1. مکانیسم ضد عفونی هیپوکلریت سدیم
هیپوکلریت سدیم یک ماده ضدعفونی کننده حاوی کلر بسیار مؤثر- است. اثر ضد عفونی آن عمدتاً شامل عمل هیپوکلرو اسید، عمل اکسیژن نوپا و کلرزنی است. اکسیداسیون اسید هیپوکلرو مکانیسم اصلی باکتری کش مواد ضدعفونی کننده حاوی کلر است.
مواد ضدعفونی کننده حاوی کلر{0}}اسید هیپوکلروس را در آب تشکیل می دهند که روی پروتئین های باکتریایی اثر می کند. اسید هیپوکلروس نه تنها می تواند با دیواره سلولی تعامل داشته باشد، بلکه به دلیل اندازه مولکولی کوچک و کمبود بار، می تواند به سلول ها نفوذ کند و باعث اکسیداسیون یا تخریب فسفات دهیدروژناز شود و منجر به مرگ سلولی شود.
شایان ذکر است که اگرچه ضدعفونیکنندههای کلر به طور گسترده در صنعت استفاده میشوند، اما بسیاری از کارخانههای آب به دلیل خطرات ایمنی قابل توجهی که در تولید، ذخیرهسازی، حمل و نقل و استفاده از آن وجود دارد، به تدریج استفاده از کلر مایع را کاهش میدهند.
در مقابل، ضدعفونی هیپوکلریت سدیم دارای مزایای ایمنی بالا و تجهیزات دوز ساده است. استفاده از هیپوکلریت سدیم برای جایگزینی ضدعفونی کلر مایع به یک روند برگشت ناپذیر تبدیل شده است.
2. مقایسه فرآیندهای دوز هیپوکلریت سدیم
در حال حاضر، ضد عفونی هیپوکلریت سدیم را می توان به دو روش انجام داد: یکی با استفاده از یک ژنراتور هیپوکلریت سدیم برای تولید محلول هیپوکلریت سدیم به صورت آنلاین. دیگری با استفاده از محلول هیپوکلریت سدیم از قبل آماده شده-.
صرف نظر از روش/سیستم دوز مورد استفاده، هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. اثر ضد عفونی و هزینه هر تن آب تصفیه شده با دو روش تفاوت قابل توجهی ندارد.
بنابراین، در مناطقی با عرضه کافی از{0}مواد شیمیایی از پیش آماده شده (با سه یا چند تامین کننده که شرایط لازم را دارند)، توصیه می شود از محلول هیپوکلریت سدیم از قبل آماده{1} خریداری شده استفاده کنید. این روش هزینههای عملیاتی و نگهداری نسبتاً کمتری دارد، سفارش تجهیزات و چرخههای ساخت کوتاهتر است و هیچ الزام خاصی برای عملیات و نگهداری معمولی ندارد.
برای تصفیهخانههای آب در مقیاس کوچک، بهویژه در مناطقی که تامین و حمل و نقل نامناسب است، توصیه میشود از یک ژنراتور هیپوکلریت سدیم برای تهیه و افزودن محلول در سایت استفاده کنید. این از خطر اثر ضد عفونی ضعیف به دلیل تخریب طولانی مدت ذخیره سازی مواد شیمیایی جلوگیری می کند.
3. مقدار مصرف هیپوکلریت سدیم
مقدار کلر اضافه شده در هنگام ضد عفونی بسته به کیفیت آب خام و نیازهای ضد عفونی متفاوت است. برای دستیابی به اثرات ضد عفونی مطمئن و طولانی-، دوز باید دو شرط را برآورده کند:
1) "نیاز کلر" مصرف شده برای کشتن باکتری ها برای دستیابی به اهداف ضد عفونی مشخص و اکسید کردن مواد آلی.
2) "کلر باقیمانده" مورد نیاز برای جلوگیری از رشد مجدد باکتری های باقی مانده در آب. مقررات مربوط به کلر باقیمانده نیز یک روش ساده برای تعیین دوز و قضاوت در مورد اثر ضد عفونی ارائه می دهد.
4. عوامل موثر بر هیپوکلریت سدیم
1) تأثیر دوز هیپوکلریت سدیم بر کارایی غیرفعال سازی
با افزودن مقادیر مختلف هیپوکلریت سدیم به 1 لیتر نمونه آب و واکنش به مدت 30 دقیقه، غلظت با استفاده از روش فیلتراسیون غشایی شمارش شد. نتایج نشان داد که:
ضدعفونی هیپوکلریت سدیم اثر غیرفعال کنندگی بسیار خوبی دارد. در دوز هیپوکلریت سدیم 2.5 میلی گرم در لیتر، 100٪ غیر فعال شد. برای دستیابی به نیازهای مشابه GB18920-2002، دوز بهینه هیپوکلریت سدیم را می توان 2.5-3.0 میلی گرم در لیتر در نظر گرفت.
2) اثر pH بر ضدعفونی هیپوکلریت سدیم
در دوز هیپوکلریت سدیم 0.5 میلی گرم در لیتر، نرخ غیرفعال سازی لگاریتمی ضدعفونی هیپوکلریت سدیم از 2.03 به 0.27 با افزایش pH کاهش یافت و روند نزولی را نشان داد.
این منجر به این نتیجه می شود که نسبت ClO{0}} به اسید هیپوکلرو در آب عمدتاً توسط pH کنترل می شود. در pH پایین تر، نسبت هیپوکلرو اسید بیشتر است و در نتیجه توانایی باکتری کشی قوی تری دارد.
3) اثر غلظت نیتروژن آمونیاکی بر کارایی غیرفعال سازی
نیتروژن آمونیاکی به سرعت با هیپوکلریت سدیم واکنش می دهد و آن را مصرف می کند و مونوکلرامین و دی کلرامین تولید می کند. هنگامی که کلرامین در آب وجود دارد، اثر ضد عفونی نسبتاً آهسته است و مستقیماً بر دوز هیپوکلریت سدیم و اثر غیرفعال سازی تأثیر می گذارد.
مطالعات مرتبط نشان داده اند که وقتی سطوح نیتروژن آمونیاکی 1، 3، 5، 8، 10 و 15 میلی گرم در لیتر باشد، تأثیر مقادیر مختلف هیپوکلریت سدیم به مدت 30 دقیقه بر اثر غیر فعال سازی به شرح زیر است:
وقتی نیتروژن آمونیاکی کمتر یا مساوی 15 میلی گرم در لیتر و هیپوکلریت سدیم دوز کمتر یا مساوی 0/6 میلی گرم در لیتر باشد، اثر غیرفعال سازی ضدعفونی هیپوکلریت سدیم با افزایش سطح نیتروژن آمونیاک بدتر می شود. هنگامی که نیتروژن آمونیاکی 8 میلی گرم در لیتر است، باکتری ها با دوز هیپوکلریت سدیم 5.0 میلی گرم در لیتر به طور کامل غیرفعال می شوند.