Гипохлорит натрия, Київ

ПРИМЕНЕНИЕ ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ

Дезинфекция питьевой воды

Технический гипохлорит натрия является наиболее предпочтительным реагентом на стадии предварительного окисления и для стерилизации воды в конце обработки перед подачей ее в распределительную сеть. Он используется также для дезинфекции насосных станций и водонапорных башен, канализации, вспомагательных устройств.

К гипохлориту натрия, применяемому вместо жидкого хлора для дезинфекции питьевой воды, предъявляются определенные требования, касающиеся концентрации щелочи и тяжелых металлов, например железа, стабильности, цветности.

Обычно в систему водоочистки гипохлорит натрия вводят после предварительного разбавления. После разбавления в 100 раз гипохлорита натрия, содержащего 12,5% активного хлора и имеющего рН 12-13, происходит понижение рН до 10-11 и концентрации активного хлора до 0,125 (в действительности величина рН имеет более низкое значение).

При использовании вместо газообразного хлора гипохлорита натрия в процессе ввода этого реактива в систему трубопроводов для его разбавления там образуется осадок, состоящий из гидроксида магния и диоксида кремния, забивающий водные каналы.Поэтому концентрация щелочи в гипохлорите натрия должна быть такой, чтобы не вызывать образования осадка. Для обработки питьевой воды применяется гипохлорит натрия характеризующийся следующими показателями:

Содержание активного хлора, % 5
Содержание свободной щелочи, % 2
Нерастворимая часть, % 0,01
Mg, млн -1 1
As, млн -1 1
Pb, млн -1 1

Проведенные в Японии исследования показали, что при использовании гипохлорита натрия для дезинфекции воды необходимо учитывать концентрацию щелочи в гипохлорите и поддерживать ее ниже определенного уровня. Концентрация остаточной щелочи в момент окончания реакции хлорирования влияет на концентрацию растворенных в готовом продукте ионов тяжелых металлов, поэтому следует по мере возможности снижать остаточную концентрацию щелочи.

В отличие от хлора гипохлориты имеют щелочной характер и могут применяться для повышения уровня рН обрабатываемой воды. С изменением рН обрабатываемой воды меняются соотношения между хлорноватистой кислотой и ионами гипохлорита. С возрастанием рН хлорноватистая кислота распадается на ионы Н и ClO. Так, например, при рН 6 доля HСlO составляет 97%, а доля гипохлоритных ионов 3%. При рН7 доля HСlO составляет 78%, а гипохлорита - 22%, при рН 8 доля HСlO - 24%, гипохлорита - 76%. Таким образом, при высоких значениях рН в воде HСlO превращается в неактивный гипохлорит ион.

Помимо значения рН на дезинфицирующие свойства оказывают влияние температура и содержание свободного активного хлора.

Данные по избытку активного хлора, необходимому для полной стерилизации питьевой воды, при различных температурах, времени воздействия и величине рН

Температура воды, С0 Время воздействия, мин Требуемый избыток хлора, мг/л
pН 6 рН 7 рН 8
10 5 0,5 0,7 1,2
10 0,3 0,4 0,7
30 0,1 0,12 0.20
45 0,07 0,07 0.14 (//stroirem.net)
60 0,05 0,05 0,1
20 5 0,3 0,4 0,7
10 0,2 0.20 0,4
15 0,1 0,15 0,25
30 5 0,06 0,12
45 0,04 0,04 0,08
60 0,03 0,03 0,06

Наиболее допустимое содержание гипохлорита натрия в воде, по данным ФРГ, составляет 0,3 мг/л активного хлора. Допускается повышение содежания активного хлора в питьевой воде до 0,06 мг/л, если это временно совершенно необходимо для обеззараживания воды (такие же концентрации поддерживаются при обработки воды хлором, гипохлоритом кальция, хлорной известью). После обработки воды в ней должно содержаться не менее 0,1 мг/л свободного хлора.

Для осуществления дезинфекции питьевой воды все шире применяются электрические установки для получения гипохлорита натрия.

Дезинфекция воды плавательных бассейнов и прудов

Обычно для этой цели используются разбавленные растворы гипохлорита натрия. Их умеренная цена, эффективность по отношению к водорослям и бактериям, а также безвредность для человека делают этот продукт наиболее пригодным для обработки воды в бассейнах. Технический гипохлорит натрия позволяет получить чистую прозрачную воду, лишенную водорослей и бактерий. Он обеспечивает полноту дезинфекции воды и осуществляет ее защиту от бактериальных загрязнений.

Как и при дезинфекции питьевой воды, при использовании гипохлорита для дезинфекции воды плавательных бассейнов большое значение придается контролю за содержанием активного хлора. Важное значение имеет также поддержание рН на определенном уровне, обычно 7,4-8,0, а еще лучше 7,0-7,4. Регулирование рН осуществляется с помощью растворов соляной или серной кислоты.

Проведенные в России исследования по дезинфекции воды плавательных бассейнов показали, что эффективное обеззараживание при поддержании остаточного хлора на уровне 0,3-0,5 мг/л. Надежное обеззараживание в течение 30 мин обеспечивают растворы, содержащие 0,1-0,2% гипохлорита натрия. Содержание хлора в зоне дыхания не должно превышать 0,1 мг/м 3 в публичных плавательных бассейнах и 0,03 мг/м 3 в спортивных бассейнах. Замена газообразного хлора гипохлоритом натрия приводит к снижению выделения хлора в воздух и, кроме того, позволяет легче поддерживать остаточное количество активного хлора воде. Несмотря на появление новых более перспективных дезинфицирующих средств, гипохлорит натрия продолжает использоваться для дезинфекции воды плавательных бассейнов.

Обработка бытовых и промышленных сточных вод

Гипохлорит натрия применяется для обработки бытовых и промышленных вод, для разрушения животных и растительных микроорганизмов, устранения запахов (особенно образующихся из серосодержащих веществ), обезвреживания промышленных стоков, например, от цианистых соединений.

Он может быть использован для обработки воды, содержащей аммоний. Процесс осуществляют при температуре выше 70 0 С в щелочной среде с добавлением CaCl2 или СаСО3 для разложения соединений аммиака.

Для очистки от фенолов (содержание 0,42-14,94 мг/л) используют 9% раствор гипохлорита натрия в количестве 0,2-8,6 мг/л. Степень очистки достигает 99,99%. При обработке гипохлоритом воды, содержащей фенолы, происходит образование фенолоксифенолов.

В ходе обработки вод, содержащих гуминовые вещества, последние превращаются в хлороформы, дихлоруксусную кислоту, трихлоруксусную кислоту, хлоральдегиды и некоторые другие вещества, концентрация которых в воде значительно ниже. Известны данные об использовании гипохлорита натрия для удаления ртути из сточных вод.

Использование гипохлорита натрия в пищевой промышленности

В начале восьмидесятых годов институт биологии и ее применения к проблемам питания в Дижоне (Франция) провел изучение дезинфицирующих средств, используемых в пищевой промышленности. Гипохлорит натрия был оценен среди этих продуктов по первому классу как наиболее пригодный для этих целей и наиболее экономичный. Он показал высокую эффективность в отношении почти всех растительных клеток, спор и бактерий. По этой причине гипохлорит натрия находит широкое применение в пищевой промышленности для дезинфекции с целью уничтожения ракообразных и моллюсков; для различных промывок; для борьбы против бактериофагов в сыроваренной промышленности; для дезинфекции резервуаров, загонов для скота.