1. A nátrium-hipokloritos fertőtlenítés mechanizmusa
A nátrium-hipoklorit rendkívül hatékony klór{0}}tartalmú fertőtlenítőszer. Fertőtlenítő hatása elsősorban a hipoklórsav, a keletkező oxigén és a klórozás hatását foglalja magában. A hipoklórsav oxidációja a klór-tartalmú fertőtlenítőszerek fő baktériumölő mechanizmusa.
A klór{0}}tartalmú fertőtlenítőszerek hipoklórsavat képeznek a vízben, amely hatással van a bakteriális fehérjékre. A hipoklórsav nemcsak a sejtfallal léphet kölcsönhatásba, hanem kis molekulamérete és töltéshiánya miatt behatol a sejtekbe, oxidációt okozva vagy elpusztíthatja a foszfát-dehidrogenázt, ami sejthalálhoz vezet.
Érdemes megemlíteni, hogy bár a klóros fertőtlenítőszereket széles körben használják az iparban, sok vízi üzem fokozatosan csökkenti a folyékony klór felhasználását, mivel jelentős biztonsági kockázatokat jelent az előállítása, tárolása, szállítása és használata.
Ezzel szemben a nátrium-hipokloritos fertőtlenítés előnye a nagy biztonság és az egyszerű adagolóberendezés. A nátrium-hipoklorit alkalmazása a folyékony klóros fertőtlenítés helyettesítésére visszafordíthatatlan tendenciává vált.
2. A nátrium-hipoklorit adagolási eljárásainak összehasonlítása
Jelenleg a nátrium-hipokloritos fertőtlenítés kétféleképpen valósítható meg: az egyik, hogy nátrium-hipoklorit-generátorral állítanak elő nátrium-hipoklorit-oldatot online; a másik egy előre elkészített-nátrium-hipoklorit-oldat.
Az alkalmazott adagolási módszertől/rendszertől függetlenül mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. A két módszerrel kezelt víz fertőtlenítési hatása és költsége nem tér el jelentősen.
Ezért azokon a területeken, ahol elegendő mennyiségű előre elkészített Ennek a módszernek viszonylag alacsonyabbak az üzemeltetési és karbantartási költségei, rövidebbek a berendezések rendelési és építési ciklusai, és nincs különösebb követelmény a rutin üzemeltetéshez és karbantartáshoz.
Kisméretű-víztisztító telepek esetében, különösen azokon a területeken, ahol az ellátás és a szállítás nem megfelelő, javasoljuk, hogy nátrium-hipoklorit generátort használjon az oldat elkészítéséhez és a helyszínen történő hozzáadásához. Ezzel elkerülhető a rossz fertőtlenítő hatás a vegyi anyag hosszú távú tárolása miatti lebomlása miatt.
3. Nátrium-hipoklorit adagolása
A fertőtlenítés során hozzáadott klór mennyisége a nyersvíz minőségétől és a fertőtlenítési követelményektől függően változik. A megbízható és hosszantartó
1) A baktériumok elpusztításához szükséges „klórszükséglet”, hogy elérjék a meghatározott fertőtlenítési célokat és oxidálják a szerves anyagokat.
2) A "maradék klór", amely a vízben lévő maradék baktériumok újraszaporodásának gátlásához szükséges. A maradékklórra vonatkozó előírások egyszerű módszert adnak az adagolás meghatározására és a fertőtlenítő hatás megítélésére is.
4. A nátrium-hipokloritot befolyásoló tényezők
1) A nátrium-hipoklorit dózisának hatása az inaktiválási hatékonyságra
Különböző mennyiségű nátrium-hipoklorit hozzáadásával 1 liter vízmintához, majd 30 percig reagáltatva a koncentrációt membránszűrési módszerrel számoltuk meg. Az eredmények azt mutatták, hogy:
A nátrium-hipokloritos fertőtlenítésnek nagyon jó inaktiváló hatása van. 2,5 mg/l nátrium-hipoklorit dózisnál 100%-os inaktivációt értek el. A GB18920-2002-hez hasonló követelmények eléréséhez az optimális nátrium-hipoklorit dózis 2,5-3,0 mg/l.
2) A pH hatása a nátrium-hipokloritos fertőtlenítésre
0,5 mg/l nátrium-hipoklorit dózis mellett a nátrium-hipokloritos fertőtlenítés logaritmikus inaktiválási aránya 2,03-ról 0,27-re csökkent a pH növekedésével, ami csökkenő tendenciát mutat.
Ebből arra a következtetésre jutunk, hogy a vízben lévő ClO- hipoklórsavhoz viszonyított arányát főként a pH szabályozza. Alacsonyabb pH-n nagyobb a hipoklórsav aránya, ami erősebb baktériumölő képességet eredményez.
3) Az ammónia-nitrogén-koncentráció hatása az inaktiválási hatékonyságra
Az ammónia-nitrogén gyorsan reagál a nátrium-hipoklorittal, elnyeli azt, és monoklór-amint és diklór-amint termel. Ha a vízben klóramin van jelen, a fertőtlenítő hatás viszonylag lassú, közvetlenül befolyásolva a nátrium-hipoklorit adagolását és az inaktiválási hatékonyságot.
Kapcsolódó tanulmányok kimutatták, hogy ha az ammónia nitrogén szintje 1, 3, 5, 8, 10 és 15 mg/l, akkor a 30 percen keresztül hozzáadott különböző mennyiségű nátrium-hipoklorit hatása az inaktiváló hatásra a következő:
Ha az ammónia-nitrogén 15 mg/l vagy egyenlő, és a nátrium-hipoklorit adagja kisebb vagy egyenlő, mint 6,0 mg/L, a nátrium-hipokloritos fertőtlenítés inaktiváló hatása az ammónia-nitrogénszint növekedésével romlik; ha az ammónia-nitrogén 8 mg/l, a baktériumok teljesen inaktiválódnak 5,0 mg/l nátrium-hipoklorit adagolással.