Определения и сравнение дезинфицирующих средств разных поколений 

Дезинфицирующие средства первого поколения: традиционные соединения хлора (хлорный газ, гипохлорит натрия, отбеливающий порошок и т. д.).
Дезинфицирующие средства второго поколения: дихлоризоцианурат натрия (некоторые источники классифицируют его как этиленоксид или п-хлорметилфенол).
Дезинфицирующие средства третьего поколения: трихлоризоциануровая кислота (некоторые источники классифицируют его как глутаровый альдегид или четвертичные аммониевые соли).
Дезинфицирующие средства четвертого поколения: диоксид хлора.
Ни дезинфицирующие средства второго, ни третьего поколения не входят в перечень дезинфицирующих средств, разрешенных в соответствии со стандартами качества питьевой воды. В данном документе представлено всестороннее резюме использования дезинфицирующих средств первого поколения (представленных гипохлоритом натрия) и четвертого поколения (диоксидом хлора) для дезинфекции питьевой воды.

Дезинфекция гипохлоритом натрия
1. Коммерческий гипохлорит натрия.
Коммерческий гипохлорит натрия является неизбежным побочным продуктом процесса производства хлорщелочи, образующимся в результате поглощения избыточного хлора каустической содой. Его эффективное содержание хлора колеблется от 10% до 13%. Многочисленные эксперименты показывают, что растворы гипохлорита натрия легко разлагаются. Период его полураспада составляет примерно 5–7 дней.
Коммерческий гипохлорит натрия с эффективной концентрацией хлора, превышающей 5%, классифицируется как опасное химическое вещество.
Коммерческий гипохлорит натрия имеет pH около 11. При высокой жесткости воды его добавление в воду может вызвать осаждение карбоната кальция и карбоната магния, что приведет к образованию накипи в трубах, клапанах и насосах.
2. Генератор гипохлорита натрия.

Принцип: электролиз соленой воды
При подаче электрического тока хлорид натрия (NaCl) и вода (H₂O) в растворе соленой воды подвергаются ионизации. Водород и хлор образуются соответственно на катоде и аноде. Оставшиеся гидроксид-ионы соединяются с ионами натрия, образуя молекулы гидроксида натрия.
В промышленном производстве гидроксида натрия часто используется этот процесс электролиза соленой воды. При контакте газообразного хлора с раствором гидроксида натрия образуются NaCl и NaClO (гипохлорит натрия).
Генераторы гипохлорита натрия требуют значительных затрат, включая оборудование для умягчения воды, аппараты для растворения соли, электролитические системы, системы выпуска водорода и многое другое.
Вода, используемая в генераторах гипохлорита натрия, должна быть умягчена, в противном случае образование накипи существенно ухудшает производство гипохлорита натрия.
Наиболее важными компонентами генератора гипохлорита натрия являются электроды и электролитическая ячейка. Несомненно, эти ключевые детали требуют регулярного обслуживания и замены, хотя связанные с этим затраты не могут быть заложены в бюджет. Обслуживание электролитической ячейки включает промывку кислотой, при которой концентрация кислотного раствора должна строго контролироваться, чтобы предотвратить повреждение электродов.
Генератор гипохлорита натрия производит водород в качестве побочного продукта. Согласно расчетам компании Chongqing Hehongxin Environmental Technology Co., Ltd., на каждый 1 грамм произведенного гипохлорита натрия образуется примерно 0,35 литра водорода. Водород является горючим и взрывоопасным газом, нерастворимым в воде, что представляет значительную угрозу безопасности и требует высокого уровня мер предосторожности.

Вопросы, которые следует учитывать в отношении гипохлорита натрия для дезинфекции водопроводной воды.
1. Гипохлорит натрия также образует значительные количества хлорорганических соединений (канцерогенных, тератогенных и мутагенных веществ) при дезинфекции воды. Когда вода содержит определенное количество органических веществ, образующиеся хлорорганические соединения (такие как хлороформ) могут превышать национальные стандарты, что создает риски для безопасности питьевой воды.
2. Уведомление об усилении контроля за дезинфицирующими средствами для питьевой воды, выпущенное Бюро надзора Министерства здравоохранения, гласит, что, помимо жидкого хлора и газообразного хлора, все дезинфицирующие средства, используемые для питьевой воды, должны получить разрешение на использование в целях здравоохранения, выданное Министерством здравоохранения или административными органами здравоохранения провинциального уровня. Это включает коммерческий гипохлорит натрия и генераторы гипохлорита натрия.
3. При дезинфекции питьевой воды раствором гипохлорита натрия образуется хлорат. Хлорат может также образовываться при производстве и хранении гипохлорита натрия, а фотолиз щелочных растворов гипохлорита еще больше ускоряет образование хлората. Пересмотренные стандарты гигиены питьевой воды прямо требуют контроля ионов хлората при использовании гипохлорита натрия для дезинфекции, причем стандарт аналогично установлен на уровне 0,7 мг/л.
4. Гипохлорит натрия демонстрирует оптимальную дезинфицирующую эффективность в воде с pH в диапазоне 6,5–8,5. Отклонения за пределы этого диапазона значительно снижают его дезинфицирующую способность.

Дезинфекция диоксидом хлора

Это безопасный и высокоэффективный дезинфицирующий средство широкого спектра действия класса A1, рекомендованное Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и Продовольственной и сельскохозяйственной организацией (ФАО) во всем мире.
Среди них дезинфицирующие средства на основе чистого диоксида хлора обладают особенно выраженными характеристиками.
1. Безопасность для здоровья и окружающей среды. При дезинфекции водопроводной воды дезинфицирующий раствор диоксида хлора не вступает в реакции галогенирования с органическими веществами с образованием вредных галогенированных органических соединений. Высокочистый диоксид хлора вступает в окислительно-восстановительные реакции с органическими веществами, окисляя и разлагая их, при этом разлагаясь на нетоксичные, безвредные хлорид-ионы и кислород. В отличие от этого, другие дезинфицирующие средства на основе хлора вступают в реакции галогенирования с органическими веществами во время дезинфекции, образуя токсичные мутагенные, канцерогенные и тератогенные вещества. Дезинфекция высокочистым диоксидом хлора обеспечивает безопасность для здоровья без загрязнения окружающей среды или остаточного загрязнения.
2. Безопасность. Дезинфицирующий раствор диоксида хлора реагирует и используется при температуре и давлении окружающей среды, что исключает риски, связанные с нагревом или повышением давления. Упакованный в виде отдельных компонентов A и B с раздельным хранением, он не представляет опасности утечки. Жидкие составы невоспламеняются при воздействии открытого пламени или статического электричества, что обеспечивает высокую безопасность при хранении и транспортировке. Все продукты имеют действующие разрешения на использование в воде, что гарантирует соответствие законодательным и нормативным стандартам безопасности.
3. Удобство. Ассортимент продуктов предлагает комплексные интегрированные решения. Доступны настраиваемые конфигурации, подходящие для клиентов любого масштаба.
4. Высокая эффективность. В качестве дезинфицирующего средства раствор диоксида хлора демонстрирует в 2,63 раза большую дезинфицирующую способность по сравнению с хлором в эквивалентных условиях. На сегодняшний день в мире не зарегистрировано ни одного случая появления резистентных штаммов бактерий.
5. Сильная окислительная способность дезинфицирующего средства на основе диоксида хлора эффективно уничтожает споры, вирусы, водоросли, лямблии, криптоспоридии и другие патогенные микроорганизмы.
6. Эффективность дезинфекции не зависит от уровня pH и не реагирует с аммиаком или хлораминами, сохраняя отличную бактерицидную активность даже в воде с высоким содержанием аммиака.
7. Остаточный диоксид хлора сохраняется в течение длительного времени в трубопроводных сетях, демонстрируя мощные дезодорирующие, обесцвечивающие и удаляющие железо/марганец свойства.
8. Дезинфицирующее средство на основе диоксида хлора демонстрирует высокую эффективность преобразования сырья с минимальным количеством остатков гипохлоритных ионов, что соответствует гигиеническим стандартам для питьевой воды. В отличие от композитных систем на основе хлората натрия, оно не требует разделения газа и жидкости.