Podchloryn sodu

 

Podchloryn sodu – właściwości

Podchloryn sodu jest nieorganicznym związkiem chemicznym – solą sodową kwasu podchlorawego. Wzór chemiczny podchlorynu sodu to NaOCl. Jest substancją silnie alkaliczną tj. posiada odczyn pH (12÷13). NaOCl wykazuje silne właściwości utleniające i dezynfekujące – co powoduje, że jest powszechnie wykorzystywany do odkażania. „Czysty chemicznie” podchloryn sodu jest wysoce nietrwały i bardzo szybko ulega rozkładowi. Z tego powodu w obrocie handlowym i w praktycznych zastosowaniach wykorzystywane są roztwory wodne NaOCl. Podchloryn sodu charakteryzuje się żółto-zielonym kolorem oraz charakterystycznym, intensywnym zapachem chloru. Handlowy roztwór podchlorynu sodu powinien być przechowywany w temperaturze poniżej 23^oC, w pomieszczeniu bez dostępu światła słonecznego. NaOCl ma właściwości silnie korozyjne – powoduje szybką korozję stali, w tym także stali nierdzewnej.

 

Podchloryn sodu w postaci handlowej – zbiornik 5 litrów

 

Dezynfekcja podchlorynem sodu

Dezynfekcja podchlorynem sodu należy obecnie do najczęściej stosowanych metod dezynfekcji wody, instalacji wody pitnej, instalacji wody grzewczej, urządzeń, butelek i przedmiotów. Jest to jednocześnie bezpieczna i skuteczna metoda usuwania szkodliwych bakterii, drobnoustrojów, grzybów, wirusów oraz glonów. Podchloryn efektywnie usuwa między innymi: bakterie gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus), pałeczki okrężnicy (Escherichia coli), pałeczki ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa), legionelli (Legionella pneumophila), enterokoków (Enterococcus), grzybów kropidlaka czarnego (Aspergillus niger Tiegh), drożdżaków (Candida albicans), które powodują wiele powszechnie występujących zakażeń, zatruć i niebezpiecznych chorób dla zdrowia i życia. NaOCl jest najskuteczniejszym środkiem w przypadku usuwania biofilmu występującego w instalacjach wodnych. Kolejnym zastosowaniem podchlorynu sodu jest unieszkodliwianie toksyn. Właściwości chemiczne NaOCl pozwalają na inaktywowanie szerokiego spektrum toksyn np. rycyny, jadu kiełbasianego, palitoksyny, tetrodotoksyny, mykotoksyny. Wysoka skuteczność biobójcza wynika z cech chemicznych NaOCl jako dezynfektanta o silnych właściwościach utleniających. Dzięki zastosowaniu podchlorynu nie tylko usuwamy skażenie istniejące w momencie jego dozowania, ale zabezpieczamy wodę również przed skażeniem wtórnym. W wodzie pozostaje chlor resztkowy, tj. nieznaczna ilość chloru która wyklucza ponowny rozwój bakterii, czy wirusów z ich odpornych form przetrwalnikowych. Najczęściej wykorzystywane stężenie roztworu podchlorynu do dezynfekcji to 0,6 mg/l. W niektórych przypadkach stosuje się wyższe stężenia np. do usuwania niektórych toksyn. Po zakończeniu chlorowania i przepłukaniu instalacji wody pitnej ilość aktywnego chloru zgodnie z rozporządzeniem Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi nie powinna przekraczać 0,3 mg/l.

 

 

Podchloryn sodu zastosowanie

• Dezynfekcja wody pitnej
• Dezynfekcja wody kąpielowej
• Dezynfekcja wody technologicznej
• Dezynfekcja wody obiegowej i wody chłodniczej
• Dezynfekcja studni
• Dezynfekcja ujęć wody
• Usuwanie biofilmu w instalacjach wodnych
• Usuwanie alg w instalacjach wodnych
• Neutralizacja toksyn
• Dezynfekcja warzyw i owoców
• Dezynfekcja ziarna
• Dezynfekcja wody do mycia instalacji, aparatury, zbiorników, urządzeń
• Dezynfekcja butelek i pojemników
• Dezynfekcja ścieków
• Dezynfekcja odpadów przemysłowych
• Dezynfekcja w szpitalach
• Dezynfekcja budynków rolnych (ferm drobiarskich, chlewni…)
• Dezynfekcja budynków po powodziach
• Dezynfekcja i środek czyszczący w gospodarstwach domowych (łazienki, WC, toalety, miski ustępowe)

Podchloryn sodu – zbiornik 27 kg

Zalety i wady podchlorynu sodu

Zalety:

• Bezpieczeństwo stosowania (szczególnie w porównaniu z chlorem gazowym)
• Wysoka skuteczność dezynfekcji
• Najszerszy zakres działania biobójczego
• Zabezpieczanie przed skażeniem wtórnym
• Mniejsze koszty związane z zabezpieczeniem transportu, przetaczaniem, przechowywaniem i aplikacją niż w przypadku chloru gazowego
• Mniejsze wymagania w zakresie zabezpieczeń i szkoleń pracowników niż w przypadku chloru gazowego
• W przypadku stosowania generatorów podchlorynu OSEC – zupełne wyeliminowanie transportu i przechowywania podchlorynu

 

Wady:

• Niska trwałość – szybka utrata cech biobójczych – nie dotyczy generatorów OSEC (w tym przypadku produkcja tylko na żądanie)
• Problemy z magazynowaniem, ze względu na wymogi w zakresie temperatury, nasłonecznienia, wentylacji – nie dotyczy generatorów OSEC (w tym przypadku produkcja tylko na żądanie)
• Wyższe koszty zakupu niż chloru gazowego – nie dotyczy generatorów OSEC (produkcja na miejscu z soli kuchennej)

 

Metody produkcji podchlorynu sodu

• Poprzez dodawanie chloru gazowego do wodorotlenku sodu (ługu sodowego) – produkcja na skalę przemysłową w zakładach chemicznych
• Podczas elektrolizy chlorku sodu (soli kuchennej)
• Jako produkt uboczny podczas syntezy chlorku sodowego

Elektrolizer (generator) podchlorynu sodu

Przechowywanie podchlorynu sodu

Podchloryn sodu jest niestabilny chemicznie. Wpływ na szybkość rozpadu mają głównie: temperatura i działanie światła słonecznego. Z tego względu pomieszczenie magazynowe wybrane na podchloryn sodu powinno spełniać następujące warunki:

• temperatura poniżej 23^oC (w niższej temperaturze następuje spowolnienie rozpadu)
• brak dostępu światła słonecznego
• zbiorniki na podchloryn powinny być wyprodukowane ze szkła, polietylenu (PE), polipropylenu (PP) lub polichlorku winylu (PVC) (przechowywanie związków chloru w zbiornikach stalowych powoduje ich szybką korozję oraz wydzielanie gazowego wodoru o właściwościach palnych)
• uniemożliwienie dostępu dwutlenku węgla CO₂ do podchlorynu (powoduje on jego rozpad do kwasu podchlorawego)
• uniemożliwienie dostępu wilgoci do podchlorynu (dostęp wody powoduje wzrost potencjału korozyjnego)
• zbiorniki na podchloryn powinny być czyste (bez występowania zanieczyszczeń takimi substancjami jak: żelazo, mangan, nikiel, chrom)
• zbiorniki powinny umożliwiać odprowadzanie gazowych produkt rozpadu
• zbiorniki powinny być przechowywane z dala od źródeł ciepła
• pomieszczenie magazynowe powinno posiadać wydajną i sprawną wentylację

 

Jeśli w pomieszczeniu magazynowym występuje temperatura powyżej 23^oC przechowywany podchloryn sodu zaczyna wydzielać gazowe produkty rozpadu. Odpowiednio dla 25^oC dominującym produktem rozpadu jest tlen, dla 35^oC chlor, zaś dla 100^oC dwutlenek chloru. Zbiornik w którym znajduję się roztwór podchlorynu powinien umożliwiać odprowadzanie tych gazowych produktów rozpadu, tak aby wyeliminować ryzyko jego rozerwania i wybuchu. Warto podkreślić, że jednocześnie sposób odprowadzenia gazów ze zbiornika powinien wykluczać przedostawanie się do zbiornika dwutlenku węgla przyspieszającego proces rozpadu podchlorynu. Wpływ na długość przechowywania ma czystość chemiczna handlowego podchlorynu sodu. Zawartość zanieczyszczeń metalami takimi jak: żelazo, mangan, nikiel, chrom przyspiesza rozpad podchlorynu niezależnie od występowania innych czynników środowiskowych. W celu przedłużenia okresu trwałości i uzyskania większej stabilności do handlowej wersji podchlorynu sodu dodawane są wodorotlenek sodu oraz węglan wapnia. Prawidłowe warunki przechowywania gwarantują spowolnienie procesu rozkładu. Producenci deklarują, że przy zachowaniu prawidłowych warunków przechowywania, stabilizowany i dobrej jakości handlowy podchloryn sodu zachowuje swoje cechy chemiczne przez około 30 dni.

 

Podchloryn sodu – “gotowy”, czy z generatora?

Warto postawić sobie pytanie, czy lepiej stosować gotowy produkt handlowy, czy produkować podchloryn z generatora na miejscu? Podchloryn sodu może być nabywany w postaci handlowej o stężeniu około 12-16% aktywnego chloru. Zazwyczaj jest on rozcieńczany przed zastosowaniem do roztworów o niższym stężeniu, najczęściej 0,6% aktywnego chloru. Wadą stosowania podchlorynu w postaci gotowej jest konieczność jego zakupu, transportu i przechowywania. Ze względu na krótki okres stabilności chemicznej oraz znacznie utrudnione warunki przechowywania bardzo interesującym rozwiązaniem, szczególnie w przypadku dużych ilości wykorzystywanego podchlorynu, jest zakup automatycznego generatora podchlorynu sodu. Generatory podchlorynu sodu typu OSEC produkują podchloryn sodu z chlorku sodu (głównego składnika soli kuchennej) w cyklu w pełni automatycznym, przy wykorzystaniu zjawiska elektrolizy. Produkcja podchlorynu sodu z soli kuchennej, bezpośrednio w miejscu jego wykorzystania, ma szereg korzyści użytkowych. Jest bardzo bezpieczna, tania, nie wymaga magazynowania gotowego dezynfektanta. Zupełnie nie występują takie zjawiska jak przeterminowanie podchlorynu sodu, czy częściowa utrata skuteczności działania na skutek nieprawidłowego składowania. Podchloryn sodu produkowany na miejscu ma postać elektrolitu o niskim stężeniu (najczęściej do 1% aktywnego chloru), który bezpośrednio po wytworzeniu jest w całości wykorzystywany.

 

Handlowy podchloryn sodu – objętość 1 000 litrów

 

Porównanie zalet i wad stosowania handlowego podchlorynu sodu i produkcji generatorem OSEC

Gotowe roztwory handlowe	OSEC (automatyczny generator podchlorynu)
Ograniczone bezpieczeństwo stosowania	Bardzo wysokie bezpieczeństwo stosowania
Substancja klasyfikowana jako niebezpieczna karta charakterystyki ADR – klasa 8 (substancja żrąca)	Produkowany elektrolit posiada stężenie chloru poniżej 1% i jest klasyfikowany jako substancja bezpieczna
Wymagany jest sprzęt ratownictwa chemicznego oraz substancje neutralizujące na wypadek wycieku ze zbiorników magazynowych	Brak formalnych wymagań dotyczących zabezpieczeń. Nie występują zagrożenia uzasadniające ich stosowanie.
pH koncentratu handlowego 12÷13	pH roztworu elektrolitycznego 8÷9
Wysoka korozyjność	Bardzo niska korozyjność
Stężenie chloru w koncentracie handlowym 12÷15% Zawartość aktywnego chloru jest na poziomie 150 g/l	Stężenie chloru w roztworze elektrolitycznym jest poniżej 1% (najczęściej 0,8%) Zawartość aktywnego chloru jest na poziomie 10 g/l
Wysokie koszty zakupu (handlowy NaOCl 12-15%)	Brak kosztów zakupu NaOCl. Koszty zakupu dotyczą tylko substratu do jego produkcji tj. łatwo dostępnej soli kuchennej
Szybka utrata cech – nietrwałość chemiczna podchlorynu sodu	Nie dotyczy OSEC – produkcja następuje w momencie stosowania
Prawidłowo przechowywany podchloryn zachowuje trwałość przez 30 dni	Nie dotyczy OSEC – produkcja następuje w momencie stosowania
Szczególne wymagania w zakresie przechowywania: – temperatura < 23°C - brak nasłonecznienia - prawidłowa wentylacja zbiorników i pomieszczeń	Nie dotyczy OSEC – podchloryn nie jest przechowywany
Konieczność transportu	Nie dotyczy OSEC – produkcja na miejscu Transport dotyczy jedynie soli kuchennej.
Konieczność magazynowania	Nie dotyczy OSEC – produkcja na miejscu
Konieczność manualnego przygotowania roztworu oraz jego aplikacji do instalacji	Pełna automatyzacji procesu
W przypadku pompowania występuje krystalizacja osadów	Brak krystalizacji ze względu na niskie stężenia roztworu elektrolitycznego
Wariant rekomendowany, gdy zużywane są małe lub średnie ilości	Wariant rekomendowany, gdy zużywane są duże lub bardzo duże ilości
Wariant rekomendowany, gdy podchloryn jest zużywany w całości na bieżąco	Wariant rekomendowany, gdy zużycie ulega zmianom w czasie i konieczne jest magazynowanie „na zapas”
Wariant rekomendowany, gdy stosujemy podchloryn w każdych warunkach – nawet gdy wyniki badań nie wskazują na wystąpienie skażenia	Wariant rekomendowany, gdy podchloryn jest dozowany sporadycznie, a podstawą do uruchomienia generatora jest potwierdzenie przez wyniki badań, że nastąpiło skażenie.
Ryzyko występowania kancerogennych bromianów lub chromianów, które powstają w produkcji wielkoprzemysłowej produktów handlowych	Najczystsza dostępna forma podchlorynu. Konstrukcja generatorów wyklucza tworzenie się bromianów i chloranów.
Indywidualni użytkownicy Gospodarstwa domowe Małe gospodarstwa rolne Szkoły Małe ośrodki zdrowia	Baseny, kąpieliska, parki wodne, Spa, wellness Stacje uzdatniania wody pitnej Stacje uzdatniania wody technologicznej (obiegowej, chłodniczej) Systemy dezynfekcji ścieków (szczególnie poszpitalnych) Wybielanie papieru i tkanin Przemysł spożywczy (winiarski, piwowarski, mleczarski…) Fermy drobiarskie Chlewnie Sortownie owoców Przemysł chemiczny Przemysł papierniczy Przemysł włókienniczy Szpitale Elektrociepłownie

 

Stacja uzdatniania wody

Podchloryn sodu a chlor gazowy

Wykorzystanie podchlorynu sodu zamiast chloru gazowego szczególnie uzasadnia się w przypadku, gdy instalacja uzdatniania wody znajduje się na obszarze miejskim lub gdy do dezynfekcji konieczne jest magazynowania dużych ilości niebezpiecznego chloru w formie gazowej. Wynika to z faktu, że stosowanie chloru gazowego wiąże się z bardzo dużymi obostrzeniami w zakresie bezpieczeństwa, zarówno w zakresie transportu, przetaczania, jak również i magazynowania, co znacząco podwyższa koszty eksploatacji takiej instalacji. Podchloryn sodu szybciej się rozkłada i z tego względu ma mniej negatywny wpływ na środowisko naturalne, niż stosowanie czystego chloru. Dzięki zastosowaniu podchlorynu możemy zmniejszyć stosowane dawki, gdyż wykazuje się on większą biobójczością w stosunku do szerszego zakresu szkodliwych mikroorganizmów niż “czysty” chlor. Niezbędne wskaźniki jakości wody pitnej można uzyskać przy mniejszej ilości aktywnego chloru. Dużą zaletą stosowania podchlorynu sodu generowanego w miejscu aplikacji jest też możliwość okresowego uruchamiania generatorów – tylko w przypadkach, gdy badania potwierdziły wystąpienie skażenia. Dotyczy to w szczególności instalacji uzdatniania wody, które w standardowym reżimie pracy, nie wymagają dozowania podchlorynu jako dezynfektanta – z przyczyn technologicznych lub z powodu braku takiego merytorycznego uzasadnienia. Warto podkreślić, że stężenie rakotwórczych zanieczyszczeń chloroorganicznych w wodzie po obróbce na stacji uzdatniania wody jest znacznie mniejsze w przypadku podchlorynu sodu niż chloru.

 

Chcesz wiedzieć więcej?

• poznać aktualną cenę podchlorynu sodu
• dowiedzieć się więcej o parametrach technicznych i zastosowaniach
• poradzić się w kwestiach użytkowania lub modernizacji urządzeń

Skontaktuj się z nami.