Как диоксид хлора используется для обеззараживания воды?

Как диоксид хлора используется для обеззараживания воды?

Дезинфекция относится к инактивации и/или уничтожению патогенных организмов с целью предотвращения распространения заболеваний, передающихся через воду. Обеззараживание сточных вод практикуется с использованием множества различных средств для улучшения качества воды. Диоксид хлора (ClO2) является еще одним бактерицидом, равным или превосходящим хлор по дезинфицирующей способности. Это эффективное дезинфицирующее средство как в системах водоснабжения, так и в системах очистки сточных вод.

Диоксид хлора является нейтральным соединением хлора, он обеззараживает путем окисления. Это относительно небольшая, летучая и высокоэнергетическая молекула, которая является свободным радикалом даже в разбавленных водных растворах. При высоких концентрациях бурно реагирует с восстановителями. Однако он стабилен в разбавленном растворе в закрытой емкости при отсутствии света. Диоксид хлора является нестабильным и взрывоопасным газом, поэтому его необходимо производить на месте. Образование диоксида хлора включает в себя реакцию хлорита натрия (NaClO2) с хлором с образованием газообразного диоксида хлора в соответствии со следующей реакцией:

2NaClO2 + Cl2 → 2ClO2 + 2NaCl

В последнее время производство диоксида хлора из хлората натрия (NaClO3) было внедрено в качестве метода генерации, при котором NaClO3 восстанавливается смесью концентрированной перекиси водорода (H2O2) и концентрированной серной кислоты (H2SO4).

Активным дезинфицирующим средством в системе с диоксидом хлора является свободно растворенный диоксид хлора (ClO2). Диоксид хлора обладает чрезвычайно высоким окислительным потенциалом, что, вероятно, объясняет его мощные бактерицидные свойства. Возможные бактериоцидные механизмы могут включать инактивацию критических ферментных систем или нарушение синтеза белка.

Преимущество использования диоксида хлора заключается в том, что он не вступает в реакцию с аммиаком с образованием потенциально токсичных хлораминов. Он также не имеет тенденции к образованию тригалогенметанов в распределительных системах водоподготовки или выпусках сточных вод. Воздействие на окружающую среду, связанное с использованием диоксида хлора, является менее негативным, чем воздействие, связанное с хлорированием. Тем не менее, требуется дехлорирование. Дехлорирование сточных вод, обеззараженных диоксидом хлора, может быть достигнуто с помощью диоксида серы.