Wasseraufbereitungslösungen
Chlordioxid
Chlordioxid wird hauptsächlich als Bleichmittel verwendet. Als Desinfektionsmittel ist es aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften auch bei geringen Konzentrationen wirksam.
Abbildung 1: Sir Humphrey Day entdeckt Chlordioxid im Jahr 1814.
Wann wurde Chlordioxid entdeckt?
Chlordioxid wurde 1814 von Sir Humphrey Davy entdeckt. Er erzeugte das Gas durch Gießen von Schwefelsäure (H2SO4) auf Kaliumchlorat (KClO3). Dann ersetzte er Schwefelsäure durch Hypochlorsäure (HOCl). In den letzten Jahren wurden mit dieser Reaktion auch große Mengen Chlordioxid erzeugt. Anstelle von Kaliumchlorat wurde Natriumchlorat (NaClO3) verwendet.
2NaClO3 + 4HCl ® 2ClO2 + Cl2 + 2NaCl + 2H2O
Was sind die Eigenschaften von Chlordioxid?
Chlordioxid (ClO2) ist ein synthetisches, grün-gelbliches Gas mit einem chlorartigen, reizenden Geruch. Chlordioxid ist eine neutrale Chlorverbindung. Chlordioxid unterscheidet sich stark von elementarem Chlor, sowohl in seiner chemischen Struktur als auch in seinem Verhalten. Chlordioxid ist ein kleines, flüchtiges und sehr starkes Molekül. In verdünnten, wässrigen Lösungen ist Chlordioxid ein freies Radikal. In hohen Konzentrationen reagiert es stark mit Reduktionsmitteln. Chlordioxid ist ein instabiles Gas, das in Chlorgas (Cl2), Sauerstoffgas (O2) und Wärme zerfällt. Wenn Chlordioxid durch Sonnenlicht photooxidiert wird, fällt es auseinander. Die Endprodukte von Chlordioxidreaktionen sind Chlorid (Cl-), Chlorit (ClO-) und Chlorat (ClO3-). Bei –59 ° C wird festes Chlordioxid zu einer rötlichen Flüssigkeit. Bei 11 ° C wird Chlordioxid zu Gas.
Chlordioxid ist 2,4-mal dichter als Luft. Als flüssiges Chlordioxid hat es eine größere Dichte als Wasser.
Kann Chlordioxid in Wasser gelöst werden?
Eine der wichtigsten Eigenschaften von Chlordioxid ist seine hohe Wasserlöslichkeit, insbesondere in kaltem Wasser. Chlordioxid hydrolysiert nicht, wenn es in Wasser gelangt. es bleibt ein gelöstes Gas in Lösung. Chlordioxid ist in Wasser ungefähr zehnmal löslicher als Chlor. Chlordioxid kann durch Belüftung oder Kohlendioxid entfernt werden.
Tabelle 1: Löslichkeit von Chlordioxid in Wasser
Wie kann Chlordioxid gespeichert werden?
Die beste Art der Speicherung Chlordioxid ist als Flüssigkeit bei 4 ºC. In diesem Zustand ist es ziemlich stabil. Chlordioxid kann nicht zu lange gespeichert werden, da es langsam in Chlor und Sauerstoff zerfällt. Es wird selten als Gas gespeichert, da es unter Druck explosiv ist. Wenn die Konzentrationen in der Luft höher als 10% Chlordioxid sind, besteht Explosionsgefahr. In einer wässrigen Lösung bleibt Chlordioxid stabil und löslich. Wässrige Lösungen mit ca. 1% ClO2 (10 g / l) können sicher gelagert werden, sofern sie vor Licht- und Wärmestörungen geschützt sind. Chlordioxid wird aufgrund seiner Explosivität und Instabilität selten transportiert. Es wird normalerweise vor Ort hergestellt.
Wie entsteht Chlordioxid?
Chlordioxid ist unter Druck explosiv. Es ist schwer zu transportieren und wird normalerweise vor Ort hergestellt. Chlordioxid wird normalerweise als wässrige Lösung oder als Gas erzeugt. Es wird in sauren Lösungen von Natriumchlorit (NaClO2) oder Natriumchlorat (NaClO3) hergestellt. Bei großen Anlagen werden Natriumchlorit, Chlorgas (Cl2), Natriumhydrogenchlorit (NaHClO2) und Schwefel- oder Wasserstoffsäure zur Herstellung von Chlordioxid vor Ort verwendet.
Zur Herstellung von Chlordioxidgas, Salzsäure (HCl) oder Chlor wird mit Natriumchlorit zusammengebracht.
Die Hauptreaktionen sind:
2NaClO2 + Cl2 ® 2ClO2 + 2NaCl
(angesäuertes Hypochlorit kann auch als alternative Quelle für Chlor verwendet werden.)
Und:
5 NaClO2 + 4HCl ® 4 ClO2 + 5NaCl + 2H2O
(Ein Nachteil dieser Methode ist, dass sie ziemlich gefährlich ist.)
Eine Alternative ist:
2 NaClO2 + Na2S2O8 ® 2ClO2 + 2Na2SO4
Chlordioxid kann auch durch Reaktion von Natriumhypochlorit mit Salzsäure erzeugt werden:
HCl + NaOCl + 2NaClO2 ® 2ClO2 + 2NaCl + NaOH
Die Menge des produzierten Chlordioxids variiert zwischen 0 und 50 g / L.
Was sind die Anwendungen von Chlordioxid?
Chlordioxid hat viele Anwendungen. Es wird in der Elektronikindustrie zur Reinigung von Leiterplatten, in der Ölindustrie zur Behandlung von Sulfiden und zum Bleichen von Textilien und Kerzen eingesetzt. Im Zweiten Weltkrieg wurde Chlor knapp und Chlordioxid wurde als Bleichmittel verwendet.
Heutzutage wird Chlordioxid am häufigsten zum Bleichen von Papier verwendet. Es produziert eine klarere und stärkere Faser als Chlor. Chlordioxid hat den Vorteil, dass es weniger schädliche Nebenprodukte als Chlor produziert.
Chlordioxidgas wird zum Sterilisieren von medizinischen und Laborgeräten, Oberflächen, Räumen und Werkzeugen verwendet.
Chlordioxid kann als Oxidations- oder Desinfektionsmittel verwendet werden.Es ist ein sehr starkes Oxidationsmittel und tötet effektiv pathogene Mikroorganismen wie Pilze, Bakterien und Viren ab. Es verhindert und entfernt auch Biofilme. Als Desinfektions- und Pestizid wird es hauptsächlich in flüssiger Form eingesetzt. Chlordioxid kann auch gegen Anthrax verwendet werden, da es gegen sporenbildende Bakterien wirksam ist.
Chlordioxid als Oxidationsmittel
Als Oxidationsmittel ist Chlordioxid sehr selektiv. Es hat diese Fähigkeit aufgrund einzigartiger Ein-Elektronen-Austauschmechanismen. Chlordioxid greift die elektronenreichen Zentren organischer Moleküle an. Ein Elektron wird übertragen und Chlordioxid wird zu Chlorit (ClO2-) reduziert.
Abbildung 2: Chlordioxid ist selektiver als Oxidationsmittel als Chlor. Bei gleicher Dosierung ist die Restkonzentration an Chlordioxid bei starker Verschmutzung viel höher als die Restkonzentration an Chlor.
Durch Vergleich der Oxidationsstärke und Oxidationskapazität verschiedener Desinfektionsmittel kann geschlossen werden, dass Chlordioxid bei niedrigen Konzentrationen wirksam ist. Chlordioxid ist nicht so reaktiv wie Ozon oder Chlor und reagiert nur mit Schwefelsubstanzen, Aminen und einigen anderen reaktiven organischen Substanzen. Im Vergleich zu Chlor und Ozon ist weniger Chlordioxid erforderlich, um ein aktives Desinfektionsmittel zu erhalten. Es kann auch verwendet werden, wenn eine große Menge organischer Substanz vorhanden ist.
Die Oxidationsstärke beschreibt, wie stark ein Oxidationsmittel mit einer oxidierbaren Substanz reagiert. Ozon hat die höchste Oxidationsstärke und reagiert mit jeder Substanz, die oxidiert werden kann. Chlordioxid ist schwach, es hat ein geringeres Potential als Hypochlorsäure oder hypobrome Säure.
Die Oxidationskapazität zeigt, wie viele Elektronen bei einer Oxidations- oder Reduktionsreaktion übertragen werden. Das Chloratom in Chlordioxid hat eine Oxidationszahl von +4. Aus diesem Grund nimmt Chlordioxid 5 Elektronen auf, wenn es zu Chlorid reduziert wird. Wenn wir das Molekulargewicht betrachten, enthält Chlordioxid 263% „verfügbares Chlor“; Dies ist mehr als das 2,5-fache der Oxidationskapazität von Chlor.
Tabelle 2: Die Oxidationspotentiale verschiedener Oxidationsmittel.
Die folgenden Vergleiche zeigen, was passiert, wenn Chlordioxid reagiert. Zunächst nimmt Chlordioxid ein Elektron auf und reduziert sich zu Chlorit:
ClO2 + e- ® ClO2-
Das Chlorit-Ion wird oxidiert und wird zu einem Chlorid-Ion:
ClO2- + 4H + + 4e- ® Cl- + 2H2O
Diese Vergleiche legen nahe, dass Chlordioxid zu Chlorid reduziert wird und während dieser Reaktion 5 Elektronen akzeptiert. Das Chloratom bleibt erhalten, bis sich stabiles Chlorid bildet. Dies erklärt, warum keine chlorierten Substanzen gebildet werden. Wenn Chlor reagiert, nimmt es nicht nur Elektronen auf; es nimmt auch an Additions- und Substitutionsreaktionen teil. Während dieser Reaktionen werden der Fremdsubstanz ein oder mehrere Chloratome zugesetzt. Tabelle 3: Verfügbarkeit von Chlor pro Molgewicht
Oxidiert Chlordioxid auf die gleiche Weise wie Chlor?
Im Gegensatz zu ch Lorin, Chlordioxid reagiert nicht mit Ammoniakstickstoff (NH3) und kaum mit elementaren Aminen. Es oxidiert Nitrit (N02) zu Nitrat (NO3). Es reagiert nicht durch Unterbrechen der Kohlenstoffverbindungen. Es findet keine Mineralisierung organischer Substanzen statt. Bei neutralem pH-Wert oder hohen pH-Werten reduziert Schwefelsäure (H2SO4) Chlordioxid zu Chloritionen (ClO2-). Unter alkalischen Umständen wird Chlordioxid zu Chlorit und Chlorat (ClO3-) abgebaut:
2ClO2 + 2OH- = H2O + ClO3- + ClO2-
Diese Reaktion wird durch Wasserstoffionen (H +) katalysiert. Die Halbwertszeit wässriger Chlordioxidlösungen nimmt mit steigenden pH-Werten ab. Bei niedrigem pH-Wert wird Chlordioxid zu Chloridionen (Cl-) reduziert.
Produziert Chlordioxid Nebenprodukte?
Reines Chlordioxidgas, das auf Wasser aufgebracht wird, erzeugt weniger Desinfektionsnebenprodukte als Oxidationsmittel wie z Chlor. Im Gegensatz zu Ozon (O3) erzeugt reines Chlordioxid keine Bromid (Br-) -Ionen zu Bromationen (BrO3-), es sei denn, es wird einer Photolyse unterzogen.Darüber hinaus produziert Chlordioxid keine großen Mengen an Aldehyden, Ketonen, Ketonsäuren oder anderen Desinfektionsnebenprodukten, die bei der Ozonisierung organischer Substanzen entstehen.
Was sind die Desinfektionsanwendungen von Chlordioxid?
Die Trinkwasseraufbereitung ist die Hauptanwendung der Desinfektion mit Chlordioxid. Aufgrund seiner ausreichenden bioziden Eigenschaften wird Chlordioxid heute auch in anderen Industriezweigen eingesetzt. Beispiele sind Abwasserdesinfektion, industrielle Prozesswasserbehandlung, Kühlturmwasserdesinfektion, industrielle Luftbehandlung, Muschelkontrolle, Herstellung und Behandlung von Lebensmitteln, Oxidation von Industrieabfällen und Gassterilisation von medizinischen Geräten.
Wie desinfiziert Chlordioxid?
Chlordioxid desinfiziert durch Oxidation. Es ist das einzige Biozid, das ein molekulares freies Radikal ist. Es hat 19 Elektronen und bevorzugt Substanzen, die ein Elektron abgeben oder aufnehmen. Chlordioxid reagiert nur mit Substanzen, die ein Elektron abgeben. Im Gegensatz dazu fügt Chlor der Substanz, mit der es reagiert, ein Chloratom hinzu oder ersetzt es durch ein Chloratom.
Wie funktioniert die Desinfektion mit Chlordioxid?
Substanzen organischer Natur in Bakterienzellen reagieren mit Chlordioxid Dies führt dazu, dass mehrere zelluläre Prozesse unterbrochen werden. Chlordioxid reagiert direkt mit Aminosäuren und der RNA in der Zelle. Es ist nicht klar, ob Chlordioxid die Zellstruktur oder die Säuren in der Zelle angreift. Die Produktion von Proteinen wird verhindert. Chlordioxid beeinflusst die Zellmembran, indem es Membranproteine und -fette verändert und das Einatmen verhindert.
Wenn Bakterien eliminiert werden, wird die Zellwand von Chlordioxid durchdrungen. Viren werden auf andere Weise eliminiert. Chlordioxid reagiert mit Pepton, einer wasserlöslichen Substanz, die aus der Hydrolyse von Proteinen zu Aminosäuren stammt. Chlordioxid tötet Viren ab, indem es die Proteinbildung verhindert. Chlordioxid ist wirksamer gegen Viren als Chlor oder Ozon.
Kann Chlordioxid gegen Protozoenparasiten verwendet werden?
Chlordioxid ist eines von mehreren Desinfektionsmitteln, die gegen Parasiten von Giardia Lambia und Cryptosporidium wirksam sind. die im Trinkwasser vorkommen und Krankheiten hervorrufen, die als „Giardiasis“ und „Cryptosporidiosis“ bezeichnet werden. Der beste Schutz gegen solche Protozoenparasiten ist die Desinfektion durch eine Kombination von Ozon und Chlordioxid.
Können Mikroorganismen gegen Chlordioxid resistent werden?
Chlordioxid als Desinfektionsmittel hat den Vorteil, dass es direkt mit der Zellwand von Mikroorganismen reagiert. Diese Reaktion ist nicht abhängig von Reaktionszeit oder Konzentration. Im Gegensatz zu nicht oxidierenden Desinfektionsmitteln tötet Chlordioxid Mikroorganismen ab, auch wenn sie inaktiv sind. Daher ist die Chlordioxidkonzentration, die erforderlich ist, um Mikroorganismen wirksam abzutöten, niedriger als die nicht oxidierenden Desinfektionsmittelkonzentrationen. Mikroorganismen können keine Resistenz gegen Chlordioxid aufbauen.
Kann Chlordioxid gegen Biofilme verwendet werden?
Chlordioxid bleibt in Lösung gasförmig. Das Chlordioxidmolekül ist leistungsstark und kann das gesamte System durchlaufen. Chlordioxid kann in die Schleimschichten von Bakterien eindringen, da sich Chlordioxid selbst in Kohlenwasserstoffen und Emulsionen leicht löst. Chlordioxid oxidiert die Polysaccharidmatrix, die den Biofilm zusammenhält. Während dieser Reaktion wird Chlordioxid zu Chloritionen reduziert. Diese sind in Biofilmstücke unterteilt, die stabil bleiben. Wenn der Biofilm wieder zu wachsen beginnt, bildet sich eine saure Umgebung und die Chloritionen werden in Chlordioxid umgewandelt. Dieses Chlordioxid entfernt den verbleibenden Biofilm.
Was sind die Desinfektionsnebenprodukte von Chlordioxid?
Der Reaktionsprozess von Chlordioxid mit Bakterien und anderen Substanzen erfolgt in zwei Schritten. Während dieses Prozesses entstehen Desinfektionsnebenprodukte, die im Wasser verbleiben. In der ersten Stufe nimmt das Chlordioxidmolekül ein Elektron auf und es bildet sich Chlorit (ClO3). In der zweiten Stufe nimmt Chlordioxid 4 Elektronen auf und bildet Chlorid (Cl-). Im Wasser befindet sich auch etwas Chlorat (ClO3), das bei der Produktion von Chlordioxid entsteht. Sowohl Chlorat als auch Chlorit sind Oxidationsmittel. Chlordioxid, Chlorat und Chlorit dissoziieren in Natriumchlorid (NaCl).
Kann Chlordioxid zur Desinfektion von Trinkwasser verwendet werden?
In den 1950er Jahren die biozide Fähigkeit von Chlordioxid, insbesondere bei hohem pH-Wert Werte, war bekannt. Für die Trinkwasseraufbereitung wurde es hauptsächlich verwendet, um anorganische Bestandteile, beispielsweise Mangan und Eisen, zu entfernen, Geschmäcker und Gerüche zu entfernen und Nebenprodukte der chlorbedingten Desinfektion zu reduzieren.
Zur Trinkwasseraufbereitung Chlordioxid kann sowohl als Desinfektionsmittel als auch als Oxidationsmittel verwendet werden.Es kann sowohl für Voroxidations- als auch für Nachoxidationsschritte verwendet werden. Durch Zugabe von Chlordioxid in der Voroxidationsstufe der Oberflächenwasseraufbereitung kann das Wachstum von Algen und Bakterien in den folgenden Stufen verhindert werden. Chlordioxid oxidiert schwimmende Partikel und unterstützt den Gerinnungsprozess und die Entfernung von Trübungen aus dem Wasser.
Chlordioxid ist ein starkes Desinfektionsmittel für Bakterien und Viren. Das Nebenprodukt Chlorit (ClO2-) ist ein schwaches bakterizides Mittel. In Wasser ist Chlordioxid mindestens 48 Stunden lang als Biozid aktiv, seine Aktivität übertrifft wahrscheinlich die von Chlor.
Chlordioxid verhindert das Wachstum von Bakterien im Trinkwasserverteilungsnetz. Es wirkt auch gegen die Bildung von Biofilmen im Vertriebsnetz. Biofilm ist normalerweise schwer zu besiegen. Es bildet eine Schutzschicht über pathogenen Mikroorganismen. Die meisten Desinfektionsmittel können diese geschützten Krankheitserreger nicht erreichen. Chlordioxid entfernt jedoch Biofilme und tötet pathogene Mikroorganismen ab. Chlordioxid verhindert auch die Bildung von Biofilmen, da es lange Zeit im System aktiv bleibt.
Wie viel Chlordioxid sollte dosiert werden?
Zur Voroxidation und Reduktion organischer Substanzen zwischen 0 Bei einer Kontaktzeit zwischen 15 und 30 Minuten sind 5 und 2 mg / l Chlordioxid erforderlich. Die Wasserqualität bestimmt die erforderliche Kontaktzeit. Zur Nachdesinfektion werden Konzentrationen zwischen 0,2 und 0,4 mg / l angewendet. Die Restkonzentration an Chlorit als Nebenprodukt ist sehr gering und es bestehen keine Risiken für die menschliche Gesundheit.
Kann Chlordioxid zur Desinfektion von Schwimmbädern verwendet werden?
Zur Desinfektion von Schwimmbädern kann die Kombination von Chlor (Cl2) und Chlordioxid (ClO2) angewendet werden. Dem Wasser wird Chlordioxid zugesetzt. Chlor ist im Wasser bereits als Hypochlorsäure (HOCl) und Hypochloritionen (OCl-) vorhanden. Chlordioxid baut Substanzen wie Phenole ab. Die Vorteile von Chlordioxid bestehen darin, dass es in geringen Konzentrationen zur Desinfektion von Wasser verwendet werden kann, kaum mit organischen Stoffen reagiert und dass nur geringe Desinfektionsnebenprodukte entstehen.
Wie viel Chlordioxid sollte dosiert werden?
Die erforderliche Menge an Desinfektionsmittel muss zuerst bestimmt werden. Diese Menge kann bestimmt werden, indem dem Wasser Desinfektionsmittel zugesetzt und die nach einer definierten Kontaktzeit verbleibende Menge gemessen wird. Die Menge an Chlordioxid, die dosiert wird, hängt von der Kontaktzeit, dem pH-Wert, der Temperatur und der Menge der im Wasser vorhandenen Verschmutzung ab.
Kann Chlordioxid zur Desinfektion von Kühltürmen verwendet werden?
Chlordioxid wird zur Desinfektion des Wassers verwendet, das durch Kühltürme fließt. Es entfernt auch Biofilme und verhindert die Bildung von Biofilmen in Kühltürmen. Das Entfernen des Biofilms verhindert eine Beschädigung und Korrosion von Geräten und Rohrleitungen und bewirkt eine Verbesserung der Pumpleistung. Chlordioxid ist auch wirksam bei der Entfernung von Legionellenbakterien. Die Umstände in Kühltürmen sind ideal für das Wachstum von Legionellen. Chlordioxid hat den Vorteil, dass es bei einem pH-Wert zwischen 5 und 10 wirksam ist und dass keine Säuren erforderlich sind, um den pH-Wert einzustellen.
Was sind die Vorteile der Verwendung von Chlordioxid?
Vorteile
Das Interesse an der Verwendung von Chlordioxid als Alternative oder Zusatz zu Chlor zur Desinfektion von Wasser hat in den letzten Jahren zugenommen. Chlordioxid ist ein sehr wirksames bakterielles Desinfektionsmittel und bei der Desinfektion von Wasser, das Viren enthält, noch wirksamer als Chlor. Chlordioxid hat wieder an Aufmerksamkeit gewonnen, da es die chlorresistenten Krankheitserreger Giardia und Cryptosporidium wirksam deaktiviert. Chlordioxid entfernt und verhindert Biofilme.
Die Desinfektion mit Chlordioxid verursacht keine Geruchsbelästigung. Es zerstört Phenole, die Geruchs- und Geschmacksprobleme verursachen können. Chlordioxid ist für die Entfernung von Eisen und Mangan wirksamer als Chlor, insbesondere wenn diese in komplexen Substanzen enthalten sind.
Bildet Chlordioxid chlorierte Desinfektionsnebenprodukte?
Verwendung von Chlordioxid anstelle von Chlor verhindert die Bildung schädlicher halogenierter Desinfektionsnebenprodukte, beispielsweise Trihalogenmethane und halogenierte saure Säuren. Chlordioxid reagiert nicht mit Ammoniakstickstoff, Aminen oder anderen oxidierbaren organischen Stoffen. Chlordioxid entfernt Substanzen, die Trihalogenmethane bilden können, und verbessert die Gerinnung. Es oxidiert Bromid nicht zu Brom. Wenn bromidhaltiges Wasser mit Chlor oder Ozon behandelt wird, wird Bromid zu Brom und hypobromer Säure oxidiert. Danach reagieren diese mit organischem Material unter Bildung von bromierten Desinfektionsnebenprodukten, beispielsweise Bromoform.
Ist die für eine ausreichende Desinfektion erforderliche Chlordioxidkonzentration hoch?
Die Verwendung von Chlordioxid verringert das Gesundheitsrisiko durch mikrobielle Verschmutzungen im Wasser und verringert gleichzeitig das Risiko chemischer Verschmutzungen und Nebenprodukte. Chlordioxid ist ein wirksameres Desinfektionsmittel als Chlor, wodurch die erforderliche Konzentration zum Abtöten von Mikroorganismen viel geringer ist. Die erforderliche Kontaktzeit ist ebenfalls sehr gering.
Beeinflusst der pH-Wert die Chlordioxideffizienz?
Im Gegensatz zu Chlor ist Chlordioxid bei einem pH-Wert zwischen 5 und 10 wirksam. Die Effizienz steigt bei hohen Werten an pH-Werte, während die aktiven Formen von Chlor stark vom pH-Wert beeinflusst werden. Unter normalen Umständen hydrolysiert Chlordioxid nicht. Deshalb ist das Oxidationspotential hoch und die Desinfektionskapazität wird nicht vom pH-Wert beeinflusst. Sowohl die Temperatur als auch die Alkalität des Wassers beeinflussen die Effizienz nicht. Bei den zur Desinfektion erforderlichen Konzentrationen ist Chlordioxid nicht ätzend. Chlordioxid ist wasserlöslicher als Chlor. In den letzten Jahren wurden bessere und sicherere Methoden zur Chlordioxidproduktion entwickelt.
Abbildung 3: Der Einfluss des pH-Werts Die Effizienz ist für Chlor größer als für Chlordioxid.
Kann Chlordioxid in Kombination mit anderen Desinfektionsmitteln verwendet werden?
Chlordioxid kann verwendet werden, um die durch die Reaktion gebildete Menge an Trihalogenmethanen und halogenierten sauren Säuren zu verringern von Chlor mit organischer Substanz in Wasser. Bevor das Wasser chloriert wird, wird Chlordioxid zugegeben. Die Menge an Ammonium im Wasser nimmt ab. Das anschließend zugesetzte Chlor oxidiert Chlorit zu Chlordioxid oder Chlorat. Ozon kann auch verwendet werden, um Chloritionen zu Chlorationen zu oxidieren.
Durch die Verwendung von Chloraminen kann die Nitrifikation im Vertriebsnetz erfolgen. Um dies zu regulieren, wird Chlordioxid zugesetzt.
Die Kontrolle von Nebenprodukten durch Chlordioxid kann in Kombination mit einer angemessenen Desinfektion erfolgen, insbesondere bei der Reduktion von bromhaltigen Trihalogenmethanen und halogenierten sauren Säuren, die aus der Reaktion von bromhaltigem Wasser mit natürlichen organischen Stoffen stammen. Chlordioxid selbst bildet in Kombination mit Brom keine hypobrome Säure oder Bromat, während Chlor und Ozon dies tun. Chlordioxid hat ausgezeichnete antimikrobiologische Eigenschaften ohne die unspezifische Oxidation von Ozon.
Was sind die Nachteile der Verwendung von Chlordioxid?
Ist Chlordioxid explosiv?
Bei der Herstellung von Chlordioxid mit Natriumchlorit und Chlorgas müssen Sicherheitsmaßnahmen hinsichtlich des Transports und der Verwendung von Chlorgas getroffen werden. Ausreichende Belüftung und Gasmasken sind erforderlich. Chlordioxidgas ist explosiv.
Chlordioxid ist eine sehr instabile Substanz; Wenn es mit Sonnenlicht in Kontakt kommt, zersetzt es sich.
Bei der Herstellung von Chlordioxid entstehen große Mengen Chlor. Dies ist ein Nachteil. Freies Chlor reagiert mit organischer Substanz unter Bildung halogenierter Desinfektionsnebenprodukte.
Bildet Chlordioxid Nebenprodukte?
Chlordioxid und seine Desinfektionsnebenprodukte Chlorit und Chlorat können Probleme für Dialysepatienten verursachen.
Ist Chlordioxid wirksam?
Chlordioxid ist im Allgemeinen zur Deaktivierung pathogener Mikroorganismen wirksam. Es ist weniger effektiv für die Deaktivierung von Rotaviren und E. coli-Bakterien.
Was kostet die Verwendung von Chlordioxid?
Chlordioxid ist etwa 5- bis 10-mal teurer als Chlor. Chlordioxid wird normalerweise vor Ort hergestellt. Die Kosten für Chlordioxid hängen vom Preis der Chemikalien ab, die zur Herstellung von Chlordioxid verwendet werden. Chlordioxid ist billiger als andere Desinfektionsmethoden wie Ozon.
Welche gesundheitlichen Auswirkungen hat Chlordioxid?
Chlordioxidgas
Bei Verwendung von Chlordioxid als Desinfektionsmittel muss man bedenken, dass Chlordioxidgas aus einer wässrigen Lösung, die Chlordioxid enthält, entweichen kann. Insbesondere wenn die Desinfektion in einem geschlossenen Raum stattfindet, kann dies gefährlich sein. Wenn die Chlordioxidkonzentration in der Luft 10% oder mehr erreicht, wird Chlordioxid explosiv.
Akute Exposition der Haut gegenüber Chlor, das durch die Zersetzung von Chlordioxid entsteht, verursacht Reizungen und Verbrennungen. Augen, die den Augen Chlordioxid aussetzen, verursachen Reizungen, tränende Augen und einen verschwommenen Anblick. Chlordioxidgas kann von der Haut aufgenommen werden und dort Gewebe und Blutzellen schädigen. Das Einatmen von Chlordioxidgas verursacht Husten, Halsschmerzen, starke Kopfschmerzen, Lungenödeme und Bronchio spasma. Die Symptome können sich lange nach der Exposition zeigen und lange anhalten. Chronische Exposition gegenüber Chlordioxid verursacht Bronchitis. Der Gesundheitsstandard für Chlordioxid beträgt 0,1 ppm.
Entwicklung und Reproduktion
Es wird angenommen, dass Chlordioxid Auswirkungen auf die Reproduktion und Entwicklung hat. Es gibt jedoch zu wenig Beweise, um diese These zu begründen.Weitere Untersuchungen sind erforderlich.
Mutagenität
Der Ames-Test wird verwendet, um die Mutagenität einer Substanz zu bestimmen. Der Ames-Test verwendet genetisch veränderte Salmonellenbakterien. Es werden keine Bakterienkolonien gebildet, es sei denn, sie kommen mit einer mutagenen Substanz in Kontakt, die das genetische Material verändert. Tests zeigen, dass die Anwesenheit von 5-15 mg / l ClO2 die Mutagenität von Wasser erhöht. Es ist schwierig, die Mutagenität von Chlordioxid und Chlordioxid-Nebenprodukten nachzuweisen, da die Substanzen Biozide sind. Biozide töten normalerweise die Indikatororganismen ab, die zur Bestimmung der Mutagenität verwendet werden