Dung dịch Chlorine là gì? Cơ chế khử trùng của Chlorine

Chu Văn An

Dung dịch clo là gì? Cơ chế khử trùng của clo. Clo là một hóa chất được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Để tiêu diệt vi khuẩn, vi trùng, nấm sống trong môi trường nước. Đặc biệt, trong ngành nuôi trồng thủy sản, clo là dung dịch sát khuẩn không thể thiếu. Vậy clo là gì? Giải pháp này mang lại lợi ích và tác hại gì? Cách pha chế hóa chất clo? Sử dụng clo như thế nào để hạn chế rủi ro? Tất cả những vấn đề trên sẽ được giải đáp chi tiết trong bài viết dưới đây.

Dung dịch clo là gì? Cơ chế khử trùng của clo

Khái niệm dung dịch clo là gì?

Clo là chất oxy hóa mạnh, ở mọi dạng, tinh khiết hoặc hợp chất. Khi clo phản ứng với nước sẽ tạo ra phân tử axit hypochlorous (HOCl), một hợp chất có khả năng khử trùng rất mạnh. Là hóa chất có tính oxy hóa mạnh và có tính sát trùng cao. Vì vậy clo được sử dụng trong việc tẩy trắng và khử trùng nước. Clo được sử dụng phổ biến trong các ngành sản xuất hải sản, dệt nhuộm, xử lý nước và nước thải, nước hồ bơi.

Hợp chất clo

Với công thức hóa học Ca(ClO)2, vôi clorua là sản phẩm của phản ứng của clo với vôi tôi. Vôi clorua cũng có thể chứa tới 40 – 45% canxi hypochlorite với hàm lượng clo hoạt tính từ 20 đến 25%. Vôi clorua dễ hấp thụ độ ẩm và phân hủy khí clo nên cần được bảo quản khô ráo và cẩn thận.

Với công thức hóa học ClO2, clo dioxide là chất khí màu xanh lam có tính khử trùng rất mạnh. Bởi vì nó có thể tiêu diệt vi khuẩn, ký sinh trùng và vi rút mà các hệ thống clo khác không thể tiêu diệt được và kém ổn định hơn dưới ánh sáng. Clo dioxide thường được sử dụng để khử trùng nước có chứa phenol hoặc hàm lượng chất hữu cơ cao. Do không phản ứng nên clophenol được tạo ra.

Có hại khi phản ứng với than hoạt tính, tạo mùi hôi và gây ăn mòn thiết bị. Lượng clo sinh ra phải được theo dõi thường xuyên trong hệ thống vận hành.

Xem thêm: >>> Clo 70 là gì? Lợi ích và tác hại của việc sử dụng chất khử trùng bằng clo là gì?

Có công thức hóa học NaOCl. Dung dịch NaOCl (chứa tới 12% clo) được điều chế bằng cách điện phân muối ăn hoặc clo phản ứng trực tiếp với dung dịch NaOH. Trong điều kiện nhiệt độ cao và pH thấp. Dung dịch NaOCl dễ phân hủy, tạo ra khí Cl2 và gây ô nhiễm môi trường.

Quy trình khử trùng dung dịch clo

Cơ chế khử trùng

Quá trình tiêu diệt vi sinh vật diễn ra theo hai giai đoạn: Đầu tiên, chất khử trùng khuếch tán qua vỏ tế bào của vi sinh vật. Sau đó nó phản ứng với các enzyme bên trong tế bào và phá hủy quá trình trao đổi chất, dẫn đến chết tế bào.

Phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình khử trùng

Khi cho clo vào nước sẽ xảy ra hiện tượng thủy phân tạo thành axit hypoclorit và axit clohydric

• Ca(OCl)2 + H2O CaO + 2HOCl
• 2HOCl 2H+ + 2OCl-

Khi sử dụng natri hypoclorit (NaOCl) cũng xảy ra phản ứng tương tự

Sử dụng than hoạt tính để loại bỏ clo dư

Tốc độ phản ứng của quá trình khử trùng

Tốc độ phản ứng của quá trình khử trùng được xác định bởi:

• Quá trình khuếch tán chất khử trùng, nồng độ, nhiệt độ của nước, dạng chất khử trùng không phân ly.
• Tốc độ của quá trình khử trùng còn phụ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng và các chất khử trùng khác. Tốc độ của quá trình khử trùng sẽ giảm đi đáng kể khi hàm lượng các chất này trong nước ở mức cao.

Xử lý clo dư

Trong quá trình xử lý, khử trùng nước, hàm lượng clo dư thừa sẽ gây độc.

• Đối với nước thải: hàm lượng clo dư cho phép là 3-5 mg/l đối với nước thải sau khi xử lý sinh học hoàn chỉnh.
• Đối với xử lý nước sạch: Nước mặt từ 2-3mg/l, đối với nước ngầm từ 0,7-1mg/l. Hàm lượng clo dư không nhỏ hơn 0,3 và không quá 0,5 mg/l

Xem thêm: >>> Clo là gì? Và những điều bạn cần biết về hóa chất này

Những lưu ý khi khử trùng bằng dung dịch Clo

Sử dụng clo để khử trùng nước chỉ đạt hiệu quả cao khi thực hiện ở pH thấp. Bởi khả năng khử trùng của clo phụ thuộc vào độ pH của nước (hàm lượng HOCl). Bởi vì trong nước chứa nhiều amoniac (NH3) hoặc nhóm amoni (NH4+) (môi trường kiềm). Các chất này phản ứng với HOCl và ion hypochlorite để tạo thành hợp chất cloramin.

Phương trình phản ứng NH3 + HOCl→ NH2Cl (monocloramine)+ H2OKhả năng khử trùng của monochloramine thấp hơn khoảng 3 đến 5 lần so với dichloramineNH2Cl + HOCl→ NHCl2 (dicloramine)+ H2OKhả năng khử trùng của dichloramine thấp hơn khoảng 20 đến 25 lần so với cloNHCl2 + HOCl → NCl3 (tricloramine) + H2O

Phản ứng tạo ra monochloramine và dichloramine tùy thuộc vào giá trị pH của môi trường. Độ pH càng cao thì lượng dichloramine càng thấp và nồng độ monochloramine càng cao. Cụ thể như sau:

pH = 6, HOCl chiếm 99,5%, OCl- chiếm 0,5%. pH = 7, HOCl chiếm 79%, OCl- chiếm 21%. pH = 8, HOCl chiếm 25%, OCl- chiếm 75%

Độc tính clo và các sản phẩm phụ khác

Clo phản ứng với các hợp chất Humic để tạo ra hợp chất trihalomethanes (THM). Chẳng hạn như: chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane và carbon tetrachloride là những hợp chất clo hóa gây ung thư (ung thư ruột kết và bàng quang). Các cách chính để giảm hoặc kiểm soát THM trong nước uống như sau:

• Loại bỏ tiền chất trihalomethanes trước khi clo hóa – Loại bỏ THM
• Sử dụng các chất khử trùng khác thường không tạo thành trihalomethanes (ví dụ: chloramine, ozone hoặc tia cực tím).

Mua dung dịch clo khử trùng chất lượng, uy tín ở đâu

Vũ Hoàng tự hào là nhà phân phối chính hãng thuốc khử trùng và xử lý nước bằng clo. Có giấy chứng nhận xuất xứ, nguồn gốc rõ ràng. Vũ Hoàng cam kết sản phẩm Clo chúng tôi cung cấp có chất lượng và giá thành tốt nhất thị trường. Chúng tôi luôn có giá ưu đãi cho khách hàng. Ngoài ra, Vũ Hoàng còn phân phối các loại hóa chất công nghiệp khác…

Hãy liên hệ với chúng tôi qua HOTLINE hoặc Website: https://vuhoangco.com.vn để mua được sản phẩm uy tín với giá TỐT.