ضدعفونی کردن آب با دی اکسید کلر

پلتفرم شبکه فناوری آب (شفا)

امروزه به دلیل منابع محدود آبی و حجم بالای پساب‌ها، ضدعفونی آب بسیار حائز اهمیت است. دانشنامه آب شفا در این مقاله به دلیل اهمیت استفاده از ضدعفونی‌کننده‌ها، به بررسی ضدعفونی کردن آب با دی اکسید کلر می‌پردازد.

دی اکسید کلر اساسا به عنوان سفیدکننده استفاده می‌شود. دی اکسید کلر حتی در غلظت‌های کم هم به دلیل کیفیت آن به عنوان ضدعفونی‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در بین بیوکسیدهای اکسیدکننده، دی اکسید کلر معمولا به عنوان اکسیدان انتخاب می‌شود. ازن و کلر بسیار واکنش‌پذیرتر از دی اکسید کلر است و برای بیشتر ترکیبات آلی استفاده می‌شوند. با این حال، دی اکسید کلر تنها با ترکیبات سولفور احیا شده، آمینه‌های دوتایی و سه تایی و برخی از ارگانیسم‌های بسیار واکنش‌پذیر و احیا یافته واکنش می‌دهد. این امر سبب می‌شود که دوزهای بسیار کمتری از دی اکسید کلر، پسماندهای پایدارتری نسبت به کلر یا ازن تشکیل دهد.

دی اکسید کلر چقدر موثر است؟

حداقل تاثیر دی اکسید کلر به همان میزان کلر است، حتی اگر غلظت‌های پایین‌تری از آن استفاده شود. استفاده از دی اکسید کلر مزایای بیشتر و مهم‌تری دارد.

• بازده ضد باکتری تحت تاثیر pH بین مقادیر 4 تا 10 نیست.
• دی اکسید کلر در تخریب اسپورها، باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر ارگانیسم‌های بیماری‌زا در یک مقدار پسماند مساوی نسبت به کلر برتر است.
• زمان تماس مورد نیاز برای ClO₂ کمتر است.
• دی اکسید کلر انحلال‌پذیری بهتری دارد.
• در غلظت‌های کلر بالا خوردگی ندارد و هزینه‌های طولانی مدت نگهداری را کاهش می‌دهد.
• دی اکسید کلر با NH₃ یا ⁺ NH₄ واکنش نمی‌دهد.
• پیش‌سازه‌های THM را از بین می‌برد و انعقاد را افزایش می‌دهد.
• ClO₂ فنل‌ها را از بین می‌برد و بوی مشخصی ندارد.
• برای حذف ترکیبات آهن و منیزیم نسبت به کلر بخصوص برای باندهای پیچیده بهتر است.

چگونه ضدعفونی‌کننده دی اکسید کلر اعمال می‌شود؟

دی اکسید کلر به دو روش تولید در محل از طریق یک فرآیند ویژه و سفارش دی اکسید کلر به شکل تثبیت شده آن (SCD) است.

تثبیت شده آن در زمان مطلوب استفاده در محل فعال می‌شود و می‌توان آن را به یک فرآیند موجود یا جدید که در آن ضدعفونی نیاز است، تزریق کرد که این امر آن را به یک ضدعفونی‌کننده آسان برای استفاده، ایمن و همه کاره تبدیل می‌کند.

کاربردهای ضدعفونی‌کننده دی اکسید کلر

ضدعفونی‌کننده دی اکسید کلر به دلیل خواص آن کاربردهای مختلفی دارد.

پیشگیری و کنترل لژیونلا با دی اکسید کلر

از دی اکسید کلر در پیشگیری و کنترل بیماری لژیونلاها استفاده می‌شود. به دلیل خواص آن، ClO₂ در جایی که ضدعفونی‌کننده‌های دیگر ناکارامد باشند، موثر است.

بیوفیلم‌ های موجود در لوله‌کشی، لژیونلاها را در برابر بیشتر ضدعفونی‌کننده‌ها محافظت می‌کند.

مزایای دیگر:

• راندمان ضدباکتری ‌از مقادیر pH بین 4 تا 10 بی‌تاثیر است.
• زمان تماس لازم برای ClO₂ کمتر است.
• دی اکسید کلر انحلال‌پذیری بهتری دارد.
• دی اکسید کلر با NH₃ یا NH₄ ⁺ واکنش نمی‌دهد.
• پیش سازه‌های THM را از بین می‌برد و انعقاد را افزایش می‌دهد.
• فنل‌ها را از بین می‌برد و بوی مشخصی ندارد.

حذف و کنترل بیوفیلم‌ها با دی اکسید کلر

بیوفیلم لایه‌ای از میکروارگانیسم‌های موجود در یک ماتریس (لایه لجن) است که روی سطح در تماس با آب تشکیل می‌شود.

بیوفیلم‌ها پناهگاه امنی برای ارگانیسم‌هایی مانند لیستریا و لژیونلا است که می‌توانند در سطح آلوده تولید مثل کنند.

دی اکسید کلر، بیوفیلم را از سیستم‌های آب خارج کرده و از تجویز آن در سطح کم جلوگیری می‌شود. هیپوکلریت تاثیر کمی روی بیوفیلم‌ها دارد.

تصفیه برج‌های خنک‌کننده با دی اکسید کلر

تمیز و ضدعفونی کردن برج‌های خنک‌کننده به دلایل مختلفی ضروری است. لوله‌های تمیز سبب راندمان بالاتر تبادل گرما، بهبود طول عمر پمپ و هزینه‌های نگهداری پایین‌تر است. برج‌های خنک کننده برای سلامتی خطرناک است، زیرا شرایط دمای بالا برای رشد ارگانیسم بیماری‌زا (مانند لژیونلا) ایده‌آل است.

استفاده از دی اکسید کلر دارای چندین مزیت است:

• این ماده ضدعفونی‌کننده بسیار قدرتمند است.
• مانع از تشکیل و حذف بیوفیلم می‌شود.
• برخلاف کلر، دی اکسید کلر در pH بین 4 تا 10 موثر است.
• اثرات خورنده دی اکسید کلر در مقایسه با اثرات خورنده آب شیرکم‌تر است.
• بازده ضدباکتریایی تحت تاثیر pH بین مقادیر 4 تا 10 قرار ندارد و بنابراین اسیدزدایی لازم نیست.
• دی اکسید کلر را می‌توان به عنوان اسپری استفاده کرد. بنابراین به همه قسمت‌ها می‌تواند به راحتی برسد.
• تاثیر زیست محیطی کمتری دارد.

ضدعفونی کردن آب آشامیدنی با دی اکسید کلر

سال‌هاست که دی اکسید کلر  به عنوان ضدعفونی‌کننده آب آشامیدنی (ایالات متحده از سال 1944) استفاده می‌شود. این نیاز وقتی بوجود آمد که مشخص شد کلر و محصولات مشابه برخی از DPD های خطرناک مانند THM (تری هالومتان‌ها) را تشکیل می‌دهند.

از آن زمان بسیاری از شرکت‌های آب مستقر در انگلستان و آمریکا از ClO₂ استفاده کردند.

دلایل مختلف استفاده از دی اکسید کلر عبارتند از:

• راندمان ضدباکتری‌ها از مقادیر pH بین 4 تا 10 بی‌تاثیر است.
• دی اکسید کلر در تخریب اسپورها، باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر ارگانیسم‌های بیماری‌زا در یک مقدار مساوی از کلر برتر است.
• زمان تماس لازم برای ClO₂ کمتر است.
• دی اکسید کلر انحلال‌پذیری بهتری دارد.
• در مقایسه با غلظت بالای کلر بدون خوردگی است و هزینه‌های نگهداری طولانی مدت را کاهش می‌دهد.
• دی اکسید کلر با NH₃ یا NH₄ + واکنش نمی‌دهد.
• پیش‌سازهای THM را از بین می‌برد و انعقاد را افزایش می‌دهد.
• فنل‌ها را از بین می‌برد و بوی مشخصی ندارد.

استفاده از دی اکسید کلر در شستن سبزیجات

دی اکسید کلر محصولی عالی برای شستن سبزیجات است. توانایی کشتن اسپور، ویروس و قارچ در غلظت‌های پایین ضروری است. دی اکسید کلر روی طعم، بو و ظاهر مواد غذایی تاثیر نمی‌گذارد و استفاده از آن بی‌خطر است و با قوانین صنایع غذایی مطابقت دارد.

شبکه عرضه و تقاضای فناوری حوزه آب (شفا) ، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، آشنایی و بررسی ضدعفونی‌کننده‌های مختلف، مسیر توسعه را در راستای بهبود و ارتقا کیفیت آب و زندگی، هموار کند.