієї причини гіпохлорит натрію знаходить широке застосування в харчовій промисловості для дезінфекції з метою знищення ракоподібних та молюсків; для різних промивань; для боротьби проти бактеріофагів у сироварній промисловості; для дезінфекції резервуарів, загонів для худоби
Але в харчовій промисловості дезінфікуючі засоби вибираються щоразу цілеспрямовано відповідно до вимог, що пред'являються. Так, вимоги до дезінфікуючого засобу при переробці молока можуть відрізнятися або бути взагалі іншими, ніж, наприклад, у пивоварному виробництві або при виробництві безалкогольних напоїв, або м'ясопереробному виробництві. Загалом метою застосування певного виду дезінфектанту для певної підгалузі харчової промисловості є знищення або редукція не всіх мікроорганізмів, а виключно шкідливих для виробленої продукції (що впливають, як правило, на якість і термін зберігання продукції), а також патогенних мікроорганізмів.
Тому в РФ були розроблені санітарні норми та правила щодо забезпечення мікробіологічної безпеки для кожної з підгалузі харчових виробництв. Наведемо деякі з них:

  1. СП 3244-85 « Санітарні правила для підприємств пивоварної та безалкогольної промисловості».
  2. ІК 10-04-06-140-87 «Інструкція санітарно-мікробіологічного контролю пивоварного та безалкогольного виробництва».
  3. СанПіН 2.3.4.551-96 «Виробництво молока та молочних продуктів. Санітарні правила та норми».
  4. «Інструкція щодо санітарної обробки обладнання на підприємствах молочної промисловості».
  5. «Інструкція з санітарної обробки обладнання під час виробництва рідких, сухих та пастоподібних молочних продуктів дитячого харчування».
  6. СП 3238-85 "Санітарні правила для підприємств м'ясної промисловості".
  7. СП 2.3.4.002-97 «Підприємства харчової промисловості. Санітарні правила для м'ясопереробних підприємств малої потужності.
  8. «Інструкція з санітарної обробки технологічного обладнання та виробничих приміщень на підприємствах м'ясної промисловості» (утв. 2003 р.).
  9. СанПіН 2.3.4.050-96 «Підприємства харчової та переробної промисловості (технологічні процеси, сировина). Виробництво та реалізація рибної продукції. Санітарні правила та норми».
  10. «Інструкція з санітарно-мікробіологічного контролю виробництва харчової продукції з риби та морських безхребетних.» (№ 5319-91. Л., Гіпрорибфлот, 1991).
  11. «Інструкція з санітарної обробки технологічного обладнання на рибообробних підприємствах та судах.» (№ 2981-84. М., Транспорт, 1985).

Крім своїх специфічних критеріїв та відповідного випадку застосування дезінфектанту необхідної ефективності та селективності, хімічні дезінфікуючі засоби в харчовій промисловості вибираються виходячи з того, як вони застосовуватимуться «відкритим» або «закритим» способом.
При дезінфекції у закритій системі(Метод CIP) в результаті використання широко поширеного на сьогоднішній день автоматичного пропорційного дозування, а також автоматичного управління процесом миття і дезінфекції, як правило, не відбувається прямий контакт між обслуговуючим персоналом і хімічним продуктом (за винятком моменту приготування робочого розчину). Тому в цьому випадку немає прямої потенційної небезпеки для обслуговуючого персоналу щодо небезпечних та агресивних середовищ, якими є дезінфектанти та їх розчини.
При відкритому способі дезінфекції, де потрібний ручний метод обробки, спостерігається зворотна ситуація. Тут обслуговуючий персонал з одного боку повинен стежити за тим, щоб уникнути прямого контакту з хімічним продуктом, використовуючи засоби індивідуального захисту, а з іншого боку, по можливості, використовувати максимальні дезінфікуючі можливості продукту.
У харчовій промисловості застосовуються, як правило, не чисті активні речовини, що дезінфікують, а їх розбавлені розчини, які крім активних речовин містять деяку кількість допоміжних засобів. Цими речовинами можуть бути: поверхнево-активні речовини для поліпшення змочування поверхонь, що підлягають дезінфекції; комплексоутворювачі для зниження жорсткості води; емульгатори та диспергатори для рівномірного розподілу реагенту по оброблюваної поверхні і т.д.
Крім того, оскільки будь-який дезінфектант «активно працює» у певному діапазоні значень рН, то залежно від основної речовини (дезінфектанту) готові до застосування дезінфікуючі розчини або їх концентрати повинні мати кисле, нейтральне або лужне середовище. Декілька прикладів:як ми переконалися, гіпохлорит натрію і хлорвмісні сполуки виявляють найбільшу активність тільки в лужному середовищі, а надуцтова кислота більш ефективна в кислому середовищі. Четвертинні амонійні сполуки в кислому середовищі рН різко втрачають свої властивості, що дезінфікують, а альдегіди можна використовувати і в кислому, і нейтральному середовищах і т.д.
Дезінфекція за допомогою хлорагентів досить поширена у харчовій промисловості. У даній публікації ми зупинимося тільки на дезінфікуючих препаратах, що містять хлор, які мають у своєму складі гіпохлорит натрію.
На самому початку необхідно відзначити, що, як правило, всі дезінфікуючі засоби на основі ДПГН, що застосовуються в харчовій промисловості, крім свого основного призначення - руйнування бактерій і вірусів, грибів і плісняви, видаляють олії, жири, білки, залишки крові, плями чаю, кави, фруктів і т.д., оскільки мають відбілюючі властивості. Всі дезінфікуючі засоби на основі ДПГН поставляються у концентрованому вигляді, а робочий розчин готується на місці шляхом розведення концентрату. Як правило, всі засоби лужні (значення рН робочого розчину коливається в межах від 11 до 13). Пов'язано це з хімічними властивостями ДПГН, які ми розглядали раніше. Вміст активного хлору робочому розчині коливається від 60 до 240 мг/л. У таблиці наведено деякі з найбільш популярних дезинфікуючих та миючих засобів на основі ДПГН.

Торгова марка склад Виробник
ДПГН
(СРР)
Луж
(РН)
З П Про Ф А І СЖ До
SR 3000 D +
2%
+
рН = 12
+ + HWR-Chemie GmbH, Німеччина
DM CID +
2%
+
рН = 12
+ + +

Cid Lines NV/SA,
Бельгія

DM CID S +
2%
+
рН = 12
+ + + +
Катріл-хлор +
2%
+
рН = 12
+ + ЗАТ «Екохіммаш», Росія
Катріл-хлор пінний +
2%
+
рН = 12
+ + +
Neomoscan® RD-B +
1%
+
рН = 12
+ Chemische Fabrik DR. WEIGERT GmbH & Co. KG, Німеччина
Divosan Hypochlolite +
1%
+
рН = 11
+ + + JohnsonDiversey,
Великобританія
Калгоніт
ЦФ 312
+
1%
+
рН = 12
+ Calvatis GmbH, Німеччина
Калгоніт
ЦФ 353
+
2,4%
+
рН = 12
+ + +
Калгоніт
ЦФ 315
+
1%
+
рН = 12
+ +
Калгоніт
6010
+
4%
+
рН>12
+
СІП-БЛЮ 5 +
3%
+
рН = 11
+ + «НВО СпецСинтез», Росія
АКТИВ - ЛЮКС Д +
2%
+
рН = 11,5
+

Прийняті у таблиці позначення: С – силікати; П – поверхнево-активні речовини, Про – віддушки; Ф – фосфати; А – альдегіди; І – інгібітори корозії; СЖ – стабілізатори жорсткості; К – комплексоутворювачі.

Нам добре відомо, що вирішальним фактором при придбанні харчового продукту є його смакові характеристики. Тому технологи харчової промисловості неохоче використовують засоби дезінфекції з хлорсодержащими агентами, оскільки активний хлор дуже «активно впливає» на смак і запах продукції. Виняток становить зовнішня дезінфекція технологічного обладнання, зважаючи на те, що хлор має чудову пролонгуючу дію. Гіпохлорит натрію належить до таких засобів. Зазвичай для дезінфекції технологічного устаткування застосовують розчин ДПГН, що містить 30-40 мг/л активного хлору. Бактерицидна дія гіпохлориту натрію проявляється після нанесення розчину при 20-25оС та його експозиції протягом 3-5 хвилин. Щоправда, у разі треба враховувати корозійну активність розчинів ГПХН , тому зниження корозіюючої дії використовують суміш гіпохлориту натрію, каустичної соди і метасиликата натрію (препарат «Гіпохлор»). Корозійна активність цього препарату у 10-15 разів менша, ніж звичайного гіпохлориту натрію.
Що ж до обробки внутрішніх порожнин технологічного устаткування харчової промисловості, то ГПХН активно витісняється препаратами, які містять хлор.

3.4. Використання гіпохлориту у рибництві

Рибоводні ставки, знаряддя лову, живорибна тара, рибоводний інвентар, а також спецодяг та взуття осіб, які беруть участь у проведенні рибоводних та ветеринарно-санітарних заходів, підлягають періодичному очищенню та дезінфекції (дезінвазії). Найчастіше для цього використовується хлорне вапно. Однак останнім часом для цієї мети стали використовувати гіпохлорит натрію як розбавлених розчинів.
Досить активно ДПГН використовується при дезінфекції рибальських мереж, сачків та баків із пластику для зберігання риби.
При використанні розчинів ДПГН у рибництві слід виконувати перерахунок концентрації активного хлору, що виходить при використанні розчинів хлорного вапна та розчинів ДПГН. При цьому керуються: "Ветеринарно-санітарними правилами для рибоводних господарств" та "Інструкцією з ветеринарного нагляду за перевезеннями живої риби, заплідненої ікри, раків та інших гідробіонтів".

3.5. Використання гіпохлориту у охороні здоров'я

Вже першої світової війни гіпохлорит натрію як антисептик успішно застосовували для перев'язок при лікуванні ран і опіків. Однак у той час суто технічні труднощі масового виробництва, та й не дуже хороша якість препарату сприяли підписанню чи не обвинувального вироку. Крім того, «підіспели» нові, як тоді здавалося, ефективніші ліки, і незабаром про гіпохлорит забули... і згадали у 60-ті роки ХХ століття під час війни у ​​В'єтнамі. Там в обстановці, коли потрібно було використовувати найбільш ефективні засоби боротьби з інфекцією, віддавали перевагу гіпохлориту натрію, а не новітнім антибіотикам. Така симпатія пояснювалася як високою ефективністю ДПГН, а й універсальністю препарату. Адже у фронтових умовах замість дюжини упаковок краще мати під рукою один флакон з розчином, яким можна і промити рану, і шкіру перед операцією продезінфікувати, і інструменти обробити.
Ми звикли, що за кожною назвою ліки стоїть розшифровка його складної хімічної формули. Купуючи різні препарати, ми не цікавимося цими премудростями, аби допомогло. А ось гіпохлорит натрію такої уваги заслуговує. Виявляється, що в помірних концентраціях гіпохлорит є абсолютно безпечним для людини. Гіпохлорит, як не дивно, напрочуд добре «вписується» в роботу систем організму, які відповідають за захист від інфекції та відновлення пошкоджених тканин. Вони сприймають його як щось рідне та знайоме. А він справді «свій»: у малих кількостях ДПГН постійно виробляється лейкоцитами, Покликання яких саме в тому і полягає, щоб боротися з інфекцією. Ні для кого не секрет: одні й ті ж хвороботворні мікроби по-різному впливають на різних людей: хтось навіть не помітить їхнього нападу, хтось відчує легке нездужання, а у когось хвороба приймає тяжку, часом фатальну течію. Підвищена сприйнятливість до інфекції пов'язана, як відомо, із ослабленням захисних сил організму. Гіпохлорит в організмі людини не тільки знищує мікроби, а й «налаштовує» імунну систему на їхнє розпізнавання (і це одна з найважливіших її властивостей).
При тяжких захворюваннях, обширних ранах, опіках, після тривалого здавлення тканин та серйозних операцій, як правило, розвивається самоотруєння організму продуктами розпаду тканин. Токсичні речовини, що накопичуються в організмі, пошкоджують органи, відповідальні за їх нейтралізацію і видалення. Можуть значно порушитись функції нирок, печінки, легень, головного мозку. Допомогти цьому можна лише ззовні. У цьому випадку зазвичай проводиться гемосорбція – кров хворого пропускають через спеціальні фільтри-сорбенти. Однак не всі токсини поглинаються цими фільтрами або не повністю поглинаються.
Альтернативою гемосорбції послужив метод електрохімічної детоксикації - внутрішньовенного введення гіпохлориту натрію, яке можна назвати вітчизняним «ноу-хау» (ми вже згадували про нього розглядаючи бактерицидні властивості гіпохлориту натрію). Сьогодні важко точно згадати, що послужило поштовхом до вивчення його нашими вченими. , а може, просто допитливість... Але гіпохлориту пощастило - співробітники НДІ фізико-хімічної медицини (а саме в цьому інституті проводили дослідження та активно впроваджували в медичну практику гемосорбцію, плазмоферез, ультрафіолетове опромінення крові...) «взяли його в обіг» Їх інтерес до гіпохлориту натрію відрізняла одна істотна особливість: вода, з якої утворюється гіпохлорит, - невід'ємна основа всіх біологічних процесів. Токсини стрімко згорають в активному кисні гіпохлориту, і стан пацієнта покращується на очах: ​​нормалізуються тиск, частота серцевих скорочень, робота нирок, покращується дихання, і людина приходить до тями... Вдається позбавитися токсинів, які ніяким іншим шляхом не видалити з організму. За свідченням реаніматологів, метод дозволяє з високими шансами на успіх оперувати хворих, які раніше вважалися безнадійними.
Гіпохлорит практично не викликає настільки поширених у наш час алергічних реакцій, чим грішать багато антибіотики. Але на відміну від антибіотиків, що вибірково вбивають певні види бактерій, гіпохлорит натрію знищує практично будь-які хвороботворні мікроорганізми, аж до вірусів, а ті мікроби, які при контакті з ним «випадково вціліли», різко втрачають свою шкідливу активність і стають легкою. системи. Цікаво, що бактерії, злегка «ушкоджені» гіпохлоритом, втрачають стійкість і до дії антибіотиків.
За даними різних авторіврозчин гіпохлориту натрію успішно застосовується при хірургічній гнійній патології, як бактерицидного препарату для обробки ран, так і як інфузійного детоксикуючого розчину для внутрішньовенного введення в центральні вени. Гіпохлорит натрію може вводитись в організм усіма можливими способами, при цьому він виконує не тільки детоксикаційно-окисну функцію печінки, але також стимулює біологічні та молекулярні механізми фагоцитозу. Той факт, що гіпохлорит натрію безпосередньо утворюється в макрофагах при фагоцитозі, дозволяє говорити про його природність та фізіологічність та відносить застосування розчинів гіпохлориту до екологічно чистих немедикаментозних методів лікування.
Причому застосування розчину гіпохлориту натрію виявилося ефективним не тільки в гнійній хірургії, урології та гінекології, але і в пульмонології, фтизіатрії, в гастроентерології, стоматології, в дерматовенерології та токсикології. Останнім часом з успіхом застосовується не тільки бактерицидна властивість гіпохлориту натрію, але і його висока активність детоксикації.
Аналіз використання різних біологічних детоксикуючих систем (гемосорбція, гемодіаліз, форсований діурез та ін.) вказав лише на перспективність застосування системи електрохімічного окислення як найефективнішого, фізіологічного та технічно нескладного методу детоксикації організму.
Виражений лікувальний ефект гіпохлориту натрію при низці захворювань та станів організму пов'язаний не тільки з його детоксикаційними властивостями, але і з його здатністю покращувати показники крові, підвищувати імунний статус, надавати протизапальну та антигіпоксичну дію.
Провідною реакцією, що детоксикує токсини та продукти метаболізму в організмі, є їхнє окислення на спеціальному детоксикувальному ферменті - цитохромі Р-450. Фізіологічний ефект зумовлений тим, що окислені субстанції в організмі стають розчинними у воді (гідрофобні токсини перетворюються на гідрофільні) і завдяки цьому активно включаються до інших метаболічних перетворень і виводяться назовні. Загалом цей процес у клітинах печінки представляється як окислення, посилене молекулярним киснем і каталізоване цитохромом Р-450. Цю найважливішу детоксикувальну функцію печінки не здатна повністю компенсувати жодна інша система організму. При важких формах інтоксикації печінка не справляється повністю зі своїми дезінтоксикаційними функціями, що призводить до отруєння організму та посилення патологічних процесів.
Імітуючи монооксидазну систему організму, гіпохлорит натрію надає значну допомогу в природних детоксикуючих функціях організму як при ендотоксикозах, так і при екзотоксикозах, а у випадку з токсальбумінами він виявився просто не замінний.
Розчини гіпохлориту натрію і кальцію використовують замість хлорного вапна при поточній, заключній та профілактичній дезінфекції для знезараження різних предметів та виділень в осередках інфекційних захворювань, а також для знезараження спеціальних об'єктів. Знезараження проводять зрошенням, протиранням миттям, замочуванням об'єктів, що не псуються при такому способі обробки.
Скученість людей на обмеженій площі, недостатнє опалення, підвищена вологість, неповноцінне харчування, складність суворого дотримання адекватного санітарно-протиепідемічного режиму – знайома ситуація у наметовому містечку зони катастроф. У цих умовах доведено ефективність застосування лікарського розчину гіпохлориту натрію в хірургії, оториноларингології, терапії при профілактиці захворюваності як біженців, так і медичного персоналу. Простота виготовлення робочого розчину, хороші результати у боротьбі з численними збудниками інфекцій, іноді стійкими до дії практично всіх антибіотиків, дозволили рекомендувати розчини ДПГН для широкого застосування при наданні медичної допомоги.
Лікування розчинами гіпохлориту натрію дозволяє як рівноцінно компенсувати гострий дефіцит низки дорогих лікарських засобів, а й перейти на якісно новий рівень медичної допомоги. Дешевизна, доступність та універсальність цього лікарського розчину дає можливість у наш непростий час хоча б частково відновити соціальну справедливість та забезпечити якісною допомогою населення і у віддаленій сільській лікарні, і в будь-якій точці Росії, де тільки є лікар.
Ці ж переваги роблять його важливим компонентом підтримки високих гігієнічних стандартів у всьому світі. Особливо яскраво це проявляється в країнах, що розвиваються, де використання ДПГН стало вирішальним фактором для зупинки епідемій холери, дизентерії, черевного тифу та інших водних біотичних захворювань. Так, при спалаху холери в країнах Латинської Америки та Карибського басейну наприкінці XX століття завдяки гіпохлориту натрію вдалося звести до мінімуму захворюваність і смертність, про що було повідомлено на симпозіумі з тропічних хвороб, що проводиться під егідою Інституту Пастера.

3.6. Використання ГПХН для відбілювання білизни у фабриках-пралень

Вважається, що відбілювання білизни при промисловому пранні - найбільш потенційно небезпечна операція з усіх операцій, що застосовуються у пранні білизни, а відбілювач, відповідно, - найнебезпечніша речовина для тканини. Більшість відбілювачів, що застосовуються при промисловому пранні, є сильними окислювачами, під впливом яких більшість пофарбованих речовин після їх окислення стають або безбарвними, або розчинними у воді. І як будь-який окислювач, відбілювач одночасно «атакує» як плями, і волокна тканини. Тому при відбілюванні побічним процесом завжди буде руйнування волокна тканини. Відбілювачі, що застосовуються при промисловому пранні, бувають трьох типів: пероксидні (перекисні або кисневмісні), хлорні та сірковмісні. В рамках даної публікації ми зупинимося тільки на одному з відбілювачів тканин, що містять хлор - гіпохлорит натрію.
Відбілювання тканин за допомогою ДПГН має більш ніж двохсотрічну історію. Історична назва розчину гіпохлориту натрію, що застосовується для відбілювання, – лабарракова вода або жалівова вода. Як це не здасться дивним, але за два сторіччя у технології відбілювання тканин за допомогою розчинів ДПГН практично нічого не змінилося. Гіпохлорит натрію широко використовується в якості відбілювача і засобу для виведення плям у текстильному виробництві і промислових пралень і хімчистках. Він може бути безпечно використаний для багатьох видів тканин, включаючи бавовну, поліестер, нейлон, ацетат, льон, віскозу та інші. Він дуже ефективний для видалення слідів ґрунту та широкого спектру плям у тому числі, кров, кава, трава, гірчиця, червоне вино тощо.
Відбілюючі властивості гіпохлориту натрію засновані на утворенні ряду активних частинок (радикалів) і, зокрема, синглетного кисню, що має високу біоцидну та окислювальну дію (докладніше див. у статті «Хлорування питної води»), що утворюється при розкладанні гіпохлориту:

NaOCl → NaCl + [O] .

Тому без гіпохлориту натрію не обійтися при відбіленні лікарняної білизни або білизни, ураженої пліснявою.
Відбілюючі (окисні) властивості розчинів гіпохлориту натрію залежать від його концентрації, рН розчину, температури та часу дії. І хоча ми їх вже розглядали в розділі 2 цієї публікації, трохи повторимося стосовно процесу відбілювання.
Загалом, що вища концентрація ДПНГ у розчині (більше активність ГПХН) і довше час дії, то вищий ефект відбілювання. А ось залежність активності впливу від температури має складніший характер. Він чудово «працює» вже за низьких температур (~ 40°С). При підвищенні температури (аж до 60 ° С) активність відбілювача на основі ДПНГ зростає лінійно, а при вищій температурі спостерігається експоненційна залежність зростання відбілювача.
Залежність відбілюючих властивостей ДПГН від значення рН безпосередньо пов'язана з хімічними властивостями ДПГН. у процесі відбілювання переважно бере участь активний кисень - він діє досить повільно. Якщо значення рН середовища почати зменшувати, активність відбілювача спочатку збільшується, досягаючи максимуму при оптимальному значенні рН=7 для гіпохлориту , а потім зростанням кислотності активність знову знижується, але повільніше, ніж це спостерігається при зростанні рН в лужний бік.
У промисловому пранні операцію відбілювання зазвичай поєднують з операціями прання та полоскання, а не проводять її окремо. Це зручніше та швидше. При цьому тривалість самих операцій збільшують, щоб відбілювач встиг обробити всі речі закладки рівномірно. При цьому також стежать, щоб відбілювач на основі ДПГН не був занадто активним, оскільки при його надто активній реакції він буде витрачений до того, як зможе проникнути в центр закладки, що вплине на процес виведення плям в центрі закладки, а волокна тканин, що знаходяться на поверхні закладки, отримають додаткові ушкодження.
Британською Асоціацією «Прання та Чистка» ( BritishLaunderersResearchAssociation, BLRA) були розроблені рекомендації щодо застосування гіпохлориту натрію при виведенні плям і відбілюванні тканин у процесі промислового прання. Наведемо деякі з них:

  • Робочий розчин відбілювача на основі ДПГН слід використовувати з миючою рідиною, що має лужний рН, або в суміші з милом або з синтетичним детергентом, щоб відбілювач «працював» повільніше і більш менш рівномірно просочував весь обсяг закладки.
  • Необхідно додавати таку кількість рідкого товарного розчину гіпохлориту натрію, щоб концентрація вільного хлору дорівнювала 160 мг/л для розчину в машині або 950 мг/кг для сухої ваги закладки.
  • Температура тієї рідини, куди вноситься відбілювач, має перевищувати 60°С.

Як стверджують фахівці BLRA, якщо дотримуватись цих рекомендацій, то в процесі відбілювання при використанні ДПГН видаляється більшість звичайних плям, а тканина отримує мінімальні пошкодження.

3.7. Дезінфекція питної води

Дозу хлору встановлюють технологічним аналізом з розрахунку, щоб у 1 л води, що надходить до споживача, залишалося 0,3...0,5 мг хлору, який не вступив у реакцію (залишкового хлору), який є показником достатності прийнятої дози хлору. За розрахункову слід приймати ту дозу хлору, яка забезпечує вказану кількість залишкового хлору. Розрахункова доза призначається внаслідок пробного хлорування. Для освітленої річкової води доза хлору зазвичай коливається не більше 1,5 - 3 мг/л; при хлоруванні підземних вод доза хлору найчастіше вбирається у 1- 1,5 мг/л; в окремих випадках може знадобитися збільшення дози хлору через наявність у воді закисного заліза. При підвищеному вмісті у воді гумінових речовин потрібна доза хлору зростає.
Після введення хлорагента в воду, що обробляється, повинні бути забезпечені хороше змішування його з водою і достатня тривалість (не менше 30 хв) його контакту з водою до подачі її споживачеві. Контакт може відбуватися в резервуарі фільтрованої води або трубопроводі подачі води споживачеві, якщо останній має достатню довжину без водозабору. При вимиканні на промивання або ремонту одного з резервуарів фільтрованої води, коли не забезпечується час контакту води з хлором, доза хлору повинна бути збільшена вдвічі.
Хлорування вже освітленої води зазвичай проводять перед надходженням її в резервуар чистої води, де й забезпечується необхідне для їхнього контакту час.
Замість хлорування води після відстійників і фільтрів у практиці водоочищення іноді застосовують хлорування перед надходженням на відстійники (попереднє хлорування) - до змішувача, а іноді перед подачею на фільтр.
Попереднє хлорування сприяє коагуляції, окислюючи органічні речовини, які гальмують цей процес, і, отже, дозволяє зменшити дозу коагулянту, а також забезпечує добрий санітарний стан самих очисних споруд. Попереднє хлорування вимагає підвищення доз хлору, оскільки значна частина його йде на окислення органічних речовин, що містяться ще в неосвітленій воді.
Вводячи хлор до та після очисних споруд, можна знизити загальну витрату хлору порівняно з витратою його при попередньому хлоруванні, зберігши переваги, що даються останнім. Такий метод називається подвійного хлорування.

Знезараження хлором.
Коротко ми вже розглядали питання про апаратурне оформлення процесу хлорування води з використанням рідкого хлору як хлорагента. У цій публікації ми зупинимося на тих аспектах, які ми не були відображені.
Знезараження води рідким хлором має наразі ширше застосування порівняно з процесом, де використовується ДПГН. Рідкий хлор вводять у воду або безпосередньо ( пряме хлорування), або за допомогою хлоратора- пристрій, який служить для приготування розчину хлору (хлорної води) у водопровідній воді та його дозуванні.
Для дезінфекції води найчастіше застосовують хлоратори безперервної дії, найкращими з них вважаються вакуумні, в яких газ, що дозується, знаходиться під розрідженням. Це запобігає проникненню газу в приміщення, що можливо при напірних хлораторах. Вакуумні хлоратори випускаються двох типів: з рідинним вимірювачем витрати хлору та газовим вимірювачем витрати хлору.
У разі використання прямого хлоруванняповинен бути забезпечений швидкий розподіл хлору в воді, що обробляється. Для цієї мети служить дифузор пристрій, за допомогою якого хлор вводиться у воду. Шар води над дифузором має бути близько 1,5 м, але не менше ніж 1,2 м.
Для змішування хлору з оброблюваною водою можуть бути використані змішувачі будь-якого типу, що встановлюються перед контактними резервуарами. Найбільш простим є йоржний змішувач. Він є лоток з п'ятьма вертикальними перегородками, поставленими перпендикулярно або під кутом 45° проти течії води. Перегородки звужують переріз і викликають вихроподібний рух, при якому хлорна вода добре поєднується з оброблюваної. Швидкість руху води через звужений переріз змішувача повинна бути не менше ніж 0,8 м/сек. Дно лотка змішувача влаштовується з ухилом, що дорівнює гідравлічному ухилу.
Далі суміш оброблюваної води та хлорної води направляється в контактні ємності.

Отже, очевидні основні переваги застосування хлору для хлорування води:

  1. Концентрація активного хлору – 100% чистої речовини.
  2. Якість продукту - висока, стійка, що не змінюється при зберіганні.
  3. Простота реакції та передбачуваність дози.
  4. Доступність масових поставок може транспортуватися спеціальними автоцистернами, бочками і балонами.
  5. Зберігання – легко зберігати на складах тимчасового зберігання.

Саме тому протягом багатьох десятиліть зріджений хлор був найбільш надійним та універсальним засобом знезараження води у системах централізованого водопостачання населених місць. Здавалося б - чому не продовжувати використовувати хлор для знезараження води? Давайте розберемося разом…
У ГОСТ 6718-93 зазначено, що: « Рідкий хлор - рідина бурштинового кольору, що має подразнюючу і задушливу дію. Хлор відноситься до високо небезпечних речовин. Глибоко проникаючи в дихальні шляхи, хлор уражає легеневу тканину та викликає набряк легень. Хлор викликає гострі дерматити з потінням, почервонінням та набряклістю. Велику небезпеку для ураженого хлором становлять ускладнення – запалення легень та порушення з боку серцево-судинної системи. Гранично допустима концентрація хлору повітря робочої зони виробничих приміщень - 1мг/м 3 .»
У навчальному посібнику професора Сліпченка В. А. «Удосконалення технології очищення та знезараження води хлором та його сполуками» (Київ, 1997, стор.10) про концентрацію хлору в повітрі наведено таку інформацію:

  • Відчутний запах - 3,5 мг/м 3 ;
  • Роздратування горла - 15 мг/м 3 ;
  • Кашель - 30 мг/м 3 ;
  • Максимально допустима концентрація при короткочасному впливі – 40 мг/м 3 ;
  • Небезпечна концентрація, навіть при короткочасному впливі – 40-60 мг/м 3 ;
  • Швидка смерть - 1000 мг/м3;

Не залишає сумніву, що обладнання, необхідне для дозування такого смертоносного реагенту (про це майже регулярно свідчить статистика) повинно мати цілу низку ступенів безпеки.
Тому ПБХ («Правила безпеки при виробництві, зберіганні, транспортуванні та застосуванні хлору») передбачають наступне обов'язкове периферійне обладнання:

  • ваги для балонів та контейнерів з хлором;
  • відсікаючий вентиль на рідкий хлор;
  • напірний хлоропровід;
  • ресивер для хлоргазу;
  • фільтр на хлоргаз;
  • скруберна установка (нейтралізатор хлору);
  • аналізатор для виявлення хлоргазу в повітрі,

а при споживанні газоподібного хлору з балонів понад 2 кг/годину або більше 7 кг/годину при споживанні хлору з контейнера - випарники хлорудо яких пред'являються особливі вимоги. Вони повинні бути оснащені автоматичними системами, що запобігають:

  • несанкціоноване споживання хлоргазу в обсягах, що перевищують максимальну продуктивність випарника;
  • проникнення через випарник рідкої фази хлору;
  • різке зниження температури хлору, що у радіаторі випарника.

Випарник повинен бути забезпечений спеціальним відсікаючим електромагнітним вентилем на вході, манометром та термометром.
Весь процес обробки води хлором здійснюється у спеціальних приміщеннях - хлораторних, Яким також пред'являються особливі вимоги. Хлораторна зазвичай складається з блоків приміщень: витратного складу хлору, хлордозаторної, вентиляційної камери, допоміжних та побутових приміщень.
Хлораторні повинні розміщуватися в капітальних будинках, що окремо стоять, другого ступеня вогнестійкості. Навколо складу хлору і хлораторної зі складом хлору має бути суцільна глуха огорожа, висотою не менше двох метрів, з глухими воротами, що щільно закриваються, для обмеження поширення газової хвилі і виключення доступу сторонніх осіб на територію складу. Місткість витратного складу хлору має бути мінімальною і не перевищувати 15-добового споживання водопровідною станцією.
Радіус небезпечної зони, у межах якої не допускається розташовувати об'єкти житлового та культурно-побутового призначення, становить для складів хлору у балонах 150 м, у контейнерах – 500 м.
Хлораторні повинні розташовуватись у знижених місцях майданчика водопровідних споруд та переважно з підвітряної сторони переважних напрямків вітрів щодо найближчих населених пунктів (кварталів).
Витратний склад хлору слід відокремлювати від інших приміщень глухою стіною без прорізів, у складі має бути два виходи з протилежних сторін приміщення. Один із виходів обладнаний воротами для транспортування балонів чи контейнерів. В'їзд автомобілів у приміщення складу не допускається, має бути передбачено вантажопідйомне обладнання для транспортування судин із кузова автомобіля на склад. Порожню тару слід зберігати у приміщенні складу. Двері та ворота у всіх хлораторних приміщеннях повинні відкриватися по ходу евакуації. На виходах зі складу передбачаються стаціонарні водяні завіси. Посудини з хлором повинні розміщуватися на підставках або рамках, мати вільний доступ для стропування та захоплення під час транспортування. У приміщенні складу хлору розташовується устаткування нейтралізації аварійних викидів хлору. Повинна бути забезпечена можливість підігріву балонів на складі перед доставкою в хлораторну. Слід зазначити, що з тривалої експлуатації балонів з хлором у яких накопичується надзвичайно вибуховий трихлорид азоту, і тому іноді балони з хлором повинні проходити планову промивання і очищення від хлориду азоту.
Хлордозаторні розміщувати в заглиблених приміщеннях не допускається, від інших приміщень вони повинні бути відокремлені глухою стіною без прорізів та забезпечені двома виходами назовні, при цьому один із них через тамбур. Допоміжні хлораторні приміщення повинні бути ізольовані від приміщень, пов'язаних із застосуванням хлору і мати самостійний вихід.
Хлораторні обладнуються припливно-витяжною вентиляцією. Викид повітря постійно діючою вентиляцією з приміщення хлордозаторної слід здійснювати через трубу висотою на 2 м вище ковзана покрівлі найвищої будівлі, що знаходиться в радіусі 15 м, а постійно діючою та аварійною вентиляцією з витратного складу хлору - через трубу висотою 15 м від рівня землі.

Тобто ступінь небезпеки хлору мінімізується наявністю цілого комплексу заходів щодо організації його зберігання та використання , У тому числі за рахунок організації санітарно-захисних зон (СЗЗ) складів реагенту, радіус яких досягає 1000 м для найбільших споруд.
Проте зі зростанням міст, житлова забудова впритул наближалася до кордонів СЗЗ, а деяких випадках розміщувалася всередині цих кордонів. Крім того, збільшилася небезпека транспортування реагенту від місця виробництва до місця споживання. За статистичними даними, саме при транспортуванні відбувається до 70% різних аварій хімічно небезпечних речовин. Повномасштабна аварія залізничної цистерни з хлором здатна завдати шкоди різного ступеня тяжкості як населенню, а й природному середовищі. Водночас токсичність хлору, посилена високою концентрацією реагенту, знижує промислову безпеку та антитерористичну стійкість систем водопостачання загалом.
В останні роки нормативна база в галузі промислової безпеки при поводженні з хлором посилюється, що відповідає вимогам дня. У зв'язку з цим у експлуатуючих служб виникає бажання перейти до безпечнішого способу знезараження води, тобто. до способу, який не піднаглядний Федеральній службі з екологічного, технологічного та атомного нагляду, але забезпечує виконання вимог СанПіН щодо безпеки в епідеміологічному відношенні питної води. З цією метою як хлорвмісний реагент, що найчастіше використовується при хлоруванні (друге місце після рідкого хлору), виступає гіпохлорит натрію (ГПХН).

Знезараження гіпохлоритом натрію
У практиці водопостачання для знезараження питної води використовуються концентрований натрій гіпохлорит марки А з вмістом активної частини 190 г/л і низькоконцентрований гіпохлорит натрію марки Е з вмістом активної частини близько 6 г/л.
Зазвичай, у систему водоочищення товарний гіпохлорит натрію вводять після попереднього розведення. Після розведення у 100 разів гіпохлориту натрію, що містить 12,5% активного хлору та має рН = 12-13, відбувається зниження рН до 10-11 і концентрації активного хлору до 0,125 (насправді величина рН має нижче значення). Найчастіше для обробки питної води застосовується розчин гіпохлориту натрію, що характеризується показниками, переліченими в Таблиці:

Таким чином, на відміну від хлору розчини ДПГН мають лужний характер і можуть застосовуватися для підвищення рівня рН води, що обробляється.
Зі зміною значення рН оброблюваної води змінюються співвідношення між хлорнуватистою кислотою та іонами гіпохлориту. Проведені в Японії дослідження показали, що при використанні гіпохлориту натрію для дезінфекції води необхідно враховувати концентрацію лугу в гіпохлориті та підтримувати її нижче за певний рівень. Зі зростанням рН хлорновата кислота розпадається на іони Н+ і C lO - . Приміром, при рН = 6 частка HСlO становить 97%, а частка іонів гіпохлориту – 3%. При рН = 7 частка HСlO становить 78%, а гіпохлориту – 22%, при рН = 8 частка HСlO – 24%, гіпохлориту – 76%. Таким чином, при високих значеннях рН у воді HСlO перетворюється на гіпохлорит іон.
Значить, підвищення значення рН розчину товарного гіпохлориту натрію проводять через те, що лужний розчин гіпохлориту натрію більш стійкий. З іншого боку «залужуючи» оброблювану воду, ми знижуємо активність хлорагента. Крім того, на межі взаємодії оброблюваної води та робочого розчину ГПХН утворюється осад гідрооксиду магнію та діоксиду кремнію, що забиває водні канали. Тому концентрація лугу в гіпохлорит натрію повинна бути такою, щоб не викликати утворення цього осаду. Експериментально встановлено, що оптимальний діапазон рН води при її обробці натрію гіпохлоритом знаходиться в межах від 7,2 до 7,4.
Крім значення рН на дезінфікуючі властивості ДПНГ впливають температура і вміст вільного активного хлору в робочому розчині. Дані надлишку активного хлору, необхідного для повної стерилізації питної води, при різних температурах, часу впливу і величині рН наведені в Таблиці.

Температура води, про С Час дії, хв Необхідний надлишок хлору, мг/л
pН 6 рН 7 рН 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

Втрату активності розчинів ДПГН з часом наочно ілюструє таку таблицю:

Введення робочого розчину ДПГН в воду, що обробляється, здійснюють методом пропорційного дозування за допомогою насосів-дозаторів . При цьому пропорційне дозування ( керування насосом-дозатором ) може проводитися як з використанням імпульсних лічильників води , так і за сигналом датчика хлору , встановленого безпосередньо в трубопроводі, або після контактної ємності. Після вузла введення ГПХН або на вході контактну ємність зазвичай встановлюють динамічний змішувач для ретельного перемішування оброблюваної води з робочим розчином ГПХН.
Гіпохлорит натрію електролізний марки «Е» , отриманий на бездіафрагмових електролізерах , подається в потік оброблюваної води або за допомогою прямого введення (у випадку застосування електролізерів проточного типу), або через накопичувальну ємність (у разі застосування електролізерів непроточного типу), обладнану автоматичною або керованою в дозування. Управління системою дозування може проводитися як з використанням імпульсних лічильників води, так і за сигналом датчика хлору, встановленого безпосередньо в трубопроводі, або після контактної ємності.

Таким чином, здавалося б, переваги застосування гіпохлориту натрію перед хлором при хлоруванні води досить явні: він значно безпечніший - не горючий і не вибухонебезпечний; немає необхідності в додатковому обладнанні, що забезпечує безпеку процесу хлорування, крім наявності: 6-кратної вентиляції, резервуара для збору гіпохлориту натрію, що витік, і ємності з нейтралізуючим розчином (тіосульфат натрію). Обладнання, що застосовується при використанні ДПГН, для забезпечення процесу знезараження на станціях водопідготовки не відноситься до категорії промислово небезпечного і не піднаглядного Федеральної служби з екологічного, технологічного та атомного нагляду. Це полегшує життя експлуатаційникам.
Але чи це так? Повернімося до властивостей ДПГН.

Ми вже неодноразово говорили про те, що розчини ДПГН нестійкі і схильні до розкладання. Так ось за даними Мосводоканалуз'ясовано, що гіпохлорит натрію марки «А» втрачає до 30% від початкового вмісту активної частини внаслідок зберігання після закінчення 10 діб.До цього додається і та обставина, що він замерзає в зимовий час при температурі -25°С,а влітку спостерігається випадання осаду, що призводить до необхідності використання залізничних цистерн із термоізоляцією для перевезення реагенту.
Крім того, сталося збільшення обсягів застосування реагенту в 7-8 разів порівняно з хлором за рахунок низького вмісту активної частини і, як наслідок, збільшення обсягу транспортування залізничних цистерн (щодня однією цистерною об'ємом 50 т на кожну станцію),що спричинило за собоюнеобхідність наявності складів значного обсягу для зберігання запасів реагенту відповідно до вимог нормативних документів (запас 30 діб).
І як виявилося, в даний час існуючі потужності виробництва концентрованого гіпохлориту натрію в Європейській частині Росії не забезпечують перспективних потреб Мосводоканалу в обсязі близько 50 тисяч кубометрів на рік.
Щодо гіпохлориту натрію марки «Е», то Мосводоканал звертає увагу на те, що потрібні значні витрати сировини: близько 20 т/добу кухонної солі кожної станції (на 1 кг активного хлору доводиться від 3 до 3,9 кг кухонної солі).При цьому якість кухонної солі (вітчизняної сировини)не відповідає вимогам, що висуваються виробниками електролізерів.І найголовніше, електролізні установки для отримання низькоконцентрованих розчинів гіпохлориту натрію мають обмежене застосування та недостатній досвід експлуатації (міста Іваново та Шар'я Костромської області).
І якщо досвід експлуатації електролізних установок можна накопичити, то з властивостями ДПГН не посперечаєшся. Тим паче є більш непристойні приклади: коли гіпохлорит виявлявся між двома закритими запірними пристроями, то постійні газовиділення в ході природного розкладання ДПГНпризводили до вибухів кульових клапанів, фільтрів та інших пристроївз виділенням хлору .
У експлуатаційників виникли проблеми і з підбором обладнання, і з його експлуатацією серед розчинів ДПГН, що мають дуже високу корозійну активність. Потрібні були додаткові заходи і щодо запобігання кальцинації арматури, особливо точок введення інжекторів та дифузорів.
Не скинеш з рахунків і людський чинник: найбільший витік хлору на станції водопідготовки (понад 5 тонн) був викликаний застосуванням ДПГН. Це сталося на одній із найбільших станцій вод підготовки США на сході країни, коли водій автоцистерни із хлорним залізом (рН=4) помилково злив продукт у резервуар із розчином ДПГН. Це призвело до миттєвого викиду хлору.
Ось такі «страшилки»…
Але давайте не забувати про те, що ця думка спеціалістів Мосводоканалу, на станціях якого щогодини обробляються тисячі тонн води і де спочатку забезпечено промислову безпеку. Ну а якщо йдеться про маленькі містечка, селища тощо. Тут організація «хлораторних» «влетить у копієчку». Плюс до цього недостатня розгалуженість доріг, а часом повна їхня відсутність, поставить під сумнів безпеку транспортування такої небезпечної речовини як хлор. Тому як би там не було, треба орієнтуватися на те, що гіпохлорит натрію, а в його обличчі хлорування води знайде там застосування, тим більше, що його можна отримати на місці.

Висновок:
Поки хлорування залишається основним методом знезараження води, а який хлорагент застосувати: хлор або гіпохлорит натрію, треба визначати за кількістю оброблюваної води, її складом та можливостями організації безпечного процесу виробництва в кожному конкретному випадку. Це завдання для проектувальників.

3.8. Знезараження ГПХН обладнання для очищення води

  1. Попереднє очищення внутрішньої поверхні резервуарів питної води (механічна або гідравлічна) для видалення з неї нальоту та пухких відкладень. Таку очистку треба проводити, по можливості, відразу після зливу води з резервуарів. Для скорочення часу очищення та полегшення роботи на сьогоднішній день існує широкий вибір хімічних речовин (так званих, технічних миючих засобів), які сприяють відшарування від поверхні ємностей навіть забруднень, що сильно пристали. Щоправда при виборі таких речовин треба орієнтуватися з їхньої хімічну і корозійну активність, тобто. хімічну сумісність конструкційних матеріалів ємності з технічними миючими засобами. Ці речовини наносяться на поверхню ємності з подальшою експозицією або додаються у воду при гідравлічному очищенні.
  2. Ретельне промивання резервуарів питної води після попереднього очищення (найчастіше спрямованим струменем води (з брандспойту)). Якщо при промиванні резервуарів використовувалися хімічні реагенти, то відмивання від них необхідно проводити у суворій відповідності до інструкції щодо застосування реагенту.
  3. Вибір методу знезараження залежить від обсягу резервуара, його конструкції та використовуваного дезінфікуючого засобу. Обробка всіх поверхонь резервуара після попереднього очищення дезінфікуючими засобами на основі ДПГН є найдешевшим і найнадійнішим методом. Так, наприклад, порожню, попередньо очищену ємність може бути залитий розчин гіпохлориту натрію, з концентрацією активного хлору не більше 10 мг/л. Після 24 годинної експозиції (мінімально), розчин зливається, а резервуар знову наповнюється водою. Головним недоліком цього є те, що кришка і верхня частина стін ємності залишаються необробленими, оскільки робочий об'єм будь-якого резервуара становить 70 - 80% від повного об'єму. Крім того, великий обсяг резервуара вимагатиме відповідно велика кількість знезаражувального реагенту, який після використання повинен бути утилізований без загрози заподіяння шкоди навколишньому середовищу.