1. Механизъм на дезинфекция с натриев хипохлорит
Натриевият хипохлорит е високоефективен дезинфектант,-съдържащ хлор. Неговият дезинфекционен ефект включва главно действието на хипохлорната киселина, действието на зараждащия се кислород и хлорирането. Окисляването на хипохлорната киселина е основният бактерициден механизъм на хлор{3}}съдържащите дезинфектанти.
Хлор{0}}съдържащите дезинфектанти образуват хипохлорна киселина във водата, която действа върху бактериалните протеини. Хипохлорната киселина може не само да взаимодейства с клетъчната стена, но също така, поради малкия си молекулен размер и липсата на заряд, може да проникне в клетките, за да причини окисление или да унищожи фосфат дехидрогеназата, което води до клетъчна смърт.
Струва си да се спомене, че въпреки че хлорните дезинфектанти се използват широко в индустрията, много водни инсталации постепенно намаляват употребата на течен хлор поради значителните рискове за безопасността, свързани с неговото производство, съхранение, транспортиране и употреба.
За разлика от това, дезинфекцията с натриев хипохлорит има предимствата на висока безопасност и просто оборудване за дозиране. Използването на натриев хипохлорит за замяна на дезинфекцията с течен хлор се превърна в необратима тенденция.
2. Сравнение на процесите на дозиране на натриев хипохлорит
В момента дезинфекцията с натриев хипохлорит може да се постигне по два начина: единият е чрез използване на генератор на натриев хипохлорит за производство на разтвор на натриев хипохлорит онлайн; другият е чрез използване на предварително-приготвен разтвор на натриев хипохлорит.
Независимо от използвания метод/система на дозиране, всеки има своите предимства и недостатъци. Дезинфекционният ефект и цената на тон вода, обработена по двата метода, не се различават съществено.
Следователно, в райони с достатъчно количество предварително-приготвени химикали (с трима или повече доставчика, отговарящи на изискванията), се препоръчва използването на закупен предварително-приготвен разтвор на натриев хипохлорит. Този метод има относително по-ниски експлоатационни разходи и разходи за поддръжка, по-кратки цикли на поръчка на оборудване и изграждане и няма специални изисквания за рутинна експлоатация и поддръжка.
За малки -пречиствателни станции за вода, особено в райони с неудобно снабдяване и транспорт, се препоръчва използването на генератор на натриев хипохлорит за приготвяне и добавяне на разтвора на-място. По този начин се избягва рискът от слаб ефект на дезинфекция, дължащ се на разграждането на химикала при дългосрочно-съхранение.
3. Дозировка на натриев хипохлорит
Количеството добавен хлор по време на дезинфекцията варира в зависимост от качеството на суровата вода и изискванията за дезинфекция. За постигане на надеждни и дълготрайни-дезинфекционни ефекти, дозировката трябва да отговаря на две изисквания:
1) „Необходимостта от хлор“, използвана за унищожаване на бактерии, за постигане на определени цели за дезинфекция и окисляване на органичната материя.
2) „Остатъчният хлор“, необходим за инхибиране на повторния растеж на остатъчните бактерии във водата. Разпоредбите за остатъчния хлор също предоставят прост метод за определяне на дозировката и преценка на ефекта от дезинфекцията.
4. Фактори, влияещи върху натриевия хипохлорит
1) Ефектът на дозата на натриев хипохлорит върху ефикасността на инактивиране
Чрез добавяне на различни количества натриев хипохлорит към 1 L водна проба и реагиране в продължение на 30 минути, концентрацията беше преброена с помощта на метода на мембранна филтрация. Резултатите показаха, че:
Дезинфекцията с натриев хипохлорит има много добър инактивиращ ефект. При доза на натриев хипохлорит от 2,5 mg/L се постига 100% инактивиране. За постигане на подобни изисквания като GB18920-2002, оптималната доза на натриев хипохлорит може да се счита за 2,5–3,0 mg/L.
2) Ефект на pH върху дезинфекцията с натриев хипохлорит
При доза на натриев хипохлорит от 0,5 mg/L, логаритмичната скорост на инактивиране на дезинфекцията с натриев хипохлорит намалява от 2,03 до 0,27 с повишаване на рН, което показва низходяща тенденция.
Това води до заключението, че съотношението на ClO- към хипохлорната киселина във водата се контролира главно от pH. При по-ниско pH, делът на хипохлорната киселина е по-висок, което води до по-силна бактерицидна способност.
3) Ефект на концентрацията на амонячен азот върху ефикасността на инактивиране
Амонячният азот реагира бързо с натриевия хипохлорит, като го консумира и генерира монохлорамин и дихлорамин. Когато във водата присъства хлорамин, ефектът на дезинфекция е сравнително бавен, пряко засягайки дозировката на натриевия хипохлорит и ефикасността на инактивиране.
Свързани проучвания показват, че когато нивата на амонячен азот са 1, 3, 5, 8, 10 и 15 mg/L, ефектът от различни количества натриев хипохлорит, добавен за 30 минути върху ефекта на инактивиране, е както следва:
Когато амонячен азот е по-малък или равен на 15 mg/L и дозата на натриев хипохлорит е по-малка или равна на 6,0 mg/L, инактивиращият ефект на дезинфекцията с натриев хипохлорит се влошава с увеличаване на нивото на амонячен азот; когато амонячният азот е 8 mg/L, бактериите са напълно инактивирани с доза натриев хипохлорит от 5,0 mg/L.