Fórum chemiků

SODIUM HYPOCHLORITE. VLASTNOSTI, TEORIE A PRAKTICKÁ APLIKACE.
(autor: generální ředitel společnosti "WORLD WATER TECHNOLOGIES" - S. Cherkasov)

1. VŠEOBECNÉ INFORMACE

Chlornan sodný - NaClO se získá chlorací vodného roztoku louhu sodného (NaOH) s molekulárním chlórem (Cl2) nebo elektrolýzou roztoku chloridu sodného (NaCl). Podrobnosti o metodách získání chlornanu sodného (GPC) naleznete v článku zveřejněném na našich webových stránkách: "Chlórnan sodný. Proces získávání. "
V Ruské federaci musí být složení a vlastnosti GPHN, vyráběné průmyslem nebo získané přímo od spotřebitele v elektrochemických zařízeních, v souladu s požadavky stanovenými v GOST nebo TU. Hlavní charakteristiky řešení GPHN, upravených těmito dokumenty, jsou uvedeny v tabulce 1.

2. POPIS A HLAVNÍ VLASTNOSTI

Bezvodý chlornan sodný (GPHN) je nestabilní, bezbarvá krystalická látka.
Elementární složení: Na (sodík) (30,9%), Cl (chlor) (47,6%), O (kyslík) (21,5%).
Molekulová hmotnost NaClO (podle mezinárodních atomových hmotností, 1971) je 74,44.
Dobře rozpustný ve vodě: 53,4 g chlornanu sodného se rozpustí ve 100 g vody při teplotě 20 ° C (nebo 130 g ve 100 g vody při 50 ° C). Rozpustnost NaClO je uvedena v tabulce 2.1.

Hustota vodných roztoků chlornanu sodného

Bod mrazu vodných roztoků chlornanu sodného

Termodynamické vlastnosti chlormravenčanu sodného v nekonečně zředěném vodném roztoku:

  • standardní entalpie tvorby, ΔH 298: 350,4 kJ / mol;
  • standardní Gibbsova energie, ΔG o 298: - 298,7 kJ / mol.

Vodné roztoky GPHN jsou vysoce nestabilní a časem se rozkládají i při běžné teplotě (rychlostí 0,08 až 0,1% za den). Vliv slunečního záření, přítomnost kationtů těžkých kovů a chloridů alkalických kovů ovlivňuje míru rozpadu GPC. Současně přítomnost síranu hořečnatého nebo vápenatého, kyseliny borité, silikátů apod. Ve vodném roztoku zpomaluje rozklad HPPC. Je třeba poznamenat, že roztoky se silně alkalickým médiem jsou nejvíce stabilní (hodnota pH> 10).
V chlormenanu sodném jsou známy tři krystalické hydráty:

  • monohydrát NaOCl-H2O - extrémně nestabilní, rozkládá se nad 60 ° C, při vyšších teplotách s výbuchem.
  • krystalický NaOCl • 2,5H2O je stabilnější než monohydrát, tání při 57,5 ​​° C
  • NaOCl pentahydrát · 5H2O - nejstabilnější forma, jsou bílé nebo světle zelené kosmetické krystaly. Nehygroskopická, dobře rozpustná ve vodě. Ve vzduchu se rozprostírá, přeměňuje se v kapalný stav kvůli rychlému rozkladu. Teplota tání: 18 - 24,4 ° C. Při zahřátí na teplotu 30 - 50 ° C se rozkládá.

2.1 Chemické vlastnosti GPHN

Disociace, hydrolýza a rozklad GPCN ve vodných roztocích

Chlornan sodný (GPHN) je nestabilní sloučenina, která se snadno rozkládá uvolňováním kyslíku. Spontánní rozklad se pomalu objevuje i při pokojové teplotě: například za 40 dnů je nejstabilnější formou pentahydrát GPCHN (NaOCl-5H2O) ztrácí asi 30% aktivního chloru:

2 NaOCl -> 2 NaCl + O2

Při zahřívání GPHN souběžně s jeho rozložením nastává disproporcionální reakce:

3 NaOCl -> NaClO3 + 2NaCl

Chlórnan sodný vytváří kyselinu chlorovodíkovou ve vodě a chlornanový ion v poměrech stanovených hodnotou pH roztoku, jmenovitě poměru mezi chlornanem a kyselinou chlornovou, a to reakcí hydrolýzy chlornanu sodného a disociace kyseliny chlornaté (viz. v závislosti na pH roztoku).
Po rozpuštění ve vodě se GPHN disociuje na kationty sodíku a anióny kyseliny chlorné:

NaOCl -> Na + + OCl -

Vzhledem k tomu, že kyselina chlorečná (HOCl) je velmi slabá, hypochloritový iont ve vodném médiu prochází hydrolýzou:

OCl - + N2O ↔ NOSL + HE -

Již jsme zmínili, že vodné roztoky GPCNH jsou nestabilní a časem se rozkládají i při běžné teplotě a že roztoky se silně alkalickým médiem (pH> 11) jsou nejvíce stabilní.
Tak jak se rozkládá GPHN?
V silně alkalickém prostředí (pH> 10), když je potlačena hydrolýza chlornanového iontu, dochází k rozkladu následujícím způsobem:

2 OCl -> 2C1 - + O2

Při teplotách nad 35 ° C je rozpad doprovázen disproporcionální reakcí:

OCl -> ClO3 - + 2C1 -

V prostředí s hodnotou pH od 5 do 10, je-li koncentrace kyseliny chlornaté v roztoku výrazně vyšší, probíhá rozklad následujícím způsobem:

HOCl + 2 ClO -> ClO3 - + 2C1 - + H +
HOCl + ClO -> O2 + 2 Cl - + H +

Při dalším poklesu pH, pokud v roztoku není žádný ClO-ion, probíhá rozklad následujícím způsobem:

3 HClO → ClO3 - + 2C1 - + 3H +
2 HClO → O2 + 2 Cl - + 2 H +

Nakonec, když je pH roztoku nižší než 3, rozklad bude doprovázen uvolňováním molekulárního chloru:

Jako shrnutí výše uvedeného lze říci, že při pH nad 10 kyslíku dochází k rozkladu při pH 5 - 10 kyslíku a chlorečnanu při pH 3 - 5 - chloru a chlorečnanu při pH nižším než 3 - rozkladu chlóru sodného na chlor.
Tak, okyselováním roztoku chlorečnanu sodného s kyselinou chlorovodíkovou získáte chlor:

NaOCl + 2HCl -> NaCl + Cl2 + H2O.

Oxidační vlastnosti GPHN
Vodný roztok chlornanu sodného, ​​který je silným oxidačním činidlem, vstupuje do četných reakcí s různými redukčními činidly, bez ohledu na kyselinovou bázi média.
Hlavní možnosti pro vývoj redoxního procesu ve vodním prostředí jsme již uvažovali:
v kyselém prostředí:

NaOCl + H + → Na + HOCI
2 HOCl + 2 H + + 2e -> Cl2↑ + 2 H2O
HOCl + H + + 2e -> Cl - + H2O

v neutrálním a alkalickém prostředí:

NaOCl -> Na + + OCl -
2OCl - + 2H2O + 2e - → Cl2↑ + 4OH -
OCl - + H2O + 2e - → Cl - + 2 OH -

Níže jsou uvedeny hlavní redoxní reakce zahrnující chlórnan sodný.
Takže v slabě kyselém prostředí jsou jodidy alkalických kovů oxidovány na jód:

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

v neutrálním médiu do jodu:

3 NaClO + NaI → 3 NaCl + NaIO3,

v alkalickém médiu do periodátu:


4 NaClO + NaI → 4 NaCl + NaIO4

Je třeba zmínit, že princip kolorimetrického stanovení chloru ve vodě je založen na reakci (1).
Pod vlivem chlornanu siřičitanu sodného oxidují na sírany:

dusitany na dusičnany:

oxaláty a mravenčí ke karbonátům:

NaClO + NaOH + CHOONa → NaCl + Na2CO3 + H2O

a tak dále
Fosfor a arsen se rozpouštějí v alkalickém roztoku chlornanu sodného, ​​tvořící soli kyseliny fosforečné a arsenu.
Amoniak působením chlornanu sodného ve fázi tvorby chloraminu se převádí na hydrazin (močovina reaguje stejným způsobem). Tento proces jsme již uvažovali v našem článku "Chlorování pitné vody", proto zde uvádíme pouze celkové chemické reakce této interakce:

Výše uvedené redoxní reakce jsou velmi důležité, protože ovlivní spotřebu aktivního chloru a jeho přechod do vázaného stavu během chlorace vody. Výpočet dávky spotřeby chloru při použití jako chlorované činidlo je podobný tomu, který jsme citovali v článku "Chlorování pitné vody".

2.2. Baktericidní vlastnosti GPHN

Přítomnost kyseliny chlornaté ve vodných roztocích chlornanu sodného vysvětluje jeho silné dezinfekční a bělící vlastnosti.
Chlornan sodný (NaOCl) je zdaleka jedním z nejznámějších činidel, vykazujících silnou antibakteriální aktivitu v důsledku aniontu chlornanu. Tento nástroj zabíjí mikroorganismy velmi rychle a při poměrně nízkých koncentracích, protože rozklad chlórnanu je doprovázen tvorbou řady aktivních částic (radikálů) a zejména singletového kyslíku, který má vysoký biocidní účinek. (Podrobnosti naleznete v článku "Chlorování pitné vody". Částice (radikály) vzniklé při rozkladu GPCH pomáhají ničit mikroorganismy (schopné oxidace), ničit okolní biofilm, což vede k "smrti" mikroorganismů.
Poznámka: Výzkum ukázal, že výše popsaný proces je podobný tomu, co se přirozeně vyskytuje u všech vyšších organismů. Některé lidské buňky (neutrofily, hepatocyty atd.) Syntetizují kyselinu chlórnou a vysoce aktivní radikály, které je doprovázejí, k boji proti mikroorganismům a cizím látkám.
Nejvyšší baktericidní účinnost chlorečnanu sodného se projevuje v neutrálním médiu, když koncentrace HClO a chlornanových aniontů ClO - během hydrolýzy a disociace CCPH jsou přibližně stejné.
Pokud jde o baktericidní vlastnosti GPHN, existuje několik příkladů:

  • Candida albicans, které způsobují kandidózu, zemřou in vitro po dobu 30 sekund pod působením 5,0 ± 0,5% roztoku NaOCl (pokud je koncentrace účinné látky pod 0,05%, jsou rezistentní pouze 24 hodin po expozici jim GPHN);
  • odolnější vůči enterokokům chlorečnanu sodnému. Například patogenní Enterococcus faecalis umírá 30 sekund po ošetření 5,25% roztokem nebo 30 minut po ošetření 0,5% roztokem;
  • Gramnegativní anaerobní bakterie, jako jsou Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas endodontalis a Prevotella intermedia, umírají během 15 sekund po ošetření 5,0 ± 0,5% roztokem NaOCl.

Kvantitativní hodnocení účinnosti chemických baktericidů a jejich kvalifikace jsou uvedeny v tabulce 2.2.
Spektrální účinnost dezinfekčních prostředků ve vztahu k určitým typům mikroorganismů je uvedena v tabulce 2.3.
Vysoké oxidační vlastnosti chlordanu sodného umožňují jeho úspěšné použití k neutralizaci různých toxinů (viz tabulka 2.4).

2.3. Korozní aktivita GPHN

Chlornan sodný má poměrně silný žíravý účinek na různé materiály. To je způsobeno vysokými oxidačními vlastnostmi, které jsme dříve uvážili. Při výběru konstrukčních materiálů pro výrobu čistíren odpadních vod je proto třeba vzít tuto skutečnost v úvahu. Níže uvedená tabulka uvádí údaje o rychlosti koroze u některých materiálů při expozici roztokům chlornanu sodného různých koncentrací a při různých teplotách. Podrobnější informace o korozní odolnosti různých materiálů s ohledem na řešení GPCH naleznete v tabulce chemické kompatibility (ve formátu rar archivu) zveřejněném na našich webových stránkách.
Rovněž je důležité vzít v úvahu skutečnost, že filtrační zátěže, které se používají pro rychlé filtry, mohou měnit své filtrační vlastnosti při vystavení GPC, přesněji aktivnímu chlóru, například při výběru filtračního média pro katalyzátory katalytického odvádění - odplyňovací katalyzátory.
Nesmíme zapomínat, že aktivní chlór má negativní vliv na membránové procesy, zejména způsobuje zničení membrán reverzní osmózy (o tom jsme se zmínili v našem článku "Reverzní osmóza, teorie a praxe užívání") a s vysokým obsahem (více než 1 mg / l) negativně ovlivňuje proces iontové výměny.
Co se týče materiálů, ze kterých by měl být vyráběn skutečný dávkovací systém GPHN, je třeba se soustředit na koncentraci aktivního chloru v pracovních roztocích GPHN, které jsou přirozeně významně vyšší než koncentrace v upravené vodě. O tom budeme mluvit o něco později.

Koroze některých materiálů při vystavení roztokům GPCN

A v těchto "pekelných" podmínkách podmínky GPHN je nutné dosáhnout maximální návratnosti z ní.
Jak se to dělá v praxi? Obecně to začíná ve fázi návrhu bazénu. Při umístění zařízení cirkulačního okruhu v bazénu se pokoušejí dosáhnout maximálního dočasného kontaktu z místa dezinfekce do vody předtím, než voda vstoupí do bazénu. Proto je místem zavedení dezinfekčního prostředku obvykle tlakové potrubí oběhového čerpadla, tj. nejdále vzdálený bod od vratných trysek. Také je instalován snímač měření pH a korekční kompozice je zavedena na sacím vstupem oběhového čerpadla, které v tomto případě slouží jako druh směšovací jednotky. Ohřívač vody v bazénu je umístěn co nejblíže k vratným tryskám, aby se nejprve snížily tepelné ztráty a zadruhé nebylo možné zahájit zničení CEFA.

No, nyní popisujeme algoritmus pro provádění operací během provozu bazénu:

  • Nejprve jsou stanoveny hodnoty pH a potenciálu Red-Ox. První hodnota je potřebná k nastavení hodnoty pH na optimální hodnotu: 7,2 - 7,4. Druhý slouží jako druh kontaminace vody z bazénu a je navržen tak, aby předem stanovil dávku dezinfekčního prostředku, který bude zaveden do upravené vody. Takové řízení lze provádět buď ručně pomocí vhodných zařízení nebo automaticky pomocí senzorů zabudovaných do cirkulační smyčky a sekundárních zařízení - regulátorů.
  • Druhým krokem je samotné nastavení pH, tj. V závislosti na naměřené hodnotě se k vodě přidávají reagencie, které snižují nebo zvyšují hodnotu pH (ty se obvykle používají častěji, protože voda "okyslí" během provozu bazénu). Kontrola hodnot pH se provádí stejně jako v předchozím případě. Zavedení činidel však může být provedeno jak ručně (pro bazény s malým množstvím vody), tak automaticky (což je nejčastěji používáno pro veřejné bazény). V druhém případě se dávkování pH korekčních činidel provádí pomocí dávkovacích čerpadel, které mají vestavěný regulátor pH.
  • Nakonec proveďte vstupní pracovní roztok GPHN v upravené vodě, který se provádí pomocí poměrného dávkování pomocí dávkovacích čerpadel. V tomto případě se provádí proporcionální dávkování (kontrola dávkovacího čerpadla) podle signálu z čidla chloru instalovaného buď přímo v potrubí (výhodně přímo před ohřívačem). Existuje jiná metoda pro kontrolu kvality dezinfekce vody v bazénu a ovládání dávkovacího čerpadla - řízení potenciálu Red-Ox, tj. nepřímé měření aktivního chlóru ve vodě. Po vstupní jednotce GPHN je obvykle instalován dynamický mixér nebo několik ostrých otáček vypouštěcího potrubí cirkulačního čerpadla pro důkladné promíchání zpracované vody s pracovním roztokem GPHN. Oba a další přinášejí dodatečný odpor na vodní nádrži zpět do bazénu. To je třeba vzít v úvahu při výběru oběhového čerpadla.

Jak jsme viděli, proces dezinfekce vody v bazénu je poměrně komplikovaný a zahrnuje několik etap. Proto, aby tento proces plně automatizoval a odstranil z něj "lidský" faktor, byly vyvinuty systémy dávkování sestávající z jedné, dvou nebo dokonce tří dávkovacích čerpadel, regulátorů, senzorů, elektrochemických článků apod. Jejich popis lze nalézt na této stránce.
Dávkování chlórnanu "E" se značně liší od dávkování stabilizovaných přípravků na bázi chlórnanu sodného třídy "A". Existuje potřeba sledovat celkovou slanost vody v bazénu, protože značka "E" obsahuje sůl (viz popis procesu získávání). Proto při dávkování tato sůl vstupuje do upravené vody a zvyšuje celkový obsah soli (s ohledem na skutečnost, že recirkulační systém je uzavřen a celkový přítok čerstvé vody je pouze 10% objemu).

3.2. Úprava domácích a průmyslových odpadních vod

Čištění odpadních vod spočívá v jejich likvidaci a dezinfekci.
Dezinfekci odpadních vod lze provádět několika způsoby: chlorací, ozonizací a UV zářením.
Dezinfekce (s chlorem, chlornanem sodným nebo přímou elektrolýzou) domácí odpadní vody a jejich směsi s průmyslovou odpadní vodou se provádí po čištění. Při samostatném mechanickém ošetření domácností a průmyslových vod, ale při jejich společném biologickém ošetření je povoleno (SNiP 2.04.03-85) zajistit dezinfekci vody v domácnosti pouze po mechanickém ošetření dechlorací před přívodem k biologickému ošetření. Problematika likvidace odpadních vod po dekontaminaci by měla být řešena v každém konkrétním případě v koordinaci s územními orgány Státní hygienické a epidemiologické služby v souladu s požadavky SanPiN 2.1.2.12-33-2005 "Hygienické požadavky na ochranu povrchových vod".
Před dezinfekcí je odpadní voda vyčistěna, uvolňuje ji z suspendovaných částic (mechanické čištění) a poté je již vyčištěná voda biologicky oxidována (biologická úprava). Biologické čištění se provádí dvěma způsoby: 1) intenzivní (umělé čištění) a 2) rozsáhlé (přirozené čištění).
Intenzivní metoda umožňuje čistit odpadní vody ve speciálních čistírnách, které se nacházejí na malém území, ale vyžaduje energii, výstavbu zařízení na úpravu a kvalifikovaný personál, který je má řídit a chlórovat. Intenzivní čistící zařízení zahrnují aerokanony a biooxidanty (biologické filtry, perkolyátory).
Rozsáhlé metody vyžadují větší plochu, ale méně nákladné ve stavbě a provozu a poskytují odtok, který neobsahuje játra a patogenní bakterie. Chlorace v tomto případě není nutná. Rozsáhlé zařízení pro zpracování zahrnují biologické rybníky, zavlažovací pole a filtrační pole.

Chlorování odpadních vod.
Chlorace se používá k ošetřování domácích a průmyslových vod, k ničení živočišných a rostlinných mikroorganismů, k odstranění pachů (zejména tvořených látkami obsahujícími síru) a k neutralizaci průmyslových odpadních vod, například z kyanidových sloučenin.
Odpadní voda se vyznačuje vysokým stupněm organického namáhání. Empiricky stanovené hodnoty dezinfekčních koncentrací aktivního chloru v odpadních vodách mohou dosáhnout 15 mg / l. Potřebné dávky aktivního chloru a trvání jeho kontaktu s odpadními vodami jsou proto stanoveny chloridem z pokusu. Pro předběžné výpočty dezinfekce odpadních vod se užívají následující dávky aktivního chloru: po mechanickém čištění - 10 mg / l; po úplném umělém biologickém ošetření - 3 mg / l po neúplné - 5 mg / l.
Kapacita chlorační jednotky se počítá na přijatelnou dávku aktivního chloru s koeficientem 1,5. Doba kontaktu chlóru s vodou určenou k dezinfekci závisí na formě sloučenin chlóru. V případě volného aktivního chloru je doba kontaktu 0,5 hodiny, v případě aktivního chlóru - 1 h. Zbytkový chlór po kontaktu s odpadní vodou by měl obsahovat: volný aktivní chlór - 1 mg / l, přidružený chlor - 1,5 mg / l.
Dávka aktivního chloru musí přesáhnout specifickou hodnotu absorpce vody chloru, takže výsledná koncentrace aktivního chloru ve vodě poskytuje požadovaný technologický účinek (úroveň dezinfekce, stupeň objasnění apod.). Při výpočtu dávky aktivního chloru pro úpravu znečištěné vody je třeba vzít v úvahu hodnotu jeho absorpce chloru stanovenou v souladu s požadavky normy ASTM D 1291-89.
Pokud je potřeba bojovat proti enterovirulámům, předpokládá se dvojitá chlorace: primární chlorace po úplném biologickém ošetření a sekundární po dodatečné filtraci nebo sedimentaci vodou. Dávky aktivního chloru pro primární chloraci v boji proti enterovirusu trvají 3-4 mg / l po dobu trvání kontaktu 30 minut, sekundární 1,5-2 mg / l při kontaktu 1,5-2 hodiny.
Chlorace může být použita k úpravě vody obsahující amoniak. Způsob se provádí při teplotě nad 70 ° C v alkalickém prostředí s přídavkem CaCl2 nebo caso3 pro rozklad sloučenin amoniaku.
Během zpracování vody obsahujících huminové látky se převedou na chloroform, kyselinu dichloroctovou, kyselinu trichloroctovou, chloraldehydy a některé další látky, jejichž koncentrace ve vodě je mnohem nižší.
Pro čištění z fenolů (obsah 0,42-14,94 mg / l) použijte 9% roztok chlornanu sodného v množství 0,2-8,6 mg / l. Stupeň čistění dosahuje 99,99%. Při chloraci vody obsahující fenoly, vytváření fenoloxanu.
Známé údaje o použití chlornanu sodného k odstranění rtuti z odpadních vod.
Chlorace odpadních vod kapalným chlórem pomocí chlorinátorů má širší využití ve srovnání s procesem, kdy se používá HPPC. Kapalný chlor se zavádí do odpadní vody buď přímo (přímou chlorací) nebo pomocí chlorátoru. Během procesu dezinfekce (chlorace) pitné vody vám povíme o těchto procesech.
Při použití chlornanu sodného jako chlórového činidla se vstup pracovního roztoku GPCH do upravené vody provádí poměrným dávkovacím způsobem pomocí dávkovacích čerpadel.
Hygienické požadavky na organizaci a kontrolu dezinfekce odpadních vod jsou stanoveny v pokynech MU 2.1.5.800-99.

3.3. Použití chlortanu sodného v potravinářském průmyslu

Vysoké riziko pro zdraví spotřebitele je vždy způsobeno pokazenými potravinami, které by v žádném případě neměly být podceňovány. Nejčastěji dochází k poškozování potravin způsobené mikroorganismy, které se během výrobního procesu potravinářského produktu dostanou na špatně vyčištěné a špatně dezinfikované povrchy technologického zařízení, od špatně připravené vody, vzduchu, špatně kvalitních surovin, nesprávně odkloněné pračky a nakonec od výrobního personálu.
Hlavním zdrojem mikroorganismů v potravinářském průmyslu je prach. Kontaminace mikroorganismy ve všech oblastech produkce potravin probíhá v obtížně přístupných místech: složitá zařízení, víka nádrží, kontejnery, rozebíratelné potrubí, švy, spoje, zaoblení apod. Proto přísné dodržování technologického způsobu výroby, vysoké hygienického stavu podniku a provádění opatření pro praní a dezinfekci zařízení i výrobních zařízení se systematickým mikrobiologem ovládání.
Zpátky na počátku osmdesátých let dvacátého století provedl Institut biologie a jeho aplikace na problematiku výživy (Dizhone, Francie) studii dezinfekčních přípravků používaných v potravinářském průmyslu. Současně byl GPHN mezi těmito produkty hodnocen první třídou jako nejvhodnější pro tyto účely a nejekonomičtější. Ukazuje vysokou účinnost proti téměř všem rostlinným buňkám, spórům a bakteriím. Z tohoto důvodu je chlórnan sodný v dezinfekci široce používán v potravinářském průmyslu, aby zničil korýši a měkkýši; pro různé promytí; pro boj proti bakteriofágům v sýrovém průmyslu; pro dezinfekci nádrží, pera pro hospodářská zvířata.
Ale v potravinářském průmyslu jsou desinfekční prostředky vždy vybírány účelově v souladu s požadavky. Požadavky na dezinfekční prostředek při zpracování mléka se tak mohou lišit nebo být obecně odlišné, například v pivovarnickém průmyslu nebo ve výrobě nealkoholických nápojů nebo v průmyslu zpracování masa. Obecně platí, že účelem použití určitého typu dezinfekčního prostředku pro konkrétní dílčí průmysl potravinářského průmyslu je zničit nebo snížit ne všechny mikroorganismy, ale výhradně škodlivé pro vyráběné produkty (obvykle ovlivňující kvalitu a trvanlivost produktů), jakož i patogenní mikroorganismy.
Proto byly v Ruské federaci vypracovány hygienické normy a pravidla týkající se poskytování mikrobiologické bezpečnosti pro každý subsektor výroby potravin. Zde jsou některé z nich:

  1. JV 3244-85 "Hygienické předpisy pro podniky v pivovarnickém a nealkoholickém průmyslu".
  2. SG 10-04-06-140-87 "Pokyny pro hygienickou a mikrobiologickou kontrolu pivovarnické a nealkoholické výroby".
  3. SanPiN 2.3.4.551-96 "Výroba mléka a mléčných výrobků. Hygienické předpisy a předpisy.
  4. "Pokyny pro sanitární zpracování zařízení v podnicích mlékárenského průmyslu."
  5. "Pokyny pro dezinfekci zařízení při výrobě tekutých, suchých a pastovitých mléčných kojeneckých výživ."
  6. SP 3238-85 "Hygienické předpisy pro podniky v odvětví masného průmyslu".
  7. SP 2.3.4.002-97 "Podniky v potravinářském průmyslu. Hygienické předpisy pro podniky zpracovávající maso s nízkou kapacitou ".
  8. "Pokyny pro sanitární zpracování technologických zařízení a výrobních zařízení v podnicích masného průmyslu" (schváleno v roce 2003).
  9. SanPiN 2.3.4.050-96 "Podniky v potravinářském a zpracovatelském průmyslu (technologické procesy, suroviny). Výroba a prodej rybích výrobků. Hygienické předpisy a předpisy.
  10. "Pokyn o hygienicko-mikrobiologickém řízení výroby potravin z ryb a mořských bezobratlých" (č. 5319-91, L., Giprorybflot, 1991).
  11. "Pokyny pro sanitární zpracování technologických zařízení u podniků a plavidel na zpracování ryb" (č. 2981-84 M., Transport, 1985).

Kromě jejich specifických kritérií a vhodných pro případ použití dezinfekčního prostředku potřebné účinnosti a selektivity jsou chemické dezinfekční prostředky v potravinářském průmyslu vybrány na základě toho, jak budou aplikovány "otevřeným" nebo "uzavřeným" způsobem.
Při dezinfekci v uzavřeném systému (metoda CIP) jako důsledek použití rozšířeného dnešního automatického proporcionálního dávkování a automatického řízení procesu mytí a dezinfekce zpravidla neexistuje přímý kontakt mezi servisním personálem a chemickým produktem (s výjimkou přípravy pracovního roztoku). ). Proto v tomto případě neexistuje žádné přímé nebezpečí pro obsluhu ve vztahu k nebezpečným a agresivním prostředím, jako jsou dezinfekční prostředky a jejich řešení.
Při otevřené metodě dezinfekce, kde je nutné manuální zpracování, platí opak. Pracovníci údržby musí na jedné straně dbát na to, aby nedošlo k přímému kontaktu s chemickým výrobkem pomocí osobních ochranných prostředků, a pokud je to možné, použijte maximální dezinfekční kapacitu výrobku.
V potravinářském průmyslu se zpravidla nepoužívají čisté aktivní dezinfekční prostředky, ale jejich zředěné roztoky, které kromě účinných látek obsahují určité množství pomocných látek. Tyto látky mohou být: povrchově aktivní látky pro zlepšení namáčení povrchů určených k dezinfekci; komplexační činidla ke snížení tvrdosti vody; emulgátory a dispergátory pro rovnoměrné rozdělení činidla na ošetřený povrch atd.
Kromě toho, jelikož jakýkoliv dezinfekční prostředek "aktivně pracuje" v určitém rozsahu hodnot pH, v závislosti na hlavní látce (dezinfekční prostředek), dezinfekční roztoky připravené k použití nebo jejich koncentráty musí mít kyselé, neutrální nebo alkalické prostředí. Několik příkladů: jak jsme viděli, chlórnan sodný a sloučeniny obsahující chlor mají největší aktivitu pouze v alkalickém prostředí a kyselina peroctová je účinnější v kyselém prostředí. Kvartérní amoniové sloučeniny v kyselém prostředí pH výrazně ztrácejí své dezinfekční vlastnosti a aldehydy lze použít v kyselém a neutrálním prostředí atd.
Dezinfekce chlóru je v potravinářském průmyslu běžná. V této publikaci se zaměříme pouze na dezinfekci přípravků obsahujících chlór, které se skládají z chlornananu sodného.
Na začátku je třeba poznamenat, že všechny dezinfekční přípravky založené na CIPS používané v potravinářském průmyslu kromě hlavního účelu - destrukce bakterií a virů, hub a plísní, odstraňují oleje, tuky, bílkoviny, zbytky krve, čajové skvrny, kávu, ovoce atd., protože mají bělící vlastnosti. Všechny dezinfekční prostředky na bázi GPHN se dodávají v koncentrované formě a pracovní roztok se připraví na místě zředěním koncentrátu. Zpravidla jsou všechny prostředky alkalické (hodnota pH pracovního roztoku se pohybuje od 11 do 13). To je způsobeno chemickými vlastnostmi GPHN, které jsme zvažovali dříve. Obsah aktivního chloru v pracovním roztoku se pohybuje od 60 do 240 mg / l. Tabulka uvádí některé z nejpopulárnějších dezinfekčních a čisticích prostředků založených na GPC.

Cid Lines NV / SA,
Belgie

Poznámka uvedená v tabulce: С - silikáty; P - povrchově aktivní látky; O - parfémy; F - fosfáty; A - aldehydy; A - inhibitory koroze; SJ - výztuhy; K - komplexační činidla.

Uvědomujeme si, že rozhodujícím faktorem při získávání jakéhokoli potravinářského produktu jsou jeho chuťové vlastnosti. Technologisté potravinářského průmyslu proto neochotně používají dezinfekční prostředky s látkami obsahujícími chlor, protože aktivní chlór velmi "aktivně ovlivňuje" chuť a vůni výrobků. Výjimkou je externí dezinfekce technologického zařízení, protože chlór má pozoruhodný dlouhodobý účinek. Chlornan sodný se vztahuje k počtu těchto prostředků. Obvykle pro dezinfekci technologického zařízení používaného roztoku GPC obsahující 30-40 mg / l aktivního chloru. Baktericidní účinek chlorečnanu sodného se projevuje po aplikaci roztoku při 20-25 ° C a jeho expozici po dobu 3-5 minut. Avšak v tomto případě je nutné vzít v úvahu korozivitu roztoků GPCN, a proto je třeba snížit korozní účinek, použije se směs chlornanu sodného, ​​louhu sodného a metasilikátu sodného (přípravek "Hypochlor"). Korozační účinnost tohoto léčiva je 10-15krát nižší než kortikální chlórnan sodný.
Pokud jde o zpracování vnitřních dutin technologického zařízení potravinářského průmyslu, HPCS je aktivně nahrazováno léky, které neobsahují chlor.

3.4. Používání chlornanu v chovu ryb

Rybářské rybníky, rybářské potřeby, obaly živé ryby, zařízení pro chov ryb, stejně jako oděvy a obuv osob, které se podílejí na provádění rybářských a veterinárně hygienických opatření, podléhají pravidelnému čištění a dezinfekci (dezinsekce). Nejčastěji se používá pro toto bělení. V poslední době se však pro tento účel používá chlornan sodný ve formě zředěných roztoků.
Docela aktivní GPHN se používá při dezinfekci rybářských sítí, sítí a plastových nádrží pro skladování ryb.
Při použití roztoků GPC v chovu ryb je nutné přepočítat koncentraci aktivního chlóru získaného použitím roztoků bělících roztoků a roztoků GPCN. Přitom se řídí: "Veterinárně-hygienické předpisy pro rybí farmy" a "Pokyny pro veterinární dohled nad přepravou živých ryb, oplodněných vajec, raků a dalších vodních organismů".

3.5. Používání chlornanu ve zdravotnictví

Již první světová válka byl úspěšně používán chlórnan sodný jako antiseptikum pro obvazy při léčbě ran a popálenin. V té době však čistě technické obtíže hromadné výroby a nedostatečná kvalita drogy přispěly k podpisu jeho téměř přesvědčení. Kromě toho se objevily nové efektivní léky, které brzy zapomněly na chlórnan. a pamatoval si v 60. letech dvacátého století během války ve Vietnamu. Tam, v prostředí, kde bylo nutné použít nejúčinnější prostředky boje proti infekci, upřednostňovaly chlórnan sodný, spíše než nejnovější antibiotika. Tato sympatie byla vysvětlena nejen vysokou účinností GPHN, ale také univerzálností drogy. Ve skutečnosti, v situacích přední linky, namísto tuctu balení je lepší mít po ruce jednu láhev roztoku, který lze použít k omytí rány a k dezinfekci pokožky před operací a ke zpracování nástrojů.
Nějak jsme si zvykli na to, že za každým názvem léku je dešifrování jeho složitého chemického vzorce. Když nakupujeme celou řadu drog, nemáme zájem o tyto komplikace, jen abychom jim pomohli. Chlornan sodný si zaslouží takovou pozornost. Ukazuje se, že v mírných koncentracích je chlórnan zcela bezpečný pro člověka. Chlornan, pokud ne divný, překvapivě dobře "zapadá" do práce tělových systémů, které jsou zodpovědné za ochranu před infekcí a opravou poškozených tkání. Vnímají to jako něco známého a známého. A on je opravdu "jeho vlastní": v malých množstvích je CCPP neustále produkován leukocyty, jejichž povoláním je právě bojovat s infekcí. Není to pro někoho tajemství: stejné patogenní mikrobi ovlivňují různé lidi jiným způsobem: někdo si ani nevšimne svých útoků, někdo bude cítit lehkou indispozici a někdo má vážný, někdy smrtelný průběh. Zvýšená náchylnost k infekci je spojena, jak je známo, s oslabením obranyschopnosti těla. Hypochlorit v lidském těle nejen ničí mikroby, ale také "ladí" imunitní systém, aby je rozpoznal (a to je jedna z jeho nejdůležitějších vlastností).
V případě vážných onemocnění, rozsáhlých ran, popálenin, po prodlouženém stlačení tkání a závažných operacích se sama otrava těla zpravidla rozvíjí s produkty tkáňového rozkladu. Toxické látky, které se hromadí v těle, poškozují orgány odpovědné za jejich neutralizaci a odstranění. Funkce ledvin, jater, plic a mozku mohou být výrazně narušeny. To lze pomoci pouze zvenčí. V takovém případě se obvykle provádí hemosorpce - krev pacienta prochází přes speciální sorbentové filtry. Avšak ne všechny toxiny jsou absorbovány těmito filtry nebo nejsou zcela absorbovány.
Alternativní hemosorpce sloužil elektrochemické detoxikace - intravenózní injekcí chlornanu sodného, ​​který lze nazvat domácí „know-how“ (už jsme se zmínili o tom s ohledem na baktericidní vlastnosti chlornanu sodného Je obtížné si uvědomit, co přesně impulsem pro studium ní našimi vědci hledat netradiční formou.. nebo snad jen zvědavost, ale chlórnan byl šťastný - zaměstnanci Ústavu fyzikálně-chemické medicíny (jmenovitě v tomto ústavu prováděli výzkum a aktivně prováděli v lékařských. NCCG praxe hemosorpce, plazmaferéza, ultrafialové ozařování krve) „se do oběhu“ Jejich zájem o chlornanu sodného se vyznačuje jednou základní rys: je voda, ze které je vytvořen chlornan - základní základem všech biologických procesů přípravy, na rozdíl od jiných, který se používá v.. v takových případech neodstraňuje jedy z těla - prostě je rozdělí na neutrální molekuly, které nepoškodí. Toxiny rychle vypalují v aktivním kyslíku chlortanu a pacientův stav se zlepšuje před očima, ale Malizia tlak, srdeční frekvence, ledvin práce se zlepšuje dech a člověk probudí. Je možné se zbavit toxinů, které nejsou z těla odstraněny jinými prostředky. Podle resuscitace metoda umožňuje pracovat s pacienty, kteří byli dříve považováni za beznadějné s vysokými šancemi na úspěch.
Chlórnan prakticky nezpůsobuje alergické reakce, které jsou v naší době tak běžné, než mnoho hříchů antibiotik. Ale na rozdíl od antibiotik, selektivně zabíjí některé bakterie, chlornan sodný ničí prakticky všechny patogeny až do viry, ty mikroby, které při styku s ní „náhodou přežil“ dramaticky ztrácejí svou škodlivou činnost a stane se snadnou kořistí s ostatními prvky imunitní systému. Je zajímavé, že bakterie, lehce "poškozené" chlorem, ztrácejí svou odolnost vůči účinkům antibiotik.
Podle různých autorů se roztok chlornanu sodného úspěšně používá v chirurgické purulentní patologii jak jako baktericidní prostředek pro léčbu ran, tak jako infuzního detoxikačního roztoku pro intravenózní podání do centrálních žil. Chlórnan sodný může být zaveden do těla všemi možnými způsoby, zatímco provádí nejen detoxikaci a oxidační funkci jater, ale také stimuluje biologické a molekulární mechanismy fagocytózy. Skutečnost, že chlorečnan sodný se přímo vytváří v makrofágoch během fagocytózy, naznačuje jeho přirozenost a fyziologii a odkazuje na použití roztoků chlornanu k ekologicky nezávadným nefarmakologickým léčebným metodám.
Kromě toho, použití roztoku chlornanu sodného se ukázal jako účinný nejen v kontaminované chirurgii, urologii a gynekologii, ale v pneumologii, TB, v gastroenterologii, stomatologie, dermatologie a toxikologie. V poslední době byla úspěšně aplikována nejen baktericidní vlastnost chlornanu sodného, ​​ale i jeho vysoká detoxikační aktivita.
Analýza detoxikační používají různé biologické systémy (hemosorpce, hemodialýza, diuréza, atd.) Mají pouze vyhlídky pro aplikaci elektrochemické oxidace systému jako nejefektivnější, fyziologické a technicky jednoduchým způsobem detoxikaci.
Výrazný terapeutický účinek chlorečnanu sodného u řady nemocí a stavů těla je spojen nejen s jeho detoxikačními vlastnostmi, ale také se schopností zlepšit krevní obraz, zlepšit imunitní stav, mít protizánětlivé a antihypoxické účinky.
Vedoucí reakcí, která detoxikuje toxiny a metabolické produkty v těle, je jejich oxidace na speciálním detoxikačním enzymu - cytochromu P-450. Fyziologický účinek je způsoben tím, že oxidované látky v těle jsou rozpustné ve vodě (hydrofobní toxiny jsou přeměněny na hydrofilní) a díky tomu se aktivně podílejí na procesech jiných metabolických transformací a jsou vyvedeny. Obecně se tento proces v jaterních buňkách objevuje jako oxidace, zvýšená molekulárním kyslíkem a katalyzována cytochromem P-450. Tato hlavní detoxikační funkce jater není schopna plně kompenzovat žádný jiný tělesný systém. V těžkých formách intoxikace se játra plně nevyrovná s detoxifikačními funkcemi, což vede k otravě těla ak zhoršení patologických procesů.
Immitiruya monooksidaznuyu systém těla, chlornan sodný má značnou pomoc v přirozené detoxikační funkce organismu jako v endotoxemie a když ekzotoksikozah, jako je tomu v případě toksalbuminami byl prostě žádná náhrada.
Roztoky chlornanu sodného a vápníku se používají místo bělení v současné, konečné a profylaktické dezinfekci pro dezinfekci různých objektů a exkrecí v ložiskách infekčních nemocí, stejně jako pro dezinfekci speciálních objektů. Dezinfekce se provádí zavlažováním, otíráním s mycím prostředkem, namáčením předmětů, které se při této léčbě nezhoršují.
Přeplnění v omezeném prostoru, nedostatečné vytápění, vysoká vlhkost, nedostatečné pokrmy, obtížné přísné dodržování vhodného hygienického a protiepidemického režimu je známá situace ve stanovém městě katastrofální oblasti. Za těchto podmínek byla prokázána účinnost použití léčivého roztoku chlornanu sodného v chirurgii, otorinolaryngologii a terapii pro prevenci morbidity u uprchlíků i zdravotnických pracovníků. Jednoduchost přípravy pracovního řešení, dobré výsledky v boji proti četným patogenům, které jsou někdy odolné vůči působení téměř všech antibiotik, umožnily doporučit řešení CCPV pro široké využití při poskytování lékařské péče.
Léčba roztoky chlornanu sodného nejen kompenzuje akutní nedostatek řady drahých léků, ale také umožňuje kvalitativně novou úroveň lékařské péče. Levnost, dostupnost a všestrannost tohoto léčebného řešení umožňuje v našich těžkých chvílích alespoň částečně obnovit sociální spravedlnost a poskytnout obyvatelům kvalitní péči ve vzdálené venkovské nemocnici a v jakékoliv části Ruska, kde je pouze lékař.
Tyto výhody z něj dělají důležitou složku pro zachování vysokých hygienických norem na celém světě. To je zvláště výrazné v rozvojových zemích, kde se používání CGN stalo rozhodujícím faktorem pro zastavení epidemií cholery, úplavice, břišní břišní a dalších vodních biotických onemocnění. Během vypuknutí cholery v Latinské Americe a Karibiku na konci 20. století byl chlornan sodný schopen minimalizovat morbiditu a úmrtnost, jak bylo uvedeno na sympoziu o tropických chorobách, který se konal pod záštitou Institutu Pasteur.

3.6. Použití GPHN pro bělení prádla v továrnách prádelny

Předpokládá se, že bělení prádla během průmyslového praní je nejnebezpečnějším provozem všech operací používaných při praní prádla a bělení je nejnebezpečnější látkou pro látku. Většina bělících prostředků používaných v průmyslových mycích místech jsou silné oxidační činidla, jejichž vlivem většiny barevných látek po oxidaci se stávají buďto bezbarvé nebo rozpustné ve vodě. A stejně jako jakékoliv oxidační činidlo, bělící prostředek současně "napadá" jak skvrny, tak textilní vlákna. Proto při bělení boční proces vždy zničí vlákno látky. Bělicí prostředky používané při průmyslovém mytí jsou tři typy: peroxid (obsahující peroxid nebo kyslík), chlor a síru. V rámci této publikace se zaměříme pouze na jednu z tkáňových bělících látek obsahujících chlór - chlórnan sodný.
Bělení textilií pomocí GPHN má více než dvě stě let historii. Historickým názvem roztoku chlornanu sodného používaného k bělení je labarracová voda nebo javelská voda. Může se to zdát divné, ale po dvou staletích v technologii bělení tkanin pomocí GPC řešení se téměř nic nezměnilo. Chlornan sodný je široce používán jako bělicí prostředek a odstraňovač skvrn v textilním průmyslu a v průmyslových prádelnách a čistírnách. Může být bezpečně použit pro mnoho druhů látek, včetně bavlny, polyesteru, nylonu, acetátu, lnu, viskózy a dalších. Je velmi efektivní pro odstraňování stop půdy a širokou škálu skvrn včetně krve, kávy, trávy, hořčice, červeného vína atd.
Bělící vlastnosti chlortanu sodného jsou založeny na tvorbě četných aktivních částic (radikálů) a zejména singletového kyslíku, který má vysoký biocidní a oxidační účinek (podrobněji viz článek Chlorace pitné vody), který vznikl při rozkladu chlórnanu:

NaOCl -> NaCl + [O].

Chlornan sodný je proto nezbytný při bělení nemocničního prádla nebo plátna postiženého plísní.
Bělidlo (oxidační) vlastnosti roztoků chlornanu sodného závisí na jeho koncentraci, pH roztoku, teplotě a době expozice. A ačkoliv jsme je již uvažovali v části 2 této publikace, trochu se zopakujeme s odkazem na bělicí proces.
Obecně platí, že čím vyšší je koncentrace GPNH v roztoku (čím vyšší je aktivita HPPC) a čím delší je doba expozice, tím vyšší je bělící účinek. Ale závislost aktivity expozice na teplotě je složitější. Pracuje dobře již při nízkých teplotách (

40 ° C). S nárůstem teploty (až do 60 ° C) se aktivita bělícího činidla na bázi GPNH roste lineárně a při vyšších teplotách se pozoruje exponenciální závislost růstu aktivity bělidla.
Závislost bělicích vlastností GPCN na hodnotě pH přímo souvisí s chemickými vlastnostmi GPCN. Při vysokých hodnotách pH média (pH> 10) je aktivita bělícího činidla na bázi GPCNH relativně malá, protože aktivní kyslík je převážně zapojen do procesu bělení - působí poměrně pomalu. Pokud pH média začne klesat, aktivita bělícího činidla se nejprve zvýší, dosáhne maxima při optimální hodnotě pH 7 pro chlornan a potom se zvýší kyselost, aktivita opět klesá, ale pomaleji, než je pozorováno, když pH vzroste na alkalickou stranu.
Při průmyslovém praní je bělení obvykle kombinováno s pracími a oplachovacími operacemi a není prováděno samostatně. Je pohodlnější a rychlejší. Současně se prodlužuje doba samotných operací, takže bělící zařízení dokáže zpracovat všechny položky záložek rovnoměrně. Také je zajištěno, že bělidlo založené na GPCH není příliš aktivní, protože když je příliš aktivní, bude spotřebováno dříve, než bude moci proniknout do středu jazýčku, což ovlivní proces odstraňování skvrn ve středu jazýčku a vlákna na povrchu záložky obdrží další škody.
Britská asociace pro praní a čištění (British Washing-up Research Association, BLRA) vypracovala doporučení ohledně používání chlornanu sodného při odstraňování skvrn a bělení textilií v průběhu průmyslového mytí. Zde jsou některé z nich:

  • Bělicí roztok založený na GPC by měl být používán s prací kapalinou, která má alkalické pH nebo byla smíšena s mýdlem nebo syntetickým detergentem, aby bělidlo "pracovalo" pomaleji a víceméně rovnoměrně namočilo celý objem záložky.
  • Je nezbytné přidat takové množství kapalného roztoku chlornanu sodného, ​​aby koncentrace volného chloru byla přibližně rovna 160 mg / l pro roztok v autě nebo 950 mg / kg pro suchou hmotnost záložky.
  • Teplota kapaliny, při které se bělící prostředek aplikuje, by neměla překročit 60 ° C.

Podle odborníků BLRA, pokud budete postupovat podle těchto doporučení, pak během bělení, když používáte GPC, většina obvyklých skvrn se odstraní a tkanina dostane minimální poškození.

3.7. Dezinfekce pitné vody

Dávka chlóru je stanovena technologickou analýzou na základě toho, že v 1 litru vody dodané spotřebiteli zůstává 0,3... 0,5 mg chlóru, který nereaguje (zbytkový chlor), což je ukazatel přiměřenosti přijatelné dávky chloru. Pro odhad by měla být dávka chloru, která poskytuje stanovené množství zbytkového chloru. Odhadovaná dávka je přidělena jako výsledek studené chlorace. Pro vyčištěnou říční vodu se dávka chloru obvykle pohybuje v rozmezí od 1,5 do 3 mg / l; při podzemní vodě chlorovaná dávka chloru nejčastěji nepřesahuje 1-1,5 mg / l; v některých případech může být nutné zvýšit dávku chloru v důsledku přítomnosti železného železa ve vodě. Se zvýšeným obsahem huminových látek ve vodě se zvyšuje požadovaná dávka chloru.
Po zavedení chlorovaného činidla do ošetřované vody musí být před jeho dodáním spotřebiteli dobře promíchán s vodou a dostatečně dlouhou dobu (nejméně 30 minut) svého kontaktu s vodou. Kontakt může nastat v zásobníku na filtrovanou vodu nebo ve vodovodním potrubí spotřebiteli, pokud je spotřebič dostatečně dlouhý bez přívodu vody. Když vypnete mytí nebo opravu jedné z nádrží filtrované vody, pokud není zajištěna doba kontaktu vody s chlórem, měla by být dávka chloru zdvojnásobena.
Chlorace již vyčištěné vody se obvykle provádí před vstupem do nádrže na čistou vodu, kde je poskytnut čas potřebný pro jejich kontakt.
Namísto chlorování vody po sedimentačních nádržích a filtrech je v praxi čištění vody někdy používáno k jeho chlórování před vstupem do sedimentačních nádrží (předchlórace) - až do mixéru a někdy i před přívodem do filtru.
Předchlórace přispívá k koagulaci, oxidačním organickým látkám, které inhibují tento proces, a proto umožňuje snížit dávku koagulantu a také poskytuje dobrý hygienický stav čističky odpadních vod. Předchlórování vyžaduje zvýšení dávky chloru, jelikož jeho významnou část jde o oxidaci organických látek obsažených v dosud nevyčištěné vodě.
Zavedením chloru před a po úpravě je možné snížit celkovou spotřebu chlóru ve srovnání se spotřebou chloru během předchlórování, přičemž si zachovává výhody, které daný druh poskytuje. Tato metoda se nazývá dvojitá chlorace.

Dezinfekce chlóru.
Stručně řečeno, již jsme se zabývali problematikou instrumentace pro proces chlorace vody pomocí kapalného chloru jako chlorovaného činidla. V této publikaci se zaměříme na ty aspekty, které jsme nezohlednili.
Dezinfekce vody kapalným chlórem je ještě více rozšířena ve srovnání s procesem, kde se používá GPHN. Kapalný chlor se zavádí do upravené vody buď přímo (přímou chlorací), nebo pomocí chlorátoru, zařízení, které slouží k přípravě roztoku chloru (vody chloru) ve vodě z vodovodu a jeho dávkování.
Pro dezinfekci vody jsou nejčastěji používány kontinuální chlorátory, nejlepší z nich je vakuum, při kterém je dávkovaný plyn pod napuštěním. To zabraňuje pronikání plynu do místnosti, což je možné s tlakovými chlorátory. Vakuové chlorinátory jsou k dispozici ve dvou typech: s kapalinovým měřičem chloru a plynoměrem.
V případě přímého chlorování je třeba zajistit rychlou distribuci chlóru v upravené vodě. Pro tento účel slouží jako rozptylovací zařízení, kterým se do vody zavádí chlor. Vodní vrstva nad difuzérem by měla být asi 1,5 m, ale ne méně než 1,2 m.
Pro míchání chlóru s upravenou vodou lze použít směšovače jakéhokoliv typu, instalované před kontaktními nádržemi. Nejjednodušší je směšovač. Jedná se o podnos s pěti vertikálními přepážkami, kolmo nebo pod úhlem 45 ° proti průtoku vody. Příčky omezují průřez a způsobují vířivé pohyby, ve kterých se voda chlóru dobře mísí s upravenou vodou. Rychlost pohybu vody přes zúženou část směšovače musí být nejméně 0,8 m / s. Spodní část mísicí misky je uspořádána se sklonem rovným hydraulickému sklonu.
Dále se směs upravené vody a vody chloru odvádí do kontaktních nádrží.

Takže hlavní výhody chloru pro chloraci vody jsou zřejmé:

  1. Aktivní koncentrace chloru je 100% čistá.
  2. Kvalita produktu je vysoká, stabilní a během skladování se nemění.
  3. Snadnost reakce a předvídatelnost dávky.
  4. Dostupnost sypkého materiálu - lze přepravovat speciálními cisternami, sudy a válci.
  5. Skladování - snadné skladování v dočasných skladech.

Proto mnoho desetiletí představuje zkapalněný chlor nejspolehlivější a všestrannější způsob dezinfekce vody v centralizovaných systémech zásobování vodou v osídlených oblastech. Zdá se, že proč nepoužívat chlór k dezinfekci vody? Zjistíme to společně...
GOST 6718-93 uvádí, že: "Kapalný chlor je jantarově zbarvená kapalina s dráždivým a dusivým účinkem. Chlór je vysoce nebezpečná látka. Dlouhodobě pronikající do dýchacího ústrojí působí chlor na tkáň plic a způsobuje plicní edém. Chlor vyvolává akutní dermatitidu s pocením, zarudnutím a otokem. Komplikace jako pneumonie a porucha kardiovaskulárního systému představují velké ohrožení pro osoby postižené chlórem. Maximální povolená koncentrace chloru ve vzduchu v pracovním prostoru průmyslových prostor je 1 mg / m 3. "
Učebnice profesora Slipchenka V. A. "Zlepšení technologie čištění a dezinfekce vody chlórem a jeho sloučeninami" (Kyjev, 1997, s. 10) o koncentraci chloru ve vzduchu obsahuje následující informace:

  • Hmatatelná vůně - 3,5 mg / m 3;
  • Dráždění hrdla - 15 mg / m 3;
  • Kašel - 30 mg / m 3;
  • Maximální přípustná koncentrace pro krátkodobou expozici je 40 mg / m 3;
  • Nebezpečná koncentrace, i při krátkodobé expozici - 40-60 mg / m 3;
  • Rychlá smrt - 1000 mg / m 3;

Není pochyb o tom, že vybavení, které je nutné k vyřadení takového smrtonosného činidla (statistiky takřka pravidelně ukazují) by mělo mít několik úrovní bezpečnosti.
PBX ("Bezpečnostní pravidla pro výrobu, skladování, přepravu a používání chloru") proto obsahuje následující povinná periferní zařízení:

  • váhy pro válce a nádoby s chlórem;
  • uzavírací ventil pro kapalný chlór;
  • tlaková linie chlóru;
  • přijímač pro plynný chlor;
  • filtr pro plynný chlor;
  • skříňová jednotka (neutralizátor chlóru);
  • analyzátor pro detekci plynného chloru ve vzduchu,

a když se spotřebuje chlorový plyn z kontejneru z nádrží větších než 2 kg / h nebo více než 7 kg / h, jsou vyžadovány odpařovače chlóru, které jsou předmětem zvláštních požadavků. Musí být vybaveny automatickými systémy, které zabraňují:

  • neoprávněná spotřeba plynného chloru v objemech překračujících maximální výkonnost výparníku;
  • penetraci výparníku kapalné fáze chlóru;
  • prudký pokles teploty chlóru v chladiči výparníku.

Výparník musí být vybaven speciálním vstupním elektromagnetickým ventilem, manometrem a teploměrem.
Celý proces úpravy vody s chlorem se provádí ve zvláštních místnostech - chloračních místnostech, které mají také speciální požadavky. Chlorační místnost se obvykle skládá z bloků místností: skladování chloru, chlorace, větrací komora, pomocné a domácí prostory.
Chlorační zařízení by měla být umístěna v samostatných kapitálových budovách druhého stupně požární odolnosti. Kolem chlórového a chloračního skladu s chlórovým skladištěm by měl být pevný nevidomý plot, nejméně dva metry vysoký, se zaslepenou těsně uzavírací branou, která omezuje šíření plynové vlny a brání vstupu nepovolaných osob do skladu. Úložná kapacita chlóru by měla být minimální a nesmí překročit 15denní spotřebu vodárny.
Poloměr ohrožující zóny, v níž nesmí být umístěn předměty bydlení a kulturní a domácí účely, činí 150 m pro sklady chlóru v lahvích, 500 m v kontejnerech.
Chlorinátory by se měly nacházet na nízkých místech vodovodu a hlavně na spodní straně převažujícího směru větru ve vztahu k nejbližším obytným oblastem (čtvrtletí).
Vyčerpatelné skladování chloru by mělo být odděleno od ostatních místností prázdnou stěnou bez otvorů, z opačných stran místnosti by měly být dva výstupy ve skladu. Jeden z východů je vybaven brankou pro přepravu válců nebo kontejnerů. Vstup vozidel do skladu není povolen, musí být k přepravě plavidel z karosérie do skladu zajištěno zdvihací zařízení. Prázdné kontejnery by měly být uloženy ve skladu. Dveře a vrata ve všech místnostech pro chlorování by měly být během evakuace otevřeny. U výstupů ze skladu jsou k dispozici stacionární vodní závěsy. Plavidla s chlórem by měla být umístěna na stojanech nebo rámech, měla by mít volný přístup k zavěšení a uchopení během přepravy. V prostorách skladu chloru je zařízení, které neutralizuje náhodné emise chlóru. Musí být možné ohřívat lahve ve skladu před jejich dodáním do zařízení na chlórování. Je třeba poznamenat, že během dlouhotrvajícího provozu chlórových lahví se v nich akumuluje extrémně výbušný chlorid dusitý, a proto by chlórky měly čas od času rutinně proplachovat a čistit chlorid dusíku.
Chloridační stanice by neměly být umístěny v zařízených prostorách, měly by být odděleny od ostatních místností prázdnou stěnou bez otvorů a opatřeny dvěma výjevy na vnější straně, přičemž jedna z nich prochází vestibulu. Místnosti pomocné chlorace by měly být izolovány od místností spojených s používáním chloru a měly by mít samostatný odtok.
Chlorinátory jsou vybaveny odvětrávací ventilací. Emise stálého větrání z místnosti chladiče by se měla provádět pomocí trubky o výšce 2 m nad hřebenem nejvyšší budovy, která se nachází v poloměru 15 m, a trvalé a nouzové větrání z úložiště chloru prostřednictvím trubky o výšce 15 m od úrovně země.

To znamená, že stupeň nebezpečí chlóru je minimalizován přítomností celé řady opatření pro organizaci jeho skladování a používání, a to i prostřednictvím organizace sanitárních ochranných zón (SPZ) skladů činidel, jejichž poloměr dosahuje 1000 m u největších zařízení.
Nicméně, jak města rostly, rozvoj bydlení se přiblížil hranicím SPZ a v některých případech se nacházel v těchto hranicích. Kromě toho se zvýšilo nebezpečí přepravy činidla z místa produkce do místa spotřeby. Podle statistik se při přepravě vyskytuje až 70% různých nehod chemicky nebezpečných látek. Úplná nehoda železniční nádrže s chlórem může způsobit poškození s různou intenzitou nejen obyvatelstva, ale také přírodního prostředí. Současně toxicita chlóru, zvýšená vysokou koncentrací činidla, snižuje průmyslovou bezpečnost a protiteroristickou stabilitu vodovodních systémů obecně.
V posledních letech se zpřísňuje regulační rámec v oblasti průmyslové bezpečnosti při zpracování chlóru, který splňuje požadavky dnešní doby. V tomto ohledu mají provozní služby touhu přejít k bezpečnějšímu způsobu dezinfekce vody, tj. na metodu, kterou nesleduje Federální služba pro environmentální, technologický a jaderný dohled, ale která zajišťuje splnění požadavků SanPiN pro epidemiologicky bezpečnou pitnou vodu. Chlornan sodný (GPCN) působí jako činidlo obsahující chlor, které se nejčastěji používá při chloraci (druhé místo po kapalném chloru).

Dezinfekce chlornanem sodným
V praxi dodávky vody pro dezinfekci pitné vody se používá koncentrovaný chlornan sodný třídy A s obsahem aktivní části 190 g / l a nízkom koncentrovaným chlornanem sodným třídy E s obsahem aktivní části asi 6 g / l.
Obvykle se komerční komerční chlórnan sodný zavádí do systému úpravy vody po předběžném zředění. Po 100násobném zředění chlornanu sodného, ​​obsahujícím 12,5% aktivního chloru a pH 12-13, pH klesne na 10-11 a koncentrace aktivního chloru klesne na 0,125 (ve skutečnosti má hodnota pH nižší hodnotu). Nejčastěji se používá roztok chlornanu sodného pro úpravu pitné vody, který je charakterizován ukazateli uvedenými v tabulce: