1. Natriumhypokloriitin desinfiointimekanismi
Natriumhypokloriitti on erittäin tehokas klooria{0}}sisältävä desinfiointiaine. Sen desinfiointivaikutus sisältää pääasiassa hypokloorihapon toiminnan, syntyvän hapen toiminnan ja kloorauksen. Hypokloorihapon hapettuminen on klooria- sisältävien desinfiointiaineiden tärkein bakterisidinen mekanismi.
Kloori{0}}pitoiset desinfiointiaineet muodostavat veteen hypokloorihappoa, joka vaikuttaa bakteeriproteiineihin. Hypokloorihappo ei voi vain olla vuorovaikutuksessa soluseinän kanssa, vaan myös pienen molekyylikoon ja varauksen puutteen vuoksi se voi tunkeutua soluihin aiheuttaen hapettumista tai tuhotakseen fosfaattidehydrogenaasia, mikä johtaa solukuolemaan.
On syytä mainita, että vaikka klooridesinfiointiaineita käytetään laajasti teollisuudessa, monet vesilaitokset vähentävät asteittain nestemäisen kloorin käyttöä sen tuotantoon, varastointiin, kuljetukseen ja käyttöön liittyvien merkittävien turvallisuusriskien vuoksi.
Sitä vastoin natriumhypokloriittidesinfioinnin etuna on korkea turvallisuus ja yksinkertainen annostelulaitteisto. Natriumhypokloriitin käytöstä nestemäisen kloorin desinfioinnin tilalle on tullut peruuttamaton trendi.
2. Natriumhypokloriitin annosteluprosessien vertailu
Tällä hetkellä natriumhypokloriitti-desinfiointi voidaan saavuttaa kahdella tavalla: toinen on natriumhypokloriittigeneraattorin avulla tuottamaan natriumhypokloriittiliuosta verkossa; toinen on käyttämällä esi{0}}natriumhypokloriittiliuosta.
Käytetystä annostelumenetelmästä/järjestelmästä riippumatta jokaisella on etunsa ja haittansa. Näillä kahdella menetelmällä käsitellyn veden desinfiointiteho ja hinta tonnia kohden eivät eroa merkittävästi.
Siksi alueilla, joilla on riittävästi valmiita{0}}valmiita kemikaaleja (jos vähintään kolme toimittajaa täyttää vaatimukset), on suositeltavaa käyttää ostettua-natriumhypokloriittiliuosta. Tällä menetelmällä on suhteellisen alhaisemmat käyttö- ja ylläpitokustannukset, lyhyemmät laitteiden tilaus- ja rakennussyklit, eikä rutiinikäytölle ja kunnossapidolle vaadita erityisiä vaatimuksia.
Pienissä{0}}vedenkäsittelylaitoksissa, erityisesti alueilla, joilla on hankalaa syöttöä ja kuljetusta, on suositeltavaa käyttää natriumhypokloriittigeneraattoria liuoksen valmistamiseen ja lisäämiseen paikan päällä. Näin vältytään heikosta desinfiointitehosta, joka johtuu kemikaalin pitkäaikaisesta varastoinnista johtuvasta-hajoamisesta.
3. Natriumhypokloriitin annostus
Desinfioinnin aikana lisättävän kloorin määrä vaihtelee raakaveden laadun ja desinfiointivaatimusten mukaan. Luotettavien ja{1}}pitkäkestoisten desinfiointivaikutusten saavuttamiseksi annoksen tulee täyttää kaksi vaatimusta:
1) "Kloorin tarve" kulutetaan bakteerien tappamiseen tiettyjen desinfiointitavoitteiden saavuttamiseksi ja orgaanisen aineksen hapettamiseksi.
2) "jäännöskloori", joka tarvitaan estämään jäännösbakteerien uudelleenkasvua vedessä. Jäännösklooria koskevat määräykset tarjoavat myös yksinkertaisen menetelmän annostuksen määrittämiseen ja desinfiointivaikutuksen arvioimiseen.
4. Natriumhypokloriittiin vaikuttavat tekijät
1) Natriumhypokloriitin annoksen vaikutus inaktivointitehoon
Lisäämällä eri määriä natriumhypokloriittia 1 litraan vesinäytettä ja antamalla reagoida 30 minuuttia, pitoisuus laskettiin kalvosuodatusmenetelmällä. Tulokset osoittivat, että:
Natriumhypokloriittidesinfioinnilla on erittäin hyvä inaktivoiva vaikutus. Natriumhypokloriittiannoksella 2,5 mg/l saavutettiin 100 % inaktivaatio. Samanlaisten vaatimusten saavuttamiseksi kuin GB18920-2002, optimaalisena natriumhypokloriittiannoksena voidaan pitää 2,5–3,0 mg/l.
2) pH:n vaikutus natriumhypokloriitin desinfiointiin
Natriumhypokloriittiannoksella 0,5 mg/l natriumhypokloriitin desinfioinnin logaritminen inaktivaationopeus laski arvosta 2,03 arvoon 0,27 pH:n noustessa, mikä osoittaa laskusuuntauksen.
Tämä johtaa johtopäätökseen, että ClO-:n suhdetta hypokloorihappoon vedessä säätelee pääasiassa pH. Alemmassa pH:ssa hypokloorihapon osuus on suurempi, mikä johtaa vahvempaan bakterisidiseen kykyyn.
3) Ammoniakkityppipitoisuuden vaikutus inaktivointitehokkuuteen
Ammoniakkityppi reagoi nopeasti natriumhypokloriitin kanssa kuluttaen sitä ja muodostaen monoklooriamiinia ja diklooriamiinia. Kun vedessä on kloramiinia, desinfiointivaikutus on suhteellisen hidas, mikä vaikuttaa suoraan natriumhypokloriitin annostukseen ja inaktivointitehokkuuteen.
Aiheeseen liittyvät tutkimukset ovat osoittaneet, että kun ammoniakkityppitasot ovat 1, 3, 5, 8, 10 ja 15 mg/l, eri määrien natriumhypokloriittia lisättynä 30 minuutin ajan vaikutus inaktivointivaikutukseen on seuraava:
Kun ammoniakkityppi Alle tai yhtä suuri kuin 15 mg/L ja natriumhypokloriitin annostus on pienempi tai yhtä suuri kuin 6,0 mg/L, natriumhypokloriittidesinfioinnin inaktivointivaikutus heikkenee ammoniakkityppitason noustessa; kun ammoniakkityppeä on 8 mg/l, bakteerit inaktivoituvat täysin natriumhypokloriittiannoksella 5,0 mg/l.