NaClO суды тазартуда қолдану

I. NaClO қасиеттері
Натрий гипохлориті - NaClO химиялық формуласы бар бейорганикалық қосылыс. Ол күшті тотықтырғыш қасиетке ие және суда және спиртте оңай ериді. Қатты NaClO – ақ ұнтақ, ал жалпы өнеркәсіптік өнімдер түссіз немесе ашық сары сұйықтықтар. Хлордың тиімді мөлшері 10%-12% құрайды және оның өткір иісі бар. NaClO ерітіндісі [құрамында 5%-дан астам тиімді хлор бар] қауіпті химиялық зат болып табылады және қауіпсіз пайдалану үшін тиісті талаптарға сәйкес сақталуы және қолданылуы керек.

II. NaClO ролі
(1) Дезинфекцияның әсері
NaClO дезинфекциялау механизмі негізінен келесі екі:
Біріншісі, NaClO судағы гипохлор қышқылына гидролизденеді, содан кейін гипохлор қышқылы жаңа экологиялық оттегін алу үшін ыдырайды. Экологиялық оттегінің күшті тотықтырғыш қасиеті бактериялар мен вирустардың ақуыздарын денатурациялайды, осылайша патогенді микроорганизмдерді өлтіреді:
NaClO+H2O=NaOH+HClO
HClO=HCl+{O}
Екіншіден, гипохлор қышқылы жасуша қабырғасымен әрекеттесіп қана қоймайды, сонымен қатар оның шағын молекуласы және заряды жоқ болғандықтан, ол жасушаға еніп, ақуызды тотықтырып, оның фосфатдегидрогеназасын бұзады, қант алмасуының бұзылуына және өлімге әкелуі мүмкін:
R-NH-R+HClO=RNC+H2O
NaClO дезинфекциялау құралының дозасы дезинфекциялау объектісіне, судың сапасына, ластану дәрежесіне және қажетті дезинфекциялық әсерге сәйкес анықталуы керек. Қалыпты жағдайда сумен жабдықтауды инженерлік дезинфекциялау үшін доза 1-3 мг/л құрайды; қалпына келтірілген суды инженерлік дезинфекциялау үшін доза 5-10 мг/л; ауруханалық ағынды суларды залалсыздандыруға арналған мөлшерлеме бастапқы тазарту ағындысы үшін 30-50 мг/л, қайталама тазарту ағындысы үшін 15-25 мг/л; және бассейнді дезинфекциялау үшін 15-20 мг/л. Арнайы дозаны нақты жағдайға сәйкес түзету керек.
(2) Тотығу және коагулянт, балдырларды кетіру, темір және марганец әсерлері
Хлорды дезинфекциялаушы заттар, әдетте, күшті тотықтырғыш қасиеттеріне байланысты коагулянттық әсерге ие. Атап айтқанда, NaClO-ның тотығу коагулянттық қызметі негізінен судағы органикалық заттарды тотықтырады және оны флокуляцияға оңай пішінге айналдырады, осылайша келесі тазарту қондырғыларының жұмыс тиімділігін арттырады. Дегенмен, бұл коагулянттық әсер суды тазартуда жиі қолданылады, бірақ ағынды суларды тазартуда салыстырмалы түрде аз қолданылады.
Құрамында балдырлары бар шикі су үшін NaClO балдырларды кетіретін әсерге ие, ол балдырлардың жасуша қабырғасын бұзады және оның өсуін тежейді. Бірақ іс жүзінде оның балдырларды кетіру әсері салыстырмалы түрде шектеулі. Сонымен қатар, NaClO темір мен марганецті тотықтыру қабілетіне ие, бұл кейіннен флокуляция мен жауын-шашынның жойылуында рөл атқара алады. Алайда, балдырларды кетіру әсеріне ұқсас, оның темір мен марганец үшін тотығу қабілеті әлсіз және рН мәніне қойылатын талап жоғары.
(3) Түссіздендіру және ағарту әсерлері
NaClO-ның түссіздену және ағарту әсері негізінен оның тотығу қасиеттеріне байланысты. Ол әдетте коагуляциямен және тұндырумен бірге қолданылады. Ол судағы пигменттер мен органикалық заттарды тиімді ыдыратады. Мысалы, ол судағы темірді екі валенттіден үш валенттіге дейін тотықтыра алады, содан кейін судың түссізденуін аяқтау үшін үш валентті темірді коагуляция арқылы тұндырады немесе судағы кейбір түсті органикалық заттарды тотықтырады, содан кейін оны түссіздендіру рөлін ойнау үшін коагуляциялайды және тұндырады. Дегенмен, бұл әсерге рН мәні де әсер етеді. Тым төмен немесе тым жоғары рН мәні оның түссіздену тиімділігін төмендетеді.
(4) Мембрананы тазалаудың рөлі
Мембрананың ластануы осы уақытқа дейін жақсы шешілмеген техникалық мәселе болып табылады және микроорганизмдер мен олардың метаболиттері мембраналық өңдеу кезінде мембрананың ластануын тудыратын маңызды факторлар болып табылады. Мембраналық жүйеде NaClO мембрананың өткізгіштігі мен өңдеу тиімділігін сақтау үшін мембрана бетіндегі органикалық және бейорганикалық ластаушы заттарды тиімді жоя алады.
NaClO тазалау негізінен оның қалыпты жұмыс істеуін және өңдеу тиімділігін қамтамасыз ету үшін тотығу, зарарсыздандыру, ыдырау және ластаушы заттарды жою арқылы мембраналық жүйені тазартады және сақтайды. Нақты жұмыс кезінде ең жақсы тазарту әсеріне жету үшін нақты шарттар мен талаптарға сәйкес NaClO концентрациясын, тазалау уақытын және әдісін дұрыс таңдау қажет.
III. NaClO дайындау
NaClO-ның кең ауқымды өнеркәсіптік өндірісінің химиялық реакциясы:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO +H2O
Оның дайын NaClO құрамындағы тиімді хлор мөлшері 10%-13% құрайды.
Сонымен қатар, NaClO сұйылтылған тұзды суды электролиздеу арқылы алынуы мүмкін. Жұмыс принципі:
NaCl+H2O→NaClO+H2↑
Электродтық реакция:
Анод: 2Cl--2e→Cl2
Катод: 2H++2e→H2
Ерітінді реакциясы:2NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O
Электролиз нәтижесінде алынған NaClO концентрациясы әдетте 0,6%-0,9% құрайды. Жалпы алғанда, өндірілген әрбір кг тиімді хлорға шамамен 3-4,5 кг тұз жұмсалады.
IV. NaClO дозасы
Дозаны шикі судың сапасы, микробтық ластану деңгейі, тазарту мақсаттары және экономикалық шығындар сияқты факторларды жан-жақты ескере отырып анықтау керек. Ең қолайлы дозаны зертханалық сынақ, пилоттық сынақ және жұмыс орнында іске қосудың ғылыми процесі арқылы біртіндеп оңтайландыру арқылы алуға болады.
NaClO дозалау әдістері үздіксіз мөлшерлеуді, үзіліспен мөлшерлеуді және импульстік мөлшерлеуді қамтиды. Дозалау әдісін таңдау нақты қолдану сценарийлері мен қажеттіліктерге негізделген жан-жақты және егжей-тегжейлі қарастыруды талап етеді.
NaClO дезинфекциялық әсері рН мәніне айтарлықтай әсер етеді. Қышқыл ортада NaClO ең жақсы дезинфекциялық әсер көрсете алады. Сондықтан NaClO қосу процесі кезінде максималды дезинфекциялық әсерді қамтамасыз ету үшін су қоймасының рН мәнін мұқият бақылау және ақылға қонымды реттеу қажет.
NaClO су қоймасына қосылғаннан кейін дезинфекцияның қажетті мақсатына жету үшін толық араластыру және реакцияға түсу үшін белгілі бір уақыт қажет. Нақты жұмыс кезінде араластырғыш конструкциясын оңтайландыру, су ағынының жылдамдығын реттеу және мөлшерлеу нүктесінің орнын дәл орнату сияқты шаралар NaClO мен су қоймасының толық араласып, тиімді реакцияға түсуін қамтамасыз ету үшін қабылдануы мүмкін.
NaClO дозалау процесінің тұрақтылығы мен тиімділігін қамтамасыз ету үшін нақты уақыт режимінде мөлшерлеуді және су сапасының көрсеткіштерін (мысалы, хлордың қалдық құрамы, бактериялардың жалпы саны және т.б.) бақылайтын және мониторинг нәтижелері бойынша уақтылы кері байланыс пен түзетулерді қамтамасыз ететін толық бақылау жүйесін құруға болады.
V. NaClO сақтау
Химиялық зат ретінде, NaClO қатты немесе ерітінді түрінде ұзақ мерзімді сақтауға жарамайды және оны сақтау жағдайлары жарық өткізбейтін және төмен температуралы ортада қатаң бақылауды қажет етеді. NaClO ерітіндісін электролиттік өндіру процесінде сақтау уақытын қысқарту үшін дереу өндіру және пайдалану стратегиясын қабылдау ұсынылады. Температура 30°C төмен болғанда, NaClO ерітіндісіндегі тиімді хлордың тәуліктік жоғалуы 0,1-0,15 мг/л; қоршаған орта температурасы 30°C-тан асқанда тиімді хлордың тәуліктік жоғалуы 0,3-0,7 мг/л дейін артуы мүмкін. Осыны ескере отырып, төтенше жағдайда пайдалану үшін NaClO қорының белгілі бір мөлшерін сақтау қажет болса, онда сақтау мерзімі жазда 24 сағаттан, ал қыста бір аптадан аспауы керек.
VI. Қорытынды
Маңызды химиялық дезинфекциялаушы ретінде NaClO суды тазартуда және басқа салаларда таптырмас рөл атқарады. Оның негізгі сипаттамаларын меңгеру және мөлшерлеу процесін ғылыми және ұтымды бақылау су сапасының қауіпсіздігін қамтамасыз ету және дезинфекция тиімділігін арттыру үшін үлкен мәнге ие. Болашақта ғылым мен технологияның үздіксіз дамуы және қоршаған ортаны қорғау талаптарының артуымен NaClO дозалау процесі әртүрлі күрделі және өзгеретін қолдану сценарийлері мен қажеттіліктеріне жақсы бейімделу үшін оңтайландырылып, жетілдіріледі.