ปัจจัยที่ส่งผลต่อการฆ่าเชื้อโซเดียมไฮโปคลอไรต์: ปริมาณ การเปรียบเทียบกระบวนการ และผลกระทบ

1. กลไกการฆ่าเชื้อโซเดียมไฮโปคลอไรต์

โซเดียมไฮโปคลอไรต์เป็นคลอรีนที่มีประสิทธิภาพสูง-ที่ประกอบด้วยสารฆ่าเชื้อ ผลการฆ่าเชื้อส่วนใหญ่รวมถึงการกระทำของกรดไฮโปคลอรัส การกระทำของออกซิเจนที่เพิ่งเกิดขึ้น และคลอรีน การออกซิเดชันของกรดไฮโปคลอรัสเป็นกลไกหลักในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของคลอรีน-ที่มีสารฆ่าเชื้อ

คลอรีน-ที่มีสารฆ่าเชื้อจะสร้างกรดไฮโปคลอรัสในน้ำ ซึ่งออกฤทธิ์กับโปรตีนจากแบคทีเรีย กรดไฮโปคลอรัสไม่เพียงแต่สามารถทำปฏิกิริยากับผนังเซลล์เท่านั้น แต่เนื่องจากขนาดโมเลกุลที่เล็กและไม่มีประจุ จึงสามารถทะลุเซลล์เพื่อทำให้เกิดออกซิเดชันหรือทำลายฟอสเฟตดีไฮโดรจีเนส ซึ่งทำให้เซลล์ตายได้

เป็นที่น่าสังเกตว่าถึงแม้คลอรีนฆ่าเชื้อจะใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม แต่พืชน้ำหลายแห่งก็ค่อยๆ ลดการใช้คลอรีนเหลวลง เนื่องจากมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการผลิต การจัดเก็บ การขนส่ง และการใช้งาน

ในทางตรงกันข้าม การฆ่าเชื้อด้วยโซเดียมไฮโปคลอไรต์มีข้อดีคือมีความปลอดภัยสูงและอุปกรณ์จ่ายสารที่เรียบง่าย การใช้โซเดียมไฮโปคลอไรต์เพื่อทดแทนการฆ่าเชื้อด้วยคลอรีนเหลวกลายเป็นเทรนด์ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้

2. การเปรียบเทียบกระบวนการจ่ายโซเดียมไฮโปคลอไรต์

ในปัจจุบัน การฆ่าเชื้อโซเดียมไฮโปคลอไรต์สามารถทำได้สองวิธี วิธีแรกคือการใช้เครื่องกำเนิดโซเดียมไฮโปคลอไรต์เพื่อผลิตสารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรต์ทางออนไลน์ อีกวิธีหนึ่งคือการใช้สารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรต์ที่เตรียมไว้ล่วงหน้า-

ไม่ว่าวิธีการ/ระบบการจ่ายสารเคมีที่ใช้จะเป็นอย่างไร แต่ละวิธีก็มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ผลการฆ่าเชื้อและราคาต่อตันของน้ำที่บำบัดโดยทั้งสองวิธีไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

ดังนั้น ในพื้นที่ที่มีการจัดหาสารเคมีเตรียมล่วงหน้า-เพียงพอ (โดยมีซัพพลายเออร์สามรายขึ้นไปที่ตรงตามข้อกำหนด) ขอแนะนำให้ใช้สารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรต์ที่เตรียมไว้ล่วงหน้า-ที่ซื้อมา วิธีการนี้มีต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาค่อนข้างต่ำ การสั่งซื้ออุปกรณ์และรอบการก่อสร้างสั้นกว่า และไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับการดำเนินงานและการบำรุงรักษาตามปกติ

สำหรับโรงบำบัดน้ำขนาดเล็ก-โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีการจ่ายและการขนส่งไม่สะดวก ขอแนะนำให้ใช้เครื่องกำเนิดโซเดียมไฮโปคลอไรต์เพื่อเตรียมและเพิ่มสารละลายบน-ไซต์งาน วิธีนี้จะหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่จะเกิดผลการฆ่าเชื้อที่ไม่ดีเนื่องจากการย่อยสลายสารเคมีในการเก็บรักษา-ในระยะยาว

3. ปริมาณโซเดียมไฮโปคลอไรต์

ปริมาณคลอรีนที่เติมระหว่างการฆ่าเชื้อจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำดิบและข้อกำหนดในการฆ่าเชื้อโรค เพื่อให้ได้ผลการฆ่าเชื้อที่เชื่อถือได้และยาวนาน- ปริมาณยาควรเป็นไปตามข้อกำหนดสองประการ:

1) "ความต้องการคลอรีน" ที่ใช้เพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการฆ่าเชื้อที่ระบุและออกซิไดซ์อินทรียวัตถุ

2) "คลอรีนตกค้าง" ที่จำเป็นในการยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ตกค้างในน้ำ กฎระเบียบเกี่ยวกับคลอรีนตกค้างยังกำหนดวิธีการง่ายๆ ในการกำหนดปริมาณและตัดสินผลการฆ่าเชื้ออีกด้วย

4. ปัจจัยที่มีผลต่อโซเดียมไฮโปคลอไรต์

1) ผลของปริมาณโซเดียมไฮโปคลอไรต์ต่อประสิทธิภาพในการยับยั้ง

ด้วยการเติมโซเดียมไฮโปคลอไรต์ในปริมาณที่แตกต่างกันลงในตัวอย่างน้ำ 1 ลิตรและทำปฏิกิริยาเป็นเวลา 30 นาที ความเข้มข้นจะถูกนับโดยใช้วิธีการกรองแบบเมมเบรน ผลการวิจัยพบว่า:

การฆ่าเชื้อโซเดียมไฮโปคลอไรต์มีผลในการยับยั้งที่ดีมาก ที่ปริมาณโซเดียมไฮโปคลอไรต์ 2.5 มก./ลิตร สามารถยับยั้งการทำงานได้ 100% เพื่อให้บรรลุข้อกำหนดที่คล้ายกันกับ GB18920-2002 ปริมาณโซเดียมไฮโปคลอไรต์ที่เหมาะสมที่สุดจึงถือเป็น 2.5–3.0 มก./ลิตร

2) ผลของ pH ต่อการฆ่าเชื้อโซเดียมไฮโปคลอไรต์

ที่ปริมาณโซเดียมไฮโปคลอไรต์ 0.5 มก./ลิตร อัตราการหยุดใช้งานลอการิทึมของการฆ่าเชื้อด้วยโซเดียมไฮโปคลอไรต์ลดลงจาก 2.03 เป็น 0.27 โดยมีค่า pH ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งแสดงแนวโน้มลดลง

สิ่งนี้นำไปสู่ข้อสรุปว่าอัตราส่วนของ ClO- ต่อกรดไฮโปคลอรัสในน้ำถูกควบคุมโดย pH เป็นหลัก ที่ pH ต่ำกว่า สัดส่วนของกรดไฮโปคลอรัสจะสูงขึ้น ส่งผลให้สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ดีขึ้น

3) ผลของความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจนต่อประสิทธิภาพในการยับยั้ง

แอมโมเนียไนโตรเจนทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วกับโซเดียมไฮโปคลอไรต์ บริโภคเข้าไป ทำให้เกิดโมโนคลอรามีนและไดคลอรามีน เมื่อมีคลอรามีนอยู่ในน้ำ ผลการฆ่าเชื้อจะค่อนข้างช้า ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อปริมาณโซเดียมไฮโปคลอไรต์และประสิทธิภาพในการยับยั้งการใช้งาน

การศึกษาที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าเมื่อระดับแอมโมเนียไนโตรเจนอยู่ที่ 1, 3, 5, 8, 10 และ 15 มก./ลิตร ผลของปริมาณโซเดียมไฮโปคลอไรต์ที่แตกต่างกันที่เติมเป็นเวลา 30 นาทีต่อผลการยับยั้งมีดังนี้:

เมื่อแอมโมเนียไนโตรเจนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 15 มก./ลิตร และปริมาณโซเดียมไฮโปคลอไรต์น้อยกว่าหรือเท่ากับ 6.0 มก./ลิตร ผลการยับยั้งการฆ่าเชื้อด้วยโซเดียมไฮโปคลอไรต์จะลดลงเมื่อระดับแอมโมเนียไนโตรเจนเพิ่มขึ้น เมื่อแอมโมเนียไนโตรเจนอยู่ที่ 8 มก./ลิตร แบคทีเรียจะหยุดทำงานโดยสิ้นเชิงด้วยปริมาณโซเดียมไฮโปคลอไรต์ที่ 5.0 มก./ลิตร