Hem Grönsaker Instruktioner för användning av natriumhypoklorit. Natriumhypoklorit. egenskaper, teori och tillämpning. I. Allmänna bestämmelser

Instruktioner för användning av natriumhypoklorit. Natriumhypoklorit. egenskaper, teori och tillämpning. I. Allmänna bestämmelser

Natriumhypoklorit - NaClO , erhållen genom klorering av en vattenlösning av natriumhydroxid ( NaOH ) molekylärt klor ( Cl2 ) eller genom elektrolys av natriumkloridlösning ( NaCl ). Du kan läsa mer om metoderna för att erhålla natriumhypoklorit (SPHN) i artikeln som publiceras på vår hemsida: "Natriumhypoklorit. Kvittoprocess.
I Ryska federationen måste sammansättningen och egenskaperna hos HPCHN som produceras av industrin, eller som erhålls direkt från konsumenten i elektrokemiska installationer, uppfylla kraven som anges i GOST eller TU. De huvudsakliga egenskaperna hos HPCHN-lösningarna som regleras av dessa dokument anges i tabell 1.

2. BESKRIVNING OCH HUVUDFUNKTIONER

Vattenfri natriumhypoklorit (GPCH) är ett instabilt färglöst kristallint ämne.
Elementär sammansättning: Na (natrium) (30,9%), Cl (klor) (47,6%), O (syre) (21,5%).
Molekylär massa NaClO (enligt internationella atommassor 1971) -74,44.
Mycket lösligt i vatten: 53,4 g natriumhypoklorit löses i 100 g vatten vid 20°C (eller 130 g i 100 g vatten vid 50°C). Löslighet NaClO presenteras i tabell 2.1.

Densitet av vattenlösningar av natriumhypoklorit

Fryspunkt för vattenlösningar av natriumhypoklorit

Termodynamiska egenskaper hos natriumhypoklorit i en oändligt utspädd vattenlösning:

  • standardentalpi för bildning, ΔH o 298: − 350,4 kJ/mol;
  • standard Gibbs energi, ΔG o 298: - 298,7 kJ/mol.

Vattenlösningar av HPCHN är mycket instabila och sönderdelas över tiden även vid normala temperaturer (med en hastighet av 0,08 till 0,1 % per dag). Nedbrytningshastigheten för HPCHN påverkas av exponering för solstrålning, närvaron av tungmetallkatjoner och alkalimetallklorider. Samtidigt saktar närvaron av magnesium- eller kalciumsulfat, borsyra, silikater, etc. i en vattenlösning ner processen för nedbrytning av HPCHN. Det bör noteras att lösningar med en mycket alkalisk miljö (pH-värde > 10) är de mest stabila.
Natriumhypoklorit har tre kristallina hydrater:

  • NaOCl H2O monohydrat - extremt instabil, sönderdelas över 60°C, vid högre temperaturer med en explosion.
  • kristallint NaOCl 2,5 H2O - stabilare än monohydrat, smälter vid 57,5°C.
  • pentahydrat NaOCl 5 H 2 O - den mest stabila formen, är en vit eller ljusgrön rombiska kristaller. Icke-hygroskopisk, löslig i vatten. I luften suddar den ut och förvandlas till flytande tillstånd på grund av snabb nedbrytning. Smältpunkt: 18-24,4°C. Vid upphettning till en temperatur på 30 - 50 °C sönderdelas den.

2.1 Kemiska egenskaper hos GPCN

Dissociation, hydrolys och sönderdelning av HPCHN i vattenlösningar

Natriumhypoklorit (GPCHN) är en instabil förening som lätt sönderfaller vid frigöring av syre. Spontan nedbrytning sker långsamt även vid rumstemperatur: till exempel är den mest stabila formen på 40 dagar HPCHN-pentahydrat ( NaOCl 5H2O ) förlorar cirka 30 % av aktivt klor:

2 NaOCl → 2 NaCl + O 2

När HPCHN värms upp, parallellt med dess sönderdelning, inträffar en disproportioneringsreaktion:

3 NaOCl → NaClO3 + 2 NaCl

Natriumhypoklorit bildar hypoklorsyra och hypokloritjon i vatten i proportioner som bestäms av lösningens pH, nämligen förhållandet mellan hypokloritjonen och hypokloritjonen bestäms av reaktionerna av hydrolys av natriumhypoklorit och dissociation av hypoklorsyra ( se fig. Förändringar i formen av aktivt klor i en lösning av natriumhypoklorit beroende på lösningens pH).
HPCHN löses upp i vatten och dissocierar till natriumkatjoner och hypoklorsyraanjoner:

NaOCl → Na + + OCl -

Eftersom hypoklorsyra ( HOCl ) är mycket svag, genomgår hypokloritjonen hydrolys i ett vattenhaltigt medium:

OCl - + H 2 O ↔ HOCl + OH -

Vi har redan nämnt att vattenlösningar av HPCHN är instabila och sönderdelas över tid även vid vanliga temperaturer, och att lösningar med en mycket alkalisk miljö (pH > 11) är de mest stabila.
Så hur bryts GPCN ner?
I en mycket alkalisk miljö (pH > 10), när hydrolysen av hypokloritjonen undertrycks, fortskrider nedbrytningen enligt följande:

2 OCl - → 2 Cl - + O 2

Vid temperaturer över 35°C åtföljs nedbrytningen av en disproportioneringsreaktion:

OCl - → ClO3 - + 2 Cl -

I en miljö med ett pH-värde på 5 till 10, när koncentrationen av hypoklorsyra i lösningen är märkbart högre, fortsätter nedbrytningen enligt följande schema:

HOCl + 2 ClO − → ClO3 − + 2 Cl − + H +
HOCl + ClO − → O2 + 2 Cl − + H+

Med en ytterligare sänkning av pH, när lösningen inte längre innehåller ClO- joner, fortskrider nedbrytningen på följande sätt:

3 HClO → ClO3- + 2 Cl- + 3 H+
2 HClO → O2 + 2 Cl - + 2 H+

Så småningom, när lösningens pH är under 3, kommer sönderdelningen att åtföljas av frisättning av molekylärt klor:

4 HClO → 2 Cl2 + O2 + H2O

Som en sammanfattning av ovanstående kan vi säga att vid pH över 10 sker syrenedbrytning, vid pH 5-10 - syre och klorat, vid pH 3-5 - klor och klorat, vid pH mindre än 3 - klornedbrytning av natriumhypoklorit lösningar.
Genom att surgöra en lösning av natriumhypoklorit med saltsyra kan klor erhållas:

NaOCl + 2HCl → NaCl + Cl2 + H2O .

Oxiderande egenskaper hos HPCHN
En vattenlösning av natriumhypoklorit, som är ett starkt oxidationsmedel, går in i många reaktioner med olika reduktionsmedel, oavsett mediets syra-bastyp.
Vi har redan övervägt de viktigaste alternativen för utveckling av redoxprocessen i vattenmiljön:
i en sur miljö:

NaOCl + H+ → Na+ + HOCl
2 HOCl + 2 H+ + 2e − → Cl2 + 2 H2O
HOCl + H+ + 2e − → Cl − + H2O

i neutral och alkalisk miljö:

NaOCl → Na + + OCl -
2OCl - + 2H2O + 2e - → Cl2 + 4OH -
OCl - + H 2 O + 2e - → Cl - + 2 OH -

Nedan är de viktigaste redoxreaktionerna som involverar natriumhypoklorit.
Så i en lätt sur miljö oxideras alkalimetalljodider till jod:

NaClO + 2 NaI + H2O → NaCl + I2 + 2 NaOH , (1)

i neutralt medium för att jodera:

3 NaClO + NaI → 3 NaCl + NaIO 3 ,

i en alkalisk miljö upp till periodatera:

4 NaClO + NaI → 4 NaCl + NaIO 4

Det bör nämnas att i reaktionen ( 1 ) baserad på principen om kolorimetrisk bestämning av klor i vatten.
Under påverkan av natriumhypoklorit oxideras sulfiter till sulfater:

NaClO + K2SO3 → NaCl + K2SO4

nitrit till nitrat:

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

oxalater och formater till karbonater:

NaClO + NaOH + CHOONa → NaCl + Na2CO3 + H2O

etc.
Fosfor och arsenik löses i en alkalisk lösning av natriumhypoklorit och bildar salter av fosfor- och arseniksyror.
Ammoniak, under inverkan av natriumhypoklorit, genom stadiet av bildning av kloramin, förvandlas till hydrazin (urea reagerar på liknande sätt). Vi har redan övervägt denna process i vår artikel "Klorering av dricksvatten", Därför presenterar vi här endast de totala kemiska reaktionerna av denna interaktion:

NaClO + NH3 → NaOH + NH2Cl
NH2Cl + NaOH + NH3 → N2H4 + NaCl + H2O

Ovanstående redoxreaktioner är mycket viktiga, eftersom påverka förbrukningen av aktivt klor och dess övergång till bundet tillstånd under klorering av vatten. Beräkningen av konsumtionsdosen av aktivt klor när det används som klormedel liknar det vi citerade i artikeln "Klorering av dricksvatten".

2.2. Baktericida egenskaper hos GPCN

2.3. Frätande aktivitet av HPCHN

Natriumhypoklorit har en ganska stark frätande effekt på olika material. Detta beror på dess höga oxiderande egenskaper, som vi övervägde tidigare. Därför måste detta beaktas vid val av strukturmaterial för tillverkning av vattenreningsverk. Tabellen nedan visar data om korrosionshastigheten för vissa material när de utsätts för natriumhypokloritlösningar i olika koncentrationer och vid olika temperaturer. Mer detaljerad information om korrosionsbeständigheten hos olika material med avseende på HPCHN-lösningar finns i kemisk kompatibilitetstabell ( i rar-arkivformat) publiceras på vår webbplats.
Det är lika viktigt att ta hänsyn till det faktum att filtermedia som används för snabba bulkfilter kan ändra sina filtreringsegenskaper när de utsätts för HPCHN, mer exakt aktivt klor, till exempel, när man väljer ett filtermedium för processen för katalytisk järnborttagning - järnborttagningskatalysatorer.
Vi bör inte glömma att aktivt klor har en negativ effekt på membranprocesser, i synnerhet orsakar det förstörelse av omvänd osmos membran (vi pratade om detta i vår artikel "Omvänd osmos. Teori och tillämpning av tillämpning."). högt innehåll (mer än 1 mg /l) påverkar jonbytesprocesserna negativt.
När det gäller de material som själva GPCHN-doseringssystemet bör tillverkas av, är det här nödvändigt att fokusera på koncentrationen av aktivt klor i GPCHN-arbetslösningarna, som naturligtvis är betydligt högre än koncentrationerna i det behandlade vattnet. Vi kommer att prata om detta lite senare.

Korrosionshastighet för vissa material som exponeras för HPCHN-lösningar

Material NaClO-koncentration, viktprocent. Temperatur, °C korrosionshastighet,
mm/år
Aluminium 10 vid pH > 7 25 > 10
Koppar 2 20 < 0,08
20 20 > 10
Stål St.3 0,1 vid pH > 10 20 < 0,1
> 0,1 25 > 10,0
Stål 12X17, 12X18H10T 5 20 > 10,0
Stål 10X17H13M2T < 34 40 < 0,001
Tbp. 1,0 ÷ 3,0
Stål 06HN28MDT < 34 20 ÷ Tkoka < 0,1
Titan 10 ÷ 20 25 ÷ 105 < 0,05
40 25 < 0,05
Zirkonium 10 30 ÷ 110 < 0,05
20 30 < 0,05
Gjutjärnsgrå < 0,1 при pH > 7 25 < 0,05
> 0,1 25 > 10,0
Gjutjärn SCH15, SCH17 < 34 25 ÷ 105 < 1,3
Polyamider < 34 20 ÷ 60 ställ
PVC < 34 20 ställ
65 relaterar. ställ
Polyeten < 34 20 ÷ 60 ställ
Polypropen < 34 20 ÷ 60 ställ
Gummi baserat på butylgummi 10 20 ÷ 65 ställ
satt. lösning 65 ställ
Glas < 34 20 ÷ 60 ställ
Fluoroplast några 20 ÷ 100 ställ

3. ANVÄNDNING AV NATRIUMHYPOKLORIT

Den ryska federationens industri GPNKh produceras i form av vattenlösningar i olika koncentrationer.
Natriumhypoklorit av olika kvaliteter används:

  • lösningsklass A enligt GOST 11086 - i den kemiska industrin, för desinfektion av dricksvatten och poolvatten, för desinfektion och blekning;
  • varumärke B-lösning enligt GOST 11086 - i vitaminindustrin, som ett oxidationsmedel för tygblekning;
  • lösningsklass A enligt TU - för desinfektion av naturligt och avloppsvatten i hushålls- och dricksvattenförsörjning, desinfektion av vatten i fiskereservoarer, desinfektion i livsmedelsindustrin, erhållande av blekmedel;
  • varumärke B-lösning enligt TU - för desinfektion av områden som är förorenade med fekala utsläpp, mat och hushållsavfall; desinfektion av avloppsvatten;
  • lösning av märke V, G enligt TU - för desinfektion av vatten i fiskereservoarer;
  • lösningar av klass E enligt TU - för desinfektion liknande märke A enligt TU, samt desinfektion i medicinska och sanitära institutioner, offentliga serveringar, civilförsvarsanläggningar etc. samt desinfektion av dricksvatten, avloppsvatten och blekning .

Natriumhypoklorit, som används istället för flytande klor för desinfektion av dricksvatten, har vissa krav på koncentrationen av alkali och tungmetaller, såsom järn, stabilitet, färg. Du kan bekanta dig med de viktigaste egenskaperna hos GPCHN-lösningar, reglerade av regulatoriska dokument.
Låt oss först diskutera behandlingen av vatten med natriumhypoklorit i olika industrier och sedan återgå till processen att desinficera vatten med HPCHN i dricksvattensystem.

3.1. Desinfektion av poolvatten genom klorering

I Ryska federationen är hygienkrav för konstruktion och drift av simbassänger, liksom kvaliteten på vattnet i dem, standardiserade av SanPiN 2.1.2.1188-03, men leverantörer och tillverkare av importerad utrustning för rengöring och desinficering av vatten i pooler fokuserar ofta på kraven i DIN 19643-standarderna.
Vattenrening och desinfektionssystem i pooler bör ge:

Således bör installationer för rening och desinfektion av vatten i poolen i recirkulationsläget säkerställa avlägsnande av både föroreningar (mekaniska, kolloidala och lösta) och mikroorganismer som kommer in i poolen från luften och förs in av badande människor. Samtidigt bör koncentrationerna av skadliga ämnen som kan bildas som ett resultat av kemiska reaktioner av vattenföroreningar med reagenser som används för desinfektion och justering av vattensammansättningen inte överstiga MPC. Att uppfylla dessa krav är en ganska komplex teknisk och ekonomisk uppgift.
De viktigaste åtgärderna för att säkerställa vatten av hög kvalitet i poolen, som måste utföras under dess drift, anges av oss på sidan "Drift av pooler" på vår webbplats. I denna publikation kommer vi endast att fokusera på desinfektion av vatten i poolen genom klorering.
Vi vet redan att klorering är den vanligaste reagensmetoden för vattendesinfektion, och även den mest prisvärda och billigaste. Klor är ett kraftfullt oxidationsmedel och har ett mycket brett antimikrobiellt spektrum – d.v.s. kan förstöra och förstöra de allra flesta kända patogener. En viktig fördel med klor är verkningsförlängningen, d.v.s. förmågan att förbli aktiv under lång tid i poolens vatten. Dessutom, i kombination med någon annan desinfektionsmetod, är det klorering som gör att du kan uppnå maximal effekt av att desinficera vatten i poolen.
Låt oss kort överväga den fysiska och kemiska innebörden av de processer som sker i poolvattnet under och efter klorering. Efter att ha löst upp klormedlet i poolvattnet vid en optimal pH-nivå (7,0 - 7,4) bildas hypokloritjoner och hypoklorsyra som kallas nivån av fritt klor, som enligt gällande sanitära standarder ska hållas på en nivå på 0,3 - 0,5 mg/l.
Observera att den specificerade pH-nivån för vattnet i poolen för kloreringsprocessen inte valdes av en slump - endast i detta pH-område sker reaktionen av kloreringsmedlets interaktion med vatten med maximal "effektivitet", d.v.s. med maximalt "utbyte" av fritt klor.
Fritt klor oxiderar med patogener och föroreningar som finns i vattnet. Huvuddraget i processen för klorering av vatten i poolen är att den förutom mikroorganismer, som är de viktigaste föremålen för desinfektion, innehåller en stor mängd organiska föroreningar av proteinkaraktär (fett, svett, krämer, etc., föras in av badande människor). Som ett resultat av interaktion med aktivt klor bildar de oorganiska och organiska kloraminer och bildar bundet klor. Samtidigt är de sistnämnda mycket stabila och har en stark irriterande effekt, vilket har en mycket negativ effekt på den totala kvaliteten på vattnet i poolen.
Den totala halten av fritt och kombinerat klor i poolvattnet kallas totalklor. Halten av kombinerat klor, som bestäms av skillnaden mellan totalt och fritt klor, bör inte överstiga 1,2 mg/l i poolvattnet.
Som klormedel för desinfektion av vatten i poolen används oftast följande:

  • gasformigt klor;
  • natrium-, kalcium- eller litiumhypokloriter;
  • klorderivat av isocyanursyra: klorisocyanurater (natriumsalt av diklorisocyanursyra, triklorisocyanursyra).

I samband med riktningen för denna publikation kommer vi i jämförelse endast att betrakta två klormedel: gasformigt klor och natriumhypoklorit (SPNH).

Fram till en viss tid var gasformigt klor ett obestridt klormedel som användes vid desinfektion av vatten i poolen. Men dess användning var förknippad med enorma kostnader för att garantera säkerheten för kloreringsprocessen ( Detta kommer att diskuteras mer i detalj när man överväger processen att desinficera dricksvatten.). Därför var det poolutrustningsspecialister som vände sig till möjligheten att ersätta klor med natriumhypoklorit. Efter att ha bestämt de optimala förhållandena för desinfektion av vatten under dess återcirkulation (främst pH-intervallet), kraven på teknisk utrustning och organisation av kontroll av klorhalten i vatten, tekniska scheman för skummaren och översvämningspoolerna och instrumenteringen av process för rengöring och desinficering av vatten i poolen utvecklades i den form där vi ser honom idag.
För behandling av vatten i poolen utvecklade kemister stabiliserade GPCHN-kompositioner, vars produktion nu behärskas av många företag. Här är några av dem:

Mottot för poolvattenbehandlingsprocessen är filtrering och desinfektion. På sidorna på vår webbplats som är dedikerade till driften av pooler beskrivs metoderna och sekvensen av operationer som gör det möjligt att uppnå högkvalitativt, transparent vatten i poolen. Det enda som inte anges där är hur man arbetar med GPCHN.
Funktionerna i processen att desinficera vatten i poolen med hjälp av preparat som innehåller HPCHN (i recirkulationsläge) är (vi listar i viktordning):

  • reducerat pH-värde (dess värde kan vara lägre än 6,9);
  • begränsad tid för kontakt med vatten med ett desinfektionsmedel (klormedel) - som regel beräknas det på bara några minuter;
  • förhöjd vattentemperatur (den når 29 ° C);
  • hög halt av organiskt material.

Och under dessa "helvetiska" förhållanden för GPCNP är det nödvändigt att uppnå maximal avkastning från den.
Hur går det till i praktiken? I allmänhet börjar allt vid designstadiet av poolen. När de placerar utrustningen för poolens cirkulationsslinga försöker de se till att från den punkt där desinfektionsmedlet förs in i vattnet tills vattnet kommer in i poolen, skulle det finnas maximal tillfällig kontakt mellan dem. Därför är punkten för införandet av desinfektionsmedlet vanligtvis cirkulationspumpens tryckrör, dvs. längst bort från returmunstyckena. En pH-mätningssensor är också installerad där, och den korrigerande sammansättningen införs vid cirkulationspumpens sugrör, som i detta fall fungerar som en slags blandningsenhet. Vattenvärmaren i poolen placeras så nära returmunstyckena som möjligt för att dels minska värmeförlusterna, dels för att inte börja förstöra HPCHP i förväg.

Nåväl, låt oss nu beskriva algoritm för att utföra operationer under drift handfat:

  • i början värden bestäms pH och Red-Ox kapacitet. Den första indikatorn är nödvändig för att justera pH-värdet till det optimala värdet: 7,2 - 7,4. Den andra fungerar som ett slags index för förorening av vattnet som kommer från poolen och är utformat för att preliminärt bestämma dosen av desinfektionsmedlet som kommer att tillsättas till det behandlade vattnet. Sådan kontroll kan utföras både manuellt med hjälp av lämpliga enheter och automatiskt med hjälp av sensorer inbyggda i cirkulationskretsen och sekundära enheter - styrenheter.
  • Det andra steget är faktiskt pH-justering , dvs. beroende på det uppmätta värdet läggs reagens till vattnet som sänker eller ökar pH-värdet (det senare används som regel oftare, eftersom vattnet "surar" under driften av poolen). pH-värdet styrs på samma sätt som i föregående fall. Men införandet av reagenser kan göras både manuellt (för pooler med en liten volym vatten) och automatiskt (vilket oftast används för offentliga pooler). I det senare fallet utförs dosering av pH-korrigerande reagens med hjälp av doseringspumpar som har en inbyggd pH-regulator.
  • Och slutligen producerar de inmatning av arbetslösningen för HPCHN i det behandlade vattnet, vilket utförs med metoden för proportionell dosering med hjälp av doseringspumpar . I detta fall utförs proportionell dosering (styrning av doseringspumpen) enligt signalen från klorsensorn installerad antingen direkt i rörledningen (helst direkt före värmaren). Det finns en annan metod för att kontrollera kvaliteten på desinfektion av vatten i poolen och styra doseringspumpen - styrning av Red-Ox potentialen, d.v.s. indirekt mätning av aktivt klor i vatten. En dynamisk blandare installeras vanligtvis efter att GPCHN-inloppsenheten eller flera skarpa varv har gjorts i cirkulationspumpens tryckrörledning för att noggrant blanda det behandlade vattnet med GPCHN-arbetslösningen. Båda introducerar ytterligare motstånd på vattenreturledningen till poolen. Detta måste beaktas vid val av cirkulationspump.

Som vi har sett är processen för desinfektion av vatten i poolen ganska komplicerad och inkluderar flera steg. Därför, för att helt automatisera denna process och utesluta den "mänskliga" faktorn från den, utvecklades doseringssystem bestående av en, två eller till och med tre doseringspumpar, styrenheter, sensorer, elektrokemiska celler, etc. Deras beskrivning finns på denna sida.
Dosering av hypoklorit märke "E" skiljer sig inte mycket från att dosera stabiliserade preparat baserade på natriumhypoklorit märke "A". Såvida det inte finns ett behov av att övervaka den totala salthalten i vattnet i poolen, eftersom klass “E” hypoklorit innehåller bordssalt (se beskrivningen av produktionsprocessen). Därför, när det doseras, kommer detta salt in i det behandlade vattnet och ökar den totala salthalten (med hänsyn till det faktum att recirkulationssystemet är stängt och det totala inflödet av färskvatten är endast 10% av volymen).

3.2. Rening av avloppsvatten från hushåll och industri

Avloppsrening består i deras neutralisering och desinfektion.
Desinfektion av avloppsvatten kan göras med flera metoder: klorering, ozonering och UV-strålning.
Desinfektion (med klor, natriumhypoklorit eller direkt elektrolys) av hushållsavloppsvatten och deras blandningar med industriellt avloppsvatten utförs efter behandling. Med separat mekanisk behandling av hushålls- och industrivatten, men deras gemensamma biologiska behandling, är det tillåtet (SNiP 2.04.03-85) att sörja för desinfektion av endast hushållsvatten efter deras mekaniska behandling med deras deklorering innan de matas till biologisk behandling. Frågan om bortskaffande av avloppsvatten efter desinfektion bör lösas i varje specifikt fall i överenskommelse med de territoriella institutionerna för statens sanitära och epidemiologiska tjänst i enlighet med kraven i SanPiN 2.1.2.12-33-2005 "Hygieniska krav för skydd av ytvatten ".
Före desinficering renas avloppsvattnet, vilket befriar dem från suspenderade partiklar (mekanisk behandling), och sedan oxideras det redan klarnade vattnet biologiskt (biologisk behandling). Biologisk rening utförs med två metoder: 1) intensiv (konstgjord rening) och 2) omfattande (naturlig rening).
intensiv metod låter dig behandla avfallsvätska vid speciella behandlingsanläggningar belägna i ett litet område, men kräver kostnaden för el, konstruktion av behandlingsanläggningar, kvalificerad personal för att hantera dem och klorering. Intensiva behandlingsanläggningar inkluderar luftningstankar och biooxidationsmedel (biologiska filter, perkolatorer).
Omfattande metod kräver en större yta, men är billigare att bygga och driva, och ger en avrinning fri från helmintägg och patogena bakterier. Klorering krävs inte i detta fall. Omfattande reningsanläggningar inkluderar biologiska dammar, bevattningsfält och filtreringsfält.

Klorering av avloppsvatten.
Klorering används för att behandla hushålls- och industrivatten, för att förstöra djur- och växtmikroorganismer, för att eliminera lukter (särskilt de som bildas av svavelhaltiga ämnen), för att neutralisera industriella avloppsvatten, till exempel från cyanidföreningar.
Avloppsvatten kännetecknas av en hög grad av organisk belastning. Empiriskt fastställda värden för desinficerande koncentrationer av aktivt klor i avloppsvatten kan nå 15 mg/l. Därför bestäms de erforderliga doserna av aktivt klor och varaktigheten av dess kontakt med avloppsvatten genom provklorering. För preliminära beräkningar av avloppsvattendesinfektion tas följande doser av aktivt klor: efter mekanisk behandling - 10 mg / l; efter fullständig konstgjord biologisk behandling - 3 mg / l, efter ofullständig - 5 mg / l.
Prestanda för kloreringsanläggningen beräknas på den accepterade dosen av aktivt klor med en faktor 1,5. Varaktigheten av kontakt mellan klor och desinficerat vatten beror på formen av klorföreningar. För fritt aktivt klor är kontakttiden 0,5 h, för kombinerat aktivt klor - 1 h. Resterande klor efter kontakt med avloppsvatten bör innehålla: fritt aktivt klor - 1 mg/l, kombinerat aktivt klor - 1,5 mg/l.
Dosen av aktivt klor måste överstiga det specifika värdet för klorabsorption av vatten så att den resulterande koncentrationen av aktivt klor i vatten ger den erforderliga tekniska effekten (nivå av desinfektion, grad av klarning, etc.). Vid beräkning av dosen av aktivt klor för behandling av förorenat vatten måste värdet av dess klorabsorption, bestämt i enlighet med kraven i ASTM D 1291-89, beaktas.
Om det är nödvändigt att bekämpa enterovirus tillhandahålls dubbelklorering: primär klorering efter fullständig biologisk behandling och sekundär - efter ytterligare filtrering eller sedimentering av vatten. Doser av aktivt klor för primär klorering i kampen mot enterovirus tar 3 - 4 mg / l med kontakt som varar 30 minuter, sekundär 1,5 - 2 mg / l med kontakt i 1,5 - 2 timmar.
Klorering kan användas för att behandla vatten som innehåller ammonium. Processen utförs vid en temperatur över 70 ° C i ett alkaliskt medium med tillsatsen CaCl2 eller CaCO 3 för nedbrytning av ammoniakföreningar.
Under behandlingen av vatten innehållande humusämnen omvandlas de senare till kloroformer, diklorättiksyra, triklorättiksyra, kloraldehyder och några andra ämnen, vilkas koncentration i vatten är mycket lägre.
För rening från fenoler (innehåll 0,42-14,94 mg/l) används en 9% lösning av natriumhypoklorit i en mängd av 0,2-8,6 mg/l. Reningsgraden når 99,99%. När vatten som innehåller fenoler kloreras bildas fenoloxifenoler.
Data är kända om användningen av natriumhypoklorit för att avlägsna kvicksilver från avloppsvatten.
Klorering av avloppsvatten med flytande klor med hjälp av kloratorer har en bredare tillämpning jämfört med den process där HPCHN används. Flytande klor injiceras i avloppsvattnet antingen direkt ( direkt klorering), eller använder klorator. Vi kommer att berätta mer om dessa processer när vi överväger processen för desinfektion (klorering) av dricksvatten.
När natriumhypoklorit används som klormedel, införs HPCHN-arbetslösningen i det behandlade vattnet genom proportionell dosering med doseringspumpar .
Hygieniska krav för organisation och kontroll av avloppsvattendesinfektion fastställs i riktlinjerna MU 2.1.5.800-99.

3.3. Användningen av natriumhypoklorit i livsmedelsindustrin

En hög risk för konsumentens hälsa orsakas alltid av bortskämd mat, som inte på något sätt bör underskattas. Oftast orsakas förstörelse av livsmedelsprodukter av mikroorganismer som, under den tekniska processen att tillverka en livsmedelsprodukt, kommer på den från dåligt rengjorda och dåligt desinficerade ytor av teknisk utrustning, från dåligt förberedt vatten, luft, från råvaror av dålig kvalitet , från felaktigt utsläppt tvättvatten, och slutligen från produktionspersonal.
Men den huvudsakliga källan till mikroorganismer i livsmedelsindustrin är damm. Inom alla områden av livsmedelsproduktion sker kontaminering med mikroorganismer på svåråtkomliga platser: komplex utrustning, tanklock, behållare, hängande rörledningar, sömmar, fogar, kurvor etc. Därför strikt efterlevnad av det tekniska produktionssättet, hög företagets sanitära tillstånd och utföra aktiviteter för tvätt och desinfektion av både utrustning och produktionsanläggningar med systematisk mikrobiologisk kontroll.
Tillbaka i början av åttiotalet av 1900-talet genomförde Institute of Biology and its Application to Nutrition (Dijon, Frankrike) en studie av desinfektionsmedel som används i livsmedelsindustrin. Samtidigt bedömdes GPCHN bland dessa produkter i första klass som den mest lämpliga för dessa ändamål och den mest ekonomiska. Den har visat hög effektivitet mot nästan alla växtceller, sporer och bakterier. Av denna anledning används natriumhypoklorit i stor utsträckning inom livsmedelsindustrin för desinfektion för att döda kräftdjur och blötdjur; för olika tvättar; för kampen mot bakteriofager i ostindustrin; för desinfektion av tankar, inhägnader för boskap.
Men inom livsmedelsindustrin väljs desinfektionsmedel målmedvetet efter kraven varje gång. Således kan kraven på ett desinfektionsmedel vid bearbetning av mjölk skilja sig eller vara helt annorlunda än till exempel inom bryggeriindustrin eller vid tillverkning av läskedrycker eller inom köttförädlingsindustrin. Generellt sett är syftet med att använda en viss typ av desinfektionsmedel för en viss delsektor av livsmedelsindustrin att förstöra eller reducera inte alla mikroorganismer, utan endast skadligt för de producerade produkterna (som vanligtvis påverkar produkternas kvalitet och hållbarhet) , såväl som patogena mikroorganismer.
Därför har sanitära normer och regler utvecklats i Ryska federationen för att säkerställa mikrobiologisk säkerhet för var och en av undersektorerna av livsmedelsproduktion. Här är några av dem:

  1. SP 3244-85 "Sanitetsregler för bryggeri- och alkoholfria industrier".
  2. IK 10-04-06-140-87 "Instruktion för sanitär och mikrobiologisk kontroll av bryggning och alkoholfri produktion."
  3. SanPiN 2.3.4.551-96 "Tillverkning av mjölk och mejeriprodukter. Sanitära regler och normer.
  4. "Instruktion för sanering av utrustning vid företag inom mejeriindustrin".
  5. "Instruktion för sanering av utrustning vid tillverkning av flytande, torra och degiga mejeriprodukter för barnmat."
  6. SP 3238-85 "Sanitetsregler för köttindustriföretag".
  7. SP 2.3.4.002-97 ”Livsmedelsindustriföretag. Sanitära regler för köttförädlingsföretag med liten kapacitet.
  8. "Instruktion för sanering av teknisk utrustning och produktionsanläggningar vid köttindustriföretag" (godkänd 2003).
  9. SanPiN 2.3.4.050-96 “Företag inom livsmedels- och processindustrin (teknologiska processer, råvaror). Tillverkning och försäljning av fiskprodukter. Sanitära regler och normer.
  10. "Instruktion om sanitär och mikrobiologisk kontroll av produktion av livsmedelsprodukter från fisk och marina ryggradslösa djur." (Nr. 5319-91. L., Giprorybflot, 1991).
  11. "Instruktion för sanering av teknisk utrustning vid fiskförädlingsföretag och fartyg." (Nr 2981-84. M., Transport, 1985).

Förutom deras specifika kriterier och desinfektionsmedlets lämpliga effektivitet och selektivitet för tillämpningen, väljs kemiska desinfektionsmedel inom livsmedelsindustrin utifrån hur de kommer att appliceras på ett "öppet" eller "stängt" sätt.
desinfektion i ett slutet system(CIP-metoden), som ett resultat av användningen av dagens allmänt använda automatiska proportionella dosering, samt automatisk kontroll av tvätt- och desinfektionsprocessen, finns det i regel ingen direkt kontakt mellan driftpersonalen och den kemiska produkten (förutom för ögonblicket för beredning av arbetslösningen). Därför finns det i detta fall ingen direkt potentiell fara för driftpersonalen i förhållande till farliga och aggressiva medier, såsom desinfektionsmedel och deras lösningar.
öppen desinfektionsmetod där en manuell bearbetningsmetod krävs är situationen den omvända. Här ska å ena sidan underhållspersonalen se till att undvika direktkontakt med den kemiska produkten genom att använda personlig skyddsutrustning, och å andra sidan använda produktens maximala desinfektionsförmåga om möjligt.
Inom livsmedelsindustrin används som regel inte rena aktiva desinfektionsmedel, utan deras utspädda lösningar, som förutom aktiva substanser innehåller en viss mängd hjälpmedel. Dessa ämnen kan vara: ytaktiva ämnen för att förbättra vätningen av de ytor som ska desinficeras; komplexbildare för att minska vattnets hårdhet; emulgeringsmedel och dispergeringsmedel för jämn fördelning av reagenset över den behandlade ytan, etc.
Dessutom, eftersom alla desinfektionsmedel "aktivt fungerar" i ett visst område av pH-värden, måste, beroende på huvudämnet (desinfektionsmedel), färdiga desinfektionsmedelslösningar eller deras koncentrat ha en sur, neutral eller alkalisk miljö. Några exempel: som vi har sett är natriumhypoklorit och klorhaltiga föreningar mest aktiva endast i en alkalisk miljö, och perättiksyra är mer effektiv i en sur miljö. Kvartära ammoniumföreningar i sur pH-miljö tappar kraftigt sina desinficerande egenskaper, och aldehyder kan användas i både sura och neutrala miljöer m.m.
Desinfektion med klormedel är ganska vanligt inom livsmedelsindustrin. I denna publikation kommer vi endast att fokusera på klorinnehållande desinfektionsmedel som innehåller natriumhypoklorit.
I början bör det noteras att som regel alla GPCN-baserade desinfektionsmedel som används i livsmedelsindustrin, förutom deras huvudsyfte - förstöring av bakterier och virus, svampar och mögel, tar bort oljor, fetter, proteiner , blodrester, tefläckar, kaffe, frukt etc., eftersom de har blekande egenskaper. Alla HPCHN-baserade desinfektionsmedel levereras i koncentrerad form, och arbetslösningen bereds på plats genom att späda ut koncentratet. Som regel är alla produkter alkaliska (pH-värdet för arbetslösningen varierar från 11 till 13). Detta beror på de kemiska egenskaperna hos GPC, som vi övervägde tidigare. Halten av aktivt klor i arbetslösningen varierar från 60 till 240 mg/l. Tabellen listar några av de mer populära HPCHN-baserade desinfektionsmedlen och rengöringsmedlen.

Varumärke Förening Tillverkare
GPCHN
(jfr.)
Alkali
(pH)
Med P O F MEN Och SJ Till
SR 3000D +
2%
+
pH=12
+ + HWR-Chemie GmbH, Tyskland
DM CID +
2%
+
pH=12
+ + +

Cid Lines NV/SA,
Belgien

DM CID S +
2%
+
pH=12
+ + + +
katryl-klor +
2%
+
pH=12
+ + ZAO Ecokhimmash, Ryssland
Catryl-klor skum +
2%
+
pH=12
+ + +
Neomoscan® RD-B +
1%
+
pH=12
+ Chemische Fabrik DR. WEIGERT GmbH & Co. KG, Tyskland
Divosan Hypoklolit +
1%
+
pH=11
+ + + johnsondiversey,
Storbritannien
Calgonite
ZF 312
+
1%
+
pH=12
+ Calvatis GmbH, Tyskland
Calgonite
ZF 353
+
2,4%
+
pH=12
+ + +
Calgonite
ZF 315
+
1%
+
pH=12
+ +
Calgonite
6010
+
4%
+
pH >12
+
SIP-BLÅ 5 +
3%
+
pH=11
+ + NPO SpetsSintez, Ryssland
ACTIV - LUX D +
2%
+
pH=11,5
+

Beteckningar antagna i tabellen: C - silikater; P - ytaktiva ämnen, O - doftämnen; F - fosfater; A - aldehyder; I - korrosionsinhibitorer; СЖ - styvhetsstabilisatorer; K - komplexbildare.

Vi är väl medvetna om att den avgörande faktorn vid köp av en livsmedelsprodukt är dess smakegenskaper. Därför är livsmedelsindustrins teknologer ovilliga att använda desinfektionsmedel med klorhaltiga medel, eftersom aktivt klor redan "aktivt påverkar" smaken och lukten av produkter. Ett undantag är extern desinfektion av processutrustning, på grund av att klor har en anmärkningsvärt förlängande effekt. Natriumhypoklorit är ett sådant medel. Vanligtvis, för desinfektion av teknisk utrustning, används en GPCHN-lösning innehållande 30-40 mg/l aktivt klor. Den bakteriedödande effekten av natriumhypoklorit manifesteras efter applicering av lösningen vid 20-25°C och dess exponering i 3-5 minuter. Det är sant att i det här fallet är det nödvändigt att ta hänsyn till den frätande aktiviteten hos GPCHN-lösningar, därför används en blandning av natriumhypoklorit, kaustiksoda och natriummetasilikat ("Hypochlor"-preparat för att minska den frätande effekten. Den frätande aktiviteten hos denna beredning är 10-15 gånger mindre än den för konventionell natriumhypoklorit.
När det gäller behandlingen av inre håligheter i livsmedelsindustrins tekniska utrustning ersätts GPCHN aktivt med preparat som inte innehåller klor.

3.4. Användningen av hypoklorit i fiskodling

Fiskdammar, fiskeredskap, behållare för levande fisk, fiskuppfödningsutrustning, samt overaller och skor för personer som deltar i fiskuppfödning och veterinära och sanitära åtgärder, är föremål för periodisk rengöring och desinfektion (desinfektion). Oftast används blekmedel för detta. På senare tid har emellertid natriumhypoklorit i form av utspädda lösningar använts för detta ändamål.
Ganska aktivt används GPCHN vid desinfektion av fiskenät, nät och plasttankar för förvaring av fisk.
Vid användning av GPCHN-lösningar i fiskodling är det nödvändigt att räkna om koncentrationen av aktivt klor som erhålls vid användning av bleklösningar och GPCHN-lösningar. Samtidigt vägleds de av: "Veterinära och sanitära regler för fiskodlingar" och "Instruktioner för veterinärövervakning av transport av levande fisk, gödslad kaviar, kräftor och andra hydrobioner".

3.5. Användning av hypoklorit i sjukvården

Redan under första världskriget användes natriumhypoklorit som antiseptikum framgångsrikt för förband vid behandling av sår och brännskador. Men på den tiden bidrog de rent tekniska svårigheterna med massproduktion och den inte särskilt goda kvaliteten på drogen till att nästan en fällande dom undertecknades. Dessutom, nya, som det verkade då, mer effektiva droger "kom i tid", och snart glömde de hypoklorit ... och kom ihåg på 60-talet av 1900-talet under Vietnamkriget. Där, i en miljö som krävde det mest effektiva sättet att bekämpa infektioner, föredrogs natriumhypoklorit framför de senaste antibiotika. Sådan sympati förklarades inte bara av HPCHNs höga effektivitet, utan också av läkemedlets mångsidighet. I själva verket, i frontlinjen, istället för ett dussin förpackningar, är det bättre att ha en flaska lösning till hands, med vilken du kan tvätta såret, desinficera huden före operationen och bearbeta instrumenten.
Vi är på något sätt vana vid det faktum att bakom varje namn på ett läkemedel finns en avkodning av dess komplexa kemiska formel. Köpa en mängd olika droger, vi är inte intresserade av dessa visdom, om bara det hjälper. Men natriumhypoklorit förtjänar sådan uppmärksamhet. Det visar sig att i måttliga koncentrationer är hypoklorit helt säker för människor. Hypoklorit, konstigt nog, "passar" förvånansvärt väl in i arbetet i kroppssystemen som är ansvariga för att skydda mot infektion och reparera skadade vävnader. De uppfattar det som något inhemskt och bekant. Och han är verkligen "hans": i små mängder produceras GPCHN konstant av leukocyter, vars kall är just att bekämpa infektionen. Det är inte en hemlighet för någon: samma patogena mikrober påverkar olika människor på olika sätt: någon kommer inte ens att märka sin attack, någon kommer att känna en lätt sjukdomskänsla och någons sjukdom kommer att ta en allvarlig, ibland dödlig kurs. Ökad infektionskänslighet är som bekant förknippat med försvagningen av kroppens försvar. Hypoklorit i människokroppen förstör inte bara mikrober, utan "justerar" också immunsystemet för att känna igen dem (och detta är en av dess viktigaste egenskaper).
Vid svåra sjukdomar, omfattande sår, brännskador, efter långvarig vävnadskompression och större operationer utvecklas som regel självförgiftning av kroppen med vävnadsförfallsprodukter. Giftiga ämnen som ackumuleras i kroppen skadar de organ som är ansvariga för deras neutralisering och avlägsnande. Funktionerna hos njurar, lever, lungor och hjärna kan försämras avsevärt. Det kan bara hjälpas utifrån. I det här fallet utförs vanligtvis hemosorption - patientens blod passerar genom speciella sorbentfilter. Men inte alla gifter absorberas av dessa filter eller absorberas inte helt.
Ett alternativ till hemosorption var metoden för elektrokemisk avgiftning - intravenös administrering av natriumhypoklorit, som kan kallas inhemsk "know-how" (vi har redan nämnt det med tanke på de bakteriedödande egenskaperna hos natriumhypoklorit. Idag är det svårt att komma ihåg exakt vad som föranledde våra forskare att studera det. Sökandet efter okonventionella medel , eller kanske bara nyfikenhet ... Men hypoklorit hade tur - de anställda vid Research Institute of Physical and Chemical Medicine (det här institutet genomförde nämligen forskning och aktivt introducerade hemosorption, plasmaferes, ultraviolett ljus blodbestrålning i medicinsk praxis ...) "tog det i cirkulation" Deras intresse för natriumhypoklorit kännetecknades av en betydande egenskap: vattnet från vilket hypoklorit bildas är en integrerad grund för alla biologiska processer. Läkemedlet, till skillnad från andra som används i sådana fall tar inte bort gifter från kroppen - det bryter helt enkelt ner dem till neutrala molekyler och orsakar ingen skada. bada i det aktiva syret av hypoklorit, och patientens tillstånd förbättras framför våra ögon: blodtryck, hjärtfrekvens, njurfunktion normaliseras, andningen förbättras och personen återfår medvetandet ... Det är möjligt att bli av med gifter som inte kan avlägsnas från kroppen på något annat sätt. Enligt återupplivningspersonal tillåter metoden med stora chanser att lyckas att operera patienter som tidigare ansågs hopplösa.
Hypoklorit orsakar praktiskt taget inte allergiska reaktioner som är så vanliga i vår tid, vilket är precis vad många antibiotika syndar. Men till skillnad från antibiotika som selektivt dödar vissa typer av bakterier, förstör natriumhypoklorit nästan alla patogener, upp till virus, och de mikrober som "av misstag överlevde" vid kontakt med den förlorar kraftigt sin skadliga aktivitet och blir ett lätt byte för andra delar av immunsystemet .system. Intressant nog förlorar bakterier som är lätt "skadade" av hypoklorit också sin resistens mot antibiotika.
Enligt olika författare natriumhypokloritlösning framgångsrikt använt i kirurgisk purulent patologi, både som ett bakteriedödande preparat för behandling av sår och som en infusionsavgiftande lösning för intravenös administrering i de centrala venerna. Natriumhypoklorit kan införas i kroppen på alla möjliga sätt, medan det inte bara utför leverns avgiftning-oxidativa funktion, utan också stimulerar de biologiska och molekylära mekanismerna för fagocytos. Det faktum att natriumhypoklorit bildas direkt i makrofager under fagocytos tillåter oss att tala om dess naturlighet och fysiologi och hänvisar användningen av hypokloritlösningar till miljövänliga icke-läkemedelsbehandlingsmetoder.
Dessutom har användningen av natriumhypokloritlösning visat sig vara effektiv inte bara inom purulent kirurgi, urologi och gynekologi, utan också inom pulmonologi, ftisiologi, gastroenterologi, tandvård, dermatovenereologi och toxikologi. Nyligen har inte bara den bakteriedödande egenskapen hos natriumhypoklorit, utan även dess höga avgiftande aktivitet framgångsrikt använts.
En analys av användningen av olika biologiska avgiftningssystem (hemosorption, hemodialys, påtvingad diures, etc.) visade endast utsikterna för att använda det elektrokemiska oxidationssystemet som den mest effektiva, fysiologiska och tekniskt okomplicerade metoden för att avgifta kroppen.
Den uttalade terapeutiska effekten av natriumhypoklorit vid ett antal sjukdomar och tillstånd i kroppen är inte bara förknippad med dess avgiftande egenskaper, utan också med dess förmåga att förbättra blodvärden, öka immunstatusen och ha antiinflammatoriska och antihypoxiska effekter.
Den ledande reaktionen som avgiftar toxiner och metabola produkter i kroppen är deras oxidation på ett speciellt avgiftande enzym - cytokrom P-450. Den fysiologiska effekten beror på det faktum att oxiderade ämnen i kroppen blir lösliga i vatten (hydrofoba toxiner förvandlas till hydrofila) och på grund av detta är de aktivt involverade i processerna för andra metaboliska omvandlingar och utsöndras. I allmänhet representeras denna process i leverceller som oxidation förstärkt av molekylärt syre och katalyserad av cytokrom P-450. Denna viktigaste avgiftande funktion hos levern kan inte helt kompenseras av något annat system i kroppen. I svåra former av förgiftning klarar levern inte helt av sina avgiftningsfunktioner, vilket leder till förgiftning av kroppen och förvärring av patologiska processer.
Genom att imitera kroppens monooxidassystem ger natriumhypoklorit betydande hjälp i kroppens naturliga avgiftningsfunktioner både vid endotoxikos och exotoxikos, och när det gäller toxalbuminer visade det sig helt enkelt vara oersättlig.
Lösningar av natrium- och kalciumhypoklorit används istället för blekmedel för aktuell, slutlig och förebyggande desinfektion för desinfektion av olika föremål och sekret i fokus för infektionssjukdomar, samt för desinfektion av speciella föremål. Desinfektion utförs genom bevattning, avtorkning, tvättning, blötläggning av föremål som inte försämras med denna bearbetningsmetod.
Trängsel av människor i ett begränsat område, otillräcklig uppvärmning, hög luftfuktighet, undernäring, svårigheten att strikt följa en adekvat sanitär och anti-epidemi regim - en bekant situation i tältstaden i katastrofområdet. Under dessa förhållanden har effektiviteten av användningen av en medicinsk lösning av natriumhypoklorit vid kirurgi, otorhinolaryngologi och terapi för att förebygga sjuklighet, både för flyktingar och medicinsk personal, bevisats. Lättheten att förbereda arbetslösningen, goda resultat i kampen mot många patogener, ibland resistenta mot verkan av nästan alla antibiotika, gjorde det möjligt att rekommendera lösningar av GPCN för bred användning inom medicinsk vård.
Behandling med natriumhypokloritlösningar tillåter inte bara att lika kompensera för den akuta bristen på ett antal dyra läkemedel, utan också att flytta till en kvalitativt ny nivå av medicinsk vård. Billigheten, tillgängligheten och mångsidigheten hos denna läkemedelslösning gör det möjligt i vår svåra tid att åtminstone delvis återställa social rättvisa och tillhandahålla kvalitetsvård till befolkningen både på ett avlägset landsbygdssjukhus och var som helst i Ryssland där det finns en läkare.
Samma dygder gör det till en viktig komponent för att upprätthålla höga hygienstandarder över hela världen. Detta är särskilt uppenbart i utvecklingsländer, där användningen av HPCN har blivit en avgörande faktor för att stoppa epidemierna av kolera, dysenteri, tyfoidfeber och andra vattenlevande biotiska sjukdomar. Till exempel, under utbrottet av kolera i Latinamerika och Karibien i slutet av 1900-talet, lyckades natriumhypoklorit minimera sjuklighet och dödlighet, vilket rapporterades vid symposiet om tropiska sjukdomar som hölls under Pasteurinstitutets överinseende.

3.6. Användning av HPCHN för blekning av linne i tvättfabriker

Man tror att blekning av linne under industriell tvätt är den potentiellt farligaste operationen av alla operationer som används vid tvätt av linne, och blekmedel är följaktligen det farligaste ämnet för tyg. De flesta blekmedel som används vid industriell tvättning är starka oxidationsmedel, under inverkan av vilka de flesta färgade ämnen blir antingen färglösa eller vattenlösliga efter oxidation. Och som alla oxidationsmedel "angriper" blekmedel samtidigt både fläckar och tygfibrer. Därför, alltid med blekning, kommer en sidoprocess att vara förstörelsen av vävnadsfibern. Det finns tre typer av blekmedel som används vid industriell tvätt: peroxid (peroxid eller syrehaltig), klor och svavelhaltig. I denna publikation kommer vi att fokusera på endast ett av de klorhaltiga tygblekmedlen - natriumhypoklorit.
Blekning av tyger med GPCHN har mer än tvåhundra års historia. Det historiska namnet för natriumhypokloritlösningen som används för blekning är labarracvatten eller spjutvatten. Hur konstigt det än kan verka har praktiskt taget ingenting förändrats i tekniken för vävnadsblekning med hjälp av HPCHN-lösningar under två århundraden. Natriumhypoklorit används i stor utsträckning som blekmedel och fläckborttagningsmedel i textilindustrin och industriella tvätterier och kemtvättar. Det kan säkert användas på många typer av tyger inklusive bomull, polyester, nylon, acetat, linne, viskos och mer. Det är mycket effektivt för att ta bort smuts och ett brett utbud av fläckar inklusive blod, kaffe, gräs, senap, rött vin, etc.
Natriumhypokloritens blekande egenskaper är baserade på bildandet av ett antal aktiva partiklar (radikaler) och i synnerhet singlettsyre, som har en hög biocidal och oxiderande effekt (för mer information, se artikeln "Klorering av dricksvatten" ), som bildas under nedbrytningen av hypoklorit:

NaOCl → NaCl + [O] .

Därför är natriumhypoklorit oumbärlig vid blekning av sjukhuslinne eller mögelpåverkade sängkläder.
De blekande (oxiderande) egenskaperna hos natriumhypokloritlösningar beror på dess koncentration, lösningens pH, temperatur och exponeringstid. Och även om vi redan har övervägt dem i avsnitt 2 i denna publikation, kommer vi att upprepa oss lite i förhållande till blekningsprocessen.
I allmänhet gäller att ju högre koncentration av GPNC i lösningen (ju större GPCN-aktivitet) och ju längre exponeringstiden är, desto större blir blekningseffekten. Men beroendet av exponeringsaktiviteten på temperaturen är mer komplext. Den "fungerar" perfekt även vid låga temperaturer (~ 40°C). När temperaturen stiger (upp till 60°C), ökar aktiviteten hos det GPNC-baserade blekmedlet linjärt, och vid en högre temperatur observeras ett exponentiellt beroende av ökningen av aktiviteten hos blekmedlet.
Beroendet av GPCN:s blekningsegenskaper på pH-värdet är direkt relaterat till GPCN:s kemiska egenskaper. aktivt syre är huvudsakligen involverat i blekningsprocessen - det verkar ganska långsamt. Om mediets pH-värde börjar minska, ökar först blekmedlets aktivitet och når ett maximum vid det optimala pH = 7 för hypoklorit, och sedan minskar aktiviteten igen med en ökning av surheten, men långsammare än vad som observeras med en ökning av pH till den alkaliska sidan.
Vid industriell tvättning kombineras blekningsoperationen vanligtvis med tvätt- och sköljningsoperationerna, snarare än att utföras separat. Det är bekvämare och snabbare. Samtidigt ökar varaktigheten av själva operationerna så att blekmedlet hinner bearbeta alla saker i bokmärket jämnt. Samtidigt bör man också se till att det HPCN-baserade blekmedlet inte är för aktivt, eftersom om det reagerar för starkt kommer det att förbrukas innan det kan penetrera mitten av återfyllningen, vilket kommer att påverka borttagningsprocessen. fläckar i mitten av återfyllningen, och fibrerna i tygerna som finns på ytans bokmärken kommer att få ytterligare skador.
British Laundry and Cleaning Association brittiskTvättareForskningFöreningen, BLRA) rekommendationer gjordes för användning av natriumhypoklorit vid borttagning av fläckar och blekning av tyger i den industriella tvättprocessen. Här är några av dem:

  • GPCN-baserad blekmedelsarbetslösning bör användas med en tvättvätska med alkaliskt pH, eller blandas med tvål eller syntetiskt tvättmedel, så att blekmedlet "verkar" långsammare och mer eller mindre jämnt mättar hela bokmärkets volym.
  • Det är nödvändigt att tillsätta en sådan mängd flytande kommersiell natriumhypokloritlösning att koncentrationen av fritt klor är ungefär lika med 160 mg/l för lösningen i bilen eller 950 mg/kg för fyllningens torrvikt.
  • Temperaturen på vätskan där blekmedel tillsätts bör inte överstiga 60°C.

Enligt BLRA, om dessa riktlinjer följs, tar blekningsprocessen med GPCS bort de vanligaste fläckarna och orsakar minimal vävnadsskada.

3.7. Desinfektion av dricksvatten

Klordosen ställs in genom teknisk analys på basis av att 0,3 ... 0,5 mg oreagerat klor (restklor) återstår i 1 liter vatten som levereras till konsumenten, vilket är en indikator på tillräckligheten av den accepterade dosen av klor . Den beräknade dosen av klor bör tas för att ge den specificerade mängden kvarvarande klor. Den beräknade dosen tilldelas som ett resultat av provklorering. För klarnat flodvatten varierar dosen klor vanligtvis från 1,5 till 3 mg/l; vid klorering av grundvatten överstiger klordosen oftast inte 1-1,5 mg/l; i vissa fall kan det vara nödvändigt att öka dosen klor på grund av förekomsten av järnhaltigt järn i vattnet. Med ett ökat innehåll av humusämnen i vatten ökar den erforderliga dosen av klor.
Efter införandet av klormedlet i det behandlade vattnet, bör det blandas väl med vatten och en tillräcklig varaktighet (minst 30 minuter) av dess kontakt med vatten innan det levereras till konsumenten. Kontakten kan ske i den filtrerade vattentanken eller i konsumentvattenledningen, om den senare är av tillräcklig längd utan vattenintag. När en av de filtrerade vattentankarna stängs av för tvätt eller reparation, när kontakttiden för vatten med klor inte säkerställs, bör dosen av klor fördubblas.
Klorering av redan klarat vatten utförs vanligtvis innan det kommer in i rentvattentanken, där den tid som krävs för deras kontakt tillhandahålls.
I stället för att klorera vatten efter sedimenteringstankar och filter, i praktiken av vattenbehandling, används klorering ibland innan det kommer in i sedimenteringstankarna (förklorering) - före blandaren, och ibland innan det matas till filtret.
Förklorering främjar koagulering genom att oxidera organiska ämnen som hämmar denna process, och gör det därför möjligt att minska dosen av koaguleringsmedel och säkerställer också det goda sanitära tillståndet för själva reningsverket. Förklorering kräver en ökning av doserna av klor, eftersom en betydande del av det går till oxidation av organiska ämnen som finns i vattnet som ännu inte är klarnat.
Genom att introducera klor före och efter reningsverk är det möjligt att minska den totala förbrukningen av klor i jämförelse med dess förbrukning under preliminär klorering, samtidigt som de fördelar som den senare ger bibehålls. Denna metod kallas dubbelklorering.

Klor desinfektion.
Kortfattat har vi redan övervägt frågan om instrumentering för processen för klorering av vatten med flytande klor som klormedel. I den här publikationen kommer vi att fokusera på de aspekter som vi inte har reflekterats över.
Desinfektion av vatten med flytande klor används fortfarande i större utsträckning jämfört med den process där HPCHN används. Flytande klor införs i det behandlade vattnet antingen direkt ( direkt klorering), eller använder klorator- en anordning som tjänar till att bereda en lösning av klor (klorvatten) i kranvatten och dess dosering.
Kontinuerliga kloreringsapparater används oftast för vattendesinfektion, vakuumklorinatorer anses vara de bästa av dem, där den doserade gasen är under vakuum. Detta förhindrar att gas tränger in i rummet, vilket är möjligt med tryckklorinatorer. Vakuumklorinatorer finns i två typer: med en flödesmätare för flytande klor och en gasklorflödesmätare.
Vid användning direkt klorering snabb distribution av klor i det behandlade vattnet måste säkerställas. För detta ändamål är en diffusor en anordning med vilken klor införs i vattnet. Vattenskiktet ovanför diffusorn bör vara ca 1,5 m, men inte mindre än 1,2 m.
För att blanda klor med behandlat vatten kan blandare av valfri typ installerad framför kontakttankarna användas. Det enklaste är borstblandare. Det är en bricka med fem vertikala skiljeväggar placerade vinkelrätt eller i en vinkel på 45 ° mot vattenflödet. Bafflarna smalnar av tvärsnittet och orsakar en virvlande rörelse, där klorvattnet blandas väl med det behandlade vattnet. Hastigheten för vattnets rörelse genom den avsmalnande delen av blandaren måste vara minst 0,8 m/s. Blandarbrickans botten är anordnad med en lutning lika med den hydrauliska lutningen.
Därefter skickas blandningen av behandlat vatten och klorvatten till kontaktbehållare.

Så det finns de största fördelarna med att använda klor för vattenklorering:

  1. Koncentrationen av aktivt klor är 100% ren substans.
  2. Kvaliteten på produkten är hög, stabil och förändras inte under lagring.
  3. Lätt svar och dosförutsägbarhet.
  4. Tillgänglighet av bulkförnödenheter - kan transporteras med speciella tankbilar, fat och cylindrar.
  5. Förvaring - lätt att förvara i tillfälliga lager.

Det är därför, i många decennier, flytande klor har varit det mest pålitliga och mångsidiga sättet att desinficera vatten i centraliserade vattenförsörjningssystem i befolkade områden. Det verkar - varför inte fortsätta att använda klor för att desinficera vatten? Låt oss ta reda på det tillsammans...
GOST 6718-93 säger att: " Flytande klor är en bärnstensfärgad vätska som har en irriterande och kvävande effekt. Klor är ett mycket farligt ämne. Genom att tränga djupt in i luftvägarna påverkar klor lungvävnaden och orsakar lungödem. Klor orsakar akut dermatit med svettning, rodnad och svullnad. Komplikationer - inflammation i lungorna och en kränkning av det kardiovaskulära systemet - är av stor fara för dem som drabbas av klor. Den högsta tillåtna koncentrationen av klor i luften i arbetsområdet i industrilokaler är 1 mg/m 3 .»
Läroboken av professor V. A. Slipchenko "Förbättring av tekniken för vattenrening och desinfektion med klor och dess föreningar" (Kyiv, 1997, s. 10) ger följande information om koncentrationen av klor i luften:

  • Märkbar lukt - 3,5 mg / m 3;
  • Halsirritation - 15 mg / m 3;
  • Hosta - 30 mg / m 3;
  • Den högsta tillåtna koncentrationen för kortvarig exponering är 40 mg/m 3 ;
  • Farlig koncentration, även med kortvarig exponering - 40-60 mg / m 3;
  • Snabb död - 1000 mg / m 3;

Det råder ingen tvekan om att utrustningen som behövs för att dispensera ett sådant dödligt reagens (statistiken vittnar nästan regelbundet om detta) måste ha ett antal säkerhetsgrader.
Därför kräver SBC (”Säkerhetsregler för produktion, lagring, transport och användning av klor”) följande obligatoriska kringutrustning:

  • vågar för cylindrar och behållare med klor;
  • avstängningsventil för flytande klor;
  • tryck klor rörledning;
  • mottagare för klorgas;
  • klorgasfilter;
  • skrubberanläggning (klorinutralisator);
  • analysator för detektering av klorgas i luften,

och vid förbrukning av gasformigt klor från flaskor mer än 2 kg/h eller mer än 7 kg/h vid förbrukning av klor från en behållare - klorförångare för vilka det finns särskilda krav. De måste vara utrustade med automatiska system för att förhindra:

  • otillåten förbrukning av klorgas i volymer som överstiger förångarens maximala kapacitet;
  • penetration genom förångaren av vätskefasen av klor;
  • en kraftig minskning av temperaturen på kloret i förångarens radiator.

Förångaren måste vara utrustad med en speciell avstängningsmagnetventil vid inloppet, en tryckmätare och en termometer.
Hela processen med vattenbehandling med klor utförs i speciella rum - klorering som också har särskilda krav. Kloreringsrummet består vanligtvis av lokalblock: ett klorförsörjningslager, ett klordoseringsrum, en ventilationskammare, hjälp- och hushållslokaler.
Kloreringsrum bör placeras i separata huvudbyggnader av andra graden av brandmotstånd. Runt klorlagret och kloreringsrummet med klorlagret bör det finnas ett gediget rejäl staket, minst två meter högt, med rejäla tätslutande portar för att begränsa gasvågens spridning och förhindra att obehöriga tar sig in i lagret. Kapaciteten på förrådslagret för klor bör vara minimal och inte överstiga vattenverkets 15-dagarsförbrukning.
Radien för farozonen, inom vilken det inte är tillåtet att lokalisera objekt för bostads- och kulturändamål, är 150 m för klorlager i cylindrar och 500 m i containrar.
Klorstationer bör placeras på låga ställen på vattenverksområdet och främst på läsidan av rådande vindriktningar i förhållande till de närmaste boplatserna (kvarteren).
Klorförsörjningsmagasinet ska separeras från andra rum med en tom vägg utan öppningar; lagret ska ha två utgångar från motsatta sidor av rummet. En av utgångarna är utrustad med grindar för transport av cylindrar eller containrar. Det är inte tillåtet att ta in bilar i lagerlokalen, lyftutrustning måste finnas för transport av fartyg från karossen till lagret. Tomma behållare ska förvaras i lagret. Dörrar och portar i klorrummets alla rum ska öppnas under utrymningen. Vid utgångarna från lagret finns stationära vattengardiner. Kärl med klor bör placeras på stativ eller ramar, ha fri tillgång för att slänga och greppa under transport. I klorlagret finns utrustning för neutralisering av akuta kloremissioner. Det ska vara möjligt att värma upp cylindrarna i lagret innan de levereras till kloreringsrummet. Det bör noteras att klorcylindrar tenderar att ackumulera högexplosiv kvävetriklorid under långa användningsperioder, och därför bör klorcylindrar rutinmässigt spolas och renas från kväveklorid då och då.
Det är inte tillåtet att placera klorautomater i försänkta rum, de ska vara åtskilda från andra rum med en tom vägg utan öppningar och försedda med två utgångar till utsidan, en av dem genom vestibulen. Hjälprum till kloreringsrum bör vara isolerade från rum som är förknippade med användning av klor och ha en oberoende utgång.
Klorrum är försedda med till- och frånluftsventilation. Utsläpp av luft genom permanent ventilation från klorutmatningsrummet bör ske genom ett rör 2 m högt över taknocken på den högsta byggnaden inom en radie av 15 m, och genom permanent och nödventilation från klorförsörjningsmagasinet - genom ett rör 15 m högt från marknivå.

d.v.s risken för klor minimeras genom närvaron av en hel rad åtgärder för att organisera dess lagring och användning , inklusive genom organisation av sanitära skyddszoner (SPZ) av reagenslager, vars radie når 1000 m för de största strukturerna.
Men när städerna växte kom bostadsutvecklingen nära SPZ:s gränser, och i vissa fall var den belägen inom dessa gränser. Dessutom har faran med att transportera reagenset från produktionsplatsen till konsumtionsplatsen ökat. Enligt statistiken är det under transport som upp till 70 % av olika olyckor med kemiskt farliga ämnen inträffar. En fullskalig olycka med en järnvägstankvagn med klor kan orsaka skador av varierande svårighet, inte bara på befolkningen utan också på den naturliga miljön. Samtidigt minskar toxiciteten hos klor, förstärkt av en hög koncentration av reagenset, den industriella säkerheten och antiterroriststabiliteten för vattenförsörjningssystem som helhet.
De senaste åren har regelverket inom området industrisäkerhet vid hantering av klor skärpts, vilket uppfyller dagens krav. Driftstjänsterna har i detta avseende en önskan att gå över till en säkrare metod för vattendesinfektion, d.v.s. till en metod som inte övervakas av Federal Service for Ecological, Technological and Nuclear Supervision, men säkerställer överensstämmelse med SanPiN-kraven för epidemiologisk säkerhet för dricksvatten. För detta ändamål fungerar natriumhypoklorit (GPCHN) som det klorhaltiga reagens som oftast används vid klorering (andra plats efter flytande klor).

Desinfektion med natriumhypoklorit
I praktiken av vattenförsörjning för desinfektion av dricksvatten används koncentrerad natriumhypoklorit klass A med en aktiv delhalt på 190 g/l och lågkoncentrerad natriumhypoklorit klass E med en aktiv delhalt på ca 6 g/l.
Vanligtvis införs kommersiell natriumhypoklorit i vattenbehandlingssystemet efter preliminär utspädning. Efter en 100-faldig utspädning av natriumhypoklorit innehållande 12,5 % aktivt klor och med ett pH på 12-13, sjunker pH till 10-11 och koncentrationen av aktivt klor till 0,125 (i verkligheten är pH-värdet lägre) . Oftast används natriumhypokloritlösning för behandling av dricksvatten, kännetecknad av indikatorerna som anges i tabellen:

Sålunda, till skillnad från klor, är HPCHN-lösningar alkaliska till sin natur och kan användas för att öka pH-nivån i behandlat vatten.
Med en förändring av det behandlade vattnets pH-värde förändras förhållandena mellan hypoklorsyra och hypokloritjoner. Studier utförda i Japan har visat att när man använder natriumhypoklorit för vattendesinfektion är det nödvändigt att ta hänsyn till koncentrationen av alkali i hypoklorit och hålla den under en viss nivå. Med ökande pH bryts hypoklorsyra ner till joner H+ och C lo - . Så, till exempel, vid pH = 6, proportionen HClO är 97 % och andelen hypokloritjoner är 3 %. Vid pH = 7, proportionen HClO är 78%, och hypoklorit - 22%, vid pH = 8 andelen HClO - 24%, hypoklorit - 76%. Alltså vid höga pH-värden i vatten HClO förvandlas till hypokloritjon.
Detta innebär att en ökning av pH-värdet för en lösning av kommersiell natriumhypoklorit genomförs på grund av att en alkalisk lösning av natriumhypoklorit är mer stabil. Å andra sidan, genom att "alkalisera" det behandlade vattnet minskar vi aktiviteten hos klormedlet. Dessutom, vid gränsytan mellan det behandlade vattnet och arbetslösningen av HPCHN, bildas en fällning av magnesiumhydroxid och kiseldioxid, som täpper till vattenkanalerna. Därför måste koncentrationen av alkali i natriumhypoklorit vara sådan att den inte orsakar bildningen av denna fällning. Det har experimentellt fastställts att det optimala pH-intervallet för vatten när det behandlas med natriumhypoklorit ligger i intervallet från 7,2 till 7,4.
Utöver pH-värdet påverkas de desinficerande egenskaperna hos GPNKh av temperaturen och innehållet av fritt aktivt klor i arbetslösningen. Data om överskottet av aktivt klor som krävs för fullständig sterilisering av dricksvatten vid olika temperaturer, exponeringstider och pH-värden ges i tabellen.

Vattentemperatur, o C Exponeringstid, min Erforderligt överskott av klor, mg/l
pH 6 pH 7 pH 8
10 5 0,50 0,70 1,20
10 0,30 0,40 0,70
30 0,10 0,12 0.20
45 0,07 0,07 0.14
60 0,05 0,05 0,10
20 5 0,30 0,40 0,70
10 0,20 0.20 0,40
15 0,10 0,15 0,25
30 005 0,06 0,12
45 0,04 0,04 0,08
60 0,03 0,03 0,06

Förlusten av aktivitet för HPCHN-lösningar över tiden illustreras tydligt av följande tabell:

Inmatningen av arbetslösningen av HPCHN i det behandlade vattnet utförs med metoden för proportionell dosering med hjälp av doseringspumpar. Samtidigt proportionell dosering ( styrning av doseringspump ) kan göras både med hjälp av impulsvattenmätare, och genom signalen från en klorsensor installerad antingen direkt i rörledningen eller efter kontakttanken. Efter GPCHN-inmatningsenheten eller vid inloppet till kontaktbehållaren installeras vanligtvis en dynamisk blandare för att noggrant blanda det behandlade vattnet med GPCHN-arbetslösningen.
Elektrolytisk natriumhypoklorit klass "E", erhållen på elektrolysatorer utan membran, matas in i strömmen av behandlat vatten antingen genom direkt injektion (vid elektrolysatorer av flödestyp) eller genom en lagringstank (vid icke-flödestyp). elektrolysatorer) utrustade med en automatisk eller manuellt styrd systemdosering. Doseringssystemet kan styras både med hjälp av impulsvattenmätare och med signalen från en klorsensor installerad antingen direkt i rörledningen eller efter kontakttanken.

Således verkar det som om fördelarna med att använda natriumhypoklorit framför klor i vattenklorering är ganska uppenbara: det är mycket säkrare - det är inte brännbart och inte explosivt; det finns inget behov av ytterligare utrustning för att säkerställa kloreringsprocessens säkerhet, förutom närvaron av: 6-faldig ventilation, en tank för uppsamling av läckt natriumhypoklorit och en behållare med en neutraliserande lösning (natriumtiosulfat). Utrustningen som används när GPCHN används för att säkerställa desinfektionsprocessen vid vattenreningsverk tillhör inte kategorin industriellt farliga och övervakas inte av Federal Service for Ecological, Technological and Nuclear Supervision. Detta gör livet lättare för operatörerna.
Men är det? Låt oss gå tillbaka till egenskaperna hos GPCHN.

Vi har upprepade gånger sagt att HPCHN-lösningar är instabila och föremål för nedbrytning. Så enligt uppgifterna Mosvodokanal fick reda på det natriumhypoklorit märke "A" förlorar upp till 30% av det ursprungliga innehållet i den aktiva delen som ett resultat av lagring efter 10 dagar. Till detta kommer det faktum att han fryser på vintern vid -25°C, och på sommaren finns det nederbörd, vilket leder till behovet av att använda järnvägstankar med värmeisolering för transport av reagenset.
Dessutom hände det en ökning av volymen av reagensanvändning med 7-8 gånger jämfört med klor på grund av det låga innehållet av den aktiva delen och, som ett resultat, en ökning av volymen för transport av järnvägstankar (dagligen en tankvagn med en volym av 50 ton per station), vilket ledde till behovet tillgänglighet av lager av en betydande volym för lagring av reagenslager i enlighet med kraven i regulatoriska dokument (lager 30 dagar).
Och som det visade sig För närvarande uppfyller inte den befintliga kapaciteten för produktion av koncentrerad natriumhypoklorit i den europeiska delen av Ryssland Mosvodokanals långsiktiga behov i mängden cirka 50 tusen kubikmeter per år.
När det gäller natriumhypoklorit klass "E", uppmärksammar Mosvodokanal det faktum att betydande kostnader för råvaror: cirka 20 ton / dag bordssalt vid varje station (för 1 kg aktivt klor finns det från 3 till 3,9 kg bordssalt). Samtidigt kvaliteten bordssalt (inhemska råvaror) matchar inte krav från elektrolysörtillverkarna. Och det viktigaste, elektrolysanläggningar för att erhålla lågkoncentrerade natriumhypokloritlösningar har begränsad användning och otillräcklig driftserfarenhet (städerna Ivanovo och Sharya, Kostroma-regionen).
Och om erfarenhet av driften av elektrolysanläggningar kan ackumuleras, kan du inte argumentera med egenskaperna hos GPCHN. Dessutom finns det mer opassande exempel: när hypoklorit placerades mellan två stängda avstängningsanordningar, den konstanta avgasningen under den naturliga nedbrytningen av HPCHN ledde till explosioner kulventiler, filter och andra enheter med klorfrigöring .
Operatörerna har problem både med valet av utrustning och med dess drift i miljön av GPCN-lösningar, som har en mycket hög korrosiv aktivitet. Ytterligare åtgärder krävdes också för att förhindra förbränning av armaturer, särskilt ingångspunkterna för injektorer och diffusorer.
Ta inte bort den mänskliga faktorn: det största klorläckaget vid vattenreningsverket (över 5 ton) orsakades av användningen av HPC. Detta hände vid ett av USA:s största vattenreningsverk i östra landet, när en tankbilschaufför med järnklorid (pH=4) av misstag hällde produkten i en tank med en HPCHN-lösning. Detta resulterade i en omedelbar frisättning av klor.
Det här är "fasorna"...
Men låt oss inte glömma att detta är åsikten från Mosvodokanal-specialister, på vars stationer tusentals ton vatten bearbetas varje timme och där industrisäkerhet säkerställs från första början. Tja, om vi pratar om små städer, byar, etc. Här kommer organisationen av "klorering" "kosta en ganska slant." Dessutom kommer bristen på förgrening av vägar, och ibland deras fullständiga frånvaro, att tvivla på säkerheten för att transportera ett så farligt ämne som klor. Därför måste vi hur som helst låta oss vägledas av det faktum att natriumhypoklorit, och i dess ansikte vattenklorering, kommer att finna tillämpning där, särskilt eftersom det kan erhållas på plats.

Slutsats:
Medan klorering fortfarande är den huvudsakliga metoden för vattendesinfektion, och vilket klormedel ska användas: klor eller natriumhypoklorit, måste bestämmas av mängden behandlat vatten, dess sammansättning och möjligheterna att organisera en säker produktionsprocess i varje specifikt fall. Detta är en uppgift för designers.

3.8. Desinfektion av GPCHN-utrustning för vattenbehandling

  1. Preliminär rengöring av innerytan dricksvattentankar (mekanisk eller hydraulisk) för att ta bort plack och lösa avlagringar från den. Sådan rengöring bör om möjligt utföras omedelbart efter att vattnet tömts ur tankarna. För att minska städtiden och underlätta arbetet finns det idag ett brett utbud av kemikalier (s.k tekniska tvättmedel), som bidrar till delaminering av även starkt vidhäftade föroreningar från behållarnas yta. Det är sant att när man väljer sådana ämnen är det nödvändigt att fokusera på deras kemiska och frätande aktivitet, d.v.s. kemisk kompatibilitet av containerkonstruktionsmaterial med tekniska rengöringsmedel. Dessa ämnen appliceras på behållarens yta med efterföljande exponering eller tillsätts till vattnet under hydraulisk rengöring.
  2. Grundlig sköljning av dricksvattentankar efter förbehandling (oftast riktad av en vattenstråle (från en slang)). Om kemiska reagens användes vid tvättning av tankarna, måste de rengöras från dem i strikt överensstämmelse med instruktionerna för användningen av det använda reagenset.
  3. Val av metod desinfektion beror på tankens volym, dess design och det desinfektionsmedel som används. Behandling av alla tankytor efter förrengöring med HPCN-baserade desinfektionsmedel är den billigaste och mest pålitliga metoden. Så till exempel kan en lösning av natriumhypoklorit hällas i en tom, tidigare rengjord behållare, med en aktiv klorkoncentration på högst 10 mg / l. Efter 24 timmars exponering (minst) töms lösningen av och tanken fylls på med vatten. Den största nackdelen med denna metod är att locket och toppen av tankens väggar lämnas oavslutade, eftersom arbetsvolymen för en tank är 70 - 80% av den totala volymen. Dessutom kommer tankens stora volym att kräva en motsvarande stor mängd desinfektionsmedel, som efter användning måste kasseras utan hot om att skada miljön.

Natriumhypoklorit (SPHN) anses vara en kemisk förening som används för desinfektion och desinfektion av olika material, ytor, vätskor, etc. I sin rena form är det ett kristallint ämne som inte har en karakteristisk färg samtidigt som det är väldigt instabilt. Kemisk formel för natriumhypoklorit NaClO.

Om vi ​​överväger andelen av de viktigaste kemiska elementen i detta ämne, är klor i natriumhypoklorit cirka 47%, natrium - 30% och syre - 22%. Detta ämne kan snabbt lösas upp i ett vattenhaltigt medium, kokpunkten för vattenfri HPCHN är ungefär densamma som vatten +101°C. Den molära massan är 74,44 g/mol.

Det huvudsakliga statliga dokumentet som reglerar kvaliteten på denna kemikalie är GOST 11086 "Natriumhypoklorit. Specifikationer".

Metod för att erhålla och typer av HPCHN

För att erhålla natriumhypoklorit är det nödvändigt att utföra processen för klorering av natriumhydroxid med användning av molekylärt klor. Detta ämne kan också erhållas genom elektrolys av en saltlösning. Produktionen av natriumhypoklorit är en komplex kemisk process, som är baserad på framställning av olika HPCHN-lösningar. Varje lösning är olika i koncentration, så det finns flera märken av natriumhypoklorit.

Enligt interstate GOST kan natriumhypoklorit endast produceras i två kvaliteter: A och B. Men det är värt att notera att specifikationer också har utvecklats för detta ämne, som reglerar kvalitetsegenskaper för andra kvaliteter. Enligt dessa dokument kan natriumhypoklorit tillverkas i 5 kvaliteter: A, B, C, D, E.

Vart och ett av dessa märken har sin egen specialisering:

  • . klass A skapades för desinfektion av dricksvatten, samt vatten för simbassänger,
  • . klass B är designad för blekning och rengöring av tyger,
  • . klass V och G enligt specifikationerna är specialiserade på vattenrening i fiskodlingar,
  • . klass A och E av natriumhypoklorit enligt specifikationerna används för desinfektion av dricksvattenresurser, utrustning på sjukhus och sanatorier, desinfektion av avloppsvatten, fiskevatten. Dessa två märken anses vara bland de mest mångsidiga.

Den globala användningen av natriumhypoklorit beror på dess kemiska förmåga att neutralisera ett antal skadliga mikroorganismer. Dess bakteriedödande egenskaper syftar till att förstöra ett antal farliga svampar och bakterier. De mest framstående representanterna för denna klass av organismer, med vilka natriumhypoklorit aktivt kämpar, är:

  • . svamp candida albicans,
  • . patogena enterokocker,
  • . vissa typer av anaeroba bakterier.

En lösning av natriumhypoklorit kan döda alla ovanstående mikroorganismer inom 15-30 sekunder. Dessutom, ju högre koncentration av HPCHN, desto snabbare går desinfektionsprocessen. Men koncentrationsnivån måste kontrolleras strikt, eftersom det behandlade vattnet ofta går direkt till konsumenten genom vattenreningssystemen.

Handlingsprincipen för natriumhypoklorit är ganska enkel, eftersom detta ämne har höga biocidegenskaper. När natriumhypoklorit kommer in i vattnet börjar det aktivt sönderfalla och bilda aktiva partiklar i form av radikaler och syre.

GPCN-radikaler kan betraktas som det främsta "vapnet" mot skadliga mikroorganismer. De aktiva partiklarna av HPCHN börjar förstöra det yttre skalet eller biofilmen av mikroorganismen, vilket leder till den slutliga döden av olika patogena svampar, virus och bakterier.

På grund av en så kraftfull desinficerande effekt måste detta ämne genomgå strikt kvalitetskontroll. Speciellt när det används för att rena dricksvatten. Efter behandling med natriumhypoklorit kommer vattnet att kontrolleras för:

  • . förekomsten av tungmetaller,
  • . Färg,
  • . nivå av stabilitet
  • . alkalikoncentration,
  • . klorkoncentration.

Ansökningar

Den kemiska sammansättningen av natriumhypoklorit syftar till att desinficera och desinficera vatten. Därför upptar detta ämne en viktig plats i många områden av mänskligt liv. Världsstudier visar att GPCN används för desinfektion i 91 % av fallen, de återstående 9 % inkluderar kalium eller litiumhypoklorit. Men för att detta ämne ska ge resultat och fördelar i vardagen är det nödvändigt att noggrant övervaka koncentrationen av lösningen. För att göra detta, läs noggrant instruktionerna för natriumhypoklorit.

De tre huvudsakliga användningsområdena för denna kemikalie är:

  • . medicin,
  • . lätt och tung industri.
  • . hushållsansökan.

Instruktionerna för användning av natriumhypoklorit i vardagen indikerar att detta ämne kan användas för desinfektion och desinfektion över tyger, VVS-stopp osv.

Inom industrisektorn har kvalitet A och E natriumhypoklorit hittat sin tillämpning vid blekning av tyger och trämaterial. Dessa två kvaliteter av GPCHN bidrar till reningen av kommunalt och avloppsvatten.

Läkemedel och desinfektionsmedel med natriumhypoklorit spelar en viktig roll. Detta ämne används för att desinficera och rengöra sår från brännskador, postoperativa suturer m.m. Detta ämne hjälpte till att bli av med olyckan med kolera, tyfoidfeber i Latinamerika. Det administreras också intravenöst. Inom medicin används HPCHN i:

  • . tandvård,
  • . gynekologi,
  • . kirurgi,
  • . dermatologi.

Priset på natriumhypoklorit i Ryska federationen för 1 liter är i genomsnitt 60-70 rubel. Den är förpackad i polyetenkapslar och fat.

Klor har varit ett effektivt desinfektionsmedel i många år. Den användes (och används fortfarande) för desinfektion:

"Kalciumhypoklorit fast (65 eller 68%)"

  • olika ytor;
  • rengöring av brunnar;
  • desinfektion av avloppsbrunnar och septiktankar.

Men den positiva effekten, då och nu, beror till stor del på professionaliteten hos dem som använder kalciumhypoklorit för desinfektion och om de använder instruktionerna för användning av kalciumhypoklorit för desinfektion.

Vitt pulver, med en lätt lukt av blekmedel - detta är kalciumhypoklor Det neutral

När du definierar detta verktyg används förkortningen KGN.

En speciell lösning framställs av detta pulver. Det är molnigt, något vitaktigt. Kan lagras i högst tre dagar. En fällning av olösliga kalciumsalter finns kvar på botten av lösningen.

Allmän tillämpning

Medlet används för desinfektion :

  • boskapsbegravningsplatser (särskilt om det finns misstanke om infektionsfokus);
  • avloppsbrunnar och septiktankar;
  • jord och asfalt;
  • lokaler där det fanns patienter med kolera eller tuberkulos under lång tid (fungerar som ett bakteriedödande medel);
  • gemensamma utrymmen (sjukhus, skolor, dagis, läger, fritidsgårdar och pensionat);
  • offentliga toaletter;
  • individuella bostäder;
  • hushållsartiklar (förutom metallföremål som kan korrodera);
  • disk (efter bearbetning måste disken tvättas noggrant flera gånger).

Ett sådant verktyg som kalciumhypoklorit 45 används vid desinfektion av dricksvatten och vatten i simbassänger.

Denna lösning används inte för att desinficera kläder, den blir nästan omedelbart oanvändbar.

Om lösningen kommer in i ögonen eller på oskyddad hud kan rodnad och sveda uppstå. Skölj ögon och hud med mycket rent vatten

Om det kommer in i magen kan lösningen orsaka inflammation i mag-tarmkanalen. Detta är en måttligt farlig drog. När ett ämne kommer in i människokroppen bör behandlingen ordineras av en läkare.

Användningen av kalciumhypoklorit bör kontrolleras strikt av specialister.

Hur man förbereder en lösning

För desinfektion av KGN använd:

  • i form av en icke-klarad lösning;
  • i form av en klar lösning;
  • aktiverad lösning;
  • i pulverform.

En oklarad lösning är gjord av 200 gram KGN-pulver och en liter vatten.

En klar lösning framställs från en icke-klarad lösning.

  1. Den oklarade lösningen får sedimentera.
  2. Vätskan som har bildats ovanför fällningen dräneras (en liter av en lösning med en koncentration av rent klor på 10 % erhålls).
  3. Vätskan späds för att erhålla en klar lösning (om en liter av en lösning med 0,5 % klor behövs späds 50 ml av den aktiverade lösningen i en liter vatten (10 % dividerat med 0,5 %, 1000 ml delat med 20 ); om en annan koncentration behövs används enkla matematiska beräkningsmetoder).

För att erhålla en aktiverad lösning hälls ammoniumsalter i en klar lösning i proportioner av en till två. Denna typ av lösning bereds precis före användning.

I alla fall är det bara specialister som har rätt att tillverka läkemedel och testa dem.

Applicering av olika typer av lösningar och pulver

Frågan om var kalciumhypokloritlösning används är viktig. Här är accenterna placerade mycket exakt.

Ej klargjort lösning används för bearbetning:

  • industrilokaler (600 ml per kvadratmeter);
  • uthus (600 ml per kvadratmeter);
  • sopgropar (600 ml per kvadratmeter);
  • utrustning för att ta bort skräp.

Den klarnade lösningen används för desinfektion:

  • bostadslokaler (210 ml. per kvadratmeter; efter bearbetning måste lokalerna rengöras och ventileras utan att misslyckas);
  • möbler (du kan spraya medlet med en hastighet av 210 ml per kvadratmeter; du kan använda en lösning för våttorkning av ytor med en hastighet av 180 ml per kvadratmeter);
  • rätter (en uppsättning skålar för två liter produkt);
  • barnleksaker (små kan blötläggas i en lösning och stora kan bevattnas; efter att du har behållit leksakerna måste de rengöras med mycket vatten).

Den aktiverade lösningen används för utbrott av virus- och infektionssjukdomar (600 ml per kvadratmeter).

Pulvret används för att behandla utsläpp från patienter, matrester, dricksvatten. Pulvret används i stora mängder eller i proportioner en till en.

Regler för att arbeta med verktyget

Säkerhetsföreskrifter under arbetet måste följas.

  • barn under 18 år;
  • gravid kvinna;
  • personer med allmänna kontraindikationer.

Förutom:

  • beredningen av lösningen måste utföras i rum med ett bra ventilationssystem eller i speciella dragskåp;
  • Specialister ska vara klädda i overaller och ha skyddsmasker i ansiktet. Om du agerar strikt enligt instruktionerna, måste personen skyddas av en RU-60-respirator med en patron av märke A; skyddsglasögon, gummihandskar; skyddande förkläden;
  • det är möjligt att lagra pulver och lösning endast i behållare med täta lock, i rum otillgängliga för barn, väl ventilerade och inte fuktiga;
  • alla bearbetade hushållsartiklar och barnleksaker måste tvättas noggrant tills lukten av klor försvinner helt;
  • Rester av pulvret är förbjudet att helt enkelt kastas i papperskorgen, det späds ut med vatten och hälls i avloppet;
  • efter att ha avslutat arbetet med produkten måste du tvätta händerna noggrant (men det är bättre att ta en dusch).

Regler för att ge hjälp vid förgiftning av KGN

I vissa fall inträffar KGL-förgiftning (om säkerhetsåtgärder inte följs eller en olycka inträffar i arbetet). Symtom på förgiftning:

  • smärta och smärta i ögonen;
  • öm hals;
  • kittlande i näsan;
  • hosta;
  • rodnad eller brännskador.

När de första symtomen uppträder måste du:

  • ta bort den skadade personen till luften;
  • låt honom tvätta händerna och ansiktet väl;
  • få dig att dricka en alkalisk dryck (det bästa alternativet är mjölk med bakpulver löst i den);
  • sluta hosta;
  • kontrollera hjärtslagsrytmen och mät trycket;
  • om rodnad eller brännskada uppträder måste det tvättas noggrant, och sedan ska det drabbade området behandlas med en lösning av läsk;
  • om KGN kommer in i ögonen är det nödvändigt att skölja dem med rinnande vatten, droppa med albucit eller novokain (lösning) och sedan konsultera en läkare.

Om ämnet har kommit in i magen, måste du framkalla kräkningar och sedan dricka mjölk eller vatten med ammoniak (några droppar per glas).

Vid användning av KGN måste man vägledas av de instruktioner som är speciellt utgivna för tillverkarna av produkten och för de som använder den för desinfektion.

Vår specialist förtydligar informationen, väljer den optimala lösningen på ditt problem och kommer överens med dig om en lämplig tidpunkt för befälhavarens avgång.

Fullständig inspektion av lokalerna, upptäckt av livsmiljöer för svamp, gnagare eller insekter och förstörelse av angrepp. I slutet av behandlingen får du en kostnadsfri konsultation för att undvika att infektionen återkommer.

Vi övervakar anläggningens sanitära och tekniska skick under hela garantitiden.

I vattenlösningar kan hypokloriter sönderdelas ganska snabbt - det kommer dock att bero på vattnets temperatur och dess pH. Starkt sura lösningar hydrolyserar hypokloriterna fullständigt och sönderdelar dem vid rumstemperatur till syre och klor. En neutral miljö omvandlar hypokloriter till klorater och klorider – medan reaktionen saktar ner vid rumstemperatur och accelererar när den stiger. Temperaturer över 70°C påskyndar avsevärt nedbrytningsprocessen och används inom industrin för att erhålla klorater.

Hypokloriter är starka oxidationsmedel, men deras oxiderande förmåga i vattenlösning är starkt beroende av dess pH-miljö.

Hypokloriter placerade i en alkalisk lösning reagerar med väteperoxid för att bilda klorid och syre. Huvuddraget i denna reaktion är frisättningen av syre, som är i ett exciterat singletttillstånd och inte i det huvudsakliga tripletttillståndet. Detta är just förutsättningen för dess höga aktivitet och fosforescens i det nära infraröda området.

Användningen av hypokloriter

Vid organisk syntes utsätts alkylhypokloriter för termisk eller fotokemisk isomerisering för att erhålla 5-klorhydriner. I Hoffmann-reaktionen interagerar syraamider med hypokloriter och grupperas inuti molekylerna till isocyanater, som sedan hydrolyseras till primära aminer eller bildar uretaner (om sådana finns).

Den första hypoklorit som användes kommersiellt var kaliumhypoklorit, som användes vid blekning av cellulosatyger.

Kalcium- och natriumhypokloriter är produkter med stora mängder som erhålls genom att klor passerar genom en suspension eller lösning av motsvarande hydroxid. De flesta hypokloriter som produceras med denna metod är blandade med en specifik klorid - till exempel förvandlas hypoklorit blandad med kalciumklorid till blekmedel vid utloppet.

Den låga kostnaden och styrkorna gör det möjligt att använda hypokloriter som blekmedel inom pappers-, textil- och massaindustrin. Dessutom används de för avgasning av organofosfor och svavelhaltiga giftiga ämnen, samt för kemisk desinfektion av avfall och dricksvatten.

Natriumhypoklorit - NaClO, erhålls genom klorering av en vattenlösning av torrt natrium (NaOH) eller en elektrod av en lösning av torrt natrium (NaCl). Molekylvikten för NaClO (enligt internationella atommassor 1971) är 74,44. Industrin producerar i form av vattenlösningar i olika koncentrationer.

Vattenlösningar av natriumhypoklorit (SCH) har använts för desinfektion sedan klorindustrins begynnelse. På grund av den höga antibakteriella aktiviteten och ett brett spektrum av verkan på olika mikroorganismer, används detta desinfektionsmedel inom många områden av mänsklig verksamhet, inklusive vattenrening.

Den desinficerande effekten av HCHN bygger på att den, när den löses i vatten, precis som klor, när den löses i vatten, bildar underklorsyrlighet, som har en direkt oxiderande och desinficerande effekt.

NaClO+H2O-NaOH+HClO

Reaktionen är jämvikt, och bildningen av underklorsyrlighet beror på pH-värdet och vattentemperaturen.

I Ryska federationen måste sammansättningen och egenskaperna hos HCN som produceras av industrin, eller som erhålls direkt från konsumenten i elektrokemiska installationer, uppfylla kraven som anges i (3.4). De viktigaste egenskaperna hos HCN-lösningar som regleras av dessa dokument anges i tabell 1.

Tabell 1. Huvudsakliga fysikaliska och kemiska parametrar för natriumhypokloritlösningar producerade i Ryska federationen (3, 4)

Namn på indikator Norm för stämplar
Av (3) Av (4)
Betyg A Mark B Betyg A Mark B Betyg B Mark G Mark E
1.Utseende Gröngul vätska färglös vätska
2. Ljusgenomsläppskoefficient, %, inte mindre än 20 20 Inte reglerad Inte reglerad
3. Masskoncentration av aktivt klor, g/dm3, inte mindre än 190 170 120 120 190 120 7
4. Masskoncentration av alkali i termer av NaOH, g/dm3 10-20 40-60 40 90 10-20 20-40 1
5.Masskoncentration av järn, g/dm3, inte mer 0,02 0,06 Inte reglerad Inte reglerad

Anmärkningar:

    För lösningar enligt (3) tillåts förlust av aktivt klor efter 10 dagar från leveransdatum, högst 30 % av det ursprungliga innehållet och en färgförändring till en rödbrun färg.

    För lösningar enligt (4) är förlusten av aktivt klor efter 10 dagar från leveransdatum för klasserna A och B högst 30 % av det ursprungliga innehållet, för klasserna C och G - högst 20 %, för betyg E - inte mer än 15%.

I enlighet med (3-5) används natriumhypokloritlösningar av olika kvaliteter:

    varumärke En lösning enligt (3)- Inom den kemiska industrin, för desinfektion av dricksvatten och poolvatten, för desinfektion och blekning;

    varumärke B-lösning enligt (3)- i vitaminindustrin, som ett oxidationsmedel för tygblekning;

    varumärke En lösning enligt (4)- för desinfektion av naturligt och avloppsvatten i hushålls- och dricksvattenförsörjning, desinfektion av vatten i fiskereservoarer, desinfektion i livsmedelsindustrin, erhållande av blekmedel;

    varumärke B-lösning enligt (4)- för desinfektion av territorier som är kontaminerade med fekalt utsläpp, mat och hushållsavfall; desinfektion av avloppsvatten;

    lösningsgrad C, G enligt (4)- för desinfektion av vatten i fiskereservoarer;

    lösningsgrad E enligt (4)- för desinfektion, liknande grad A enligt (4), samt desinfektion i sjukvårds- och sanitetsanstalter, serveringsanläggningar, civilförsvarsanläggningar etc. samt desinfektion av dricksvatten, avloppsvatten och blekning.

Det bör noteras att för tillverkning av natriumhypokloritlösningar av kvaliteterna AB enligt (3) och grad A-lösningar enligt (4) är det inte tillåtet att använda avgasklor från klorförbrukande organiska och oorganiska industrier, eftersom samt kaustiksoda erhållen med kvicksilvermetoder.

Varumärke B-lösningar enligt (4) erhålls från avgas klor i steget att minska produktionen av klor från organisk och oorganisk industri och diafragma eller kvicksilver kaustiksoda.

Lösningar av kvaliteterna C och D enligt (4) erhålls från avgasklor i steget att minska produktionen av klor och diafragma kaustiksoda med tillsats av en stabiliserande tillsats - citral av sorten "Parfym" enligt (6 ).

Lösningar av klass E enligt (4) erhålls genom elektrolys av en lösning av koksalt.

Säkerhets- och miljökrav för arbete med natriumhypokloritlösningar

Lösningar av natriumhypoklorit enligt (3) och kvaliteterna A, B, C och T enligt (4) är starka oxidationsmedel, om de kommer på huden kan de orsaka brännskador och om de kommer in i ögonen, blindhet . En lösning av natriumhypoklorit märke E enligt (4) har en måttligt irriterande effekt på hud och slemhinnor. Kumulativ. hudresorptiva egenskaper och sensibiliserande effekt har inte; när det gäller toxicitet tillhör denna lösning lågfarliga ämnen av den 4:e faroklassen enligt (7).

Vid uppvärmning över 35 ° C sönderfaller natriumhypoklorit med bildning av klorater och frigöring av klor och syre. MPC av klor i luften i arbetsområdet 1 mg/m3; i luften i befolkade områden 0,1 mg/m3 maximalt enstaka och 0,03 mg/m3 i genomsnitt dagligen (7).

Natriumhypoklorit är icke brandfarligt och icke-explosivt. Natriumhypoklorit enligt (3) och kvaliteterna A, B, C och G enligt (4) i kontakt med organiska brännbara ämnen (sågspån, trasor etc.) under torkning kan dock orsaka självantändning. Natriumhypoklorit av alla märken kan orsaka missfärgning om det kommer i kontakt med målade föremål.

Lokalen för tillverkning och användning av natriumhypoklorit enligt (3) och kvaliteterna A, B, C och D enligt (4) ska vara utrustad med forcerad ventilation. Utrustningen måste vara förseglad.

Individuellt skydd av personal bör utföras med speciell klädsel enligt (8) och individuell skyddsutrustning: gasmasker av märke B eller BKF enligt (9), gummihandskar och skyddsglasögon enligt (10).

Om natriumhypokloritlösning kommer på huden, tvätta dem med en riklig ström av vatten i 10-12 minuter; om produkten stänker i ögonen, skölj omedelbart dem med mycket vatten och hänvisa den drabbade till en läkare.

Utspilld produkt enligt (3) och klasserna A, B, C och D enligt (4) ska tvättas bort med mycket vatten. Vid spill av natriumhypoklorit klass E (4) är det nödvändigt att samla upp det med en trasa eller skölja med vatten och torka av det. Skölj tyget med vatten.

Avloppsvatten som innehåller natriumhypoklorit måste skickas till en neutraliseringsstation.

Natriumhypoklorit i polyeten- och glasbehållare bör förvaras i ouppvärmda ventilerade lager. Natriumhypoklorit får inte förvaras med organiska produkter, brännbara material och syror.

Användning av natriumhypokloritlösningar vid vattenbehandling

Långvarig praxis med att använda natriumhypokloritlösningar för vattenbehandling, både i vårt land och utomlands, visar att dessa reagenser kan användas inom ett brett spektrum:

För behandling av naturligt och avloppsvatten i dricksvattenförsörjningssystemet, för desinfektion av vatten i simbassänger och reservoarer för olika ändamål, vid behandling av hushålls- och industriavloppsvatten etc. På grund av det faktum att många publikationer är ägnade åt detta problem, anses informationen nedan ges i recensionsmaterial (1, 11, 12).

Användning av HCN-lösningar för behandling av dricksvatten

Användningen av natriumhypokloritlösningar är att föredra i föroxidationssteget och för sterilisering av vatten innan det tillförs distributionsnätet. Vanligtvis införs HCN-lösningar i vattenbehandlingssystemet efter utspädning med cirka 100 gånger. Samtidigt, förutom att minska koncentrationen av aktivt klor, sjunker även pH-värdet (från 12-13 till 10-11), vilket bidrar till en ökning av lösningens desinficerande förmåga. Utöver pH-värdet påverkas lösningens desinficerande egenskaper av temperaturen och innehållet av fritt aktivt klor. I tabell. Tabell 2 visar data om överskottet av fritt aktivt klor som krävs för fullständig sterilisering vid olika temperaturer, exponeringstider och pH-värden för dricksvatten.

Vid behandling av dricksvatten tillåts resthalten av aktivt klor i intervallet 0,3-0,5 mg/dm 3 . I detta fall kan dosen av aktivt klor som införs i vatten vara mycket högre och beror på klorabsorptionen av vatten (tabell 3).

Tabell 2. Data om överskott av aktivt klor som krävs för fullständig sterilisering av dricksvatten, vid olika temperaturer, exponeringstider och pH-värden (1)

Vattentemperatur, °С Exponeringstid, min. Erforderligt överskott av klor, mg / dm 3
RN 6 pH 7 pH 8
10 5 0,50 0,70 0,120
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 0,05 0,06 0,12
45 0,04 0,04 0,08
60 0,03 0,03 0,06

Tabell 3. Vissa uppgifter om användningen av natriumhypoklorit vid vattenrening (11)

Teknologisk process Mängden aktivt klor som införs i vattnet, mg / dm 3 Registrerad resthalt av aktivt klor, mg/dm 3
1 2 3
1. Desinfektion av dricksvatten och industriell avloppsrening
1.1 Klorering av dricksvatten 3-10 0,3-0,5
1.2 Desinfektion av rörledningar, rentvattentankar, vattentornstankar 75-100 0,3-0,5
1.3 Neutralisering av hushållens avloppsvatten och gruvvatten. 5-10 1,5 (minst)
1.4 Desinfektion av cyanidinnehållande avloppsvatten. 50*10 3-100*10 3
2.Kämpa mot fisksjukdomar
3. Järnvägs- och sjötransporter.
3.1 Neutralisering av vatten på järnvägar. 5
3.2 Neutralisering av avloppsvatten på järnvägar. 10
3.3 Klorering av vatten i fartygens lasttankar. 15
4. Systemet med konsumenttjänster för befolkningen.
4.1 Desinfektion av dricksvattenbehållare. 750-1000
4.2 Desinfektion av vatten i simbassänger 3-10 0,3-0,5

Användning av HCHN-lösningar för behandling av poolvatten

Användningen av HCHN-lösningar för desinfektion av vatten i simbassänger och dammar gör det möjligt att erhålla rent, klart vatten fritt från alger och bakterier. Vid behandling av pooler med HCN-lösningar är det nödvändigt att noggrant kontrollera innehållet av aktivt klor i vattnet. Det är också viktigt att hålla pH på en viss nivå, vanligtvis 7,4-8,0, och ännu hellre 7,6-7,8.PH regleras genom införande av speciella tillsatser, till exempel saltsyra.

Liksom vid behandling av dricksvatten bör halten av restklor i simbassängvattnet ligga på nivån 0,3-0,5 mg/dm 3 . Pålitlig desinfektion inom 30 min. Tillhandahåll lösningar som innehåller 0,1-0,2 % natriumhypoklorit. Samtidigt bör innehållet av aktivt klor i andningszonen inte överstiga 0,1 mg/m 3 i offentliga simhallar och 0,031 mg/m 3 i sportbassänger. Det bör noteras att ersättning av gasformigt klor med natriumhypoklorit leder till en minskning av utsläppet av klor till luften och gör det dessutom lättare att upprätthålla en restmängd av klor i vattnet.

Användning av HCN-lösningar för rening av avloppsvatten

Natriumhypoklorit används i stor utsträckning vid behandling av hushålls- och industriavloppsvatten för att förstöra djur- och växtmikroorganismer; eliminering av lukter (särskilt de som bildas av svavelhaltiga ämnen); neutralisering av industriavlopp, inklusive sådana som innehåller cyanidföreningar. Den kan också användas för att behandla vatten som innehåller ammonium, fenoler och humusämnen. I det senare fallet kan kloroform, dikloro- och triklorättiksyror, kloralgurater och några andra ämnen bildas, vars koncentration i vatten är mycket lägre.

Natriumhypoklorit används också för att neutralisera industriavlopp från cyanidföreningar; för avlägsnande av kvicksilveravloppsvatten, samt för rening av kylkondensorvatten vid kraftverk (i det senare fallet används lätt koncentrerad natriumhypoklorit klass E enligt (1).

Vissa uppgifter om det erforderliga innehållet av aktivt klor i vatten, när man använder natriumhypokloritlösningar för dess behandling, ges i tabell. 3. Den specifika dosen av HCHN-lösning under vattenbehandling bestäms baserat på data i denna tabell och egenskaperna hos den använda lösningen (se tabell 1).

Natriumhypokloritlösning används också i många andra sektorer av den nationella ekonomin, men dessa applikationer beaktas inte i denna översyn.

BESTÄMNING AV DE HUVUDSAKLIGA KARAKTERISTIKARNA HOS NATRIUMHYPOKLORITLÖSNINGAR

Tre prover av natriumhypokloritlösningar utsattes för studien.

Prov #1- Importerad HCN-lösning presenterad för testning av DiEl Prospecten. Tillverkad av Bayer (Tyskland). Beräknad produktionstid: juni-juli 2001.

Prov #2- varumärke En lösning enligt (3) från en batch tillverkad av Sintez OJSC med hjälp av DiEl Prospektens teknologi den 5 september 2001.

Prov #3- en lösning erhållen genom klorering av en industriell lösning av natriumhydroxid, vars innehåll av aktivt klor överstiger klass A enligt (4). Tillverkad mellan 5 och 8 september 2001.

2.1 Bestämning av den ursprungliga sammansättningen av natriumhypokloritlösningar.

I enlighet med (3) bestämdes följande huvudegenskaper hos de jämförda lösningarna:

  • utseende;
  • ljustransmissionskoefficient, %;
  • masskoncentration av aktivt klor, g/dm 3 ;
  • masskoncentration av alkali i termer av NaOH, g/DM3;
  • masskoncentration av järn, g/dm 3 ;

För en mer fullständig karakterisering av de studerade HCN-lösningarna bestämdes följande:

  • masskoncentration av natriumklorider, g/dm 3 ;
  • indikator för koncentrationen av vätejoner (pH);
  • masskoncentration av natriumklorat "NaClO3", g/dm 3 ;

    Resultaten av att fastställa huvudindikatorerna för kvaliteten på de studerade lösningarna ges i tabell.4.

    2.2 Bestämning av nedbrytningshastigheten för HCN-lösningar

    Bestämning av nedbrytningshastigheten för hypokloritlösningar bestämdes på två sätt:

    1. Vid rumstemperatur (för prov nr 1 och 2). Samtidigt lagrades ett prov av varje HCN-prov under naturliga förhållanden (under dagen - i ljuset), och det andra provet var konstant i mörker.
    2. Vid en temperatur på 55 ° C (testhastighet). I detta fall är testets längd 7 timmar. Motsvarar lagringstiden i mörker lika med 1 år.

    Resultaten av bestämning av nedbrytningshastigheten för HCN-lösningar vid rumstemperatur ges i tabell 5. Data om nedbrytningshastigheten för HCN-lösningar av alla tre proverna vid en temperatur på 55 ° C ges i tabell 6. Tyvärr avbröts testerna av prov nr 3 i förtid (ett strömavbrott på grund av en olycka vid en eldistributionsstation) Men de erhållna data gjorde det möjligt att beräkna procentandelen av HCN nr 3-lösning för en testperiod av 3 timmar, det vill säga cirka 4 månaders lagring i rumstemperatur (data anges i tabell 4 inom parentes).

    Tabell 5. Experimentella data om nedbrytningshastigheten för natriumhypoklorit vid rumstemperatur Tabell 5. Experimentella data om nedbrytningshastigheten för natriumhypoklorit vid rumstemperatur

    Datum för analys Prov #1 Prov #2
    förvaring i ljuset Förvaring i mörker förvaring i ljuset Förvaring i mörker
    ACh-innehåll, g/dm3 Nedbrytningsprocent, % ACh-innehåll, g/dm3 Nedbrytningsprocent, % ACh-innehåll, g/dm3 Nedbrytningsprocent, % ACh-innehåll, g/dm3 Nedbrytningsprocent, %
    Från originalet Från tidigare Från originalet Från tidigare Från originalet Från tidigare Från originalet Från tidigare
    07.09.01 120,0 120,0 186,0 186,0
    11.09. 117,1 2,42 2,42 117,1 2,42 2,42 172,9 7,04 7,04 176,0 5,38 5,38
    14.09. 112,1 6,58 4,27 115,1 4,08 1,71 169,0 9,14 2,25 169,0 9,14 3,98
    19.09. 110,0 8,33 1,87 112,0 6,66 2,69 159,7 14,14 5,50 163,0 12,36 3,55
    22.09. 107,3 10,58 2,45 112,0 6,66 0 157,0 15,59 1,69 160,0 13,98 1,84

    Tabell 6. Data om nedbrytningshastigheten för natriumhypoklorit vid en temperatur av 55 °C


    Obs: Inom parentes anges nedbrytningsvärdet i termer av testlängden på 3 timmar.

    Bedömning av den initiala kvaliteten på den importerade HCN-lösningen

    Bedömningen av det initiala innehållet av aktivt klor (AC) och natriumklorid i den importerade HCHN-lösningen utfördes på grundval av följande överväganden:


    1. Enligt kunden kom ett parti natriumhypoklorit från utlandet i slutet av juli i år. Med tanke på att produkten under en del, kanske en kort tid, befann sig i tillverkarens lager och transporterades, var den totala tiden för lagring och transport ungefär lika med 60 dagar vid mättillfället (05.09.01).
    2. Enligt resultaten av de två veckor långa stabilitetstesterna i tabellen antogs att förlusten av aktivt klor under dessa 60 dagar var i genomsnitt 120-109,65 \u003d 0,69 g / dm 3 per dag.

      (medelvärde för förvaring i ljust och mörkt).

    3. Utifrån dessa överväganden beräknades den initiala halten av aktivt klor i den importerade produkten, lika med
      120 + 0,69 * 60 \u003d 161,4 g / dm 3

    Förutsatt att nedbrytningen av natriumhypoklorit sker huvudsakligen genom reaktionen

    2NaClO -2NaCl+O2

    det är möjligt att uppskatta det initiala innehållet av natriumklorid i den initiala HCN-lösningen utifrån följande överväganden: För 1 g-mol NaClO (74,5) ger dess sönderdelning 1 g-mol natriumklorid (58,5). Omvandlingsfaktorn är alltså 0,785. Följaktligen är den initiala halten av natriumklorid i produkten 179-0,785*0,69*74,5/51,5*60=179-47=132 g/dm3

    De erhållna värdena ligger nära värdena för aktivt klor och natriumklorid i natriumhypokloritlösningen framställd vid OAO Skoropuskovsky Pilot Plant (se tabell 4).

    DISKUSSION AV ERHÅLLDA RESULTAT

    Jämförelse av kvaliteten på de studerade HCN-lösningarna

    Först och främst lockar den skarpa skillnaden mellan proverna av lösningar nr 1 och nr 2 i utseende uppmärksamhet. Den ljusgula importerade produkten har följaktligen en hög ljusgenomsläppskoefficient (98 %), och produkten tillverkad av Sintez OJSC, som är en lätt transparent vätska med mörkröd färg, har en ljusgenomsläppningskoefficient på 31 %. Som följer av uppgifterna i tabell 4 är detta direkt relaterat till innehållet av järn i lösningar. Enligt (2) bör den högsta tillåtna järnhalten i HCN-lösningar inte överstiga 0,005 mg/dm 3. krav på natriumhypoklorit som en kemisk produkt med höga serviceegenskaper.

    Natriumhypokloritlösningen tillverkad av SOZ OJSC (prov nr 3) ligger nära den importerade när det gäller denna indikator: färgen är ljusgul, ljustransmissionskoefficienten är 88 %. Järnhalten i denna lösning är 0,0047 mg/dm 3 , vilket uppfyller kraven i (d). Närvaron av järn i HCN-lösningen minskar dess stabilitet. Detta bevisas i synnerhet av data om nedbrytningshastigheterna för de undersökta lösningarna av HCN, som ges i tabell. 5 och 6. Deras värden för prov nr 1 och 3 är betydligt lägre än för prov nr 2, men mycket nära varandra. Av detta kan vi dra en entydig slutsats att kraven på HCN-lösningar enligt (3) är betydligt sämre än kraven på tjänsteegenskaperna hos lösningar som krävs av industrin och är baserade på kapaciteten hos teknologier som antagits av företagen - tillverkare av före detta Sovjetunionen och som, som ni vet, låg på en låg nivå. .

    Initialhalten av aktivt klor i proverna av HCN-lösningarna nr 1 och 3 är mindre än i prov nr 2. Innehållet av natriumklorid i dem motsvarar den stökiometriska. Samtidigt, i prov nr 2, där halten aktivt klor är cirka 1,16 gånger större än i prov nr 1 och 3, är halten natriumklorid 1,21 gånger högre än det stökiometriska förhållandet (177 g/dm) 3 istället för 146 g / dm 3), vilket dessutom indikerar en låg nivå av produktionskultur, i synnerhet bristen på kontroll över temperaturnivån för den tekniska processen.

    Man kan således dra slutsatsen att natriumhypoklorit, tillverkad vid POPs med hjälp av DiL Prospectens teknologi (prov nr 3), praktiskt taget liknar den importerade produkten - natriumhypoklorit från Bayer-företaget (Tyskland). Dessutom, trots frånvaron av speciella konserveringsmedelstillsatser, är natriumhypoklorit (prov nr 3) mer stabil än den tyska och dess garanterade hållbarhet överstiger den tyska med två till tre månader.

    Forskningsgrupp

    GOSNII "Chlorproekt"

  • Nytt på plats

    >

    Mest populär