Soluzioni per il trattamento dellacqua

Biossido di cloro
Il biossido di cloro viene utilizzato principalmente come candeggina. Come disinfettante è efficace anche a basse concentrazioni, grazie alle sue qualità uniche.

Figura 1: Sir Humphrey Day scoperto biossido di cloro nel 1814.

Quando fu scoperto il biossido di cloro?
Il biossido di cloro fu scoperto nel 1814 da Sir Humphrey Davy. Ha prodotto il gas versando acido solforico (H2SO4) su clorato di potassio (KClO3). Poi ha sostituito lacido solforico con acido ipocloroso (HOCl). Negli ultimi anni questa reazione è stata utilizzata anche per produrre grandi quantità di biossido di cloro. Il clorato di sodio (NaClO3) è stato utilizzato al posto del clorato di potassio.
2NaClO3 + 4HCl ® 2ClO2 + Cl2 + 2NaCl + 2H2O

Quali sono le caratteristiche del biossido di cloro?
Il biossido di cloro (ClO2) è un gas sintetico verde-giallastro con un odore irritante simile al cloro. Il biossido di cloro è un composto di cloro neutro. Il biossido di cloro è molto diverso dal cloro elementare, sia nella sua struttura chimica che nel suo comportamento. Il biossido di cloro è una molecola piccola, volatile e molto forte. In soluzioni acquose diluite il biossido di cloro è un radicale libero. Ad alte concentrazioni reagisce fortemente con agenti riducenti. Il biossido di cloro è un gas instabile che si dissocia in cloro gassoso (Cl2), ossigeno gassoso (O2) e calore. Quando il biossido di cloro viene foto-ossidato dalla luce solare, cade a pezzi. I prodotti finali delle reazioni di biossido di cloro sono cloruro (Cl-), clorito (ClO-) e clorato (ClO3-).

A –59 ° C, il biossido di cloro solido diventa un liquido rossastro. A 11 ° C il biossido di cloro si trasforma in gas.
Il biossido di cloro è 2,4 volte più denso dellaria. Poiché un biossido di cloro liquido ha una densità maggiore dellacqua.

Il biossido di cloro può essere sciolto in acqua?
Una delle qualità più importanti del biossido di cloro è la sua elevata solubilità in acqua, specialmente in acqua fredda. Il biossido di cloro non si idrolizza quando entra nellacqua; rimane un gas disciolto in soluzione. Il biossido di cloro è circa 10 volte più solubile in acqua rispetto al cloro. Il biossido di cloro può essere rimosso mediante aerazione o anidride carbonica.

Tabella 1: la solubilità del biossido di cloro in acqua

Come può essere conservato il biossido di cloro?
Il modo migliore per conservare il biossido di cloro è come un liquido a 4 ºC. In questo stato è abbastanza stabile. Il biossido di cloro non può essere conservato troppo a lungo, perché si dissocia lentamente in cloro e ossigeno. Raramente è immagazzinato come gas, perché è esplosivo sotto pressione. Quando le concentrazioni sono superiori al 10% di biossido di cloro nellaria, esiste il rischio di esplosione. In una soluzione acquosa, il biossido di cloro rimane stabile e solubile. Le soluzioni acquose contenenti circa l1% di ClO2 (10 g / L) possono essere conservate in sicurezza, a condizione che siano protette dalla luce e dalle interferenze termiche. Il biossido di cloro viene trasportato raramente, a causa della sua esplosività e instabilità. Di solito viene prodotto in loco.

Come viene prodotto il biossido di cloro?
Il biossido di cloro è esplosivo sotto pressione. È difficile da trasportare e di solito viene prodotto in loco. Il biossido di cloro viene solitamente prodotto come soluzione acquosa o gas. È prodotto in soluzioni acide di clorito di sodio (NaClO2) o clorato di sodio (NaClO3). Per le grandi installazioni vengono utilizzati clorito di sodio, cloro gassoso (Cl2), acido cloridrico (NaHClO2) e acido solforico o acido idrogeno per la produzione di biossido di cloro in loco.
Per produrre biossido di cloro gassoso, acido cloridrico (HCl) o cloro è unito al clorito di sodio.

Le reazioni principali sono:
2NaClO2 + Cl2 ® 2ClO2 + 2NaCl
(Lipoclorito acidificato può anche essere utilizzato come fonte alternativa per il cloro.)
E:
5 NaClO2 + 4HCl ® 4 ClO2 + 5NaCl + 2H2O
(Uno svantaggio di questo metodo è che è piuttosto pericoloso.)
Unalternativa è:
2 NaClO2 + Na2S2O8 ® 2ClO2 + 2Na2SO4
Il biossido di cloro può essere prodotto anche dalla reazione dellipoclorito di sodio con acido cloridrico:
HCl + NaOCl + 2NaClO2 ® 2ClO2 + 2NaCl + NaOH
La quantità di biossido di cloro prodotta varia tra 0 e 50 g / L.

Quali sono le applicazioni del biossido di cloro?
Il biossido di cloro ha molte applicazioni. Viene utilizzato nellindustria elettronica per pulire i circuiti stampati, nellindustria petrolifera per trattare i solfuri e per candeggiare tessuti e candele. Nella seconda guerra mondiale, il cloro divenne scarso e il diossido di cloro fu usato come candeggina.
Oggigiorno il diossido di cloro è usato più spesso per sbiancare la carta. Produce una fibra più chiara e resistente rispetto al cloro. Il biossido di cloro ha il vantaggio di produrre sottoprodotti meno dannosi del cloro.
Il biossido di cloro gassoso viene utilizzato per sterilizzare apparecchiature mediche e di laboratorio, superfici, stanze e strumenti.
Il biossido di cloro può essere utilizzato come ossidante o disinfettante.È un ossidante molto forte e uccide efficacemente i microrganismi patogeni come funghi, batteri e virus. Inoltre previene e rimuove il biofilm. Come disinfettante e pesticida viene utilizzato principalmente in forma liquida. Il biossido di cloro può essere utilizzato anche contro lantrace, perché è efficace contro i batteri sporigeni.

Il biossido di cloro come ossidante
Come ossidante il biossido di cloro è molto selettivo. Ha questa capacità grazie ai meccanismi di scambio di un elettrone unici. Il biossido di cloro attacca i centri ricchi di elettroni delle molecole organiche. Un elettrone viene trasferito e il biossido di cloro viene ridotto a clorito (ClO2-).

Figura 2: il biossido di cloro è più selettivo come ossidante del cloro. Pur dosando le stesse concentrazioni, la concentrazione residua di biossido di cloro è molto più alta con inquinamento pesante rispetto alla concentrazione residua di cloro.

Confrontando la forza di ossidazione e la capacità di ossidazione di diversi disinfettanti, si può concludere che il biossido di cloro è efficace a basse concentrazioni. Il biossido di cloro non è reattivo come lozono o il cloro e reagisce solo con sostanze solforiche, ammine e alcune altre sostanze organiche reattive. Rispetto al cloro e allozono, è necessaria una minore quantità di biossido di cloro per ottenere un disinfettante residuo attivo. Può essere utilizzato anche quando è presente una grande quantità di materia organica.
La forza di ossidazione descrive la forza con cui un ossidante reagisce con una sostanza ossidabile. Lozono ha la più alta forza di ossidazione e reagisce con ogni sostanza che può essere ossidata. Il biossido di cloro è debole, ha un potenziale inferiore rispetto allacido ipocloroso o allacido ipobromoso.
La capacità di ossidazione mostra quanti elettroni vengono trasferiti in una reazione di ossidazione o riduzione. Latomo di cloro nel biossido di cloro ha un numero di ossidazione di +4. Per questo motivo il biossido di cloro accetta 5 elettroni quando viene ridotto a cloruro. Quando guardiamo al peso molecolare, il biossido di cloro contiene il 263% di “cloro disponibile”; questo è più di 2,5 volte la capacità di ossidazione del cloro.

Tabella 2: i potenziali di ossidazione di vari ossidanti.

I seguenti confronti mostrano cosa succede quando reagisce il biossido di cloro. Innanzitutto, il diossido di cloro prende un elettrone e si riduce a clorito:
ClO2 + e- ® ClO2-
Lo ione clorito si ossida e diventa uno ione cloruro:
ClO2- + 4H + + 4e- ® Cl- + 2H2O
Questi confronti suggeriscono che il biossido di cloro è ridotto a cloruro e che durante questa reazione accetta 5 elettroni. Latomo di cloro rimane finché non si forma un cloruro stabile. Questo spiega perché non si formano sostanze clorurate. Quando il cloro reagisce, non accetta solo elettroni; partecipa anche alle reazioni di addizione e sostituzione. Durante queste reazioni, uno o più atomi di cloro vengono aggiunti alla sostanza estranea.

Tabella 3: la disponibilità di cloro per peso molare

agente	cloro disponibile (%)
cloro (Cl2)	100
polvere decolorante	35-37
ipoclorito di calcio (Ca (OCl) 2)	99,2
ipoclorito di calcio commerciale	70-74
ipoclorito di sodio (NaOCl)	95,2
candeggina industriale	12-15
candeggina domestica	3-5
biossido di cloro	263,0
monoclorammina	137,9
diclorammina	165,0
tricloramina	176,7

Il biossido di cloro si ossida allo stesso modo del cloro?
Contrariamente a ch loro, il biossido di cloro non reagisce con lazoto ammoniacale (NH3) e difficilmente reagisce con le ammine elementari. Ossida il nitrito (N02) in nitrato (NO3). Non reagisce rompendo le connessioni del carbonio. Non avviene la mineralizzazione delle sostanze organiche. A pH neutro o ad alti valori di pH, lacido solforico (H2SO4) riduce il biossido di cloro a ioni clorito (ClO2-). In circostanze alcaline il biossido di cloro viene scomposto in clorito e clorato (ClO3-):
2ClO2 + 2OH- = H2O + ClO3- + ClO2-

Questa reazione è catalizzata da ioni idrogeno (H +). Lemivita delle soluzioni acquose di biossido di cloro diminuisce allaumentare dei valori di pH. A pH basso, il biossido di cloro viene ridotto a ioni cloruro (Cl-).

Il biossido di cloro produce sottoprodotti?
Il biossido di cloro gassoso puro applicato allacqua produce meno sottoprodotti di disinfezione rispetto agli ossidanti, come cloro. Contrariamente allozono (O3), il diossido di cloro puro non produce ioni bromuro (Br-) in ioni bromato (BrO3-), a meno che non subisca fotolisi.Inoltre il biossido di cloro non produce grandi quantità di aldeidi, chetoni, chetoni acidi o altri sottoprodotti di disinfezione che hanno origine dallozonizzazione di sostanze organiche.

Quali sono le applicazioni di disinfezione del biossido di cloro?

Il trattamento dellacqua potabile è lapplicazione principale della disinfezione mediante biossido di cloro. Grazie alle sue adeguate capacità biocide, il biossido di cloro è oggi utilizzato anche in altri settori industriali. Esempi sono la disinfezione delle acque reflue, il trattamento delle acque di processo industriale, la disinfezione dellacqua delle torri di raffreddamento, il trattamento dellaria industriale, il controllo delle cozze, la produzione e il trattamento di prodotti alimentari, lossidazione dei rifiuti industriali e la sterilizzazione a gas delle apparecchiature mediche.

Come disinfetta il biossido di cloro ?
Il biossido di cloro disinfetta per ossidazione. È lunico biocida che è un radicale libero molecolare. Ha 19 elettroni e predilige le sostanze che emettono o assorbono un elettrone. Il biossido di cloro reagisce solo con sostanze che emettono un elettrone. Il cloro, al contrario, aggiunge un atomo di cloro o lo sostituisce dalla sostanza con cui reagisce.

Come funziona la disinfezione mediante biossido di cloro?
Le sostanze di natura organica nelle cellule batteriche reagiscono con il biossido di cloro , provocando linterruzione di diversi processi cellulari. Il biossido di cloro reagisce direttamente con gli amminoacidi e lRNA nella cellula. Non è chiaro se il biossido di cloro attacca la struttura cellulare o gli acidi allinterno della cellula. Viene impedita la produzione di proteine. Il biossido di cloro colpisce la membrana cellulare modificando le proteine e i grassi della membrana e prevenendo linalazione.
Quando i batteri vengono eliminati, la parete cellulare viene penetrata dal biossido di cloro. I virus vengono eliminati in modo diverso; Il biossido di cloro reagisce con il peptone, una sostanza idrosolubile che ha origine dallidrolisi delle proteine in amminoacidi. Il biossido di cloro uccide i virus prevenendo la formazione di proteine. Il biossido di cloro è più efficace contro i virus rispetto al cloro o allozono.

Il biossido di cloro può essere utilizzato contro i parassiti protozoi?
Il biossido di cloro è uno dei numerosi disinfettanti efficaci contro i parassiti Giardia Lambia e Cryptosporidium, che si trovano nellacqua potabile e inducono malattie chiamate “giardiasi” e “criptosporidiosi”. La migliore protezione contro i protozoi parassiti come questi è la disinfezione mediante una combinazione di ozono e biossido di cloro.

I microrganismi possono diventare resistenti al biossido di cloro?
Il biossido di cloro come disinfettante ha il vantaggio di reagire direttamente con la parete cellulare dei microrganismi. Questa reazione non dipende dal tempo di reazione o dalla concentrazione. A differenza dei disinfettanti non ossidanti, il biossido di cloro uccide i microrganismi anche quando sono inattivi. Pertanto la concentrazione di biossido di cloro necessaria per uccidere efficacemente i microrganismi è inferiore alle concentrazioni di disinfettanti non ossidanti. I microrganismi non possono sviluppare alcuna resistenza contro il biossido di cloro.

Il biossido di cloro può essere utilizzato contro il biossido di cloro?
Il biossido di cloro rimane gassoso in soluzione. La molecola di biossido di cloro è potente e ha la capacità di attraversare lintero sistema. Il biossido di cloro può penetrare negli strati melmosi dei batteri, perché il biossido di cloro si dissolve facilmente, anche negli idrocarburi e nelle emulsioni. Il biossido di cloro ossida la matrice polisaccaridica che tiene insieme il bio film. Durante questa reazione il biossido di cloro viene ridotto a ioni clorito. Questi sono suddivisi in pezzi di film bio che rimangono stabili. Quando il biofilm ricomincia a crescere, si forma un ambiente acido e gli ioni clorito si trasformano in biossido di cloro. Questo biossido di cloro rimuove il biossido di cloro rimanente.

Quali sono i sottoprodotti di disinfezione del biossido di cloro?
Il processo di reazione del biossido di cloro con batteri e altre sostanze avviene in due fasi. Durante questo processo si formano sottoprodotti di disinfezione che rimangono nellacqua. Nella prima fase la molecola di biossido di cloro accetta un elettrone e si forma il clorito (ClO3). Nella seconda fase il biossido di cloro accetta 4 elettroni e forma cloruro (Cl-). Nellacqua si trova anche del clorato (ClO3), che si forma dalla produzione di biossido di cloro. Sia il clorato che il clorito sono agenti ossidanti. Il biossido di cloro, il clorato e il clorito si dissociano in cloruro di sodio (NaCl).

Il biossido di cloro può essere utilizzato per disinfettare lacqua potabile?
Negli anni 50 la capacità biocida del biossido di cloro, specialmente a pH elevato valori, era noto. Per il trattamento dellacqua potabile è stato utilizzato principalmente per rimuovere componenti inorganici, ad esempio manganese e ferro, per rimuovere sapori e odori e per ridurre i sottoprodotti di disinfezione correlati al cloro.

Per il trattamento dellacqua potabile biossido di cloro può essere utilizzato sia come disinfettante che come agente ossidante.Può essere utilizzato sia per le fasi di pre-ossidazione che di post-ossidazione. Aggiungendo biossido di cloro nella fase di pre-ossidazione del trattamento delle acque superficiali, è possibile prevenire la crescita di alghe e batteri nelle fasi successive. Il biossido di cloro ossida le particelle galleggianti e aiuta il processo di coagulazione e la rimozione della torbidità dallacqua.

Il biossido di cloro è un potente disinfettante per batteri e virus. Il sottoprodotto, la clorite (ClO2-), è un debole agente battericida. In acqua il biossido di cloro è attivo come biocida per almeno 48 ore, la sua attività supera probabilmente quella del cloro.
Il biossido di cloro impedisce la proliferazione di batteri nella rete di distribuzione dellacqua potabile. È inoltre attivo contro la formazione di biofilm nella rete di distribuzione. Il film bio di solito è difficile da sconfiggere. Forma uno strato protettivo sui microrganismi patogeni. La maggior parte dei disinfettanti non può raggiungere quei patogeni protetti. Tuttavia, il biossido di cloro rimuove i biofilm e uccide i microrganismi patogeni. Il biossido di cloro impedisce anche la formazione di biossido di cloro, perché rimane a lungo attivo nellimpianto.

Quanto biossido di cloro va dosato?
Per la preossidazione e la riduzione di sostanze organiche tra 0 , 5 e 2 mg / L di biossido di cloro sono necessari per un tempo di contatto compreso tra 15 e 30 minuti. La qualità dellacqua determina il tempo di contatto richiesto. Per la post-disinfezione, vengono applicate concentrazioni comprese tra 0,2 e 0,4 mg / L. La concentrazione residua del sottoprodotto di clorito è molto bassa e non ci sono rischi per la salute umana.

Il biossido di cloro può essere utilizzato per disinfettare le piscine?
Per la disinfezione della piscina è possibile applicare la combinazione di cloro (Cl2) e biossido di cloro (ClO2). Il biossido di cloro viene aggiunto allacqua. Il cloro è già presente nellacqua come acido ipocloroso (HOCl) e ioni ipoclorito (OCl-). Il biossido di cloro scompone le sostanze, come i fenoli. I vantaggi del biossido di cloro sono che può essere utilizzato a basse concentrazioni per disinfettare lacqua, che difficilmente reagisce con la materia organica e che si formano pochi sottoprodotti di disinfezione.

Quanto biossido di cloro dovrebbe essere dosato?
La quantità di disinfettante richiesta deve essere determinata prima. Questa quantità può essere determinata aggiungendo disinfettante allacqua e misurando la quantità che rimane dopo un tempo di contatto definito. La quantità di biossido di cloro che viene dosata dipende dal tempo di contatto, dal pH, dalla temperatura e dalla quantità di inquinamento presente nellacqua.

Il biossido di cloro può essere utilizzato per disinfettare le torri di raffreddamento?
Il biossido di cloro viene utilizzato per disinfettare lacqua che scorre attraverso le torri di raffreddamento. Inoltre rimuove i biofilm e previene la formazione di biofilm nelle torri di raffreddamento. La rimozione del biofilm previene i danni e la corrosione delle apparecchiature e delle tubazioni e migliora lefficienza di pompaggio. Il biossido di cloro è anche efficace nella rimozione dei batteri della Legionella. Le circostanze nelle torri di raffreddamento sono ideali per la crescita del batterio della Legionella. Il biossido di cloro ha il vantaggio di essere efficace a un pH compreso tra 5 e 10 e che non sono necessari acidi per regolare il pH.

Quali sono i vantaggi dellutilizzo del biossido di cloro?

Vantaggi
Negli ultimi anni è cresciuto linteresse per luso del biossido di cloro in alternativa o aggiunta al cloro per la disinfezione dellacqua. Il biossido di cloro è un disinfettante batterico molto efficace ed è ancora più efficace del cloro per la disinfezione dellacqua che contiene virus. Il biossido di cloro ha riacquistato lattenzione perché disattiva efficacemente i patogeni resistenti al cloro Giardia e Cryptosporidium. Il biossido di cloro rimuove e previene il biossido di carbonio.
La disinfezione con biossido di cloro non provoca cattivi odori. Distrugge i fenoli, che possono causare problemi di odore e gusto. Il biossido di cloro è più efficace per la rimozione del ferro e del manganese rispetto al cloro, soprattutto quando questi si trovano in sostanze complesse.

Il biossido di cloro forma sottoprodotti della disinfezione clorurati?
Luso di biossido di cloro al posto del cloro previene la formazione di sottoprodotti di disinfezione alogenati nocivi, ad esempio trialometani e acidi acidi alogenati. Il biossido di cloro non reagisce con lazoto ammoniacale, le ammine o altre sostanze organiche ossidabili. Il biossido di cloro rimuove le sostanze che possono formare trialometani e migliora la coagulazione. Non ossida il bromuro in bromo. Quando lacqua contenente bromuro viene trattata con cloro o ozono, il bromuro viene ossidato in bromo e acido ipobromoso. Dopo di che questi reagiscono con materiale organico per formare sottoprodotti di disinfezione bromurati, ad esempio bromoformio.

La concentrazione di biossido di cloro necessaria per una disinfezione sufficiente è alta?
Luso del biossido di cloro riduce il rischio per la salute di inquinamento microbico nellacqua e allo stesso tempo diminuisce il rischio di inquinamento chimico e sottoprodotti. Il biossido di cloro è un disinfettante più efficace del cloro, poiché la concentrazione richiesta per uccidere i microrganismi è molto più bassa. Anche il tempo di contatto richiesto è molto basso.

Il valore del pH influenza lefficienza del biossido di cloro?
Contrariamente al cloro, il biossido di cloro è efficace a un pH compreso tra 5 e 10. Lefficienza aumenta ad alto I valori di pH, mentre le forme attive di cloro sono fortemente influenzate dal pH. In circostanze normali il biossido di cloro non si idrolizza. Questo è il motivo per cui il potenziale di ossidazione è elevato e la capacità di disinfezione non è influenzata dal pH. Sia la temperatura che lalcalinità dellacqua non influenzano lefficienza. Alle concentrazioni richieste per la disinfezione, il biossido di cloro non è corrosivo. Il biossido di cloro è più solubile in acqua del cloro. Negli ultimi anni sono stati sviluppati metodi migliori e più sicuri per la produzione di biossido di cloro.

Figura 3: linfluenza del pH sullefficienza è maggiore per il cloro rispetto al biossido di cloro

Il biossido di cloro può essere utilizzato in combinazione con altri disinfettanti?
Il biossido di cloro può essere utilizzato per ridurre la quantità di trialometani e acidi acidi alogenati, formati dalla reazione di cloro con materia organica in acqua. Prima che lacqua venga clorata, viene aggiunto biossido di cloro. La quantità di ammonio nellacqua diminuisce. Il cloro che viene aggiunto in seguito, ossida il clorito in biossido di cloro o clorato. Lozono può anche essere utilizzato per ossidare gli ioni clorito in ioni clorato.
Con luso delle clorammine, la nitrificazione può avvenire nella rete di distribuzione. Per regolare questo, viene aggiunto biossido di cloro.
Il controllo dei sottoprodotti mediante biossido di cloro può avvenire in combinazione con unadeguata disinfezione, in particolare la riduzione del bromo contenente trialometani e acidi acidi alogenati che si originano dalla reazione dellacqua contenente bromo con la materia organica naturale. Il biossido di cloro stesso combinato con il bromo non forma acido ipobromoso o bromato, mentre il cloro e lozono sì. Il biossido di cloro ha eccellenti qualità antimicrobiche senza lossidazione aspecifica dellozono.

Quali sono gli svantaggi delluso del biossido di cloro?

Il biossido di cloro è esplosivo?
Quando si produce biossido di cloro con clorito di sodio e gas di cloro, è necessario adottare misure di sicurezza per quanto riguarda il trasporto e luso del gas di cloro. Sono necessarie una ventilazione sufficiente e maschere antigas. Il biossido di cloro gassoso è esplosivo.
Il biossido di cloro è una sostanza molto instabile; quando viene a contatto con la luce solare, si decompone.
Durante i processi di produzione di biossido di cloro si formano grandi quantità di cloro. Questo è uno svantaggio. Il cloro libero reagisce con la materia organica per formare sottoprodotti di disinfezione alogenati.
Il biossido di cloro forma sottoprodotti?
Il biossido di cloro e i suoi sottoprodotti di disinfezione clorito e clorato possono creare problemi ai pazienti in dialisi.
Il biossido di cloro è efficace?
Il biossido di cloro è generalmente efficace per la disattivazione dei microrganismi patogeni. È meno efficace per la disattivazione dei rotavirus e dei batteri E. coli.
Quali sono i costi delluso del biossido di cloro?
Il biossido di cloro è circa 5-10 volte più costoso del cloro. Il biossido di cloro viene solitamente prodotto in loco. I costi del biossido di cloro dipendono dal prezzo delle sostanze chimiche utilizzate per produrre biossido di cloro. Il biossido di cloro è meno costoso di altri metodi di disinfezione, come lozono.

Quali sono gli effetti sulla salute del biossido di cloro?

Diossido di cloro gassoso
Durante lutilizzo di biossido di cloro come disinfettante , si deve tenere presente che il gas di biossido di cloro può fuoriuscire da una soluzione acquosa contenente biossido di cloro. Soprattutto quando la disinfezione avviene in uno spazio sigillato, questo può essere pericoloso. Quando le concentrazioni di biossido di cloro raggiungono il 10% o più nellaria, il biossido di cloro diventa esplosivo.
Lesposizione acuta della pelle al cloro che ha origine dalla decomposizione del biossido di cloro, provoca irritazioni e ustioni. Lesposizione degli occhi al biossido di cloro provoca irritazioni, lacrimazione e vista offuscata. Il gas di biossido di cloro può essere assorbito dalla pelle, danneggiando i tessuti e le cellule del sangue. Linalazione di gas diossido di cloro provoca tosse, mal di gola, forti mal di testa, edema polmonare e spasma bronchiale. I sintomi possono iniziare a manifestarsi molto tempo dopo lesposizione e possono persistere per molto tempo. Lesposizione cronica al biossido di cloro provoca la bronchite. Lo standard sanitario per il biossido di cloro è 0,1 ppm.

Sviluppo e riproduzione
Si ritiene che il biossido di cloro abbia effetti sulla riproduzione e sullo sviluppo. Tuttavia, ci sono troppe poche prove per fondare questa tesi.Sono necessarie ulteriori ricerche.

Mutagenicità
Il test di Ames viene utilizzato per determinare la mutagenicità di una sostanza. Il test di Ames utilizza batteri della Salmonella geneticamente modificati. Non si formano colonie batteriche, a meno che non vengano a contatto con una sostanza mutagena che altera il materiale genetico. I test mostrano che la presenza di 5-15 mg / L ClO2 aumenta la mutagenicità dellacqua. È difficile dimostrare la mutagenicità dei sottoprodotti di biossido di cloro e biossido di cloro, perché le sostanze sono biocidi. I biocidi di solito uccidono gli organismi indicatori utilizzati per determinare la mutagenicità.