Растворы гипохлорита натрия используются для дезинфекции и обеззараживания воды около 100 лет. Многолетняя практика использования растворов гипохлорита натрия для обработки воды, как в нашей стране так и за рубежом показывает, что реагенты могут использоваться в широком диапазоне:
- для дезинфекции воды в плавательных бассейнах и водоемах различного назначения;
- для обработки природных и сточных вод в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения;
- при обработке бытовых и промышленных сточных вод и др.
Использование растворов гипохлорита натрия для дезинфекции воды плавательных бассейнов и прудов позволяет получать чистую прозрачную воду, лишенную водорослей и бактерий. При обработке бассейнов растворами гипохлорита натрия необходимо тщательно контролировать содержание активного хлора в воде . Важное значение имеет поддержание Ph на определенном уровне , обычно 7,4-8,0, а лучше 7,6-7,8. Регулирование Ph осуществляется введением специальных добавок.
Содержание остаточного хлора в воде плавательных бассейнов должно находиться на уровне 0,3-0,5 мг/дм 3 . Надежное обеззараживание в течение 30 мин. обеспечивают растворы, содержащие 0,1-0,2% гипохлорита натрия . При этом содержание активного хлора в зоне дыхания не должно превышать 0,1 мг/дм 3 в публичных плавательных бассейнах и 0,03 мг/м 3 в спортивных плавательных бассейнах. Замена газообразного хлора гипохлоритом натрия приводит к снижению выделения хлора в воздух, и, кроме того, позволяет легче поддерживать остаточное количество активного хлора в воде.
Использование растворов гипохлорита натрия для обработки питьевой воды предпочтительно на стадии предварительного окисления и для стерилизации воды перед подачей ее в распределительную сеть. Обычно в систему водоочистки растворы гипохлорита натрия вводят после разбавления примерно в 100 раз. При этом, помимо снижения концентрации активного хлора , снижается также величина Ph (c 12-13 до 10-11), что способствует повышению дезинфицирующей способности раствора.
Гипохлорит натрия широко применяется: для обработки бытовых и промышленных сточных вод; для разрушения животных и растительных микроорганизмов; устранения запахов; обезвреживания промышленных стоков, в том числе содержащих цианистые соединения. Он может быть использован также для обработки воды, содержащей аммоний, фенолы и гуминовые вещества.
Гипохлорит натрия также используется для обезвреживания промышленных стоков от цианистых соединений; для удаления из сточных вод ртути и для обработки охлаждающей конденсаторной воды на электростанциях.
Основные свойства гипохлорита натрия:
Гипохлорит натрия (натриевая соль хлорноватистой кислоты) - NaClO, получают хлорированием водного едкого натра (NaOH). Промышленностью выпускается в виде водных растворов различной концентрации. Малоконцентрированные растворы гипохлорита натрия получают электролизом раствора хлорида натрия (NaCl) в специальных электрохимических установках, как правило, непосредственно у потребителя.
Водные растворы гипохлорита натрия стали использоваться для дезинфекции с самого зарождения хлорной промышленности. Благодаря высокой антибактериальной активности и широкому спектру действия на различные микроорганизмы, это дезинфицирующее средство находит применение во многих направлениях человеческой деятельности.
Дезинфицирующее действие гипохлорита натрия основано на том, что при растворении в воде он точно так же, как хлор, образует хлорноватистую кислоту, которая оказывает непосредственное окисляющее и дезинфицирующее действие.
NaClO + H 2 O→← NaOH + HClO
Существуют растворы гипохлорита натрия различных марок.
Основные физико-химические показатели растворов гипохлорита натрия , выпускаемых в РФ:
| Наименование показателя | Норма для марок | ||||||
| По | По | ||||||
| Марка А | Марка Б | Марка А | Марка Б | Марка В | Марка Г | Марка Э | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1. Внешний вид | Жидкость зеленовато-желтого цвета | Бесцветная жидкость | |||||
| 2. Коэффициент светопропускания, %, не менее | 20 | 20 | Не регламентируется | ||||
| 3. Массовая концентрация активного хлора, г/дм 3 , не менее | 190 | 170 | 120 | 120 | 190 | 120 | 7 |
| 4. Массовая концентрация щелочи в пересчете на NaOH, г/дм 3 , не менее | 10-20 | 40-60 | 40 | 90 | 10-20 | 20-40 | 1 |
| 5. Массовая концентрация железа, г/дм 3 , не более | 0,02 | 0,06 | 120 | ||||
Растворы гипохлорита натрия различных марок применяют:
- раствор марки А по - в химической промышленности, для обеззараживания питьевой воды и воды плавательных бассейнов, для дезинфекции и отбелки;
- раствор марки Б по - в витаминной промышленности, как окислитель;
- раствор марки А по - для обеззараживания природных и сточных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении, дезинфекции воды рыбохозяйственных водоемов, в пищевой промышленности, для получения отбеливающих средств;
- раствор марки Б по - для дезинфекции территорий, загрязненных фекальными сбросами, пищевыми и бытовыми отходами; обеззараживания сточных вод;
- раствор марки В, Г по - для дезинфекции воды рыбохозяйственных водоемов;
- раствор марки Э по - для дезинфекции аналогично марке А , а также дезинфекции в медико-санитарных учреждениях, предприятиях общественного питания, санаториях, детских учреждениях, бассейнах, объектах ГО и др., а также обеззараживания питьевой воды, стоков, отбеливания.
Необходимо отметить, что для изготовления растворов гипохлорита натрия марок А и Б по и растворов марки А по не допускается применение абгазного хлора от хлоропотребляющих органических и неорганических производств, а также едкого натра, полученного ртутным методом.
Растворы марки Б по получают из абгазного хлора органических и неорганических производств и диафрагменного или ртутного едкого натра.
Растворы марок В и Г по получают из абгазного хлора стадии сжижения производства хлора и диафрагменного едкого натра с добавлением стабилизирующей добавки - цитраля сорта ”Парфюмерный” по . Растворы марки Э по получают электролизом раствора поваренной соли.
Хлор на протяжении многих лет является эффективным дезинфекционным средством. Его применяли (и сейчас используют) для обеззараживания:
«Гипохлорит кальция Твердый (65 или 68%)»
- различных поверхностей;
- очищения колодцев;
- дезинфекции выгребных ям и септиков.
Но положительный эффект и тогда и сейчас во многом зависит от профессионализма тех, кто применяет гипохлорит кальция для дезинфекции и от того используют ли они инструкцию по применению гипохлорита кальция для дезинфекции.
Порошок белого цвета, со слабым запахом хлорки – это и есть кальция гипохлорит нейтральный
При определении данного средства используют аббревиатуру КГН.
Из данного порошка готовят специальный раствор. Он мутный, чуть беловатого оттенка. Храниться может не более трех суток. На дне раствора остается осадок из нерастворимых кальционных солей.
Общее применение
Средство используют при обеззараживании:
- скотомогильников (особенно, если есть подозрение на наличие очага инфекции);
- выгребных ям и септиков;
- почвы и асфальта;
- помещений, в которых долгое время находились больные холерой или туберкулезом (действует как бактерицидное средство);
- помещений общего пользования (больницы, школы, детские сады, лагеря, базы отдыха и пансионаты);
- уборных общего пользования;
- жилых индивидуальных помещений;
- предметов быта (кроме металлических предметов, которые могут подвергнуться коррозии);
- посуды (после обработки посуду необходимо тщательно промыть несколько раз).
Такое средство как гипохлорит кальция 45 применяется при обеззараживании питьевой воды и воды в плавательных бассейнах.
Для дезинфекции одежды данный раствор не применяют, она почти сразу приходит в негодность.
Если раствор попадет в глаза или на незащищенную кожу, может возникнуть покраснение и начаться жжение. Необходимо промыть глаза и кожу большим количеством чистой воды
При попадании в желудок раствор может вызвать воспаление ЖКТ. Это умеренно опасное средство. Лечение при попадании вещества в организм человека должен назначить врач.
Применение гипохлорита кальция должно строго контролироваться специалистами.
Как правильно приготовить раствор
Для дезинфекции КГН используют:
- в виде не осветленного раствора;
- в виде светлого раствора;
- активированного раствора;
- в виде порошка.
Не осветленный раствор изготовляют из 200 грамм порошка КГН и одного литра воды.
Светлый раствор готовят из не осветленного раствора.
- Не осветлённому раствору дают отстояться.
- Жидкость, которая образовалась над осадком, сливают (получается один литр раствора с концентрацией чистого хлора 10%).
- Жидкость разбавляют для получения светлого раствора (если нужен один литр раствора с хлором 0,5%, то 50 мл активированного раствора разводят в одном литре воды (10% разделить на 0,5%, 1000 мл разделить на 20); если нужна другая концентрация применяются простые математические методы подсчета).
Для получения активированного раствора в светлый раствор подсыпают соли аммония в пропорциях один к двум. Данного типа раствор изготовляют прямо перед применением.
В любом случае только специалисты имеют право изготавливать препараты и проводить их проверку.
Применение разного типа растворов и порошка
Вопрос о том, где применяют раствор гипохлорита кальция важен. Здесь акценты расставлены очень точно.
Не осветленный раствор применяют для обработки:
- производственных помещений (600 мл. на квадратный метр);
- надворных построек (600 мл. на квадратный метр);
- мусорных ям (600 мл. на квадратный метр);
- инвентаря, которым убирается мусор.
Осветленный раствор используют при обеззараживании:
- жилых помещений (210 мл. на квадратный метр; после обработки помещение надо в обязательном порядке убрать и проветрить);
- мебели (можно распылять средство из расчета 210 мл на квадратный метр; можно использовать раствор для влажного протирания поверхностей из расчета 180 мл. на квадратный метр);
- посуды (один комплект посуды на два литра средства);
- детских игрушек (мелкие можно вымачивать в растворе, а крупные — орошать; после выдерживания игрушки необходимо отчистить с помощью большого количества воды).
Активированный раствор используют при вспышках вирусных и инфекционных заболеваний (600 мл на квадратный метр).
Порошком обрабатывают выделения больных, остатки пищи, питьевую воду. Порошок используют в больших количествах или в пропорциях один к одному.
Правила работы со средством
Техника безопасности при работе должна обязательно соблюдаться.
- детям до 18 лет;
- беременным;
- лицам с общими противопоказаниями.
Кроме того:
- приготовление раствора необходимо проводить в помещениях с хорошей системой вентиляции или в специальных вытяжных шкафах;
- специалисты должны быть одеты в спецодежду и иметь защитные маски на лице. Если действовать строго по инструкции, то человек должен быть защищен респиратором РУ-60 с патроном марки А; защитными очками, резиновыми перчатками; защитными передниками;
- хранить порошок и раствор можно только в емкостях с плотными крышками, в помещениях, недоступным детям, хорошо вентилируемых и не влажных;
- все обработанные бытовые предметы и детские игрушки необходимо тщательно промывать до полного исчезновения запаха хлора;
- Остатки порошка запрещено просто выбрасывать в мусорник, его разводят водой и сливают в канализацию;
- после окончания работы со средством необходимо тщательно вымыть руки (но лучше принять душ).
Правила оказания помощи при отравлении КГН
В некоторых случаях возникает отравление КГЛ (если не соблюдается техника безопасности или случается авария на производстве). Симптомы отравления:
- резь и боль в глазах;
- першение в горле;
- першение в носу;
- кашель;
- покраснения или ожоги.
При появлении первых симптом необходимо:
- вывести пострадавшего человека на воздух;
- заставить его хорошо вымыть руки и лицо;
- заставить выпить щелочное питье (самый лучший вариант – молоко с растворенной в нем содой пищевой);
- остановить кашель;
- проверить ритм биения сердца и измерить давление;
- если появилось покраснение или ожог, его необходимо тщательно промыть, а потом обработать пораженный участок раствором соды;
- если КГН попало в глаза, необходимо промыть их проточной водой, закапать альбуцитом или новокаином (раствором), а потом обратиться к врачу.
Если вещество попало в желудок, то нужно вызвать рвоту, а потом выпить молока или воду с нашатырным спиртом (несколько капель на стакан).
При использовании КГН надо руководствоваться инструкцией, которая была специально издана для производителей средства и для тех, кто использует его для дезинфекции.
Наш специалист уточняет информацию, подбирает оптимальное решение Вашей проблемы и договаривается с Вами об удобном для Вас времени выезда мастера.
Полный осмотр помещения, обнаружение зон обитания грибка, грызунов или насекомых и уничтожение заражений. По окончанию обработки Вы получаете бесплатную консультацию, во избежание повторения заражения.
Мы следим за санитарно-техническим состоянием объекта в течение всего срока гарантии.
Гипохлорит натрия (NaOCl) - это химическое вещество, эффективно применяющееся в промышленности, медицине и в быту для обеззараживания воды, в том числе питьевой, отбеливания, устранения запахов, антисептической обработки, очистки поверхностей и многого другого.
Когда был открыт гипохлорит натрия
Гипохлорит натрия имеет долгую историю. Около 1785 года француз Клод Луи Бертолле открыл отбеливающие агенты, основанные на гипохлорите натрия. Парижская компания Societé Javel представила продукт под названием «жавелевый ликёр». Первое время он использовался для отбеливания хлопка. Благодаря своим специфическим характеристикам «жавелевый ликёр» стал популярным составом. Гипохлорит обладал способностью удалять пятна с одежды при комнатной температуре. Во Франции гипохлорит натрия до сих пор известен как «eau de Javel» («жавелевая вода»).
Каковы характеристики гипохлорита натрия?
Гипохлорит натрия - это прозрачный, слегка желтый раствор с характерным запахом. Гипохлорит натрия имеет относительную плотность 1.1 (5.5% водный раствор). Отбеливающий агент для бытового использования обычно содержит 5% гипохлорита натрия (с pH около 11) и вызывает раздражения кожи. Более концентрированная смесь, содержащая 10-15% гипохлорита натрия (с pH около 13) - может вызывать ожоги кожи и коррозию поверхностей. Гипохлорит натрия нестабилен. Активный хлор выделяется из раствора со скоростью 0.75 грамм в сутки. Нагревание ускоряет выделение хлора, в процессе которого гипохлорит натрия распадается. Также распад происходит при нахождении под солнечными лучами, при контакте вещества с кислотами, некоторыми металлами или газами. Раствор гипохлорита натрия является негорючим, однако разложение безводного гипохлорита натрия при температуре 70° протекает со взрывом. Гипохлорит натрия - это сильный окислитель, вступающий в реакции со многими восстановителями. Про эти характеристики нужно помнить при транспортировке, хранении и использовании гипохлорита натрия.
Что происходит после того, как гипохлорит натрия добавляют в воду
При добавлении промышленного гипохлорита натрия в воду pH воды увеличивается, вследствие того, что гипохлорит натрия содержит едкий натр. Когда гипохлорит натрия растворяется в воде, образуются две субстанции, играющие роль в окислении и дезинфекции. Это хлорноватистая кислота (HOCl) и менее активный продукт её распада - гипохлорит-анион (OCl -). pH воды является показателем количества сформированной хлорноватистой кислоты. Применяя гипохлорит натрия для обеззараживания воды, для стабилизации уровня pH используют корректор pH - препарат на основе неорганической кислоты.
Как получают гипохлорит натрия
Гипохлорит натрия обычно производят двумя способами:
1. Растворяя поваренную соль в умягчённой воде, получая концентрированный рассол. Раствор подвергают электролизу, в процессе которого образуется растворённый в воде гипохлорит натрия. Этот раствор содержит до 150 г активного хлора (Cl 2) на литр. В процессе этой реакции формируется очень взрывоопасный водород, поэтому процесс должен обязательно сопровождаться вентиляцией.
2. Насыщая едкий натр (NaOH) газообразным хлором. В результате реакции образуется гипохлорит натрия, вода (H 2 O) и поваренная соль (NaCl):
Cl 2 + 2NaOH + → NaOCl + NaCl + H 2 O
Как применяют гипохлорит натрия
Гипохлорит натрия имеет широкую область применения. Например, в сельском хозяйстве, химической промышленности, лакокрасочной индустрии, пищевой промышленности, при производстве стекла, бумаги, в фармацевтической промышленности, производстве синтетики, для обеззараживания питьевой воды и очистки сточных вод. В текстильной промышленности гипохлорит натрия используется для отбеливания тканей. Иногда гипохлорит натрия добавляют в промышленные сточные воды для уменьшения запахов. Гипохлорит натрия нейтрализует сероводород (H 2 S) и аммиак (NH 3). Также он используется для детоксикации цианистых ванн в металлургии. Гипохлорит натрия может использоваться для предотвращения роста водорослей и моллюсков в охлаждающих башнях. В системах водоочистки гипохлорит натрия используется для дезинфекции воды. В домашних хозяйствах гипохлорит используется для очистки и дезинфекции дома.
Как работает дезинфекция гипохлоритом натрия
При добавлении гипохлорита натрия в воду формируется хлорноватистая кислота HOCl:
NaOCl + H 2 O → HOCl + NaOH -
Хлорноватистая кислота является сильным окислителем. Именно на окислительных свойствах хлорноватистой кислоты HOCl основана обеззараживающее действие ГХН. В целом, дезинфекция гипохлоритом натрия подобна дезинфекции хлором.
Как применяют гипохлорит натрия для плавательных бассейнов
Гипохлорит натрия применяют для дезинфекции и окисления воды. Преимуществом гипохлорита является то, что микроорганизмы не могут защищаться от него. Гипохлорит натрия эффективен против бактерий Legionella и биоплёнки, в которой могут размножаться эти бактерии. Хлорноватистая кислота является результатом реакции гипохлорита натрия с газообразным хлором. В воде формируется так называемый активный хлор.
Существует множество вариантов использования гипохлорита натрия. Для систем электролиза, располагающихся на месте эксплуатации, в качестве сырья для производства гипохлорита используют водный раствор NaCl. При растворении в воде получаются ионы натрия Na + и хлора Cl - :
4NaCl - → 4Na + + 4Cl -
При прохождении солевого раствора через электролизер на электродах протекает следующая реакция:
Процесс на аноде:
2Cl - – 2e - = Cl 2
Процесс на катоде:
2H + + 2e - = H 2
Процесс в электролизёре за счёт химического взаимодействия образующихся продуктов:
Cl 2 + OH - = Cl - + HOCl
Общая схема процесса:
NaCl + H 2 O = NaOCl + H 2
Преимуществом солевой электролизной системы является то, что не требуется транспортировка и хранение гипохлорита натрия. При долгом хранении гипохлорита натрия он теряет свою активность. В процессе электролиза выделяется взрывоопасный водород, поэтому эксплуатация системы должна быть обеспечена постоянной вентиляцией. Система малопроизводительна и требует буфера для хранения хлорноватистой кислоты. Затраты на покупку и обслуживание системы электролиза намного превышают стоимость покупки концентрированного гипохлорита натрия, то есть срок окупаемости очень велик.
При использовании гипохлорита натрия марки А требуется добавление в воду уксусной или серной кислот. Передозировка кислот может привести к выделению вредных газов. При недостаточной дозировке уровень pH остаётся слишком высоким, что может привести к раздражению глаз. Потому как гипохлорит натрия используется и для оксидации загрязнений (от мочи, пота, косметики), и для удаления патогенных микроорганизмов, необходимый уровень его концентрации зависит от концентрации загрязняющих веществ. Если перед добавлением гипохлорита натрия вода была профильтрована, требуется меньшая его дозировка.
Каково влияние гипохлорита натрия на здоровье
Нет определённого порога, после которого проявляется воздействие гипохлорита натрия на здоровье человека. Растворы его могут быть опасны из-за возможности выделения токсичного хлора, вдыхание которого вызывает удушающий эффект и раздражение дыхательных путей. Приём разбавленного гипохлорита натрия внутрь вызывает чувство жжения, боль в желудке, кашель, диарею, раздражение дыхательных путей и рвоту. Концентрированные растворы способны вызвать серьёзные повреждения, и даже прободение ЖКТ. Контакт слабого раствора гипохлорита с кожей или глазами вызывает покраснение и боль. Прямое попадание в глаза концентрированного гипохлорита может вызвать частичную или полную потерю зрения. Гипохлорит натрия токсичен для всех водных организмов. Но, несмотря на сильную химическую активность, безопасность гипохлорита натрия для человека подтверждена исследованиями токсикологических центров Северной Америки и Европы, экспериментально показавших, что вещество в рабочих концентрациях не оказывает серьёзного воздействия на здоровье после случайного проглатывания или попадания на кожу. Также подтверждено, что гипохлорит натрия не является мутагенным и канцерогенным веществом, а также кожным аллергеном.
Гипохлорит натрия в плавательных бассейнах
Гипохлорит натрия не опасен для людей в той концентрации, в которой он используется в плавательных бассейнах. Слишком большое содержание хлора в воде вызывает раздражение кожи и слизистых оболочек, и может даже привести к повреждению дыхательных путей, отделов пищевода, глаз и кожи. В обычной концентрации он может вызвать покраснение глаз и давать характерный запах хлора в бассейне. Там, где присутствует достаточное количество смеси мочи и пота, компоненты этой смеси реагируют с хлорноватистой кислотой с образованием хлораминов. Хлорамины раздражают слизистые оболочки и могут вызвать запах хлорки . В большинстве плавательных бассейнов эти проблемы решаются путём очистки и циркуляции воды и обработкой бассейна хлором.
Гипохлорит натрия - NaClO, получают хлорированием водного раствора сухого натра (NaOH) или электроидом раствора сухого натрия (NaCl). Молекулярная масса NaClO (по международным атомным массам 1971 г.) - 74,44. Промышленностью выпускается в виде водных растворов различной концентрации.
Водные растворы гипохлорита натрия (ГХН) стали использоваться для дезинфекции с самого зарождения хлорной промышленности. Благодаря высокой антибактериальной активности и широкому спектру действия на различные микроорганизмы, это дезинфицирующее средство находит применение во многих направлениях человеческой деятельности, в том числе и при обработке воды.
Дезинфицирующее действие ГХН основано на том, что при растворении в воде он точно так же, как хлор при растворении в воде, образует хлорноватистую кислоту, которая оказывает непосредственное окисляющее и дезинфицирующее действие.
NaClO+H2O-NaOH+HСlO
Реакция является равновесной, и образование хлорноватистой кислоты зависит от величины рН и температуры воды.
В РФ состав и свойства ГХН, выпускаемого промышленностью, или получаемого непосредственно у потребителя в электрохимических установках, должен соответствовать требованиям, предъявляемым в (3,4). Основные характеристики растворов ГХН, регламентируемые этими документами, приведены в таб.1.
Таблица 1. Основные физико-химические показатели растворов гипохлорита натрия, выпускаемых в РФ (3, 4)
| Наименование показателя | Норма для марок | ||||||
| По (3) | По (4) | ||||||
| Марка А | Марка Б | Марка А | Марка Б | Марка В | Марка Г | Марка Э | |
| 1.Внешний вид | Жидкость зеленовато-желтого цвета | Бесцветная жидкость | |||||
| 2.Коэффициент светопропус- кания, %, не менее | 20 | 20 | Не регламентируется | Не регламентируется | |||
| 3.Массовая концентрация активного хлора, г/дм3, не менее | 190 | 170 | 120 | 120 | 190 | 120 | 7 |
| 4.Массовая концентрация щелочи в пересчете на NaOH, г/дм3 | 10-20 | 40-60 | 40 | 90 | 10-20 | 20-40 | 1 |
| 5.Массовая концентрация железа, г/дм3, не более | 0,02 | 0,06 | Не регламентируется | Не регламентируется | |||
Примечания:
Для растворов по (3) допускается потеря активного хлора по истечении 10 суток со дня отгрузки не более 30% первоначального содержания и изменение окраски до красновато-коричневого цвета.
Для растворов по (4) допускается потеря активного хлора по истечении 10 суток со дня отгрузки для марок А и Б не более 30% первоначального содержания, для марок В и Г - не более 20%, для Марки Э - не более 15%.
В соответствии с (3-5) растворы гипохлорита натрия различных марок применяют:
раствор марки А по (3) - в химической промышленности, для обеззараживания питьевой воды и воды плавательных бассейнов, для дезинфекции и отбелки;
раствор марки Б по (3) - в витаминной промышленности, как окислитель для отбеливания ткани;
раствор марки А по (4) - для обеззараживания природных и сточных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении, дезинфекции воды рыбохозяйственных водоемов, дезинфекции в пищевой промышленности, получения отбеливающих средств;
раствор марки Б по (4) - для дезинфекции территорий, загрязненных фекальными сбросами, пищевыми и бытовыми отходами; обеззараживании сточных вод;
раствор марки В, Г по (4) - для дезинфекции воды рыбохозяйственных водоемов;
раствор марки Э по (4) - для дезинфекции аналогично марка А по (4), а также дезинфекции в медико-санитарных учреждениях, предприятиях общественного питания, объектах ГО и др., а также обеззараживание питьевой воды, стоков и отбеливания.
Необходимо отметить, что для изготовления растворов гипохлорита натрия марок АБ по (3) и растворов марки А по (4) не допускается применение абгазного хлора от хлорпотребляющих органических и неорганических производств, а также едкого натра, полученного ртутными методами.
Растворы марки Б по (4) получают из абгазного хлора стадии снижения производства хлора органических и неорганических производств и диафрагменного или ртутного едкого натра.
Растворы марок В и Г по (4) получают из абгазного хлора стадии снижения производства хлора и диафрагменного едкого натра с добавлением стабилизирующей добавки - цитраля сорта "Парфюмерный" по (6).
Растворы марки Э по (4) получают электролизом раствора поваренной соли.
Требования безопасности и охраны окружающей среды при работе с растворами гипохлорита натрия
Растворы гипохлорита натрия по (3) и марок А, Б, В, и Т по (4) являются сильными окислителями, при попадании на кожу могут вызвать ожоги, а при попадании в глаза - слепоту. Раствор гипохлорита натрия марки Э по (4) оказывает умеренно раздражающее действие на кожные покровы и слизистые оболочки. Кумулятивными,. кожно-резорбтивными свойствами и сенсибилизирующим действием не обладает; по уровню токсичности этот раствор относится к малоопасным веществам 4го класса опасности по (7).
При нагревании выше 35оС гипохлорит натрия разлагается с образованием хлоратов и выделением хлора и кислорода. ПДК хлора в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3 ; в воздухе населенных мест 0,1 мг/м3 максимальная разовая и 0,03 мг/м3 среднесуточная (7).
Гипохлорит натрия негорюч и невзрывоопасен. Однако гипохлорит натрия по (3) и марок А, Б, В, и Г по (4) в контакте с органическими горючими веществами (опилки, ветошь и др.) в процессе высыхания может вызвать их самовозгорание. При попадании на окрашенные предметы гипохлорит натрия всех марок может вызвать их обесцвечивание.
Помещение для производства и применения гипохлорита натрия по (3) и марок А, Б, В и Г по (4) должны быть оборудованы принудительной приточно-вытяжной вентиляцией. Оборудование должно быть герметичным.
Индивидуальная защита персонала должна осуществляться с применением специальной одежды в соответствии с (8) и индивидуальных средств защиты: противогазов марки Б или БКФ по (9), перчаток резиновых и очков защитных по (10).
При попадании раствора гипохлорита натрия на кожные покровы необходимо обмыть их обильной струей воды в течение 10-12 мин., при попадании брызг продукта в глаза следует немедленно промыть их обильным количеством воды и направить пострадавшего к врачу.
Разлитый продукт по (3) и марок А, Б, В, и Г по (4) необходимо смыть большим количеством воды. При проливе гипохлорита натрия марки Э (4) необходимо собрать его при помощи тряпки или смыть водой и протереть. Ткань промыть водой.
Сточные воды, содержащие гипохлорит натрия, должны направляться на станцию нейтрализации.
Гипохлорит натрия в полиэтиленовых и стеклянных емкостях должен храниться в неотапливаемых вентилируемых складских помещениях. Гипохлорит натрия не допускается хранить с органическими продуктами, горючими материалами и кислотами.
Использование растворов гипохлорита натрия при обработке воды
Многолетняя практика использования растворов гипохлорита натрия для обработки воды, как в нашей стране, так и за рубежом показывает, что эти реагенты могут использоваться в широком диапазоне:
Для обработки природных и сточных вод в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения, для дезинфекции воды в плавательных бассейнах и водоемах различного назначения, при обработке бытовых и промышленных сточных вод и др. В связи с тем, что этой проблеме посвящены многие тома публикаций, ниже рассматриваются сведения, приведенные в обзорных материалах (1, 11, 12).
Использованиерастворов ГХН для обработки питьевой воды
Использование растворов гипохлорита натрия предпочтительно на стадии предварительного окисления и для стерилизации воды перед подачей ее в распределительную сеть. Обычно в систему водоочистки растворы ГХН вводят после разбавления примерно в 100 раз. При этом, помимо снижения концентрации активного хлора, снижается также величина рН (с 12-13 до 10-11), что способствует повышению дезинфицирующей способности раствора. Помимо значения рН на дезинфицирующие свойства раствора оказывают температура и содержание свободного активного хлора. В табл. 2 приведены данные по избытку свободного активного хлора, необходимому для полной стерилизации при различных температурах, времени воздействия и величине рН питьевой воды.
При обработке питьевой воды остаточное содержание активного хлора допускается в пределах 0,3-0,5 мг/дм 3 . При этом доза активного хлора, вносимая в воду, может быть значительно выше и зависит от хлорпоглощаемости воды (табл. 3).
Таблица 2. Данные по избытку активного хлора, необходимые для полной стерилизации питьевой воды, при различных температурных, времени воздействия и величине рН (1)
| Температура воды, оС | Время воздействия, мин. | Требуемый избыток хлора, мг/дм 3 | ||
| РН 6 | рН 7 | рН 8 | ||
| 10 | 5 | 0,50 | 0,70 | 0,120 |
| 10 | 0,30 | 0,40 | 0,70 | |
| 30 | 0,10 | 0,12 | 0,20 | |
| 45 | 0,07 | 0,07 | 0,14 | |
| 60 | 0,05 | 0,05 | 0,10 | |
| 20 | 5 | 0,30 | 0,40 | 0,70 |
| 10 | 0,20 | 0,20 | 0,40 | |
| 15 | 0,10 | 0,15 | 0,25 | |
| 30 | 0,05 | 0,06 | 0,12 | |
| 45 | 0,04 | 0,04 | 0,08 | |
| 60 | 0,03 | 0,03 | 0,06 | |
Таблица 3. Некоторые данные об использовании гипохлорита натрия при обработке воды (11)
| Технологический процесс | Величина активного хлора, вносимого в воду, мг/дм 3 | Регистрируемое остаточное содержание активного хлора, мг/дм 3 |
| 1 | 2 | 3 |
| 1.Обеззараживание питьевой воды и очистка промышленных стоков | ||
| 1.1.Хлорирование питьевой воды | 3-10 | 0,3-0,5 |
| 1.2.Дезинфекция трубопроводов, резервуаров чистой воды, баков водонапорных башен | 75-100 | 0,3-0,5 |
| 1.3.Обезвреживание бытовых сточных и шахтных вод. | 5-10 | 1,5 (не менее) |
| 1.4.Обеззараживание циансодержащих стоков. | 50*10 3-100*10 3 | |
| 2.Борьба с болезнями рыб | ||
| 3.Железнодорожный и морской транспорт. | ||
| 3.1.Обезвреживание воды на железных дорогах. | 5 | |
| 3.2.Обезвреживание сточных вод на железных дорогах. | 10 | |
| 3.3.Хлорирование воды в грузовых танках судов. | 15 | |
| 4.Система бытового обслуживания населения. | ||
| 4.1.Дезинфекция емкостей питьевой воды. | 750-1000 | |
| 4.2.Обеззараживание воды в плавательных бассейнах | 3-10 | 0,3-0,5 |
Использование растворов ГХН для обработки воды плавательных бассейнов
Использование растворов ГХН для дезинфекции воды плавательных бассейнов и прудов позволяет получать чистую прозрачную воду, лишенную водорослей и бактерий. При обработке бассейнов растворами ГХН необходимо тщательно контролировать содержание активного хлора в воде. Важное значение имеет также поддержание РН на определенном уровне, обычно 7,4-8,0, а еще лучше 7,6-7,8.Регулирование рН осуществляется введением специальных добавок, например, соляной кислоты.
Как и в случае обработки питьевой воды, содержание остаточного хлора в воде плавательных бассейнов должно находиться на уровне 0,3-0,5 мг/дм 3 . Надежное обеззараживание в течение 30 мин. Обеспечивают растворы, содержащие 0,1-0,2% гипохлорита натрия. При этом содержание активного хлора в зоне дыхания не должно превышать 0,1 мг/м 3 в публичных плавательных бассейнах и 0,031 мг/м 3 в спортивных бассейнах. Следует отметить, что замена газообразного хлора гипохлоритом натрия приводит к снижению выделения хлора в воздух и, кроме того, позволяет легче поддерживать остаточное количество хлора в воде.
Использование растворов ГХН для обработки сточных вод
Гипохлорит натрия широко применяется для обработки бытовых и промышленных сточных вод для разрушения животных и растительных микроорганизмов; устранения запахов (особенно образующихся из серосодержащих веществ); обезвреживания промышленных стоков, в том числе содержащих цианистые соединения. Он может быть использован также для обработки воды, содержащей аммоний, фенолы и гуминовые вещества. В последнем случае могут образовываться хлороформ, дихлор - и трихлоруксусная кислоты, хлоральгураты и некоторые другие вещества, концентрация которых в воде значительно ниже.
Гипохлорит натрия также используется для обезвреживания промышленных стоков от цианистых соединений; для удаления сточных вод ртути, а также для обработки охлаждающей конденсаторной воды на электростанциях (в последнем случае используется мало концентрированный гипохлорит натрия марки Э по (1).
Некоторые данные о необходимом содержании активного хлора в воде, при использовании для ее обработки растворов гипохлорита натрия приведены в табл. 3. Конкретная доза раствора ГХН при обработке воды определяется исходя из данных этой таблицы и свойств применяемого раствора (см. табл.1).
Раствор гипохлорита натрия используется также и во многих других отраслях народного хозяйства, но эти случаи применения в данном обзоре не рассматриваются.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСТВОРОВ ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ
Исследованию подвергались три образца растворов гипохлорита натрия.
Образец №1 - импортный раствор ГХН представленный для испытания фирмой "ДиЭл Проспектен".Изготовитель - фирма "Bayer" (Германия).Ориентировочный срок изготовления: июнь-июль 2001 года.
Образец №2 - раствор марки А по (3) из партии, изготовленной ОАО "Синтез" по технологии компании "ДиЭл Проспектен" 5 сентября 2001 года.
Образец №3 - раствор, полученный хлорированием промышленного раствора едкого натра, по содержанию активного хлора превышающий марку А по (4). Изготовлен в период между 5 и 8 сентября 2001 года.
2.1.Определение исходного состава растворов гипохлорита натрия.
В соответствии с (3) определялись следующие основные характеристики сравниваемых растворов:
- внешний вид;
- коэффициент светопропускаемости, %;
- массовая концентрация активного хлора, г/дм 3 ;
- массовая концентрация щелочи в пересчете на NaOH, г/дм 3 ;
- массовая концентрация железа, г/дм 3 ;
Для более полной характеристики исследуемых растворов ГХН дополнительно определялись:
Результаты определения основных показателей качества исследованных растворов приведены в табл.4.
2.2.Определение скорости разложения растворов ГХН
Определение скорости разложения гипохлоритных растворов определялась двумя способами:
- При комнатной температуре (для образцов №1 и 2). При этом одна проба каждого образца ГХН хранилась в естественных условиях (днем - на свету), а вторая проба - постоянно в темноте.
- При температуре 55 о С (скорости испытания). В этом случае длительность испытания 7 час. Соответствует длительности хранения в темноте равной 1 году.
Результаты определения скорости разложения растворов ГХН при комнатной температуре приведены в табл.5. Данные о скорости разложения растворов ГХН всех трех образцов при температуре 55 оС приведены в табл.6. К сожалению, испытания образца №3 были прекращены преждевременно (отключение электроэнергии из-за аварии на электрораспределительной подстанции).Однако полученные данные позволили рассчитать процент раствора ГХН №3 за период испытаний 3часа, то есть, около 4месяцев хранения при комнатной температуре (данные приведены в табл. 4 в скобках).
Таблица 5. Экспериментальные данные о скорости разложения гипохлорита натрия при комнатной температуреТаблица 5. Экспериментальные данные о скорости разложения гипохлорита натрия при комнатной температуре
| Дата анализов | Образец №1 | Образец №2 | ||||||||||
| Хранение на свету | Хранение в темноте | Хранение на свету | Хранение в темноте | |||||||||
| Содер- жание АХ, г/ дм3 | Процент разложения, % | Содер- жание АХ, г/ дм3 | Процент разложения, % | Содер- жание АХ, г/ дм3 | Процент разложения, % | Содер- жание АХ, г/ дм3 | Процент разложения, % | |||||
| От исход-ного | От преды-дущего | От исход-ного | От преды-дущего | От исход-ного | От преды-дущего | От исход-ного | От преды-дущего | |||||
| 07.09.01г. | 120,0 | 120,0 | 186,0 | 186,0 | ||||||||
| 11.09. | 117,1 | 2,42 | 2,42 | 117,1 | 2,42 | 2,42 | 172,9 | 7,04 | 7,04 | 176,0 | 5,38 | 5,38 |
| 14.09. | 112,1 | 6,58 | 4,27 | 115,1 | 4,08 | 1,71 | 169,0 | 9,14 | 2,25 | 169,0 | 9,14 | 3,98 |
| 19.09. | 110,0 | 8,33 | 1,87 | 112,0 | 6,66 | 2,69 | 159,7 | 14,14 | 5,50 | 163,0 | 12,36 | 3,55 |
| 22.09. | 107,3 | 10,58 | 2,45 | 112,0 | 6,66 | 0 | 157,0 | 15,59 | 1,69 | 160,0 | 13,98 | 1,84 |
Таблица 6. Данные о скорости разложения гипохлорита натрия при температуре 55 о С
Примечание: В скобках указана величина разложения в пересчете на длительность испытаний в 3 часа.
Оценка исходного качества импортного раствора ГХН
Оценка исходного содержания активного хлора (АХ) и хлорида натрия в импортном растворе ГХН производилась из следующих соображений:
- По данным заказчика партия гипохлорита натрия поступила из-за рубежа в конце июля с.г. Учитывая, что какое-то, может быть и небольшое время, продукт находился на складе изготовителя и транспортировался, то по состоянию на время измерений 05.09.01г.) общее время его хранения и транспортировки было примерно равно 60 суткам.
- По результатам двухнедельных испытаний на стабильность, приведенным в табл., было принято,что потеря активного хлора за эти 60 суток составляла в среднем 120-109,65
= 0,69 г/дм 3 в сутки.
(среднее значение для случаев хранения на свету и в темноте).
- Из этих соображений было рассчитано первоначальное содержание активного хлора в импортном продукте, равное
120+0,69*60=161,4 г/дм 3
Принимая, что разложение гипохлорита натрия происходит, в основном, по реакции
2NaClO -2NaCl+O2
можно оценить исходное содержание в исходном растворе ГХН хлорида натрия из следующих соображений.На 1г-моль NaClO (74,5) при его разложении образуется 1г-моль хлорида натрия (58,5). Таким образом коэффициент пересчета составляет 0,785. Отсюда исходное содержание хлорида натрия в продукте составляет 179-0,785*0,69*74,5/51,5*60=179-47=132 г/дм 3
Полученные величины близки к значениям активного хлора и хлорида натрия в растворе гипохлорита натрия, изготовленном на ОАО "Скоропусковский опытный завод" (см.табл. 4).
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Сравнение качества исследованных растворов ГХН
Прежде всего обращает на себя внимание резкое различие между образцами растворов №1 и №2 по внешнему виду. Светложелтый импортный продукт соответственно имеет высокий коэффициент светопропускаемости (98%), а продукт производства ОАО "Синтез", представляющий собой слабопрозрачную жидкость темнокрасного цвета, имеет коэффициент светопропускаемости 31%. Как следует из данных, приведенных в табл.4, это напрямую связано с содержанием в растворах железа. По данным (2) предельно допускаемое содержание железа в растворах ГХН не должно превышать 0,005 мг/дм 3 .Поэтому раствор производства ОАО "Синтез", хотя он по этому показателю соответствует требованиям действующего нормативного документа (см. Табл. 1), далее отстает от требований, предъявляемых к гипохлориту натрия как к химическому продукту, имеющему высокие служебные свойства.
Раствор гипохлорита натрия производства ОАО СОЗ (образец№3) по данному показателю близок к импортному: цвет - светложелтый, коэффициент светопропускания - 88%. Содержание железа в этом растворе составляет 0,0047 мг/дм 3 , что соответствует требованиям, приведенным в (г). Присутствие в растворе ГХН железа снижает его стабильность. Об этом в частности, свидетельствуют данные о скоростях разложения исследованных растворов ГХН, приведенных в табл. 5 и 6.Их значения для образцов №1 и 3 значительно ниже, чем для образца №2, но очень близки между собой. Из этого можно сделать однозначный вывод о том, что требования к растворам ГХН по (3) значительно уступают требованиям к служебным свойствам растворов, требуемых промышленность и основаны на возможностях технологий, принятых на предприятиях - изготовителях бывшего СССР и находившихся, как известно, на низком уровне.
Исходное содержание активного хлора в образцах растворов ГХН №1 и 3 меньше чем в образце №2. При этом содержание в них хлорида натрия соответствует стехиометрическому. В то же время в образце №2, в котором содержание активного хлора примерно в 1,16 раза больше, чем в образцах №1 и 3, содержание хлорида натрия в 1,21 раза выше стехиометрического соотношения (177 г/ дм 3 вместо 146 г/ дм 3), что дополнительно свидетельствует о низком уровне культуры производства, в частности, отсутствии контроля за уровнем температуры технологического процесса.
Таким образом, можно сделать вывод, что гипохлорит натрия, изготовленный на СОЗ по технологии компании "ДиЭл Проспектен" (образец №3) практически аналогичен импортному продукту _ гипохлориту натрия фирмы "Bayer" (Германия). Более того, несмотря на отсутствие специальных консервирующих добавок гипохлорит натрия (образец №3) является более стабильным, чем немецкий и срок его гарантированного хранения превосходит немецкий на два - три месяца.
Исследовательская группа
ГОСНИИ "Хлорпроект"
Гипохлорит натрия (ГПХН) считается химическим соединением, применяющимся для дезинфекции и обеззараживания различных материалов, поверхностей, жидкостей и т.д. В чистом виде это кристаллическое вещество, которое не имеет характерного цвета, при этом оно очень неустойчивое. Химическая формула гипохлорита натрия NaClO.
Если рассматривать процентное соотношение основных химических элементов в этом веществе, то в гипохлорите натрия хлора примерно 47%, натрия - 30%, а кислорода - 22%. Это вещество способно быстро растворяться в водной среде, температура кипения безводного ГПХН примерно такая же, как и у воды +101°C. Молярная масса составляет 74,44 г/моль.
Главным государственным документом, который регламентирует качество этого химического вещества, считается ГОСТ 11086 «Гипохлорит натрия. Технические условия».
Способ получения и виды ГПХН
Чтобы получить гипохлорит натрия необходимо провести процесс хлорирования едкого натра с помощью молекулярного хлора. Также это вещество можно получить с помощью электролиза раствора поваренной соли. Производство гипохлорита натрия - это сложный химический процесс, который основан на изготовлении разных растворов ГПХН. Каждый раствор отличается по концентрации, поэтому существует несколько марок гипохлорита натрия.
Согласно межгосударственному ГОСТу гипохлорит натрия может выпускаться только двух марок: А и Б. Но стоит отметить, что для этого вещества были разработаны и ТУ, которые регламентируют качественные характеристики и для других марок. Согласно этим документам гипохлорит натрия может производиться 5 марок: А, Б, В, Г, Э.
Каждая из этих марок имеет свою специализацию:
- . марка А создана для дезинфекции питьевой воды, а также воды для бассейнов,
- . марка Б разработана для отбеливания и очищения тканей,
- . марка В и Г по ТУ специализируется на очистке воды в рыбных хозяйствах,
- . марка А и Э гипохлорита натрия по ТУ применяются для дезинфекции питьевых водных ресурсов, оборудования в больницах и санаториях, обеззараживания сточных вод, вод рыбных хозяйств. Эти две марки считаются одними из самых универсальных.
Всемирное применение гипохлорита натрия обусловлено его химической способностью к нейтрализации целого ряда вредных микроорганизмов. Его бактерицидные свойства направлены на уничтожение целого ряда опасных грибков и бактерий. Самыми яркими представителями этого класса организмов, с которыми активно ведет борьбу гипохлорит натрия, есть:
- . грибок Candida albicans,
- . патогенные энтерококки,
- . некоторые виды анаэробных бактерий.
Раствор гипохлорита натрия способен в течение 15-30 секунд убить все вышеперечисленные микроорганизмы. Кроме того, чем выше концентрация ГПХН, тем быстрее происходит процесс дезинфекции. Но уровень концентрации должен четко контролироваться, так как зачастую обрабатываемая вода попадает непосредственно к потребителю через очистные системы водоснабжения.
Принцип действия гипохлорита натрия достаточно простой, та как это вещество имеет высокие биоцидные свойства. Когда гипохлорит натрия попадает в воду, он начинает активно разлагаться, образовывая при этом активные частицы в виде радикалов и кислорода.
Радикалы ГПХН можно считаться основным «оружием», направленным против вредных микроорганизмов. Активные частицы ГПХН начинают разрушать внешнюю оболочку или биопленку микроорганизма, таким образом, это приводит к окончательной гибели различных патогенных грибков, вирусов и бактерий.
Из-за такого мощного обеззараживающего эффекта, это вещество должно проходить строгий контроль качества. Тем более, когда его применяют для очистки питьевой воды. После обработки гипохлоритом натрия воду проверят на:
- . наличие тяжелых металлов,
- . цветность,
- . уровень стабильности,
- . концентрацию щелочи,
- . концентрацию хлора.
Сферы применения
Химический состав гипохлорита натрия направлен на обеззараживание и дезинфекцию воды. Поэтому это вещество занимает важное место во многих сферах человеческой жизни. Мировые исследования показывают, что ГПХН для дезинфекции применяют в 91% случаев, остальные 9% включают гипохлорит калия или лития. Но чтобы это вещество дало результат и пользу в быту, необходимо внимательно следить за концентрацией раствора. Для этого нужно внимательно читать инструкцию к гипохлориту натрия.
Основными тремя сфера использования этого химического вещества считают:
- . медицину,
- . легкую и тяжелую промышленность.
- . бытовое применение.
В инструкции по применению гипохлорита натрия в быту указано, что это вещество можно применять для дезинфекции и обеззараживания поверхностей, тканей, сантехнических засорений и т.д.
В промышленной отрасли гипохлорит натрия марки А и Э нашел свое применение в сфере отбеливания ткани и древесных материалов. Эти две марки ГПХН способствуют очистке коммунальных и сточных вод.
Медицинские препараты и дезинфицирующие средства с гипохлоритом натрия играют немаловажную роль.. С помощью этого вещества производят обеззараживание и чистку ран от ожогов, послеоперационных швов и т.д. Это вещество помогло избавиться от напасти холеры, брюшного тифа в странах Латинской Америки. Также его вводят внутривенно. В медицине ГПХН используют в:
- . стоматологии,
- . гинекологии,
- . хирургии,
- . дерматологии.
Цена на гипохлорит натрия в РФ за 1 литр в среднем составляет 60-70 рублей. Его упаковывают в полиэтиленовые канистры и бочки.
Введите ключевые слова.