Из содержания этой статьи вы узнаете:
1. Что такое гипохлорит натрия.
2. Способы и область применения.
3. Аналоги. Преимущества и недостатки.
1. Что такое гипохлорит натрия.
Гипохлорит натрия является химическим веществом, которое используют для обеззараживания. Поставляется преимущественно в жидком виде. Первоначальное состояние – мелкая кристаллическая порода, которая очень неустойчива для любых воздействий. Состоит из хлорных соединений, натрия и кислорода. Является неорганическим соединением и из-за своей неустойчивой формы начинает распадаться даже при комнатной температуре. При этом выделяются и испаряются молекулы хлора. Поэтому в применении используют концентрат, разбавляя гипохлорит натрия с водой в определённых пропорциях. В последнее время водный раствор гипохлорита натрия становится всё более востребованным. Его применяют во многих сферах производства в системах водоочистки. Гипохлорит натрия является хорошим дезинфектором. На финишных этапах водоочищения иногда требуется обеззараживание – удаление органических примесей и бактерий. Раньше таким обеззараживающим веществом был хлор. Его и сейчас применяют на многих производствах. Но его недостаток в токсичности. При химических реакциях могут остаться соединения хлора в воде, что недопустимо. Например, в пищевой промышленности требуется вода без каких-либо примесей. Для питьевой воды содержание хлора также нежелательно. Поэтому на замену ему пришел гипохлорит натрия. Вещество обладает таким же антибактериальным эффектом, прекрасно справляясь с органическими загрязнениями. При этом не являясь вредным веществом. Гипохлорит натрия может применяться в системах аэрации. Благодаря природным свойствам мгновенно окисляя воду, что делает его преимущественнее, чем использование кислорода. При обезжелезивании воды также для окисления можно использовать гипохлорит. Область применения не ограничивается промышленностью. В бытовых условиях так же используется для очищения. Есть несколько видов концентрата. Ведь изначально такого вещества не существует. Его получают путём хлорирования едкого натра. Либо с помощью обработки соли химическим процессом с применением тока. Изначально существовало только два вида гипохлорита. Но, со временем, путём изменения характеристик, линейка расширилась до пяти. Каждый из типов предполагает применение в определенной сфере. Уникальность вещества в быстром уничтожении многих опасных вирусов, находящихся в воде. При этом время действия составит всего 30 секунд. Попадая в воду гипохлорит натрия разделяется на несколько элементов: радикалы и кислород. Кислород разрушает защитную оболочку вируса, а радикалы уничтожают. Принцип действия довольно простой, но тем не менее, эффективный. Кроме питьевой воды гипохлоритом очищают сточные воды, при использовании реагентов и в отбеливании. В бытовом сегменте гипохлорит натрия используется как обеззараживание поверхностей и прочистка засоров. Простота использования и неприхотливость к исходной воде сделали раствор незаменимым для многих сфер. Его часто применяют как дополнительное вещество для окисления и как основное для обеззараживания. Главная особенность в правильном расчёте при дозировании.
Рис. 1 Хлорирование с системой безнапорной аэрации
2. Способы и область применения.
Благодаря своим уникальным свойствам гипохлорит натрия используется в разных методиках очистки. Как правило, его используют в системах с комплексом дозирования. В любом методе, где необходимо применение реагентов для очистки можно использовать гипохлорит натрия. Он применяется для обеззараживания воды для питья. Как на производствах, так и в бытовом секторе. Однако, при использовании требуется определённое количество вещества. Для точной дозации устанавливают специальные насосы дозаторы, которые контролируют количество подаваемого реагента. Не менее популярно использование гипохлорита натрия при обеззараживании воды в бассейне. Раньше для этого в воду добавляли хлор. Но у него много побочных эффектов как для здоровья, так и для оборудования. Поэтому использование гипохлорита натрия экологически удобнее. Нередко в промышленном производстве при сбросе воды в канализацию требуется её предварительная очистка. Для сточных вод существует определённы регламент, подкреплённый санитарно-эпидемиологическими нормативами. Это касается больших производственных организаций. Нельзя утилизировать сильно загрязнённую воду с остатками вредных химических элементов и запахом. Поэтому при сбросе воды она подвергается очистке. Самый простой и дешевый способ добавление гипохлорита натрия. Он уничтожит бактерии, вызывающие запах и остатки агрессивных соединений. В пищевой промышленности обработку водой с гипохлоритом используют при промывке зерновых культур. При производстве молочных продуктов также необходима обеззараживание. И тут на помощь приходит волшебный раствор. В рыболовном секторе обеззараживают водоёмы, где разводят рыбу. Проще говоря, гипохлорит натрия используется практически везде. И с каждым годом сферы его использования возрастают. При использовании гипохлорита натрия следует внимательно относиться к сроку его действия. Дело в том, что с течением времени его свойства потихоньку утрачиваются. И его необходимо разбавлять новой порцией свежего раствора. Несмотря на свою безопасность, гипохлорит натрия всё же является химическим веществом и его дозация в воду должна быть строго лимитирована. Для этого в установку монтируют специальный дозатор. Насос настраивают таким образом, чтобы происходил впрыск раствора в воду в определённое время и в определённом количестве. Расчёт дозируемого вещества производится заранее, исходя из производительности системы, ёмкости в которой очищается вода и её исходных данных. Увеличение концентрации гипохлорита натрия нежелательно. Оборудование, которое используется при дозировании должно быть из устойчивых материалов. Несмотря на свои уникальные свойства в обеззараживании, гипохлорит натрия агрессивно относится к металлам, вызывая коррозию. Хоть его применение и минимально, стоит произвести точный расчёт, чтобы избежать перенасыщения и отложения в трубах и системе. В принципе, это самый большой недостаток в использовании данного средства, что не может перевесить его преимущества.
Рис. 2 Схема дозирования реагента
3. Аналоги. Преимущества и недостатки.
Как и у любого вещества, у гипохлорита натрия существуют аналоги. Самый известный заменитель – хлор. Обеззараживающие свойства хлора известны давно. Им можно продезинфицировать воду, поверхность, сантехнику. При обработке погибают все микробы и вирусы. Как патогены, так и полезные бактерии. При обработке поверхности — это не всегда хорошо, потому что болезнетворные микробы имеют свойство распространяться быстрее. Что касается воды, то здесь хлор оставляет остаточные соединения, которые могут быть вредными. И для их удаления требуется дополнительная очистка. Более широкое применение среди аналогов нашел диоксид хлора. По сравнению с хлорной известью имеет более широкий спектр действия и дезинфицирующие свойства. Однако, так же оставляет некоторую часть соединений в воде. Марганец – еще один дезинфектор. Чаще используется для очистки труб. Применение довольно простое и не требует специальных установок. Еще один аналог – йод, смешанный с аммиаком. Используется редко, так как в обычной продаже его найти сложно. Именно такое соединение имеет высокую цену и редко применяется на производствах. Хлорид брома, также является мощным антисептиком. Но, как и хлор оставляет в воде остаточные соединения. Из наиболее известных аналогов выделяют серебро. Но его использование не выгодно экономически и по временным параметрам. Для обеззараживания необходимо определенной количество серебра и время. Для больших производств такой метод неприемлем. Если сравнивать действие гипохлорита натрия с аналогами, то использование оригинала гораздо выгоднее. Во-первых, он удаляет все вирусы и бактерии в любой среде. На его свойства не влияют изменения показателей воды, такие как кислотность, примеси, температура. Во-вторых, гипохлорит действует очень быстро. Для обеззараживания не надо ждать несколько часов. В-третьих, после очистки вода не требует дополнительной фильтрации. Гипохлорит натрия не оставляет остаточных соединений. В- четвертых, стоимость гипохлорита натрия гораздо дешевле, чем большинство аналогов. И найти его проще. Хранится раствор долго, но не стоит приобретать его сразу тоннами. Как и любое химическое вещество, концентрация активных веществ падает со временем. Это зависит от его хранения. В очистительных установках запас гипохлорита натрия также стоит периодически пополнять. В связи именно с фактором истаивания. Использование гипохлорита натрия удобнее, чем его аналогов. Более широкий спектр действия и линейка, разработанная для различных сфер производства. Аналоги не всегда могут справиться с поставленной задачей и удалить все органические соединения, используя лишь маленькую дозировку раствора. Из преимуществ гипохлорита натрия выделяют: простое и безопасное хранение вещества, удобство перевозки, эффективность, прост в использовании, максимально долгий эффект после обеззараживания. Кроме преимуществ существуют конечно же и недостатки. Несмотря ни на что гипохлорит натрия – химическое вещество, которое при злоупотреблении в использовании может навредить оборудованию. При неправильном хранении, например, под солнцем, хлор теряет свои свойства и становится менее эффективным. Для работы с данным веществом требуется соблюдение мер безопасности. Одна из особенностей раствора – нельзя применять его совместно с кислотами. При взаимодействии происходит увеличенное выделение активных соединений хлора, что негативно влияет на качество воды. И всё же, несмотря на свои недостатки, концентрат гипохлорита натрия является незаменимым веществом для очистки воды в различных сегментах. Его простота и удобство в применении значительно превышают существующие недостатки. К тому же его использование экономически выгодно. Стоимость вещества невысокая, расход минимальный. На больших предприятиях, при большом расходе воды и других составляющих, такой минимализм в использовании более чем приемлем. Но перед использованием обязательно следует сделать точный расчёт дозирования для минимального вреда для оборудования.
Рис. 3 Комплексная система удаления кремния с системой дозирования
