Quá trình chuyển đổi từ clo sang clo dioxide để xử lý nước và các mục đích sử dụng công nghiệp khác diễn ra dần dần và tăng lên kể từ những năm 1990 vì nó không tạo ra các sản phẩm phụ có hại mà clo gây ra khi phản ứng với chất thải hữu cơ trong nước.

Sự an toàn ngày càng tăng này phải trả giá bằng khả năng ăn mòn: Là một tác nhân oxy hóa mạnh, clo dioxide dễ dàng nhận các điện tử từ các chất khác, điều này có thể làm suy yếu một số loại vật liệu đường ống. Vật liệu đường ống phải được tin cậy để hoạt động một cách đáng tin cậy trước các điều kiện ăn mòn này.

Cách sử dụng điôxit clo

Clo dioxide là một phần quan trọng của quá trình khử trùng trong nhiều quy trình công nghiệp và thương mại.

Quá trình xử lý nước thải gồm nhiều giai đoạn thường bao gồm năm bước xử lý vật lý, hóa học và sinh học để loại bỏ chất gây ô nhiễm khỏi nước:

1. Các mảnh vụn và chất rắn lớn được loại bỏ thông qua quá trình sàng lọc.
2. Xử lý sơ cấp loại bỏ các chất rắn nhỏ hơn và chất hữu cơ thông qua quá trình lắng/ tuyển nổi.
3. Xử lý thứ cấp sử dụng vi sinh vật để phân hủy và loại bỏ chất hữu cơ và chất dinh dưỡng.
4. Xử lý bậc ba loại bỏ các chất gây ô nhiễm còn lại như nitơ và phốt pho.
5. Giai đoạn khử trùng sử dụng chất khử trùng như clo dioxide để tiêu diệt mọi mầm bệnh còn sót lại.

Clo dioxide cũng là một hóa chất thiết yếu trong khử trùng thứ cấp tại chỗ nhằm giảm thiểu Legionella trong các cơ sở chăm sóc sức khỏe và trong tháp giải nhiệt. Trong môi trường chăm sóc sức khỏe, dung dịch clo dioxide được sử dụng để:

1. Khử trùng bề mặt, bao gồm sàn, tường, mặt bàn và bề mặt thiết bị.
2. Khử trùng thiết bị và dụng cụ y tế, bao gồm máy nội soi, dụng cụ phẫu thuật, thiết bị hô hấp và các vật dụng có thể tái sử dụng khác.
3. Khử nhiễm môi trường, chẳng hạn như phun sương hoặc phun dung dịch clo dioxide để khử trùng không khí và các bề mặt trong phòng, hành lang hoặc khu vực rộng hơn.

Trong tháp giải nhiệt, clo dioxide được đưa vào nước của tháp hoặc được tạo ra tại chỗ để sử dụng, mặc dù mức độ phải được kiểm tra thường xuyên.

Tại sao điôxit clo lại nổi lên

Clo dioxide đã vượt qua clo để khử trùng vì nhiều lý do.

Hiệu quả: Chlorine dioxide đã được chứng minh là chất khử trùng hiệu quả hơn clo đối với nhiều loại vi sinh vật, bao gồm vi khuẩn, vi rút và động vật nguyên sinh. Nó cũng hiệu quả hơn ở nồng độ thấp hơn và có thể duy trì hoạt động trong nước trong thời gian dài hơn.

Mùi vị và mùi: Clo có thể làm cho nước khó uống hoặc khó sử dụng. Ngược lại, clo dioxide không có mùi vị.

An toàn: Clo dioxide an toàn hơn clo hoặc thuốc tẩy dạng lỏng. Nó không tạo ra các sản phẩm phụ có hại (như trihalomethanes hoặc THM) có thể hình thành khi clo phản ứng với chất hữu cơ trong nước. Nó cũng an toàn hơn vì nó có thể được tạo ra tại chỗ, thay vì vận chuyển. Máy tạo ra khí clo dioxide thông qua phản ứng hóa học giữa natri clorit và axit, sau đó được hòa tan trong nước để tạo ra dung dịch nước.

Tác động môi trường và tuân thủ quy định: Clo dioxide ít gây hại cho môi trường hơn clo vì nó phân hủy thành các sản phẩm phụ vô hại. Nó là chất khử trùng đã được phê duyệt bởi nhiều cơ quan quản lý như Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA).

Nhưng tất cả những lợi ích này đều có một nhược điểm đáng kể: Chlorine dioxide rất khó bám vào hệ thống đường ống xử lý nó. Dung dịch clo dioxide có khả năng oxy hóa cao và các sản phẩm phụ tạo ra clo dioxide – muối và axit – hỗ trợ quá trình ăn mòn.

Giống như muối oxy hóa và ăn mòn kim loại, clo dioxide cũng làm như vậy, làm suy yếu hệ thống đường ống kim loại và gây ra rỉ sét. Và một số loại nhựa, như các loại nhựa thuộc họ polyolefin (polyethylene, polypropylene và polybutylene) bị phân hủy vật liệu nhanh chóng nếu tiếp xúc với clo dioxide. Một giải pháp là ống thép lót hoặc polyvinylidene fluoride (PVDF), vẫn còn những hạn chế trong sử dụng và cực kỳ tốn kém.

Polyvinyl clorua clo hóa (CPVC) cung cấp giải pháp thay thế có tuổi thọ dài hơn kim loại với chi phí tốt hơn PVDF. Với clo bảo vệ chuỗi phân tử của nó, CPVC chống lại tốt hơn tác động phân hủy của các hóa chất ăn mòn như clo dioxide khi được sử dụng theo chỉ định.

Hiệu suất điôxit clo đáng tin cậy với Corzan® CPVC

Clo dioxide phần lớn đã vượt qua clo để khử trùng công nghiệp. Các kỹ sư xác định cần một loại vật liệu đã được chứng minh là có thể xử lý hóa chất khắc nghiệt này một cách đáng tin cậy. Corzan® CPVC được chế tạo đặc biệt để xử lý các hóa chất khắc nghiệt, đặc biệt là những hóa chất có hàm lượng clo cao mà không bị phân hủy. Các chất phụ gia độc quyền, quá trình thử nghiệm và sản xuất vượt trội cũng như sự hỗ trợ của chuyên gia khiến Corzan CPVC trở thành lựa chọn lý tưởng cho clo dioxide. Trên thực tế, clo dioxide là một trong mười hóa chất hàng đầu mà Corzan CPVC phù hợp hơn khi so sánh với kim loại và các loại nhựa khác.

https://www.corzan.com/blog/the-rise-of-chlorine-dioxide-for-water-disinfection