
二氧化氯是什么?具有關數據表明,在許多歐美國家有70%以上的水廠采用二氧化氯消毒。目前我們國家用液氯消毒還比較多。但是,液氯消毒會產生致癌化學物質已經引起了相關部門的重視,以及社會各界的關注。我們平時用的自來水都是用液氯消毒的話,不可能不擔憂其中的安全問題。可以殺滅養殖水體中的一切微生物,包括細菌繁殖體、細菌芽孢、真菌、分枝桿菌和各種病毒等。同液氯相比,二氧化氯消毒效果好,適用pH范圍廣泛,對病毒有強力殺滅作用,不會形成三致物(致癌、致畸、致突變),而且氧化能力強,具有助凝、除酚等優點,在飲用水消毒、食品消毒、造紙、紡織等領域國外已經有廣泛的應用。其次,二氧化氯是水產養殖中性價比高的氧化劑,它的成本低廉,安全系數高,效果顯著,對魚類疾病的防治、濃綠水質的調節等養殖問題的解決發揮了不可忽視的作用。下面山東華實藥業就來為大家介紹一下二氧化氯的作用機理以及相關的行業應用。
二氧化氯的簡介
1811年美國科學家漢弗萊·戴維合成并成功收集二氧化氯氣體,1944年二氧化氯作為消毒劑用于美國飲用水消毒,1996年我國“用二氧化氯預防和控制水產養殖中傳染性疾病的消毒工藝”專利正式誕生。到2009年,時隔12年后,二氧化氯占領了約30%以上的水產消毒劑市場。
二氧化氯消毒劑可以殺滅養殖水體中的微生物,包括細菌繁殖體,細菌芽孢,真菌,分枝桿菌和各種病毒等。它對微生物細胞壁有較強的吸附穿透能力,可有效地氧化細胞內含巰基的酶,還可以快速地抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物。然而,二氧化氯對真核細胞的破壞力極弱,魚類屬脊椎類動物,屬真核細胞結構,其酶系統無法進入,所以二氧化氯對魚類等動物產生的危害極小(注:目前認為二氧化氯危害性大的原因主要是一些廠家添加了三氯、二氯異氰尿酸偽裝二氧化氯),它是一種公認的環保消毒劑。也是目前性價比高的水產用消毒劑,大量的優質水產養殖用戶都有使用二氧化氯的心得。
二氧化氯的作用機理
二氧化氯的化學式為ClO2,它的殺菌機理有下列三種:
(1)與氨基酸類的半胱氨酸(cysteine)、色氨酸(tryptophan)及酪氨酸(tyrosine)反應,但并不與病毒性的核糖核酸(RNA)反應。
(2)改變病毒殼體蛋白(viralcapsidproteins)與類脂(lipids)合成。
(3)增加對細菌/病毒的細胞外膜的滲透性。
外國知名學者Akin和Hoff等人曾對臭氧、二氧化氯、氯及氯胺4種消毒劑進行研究,發現消毒效率:臭氧>二氧化氯>氯>氯胺;穩定性:氯胺>二氧化氯>氯>臭氧。綜合以上兩方面的因素,二氧化氯消毒具有比較好的效果和廣泛的用途。
使用二氧化氯消毒之主要優點在于它與反應的pH無關。與氯不同的是,二氧化氯在pH5-9之間會以相同的速率使引起疾病的微生物喪失活性。因此,在池塘pH值6.5-9的范圍內,二氧化氯有著穩定的殺菌效率,這是其它消毒劑無法比擬的優勢。
二氧化氯的應用
在水產養殖中的應用:
二氧化氯是一種強氧化劑和優良的消毒劑,在池塘養殖中有多方面的用途,主要表現在:
1、調節水質:養殖過程中常出現濃水、有機質過多、氨氮、亞鹽、硫化氫超標的現象,使用二氧化氯可很好的解決這些問題,二氧化氯水中與氨、硫化物、有機物反應起到去污、去腥、除臭、降解毒素(重金屬、砷、硫化物、酚類、氨類)、絮凝沉淀等改善水質的作用,并去除水中異味。
2、二氧化氯消毒劑主要針對細菌性疾病的防治,主要有:細菌性敗血癥、赤皮、爛鰓、爛尾、腸炎、白皮、打印、豎鱗、疥瘡等常見疾病。在實際使用中,由于養殖戶技術水平受限,發生疾病后即使用二氧化氯全池消毒,往往能起到較好的效果,究其原因為水產養殖中常見疾病中有70%的疾病為細菌性疾病,因此,養殖過程中天氣變化、拉網等應激狀態下,也可使用二氧化氯進行疾病預防。
3、殺藻:水質濃綠、藍藻爆發、異常水色等情況下,使用二氧化氯能快速破壞藻類的葉綠素,殺滅藻類,起到凈水、爽水的效果。較硫酸銅、紅霉素等常見殺藻藥物的安全系數高10倍以上。
二氧化氯相比漂白粉、強氯精的優勢:
二氧化氯是第四代消毒劑,與氯制劑(漂白粉、強氯精)相比,用二氧化氯殺菌、消毒具有以下優點:
1、對細菌、病毒、真菌、藻類甚至原蟲均有殺滅作用。二氧化氯的氧化能力為氯的26倍(即相同重量下,氯氣的有效氯含量為100%,而二氧化氯的有效氯含量為263%),為次氯酸鈉(次氯酸是漂白粉和強氯精的有效作用成份)的3-4倍。
2、用量小,性,使用方便。二氧化氯對高等動物的細胞無任何不良作用,片劑可直接拋灑于水中,使用方便安全。且經常使用,病原微生物對其不產生抗藥性。
3、殺菌效果不受pH值(6-10范圍內)、氨氮和有機物的影響。漂白粉、強氯精等在酸性水體條件下效果較好,然后在pH為6以上時,殺菌效力隨pH上升而下降,pH=7時,殺菌效力只剩下50%,因此,氯制劑使用時,用量大,危害大。而二氧化氯在池塘水體pH6.5-9.0的范圍內,殺菌效力相同,大大較少了使用量,也減輕了對魚類的危害作用。同樣,氯制劑在氨氮、有機物條件下會發生反應生成氯胺、有機胺,降低其殺菌效力,而二氧化氯則不會生成這些有毒有害物。
4、有除臭和脫色作用。當使用質量分數為1mg/L時,二氧化氯對硫化氫的去除率為84.3%,而液氯對硫化氫的去除率僅為35.9%。因此,二氧化氯對水體發黑發臭的治理具有更強的功能。
5、具有氧化底泥中鐵、錳的作用。對底泥發黑發臭具有極好的改良功能,而氯制劑則無此功能。
二氧化氯的簡介、作用機理以及應用
二氧化氯片劑與粉劑的優劣勢:
目前市場上銷售的二氧化氯有一元、二元(A/B劑)二氧化氯,劑型上有粉劑和片劑,這些二氧化氯是什么關系呢?首先我們要理解的是,二氧化氯本身為氣體,市面上銷售的固體類產品都是二氧化氯的前體,即這些白色粉末之間發生化學反應之后才會生成二氧化氯,這些粉末原料主要有亞氯酸鈉、酸、激活劑等。因此,從嚴格意義上來講,我們購買的不是二氧化氯,而是二氧化氯發生器,通過與水反應才生成了二氧化氯。
粉劑有一元粉劑和二元粉劑,通常意義上來講,二元粉劑A劑是原料成份亞氯酸鈉和激活劑,B劑成份為酸,可以說,二元粉劑就是原料的簡單封裝,技術含量較低,但A/B劑分開包裝避免了化學反應發生而導致的安全事故。一元粉劑是將亞氯酸鈉進行包埋、鈍化等操作,使其在干燥情況下接觸酸仍然不會發生反應所制作成的一元粉劑,但在水中會使亞氯酸鈉和酸的接觸面積更大。因此,粉劑不管是一元還是二元粉劑,都需要在小水體之中進行活化之后,才能潑灑到池塘,否則,由于大水面無法形成二氧化氯產生所需的酸性環境,導致產率低,浪費人力物力。
片劑是將一元粉劑填充載體和黏合劑等壓片工藝中的常見物質,在壓片機下進行壓制而成的。泡騰片主要是為了使二氧化氯進入水中之后反應更快而設計的一種新劑型,主要目的是在片劑周圍快速形成酸性環境,促進二氧化氯快速釋放,達到免活化,使用方便的目的。
綜合粉劑和片劑的優劣勢,主要有:
(1)粉劑使用成本低,片劑使用成本相對高于粉劑。
(2)粉劑使用時需活化操作,活化時由于大量氣體溢出,損失率大,且操作人員易吸入高濃度的二氧化氯而影響健康;片劑使用方便,直接拋灑到池塘中。
(3)粉劑活化后主要針對水上層消毒,對上層魚類疾病的治療效果較好;片劑沉入水底后在水底產生大量二氧化氯,主要進行底部消毒和改底。考慮到對使用者的安全性,水產養殖中片劑尤其是泡騰片劑,是二氧化氯的發展趨勢。制作出價格低廉、溶解速度快、二氧化氯轉化率高的二氧化氯片是廠家綜合技術的佳體現。
如何選購質量好的二氧化氯:
目前市場上二氧化氯產品名目眾多,劑型有粉劑和片劑,標識含量從2%-48%都有。因生產原料及其純度、活化劑、包裝等原因,不同廠家生產的產品,質量差異極大,因此,如何評估二氧化氯質量的好差,避免上當受騙極為關鍵。下面是幾種常見的二氧化氯質量的判斷方法:
1、看包裝,正規的二氧化氯生產廠家,包裝分內包裝和外包裝,內包裝為防腐袋,主要防止腐蝕外包裝,外包裝為防潮袋,主要是防止二氧化氯受潮。防潮袋為鍍鋁袋,如果使用普通包裝袋極易腐蝕,在潮濕狀態下二氧化氯吸潮易發生起火、爆炸等危險。因此,選擇二氧化氯產品時,首先選擇鋁箔袋包裝的二氧化氯。
2、看溶解后水體的顏色:二氧化氯在水溶液中呈現黃,一般取250ml自來水,加入1g二氧化氯粉或二氧化氯片,水體呈黃,一般顏色越深,證明二氧化氯濃度越大。當然,如果兩個品種黃都較深,則好通過使用二氧化氯快速測定儀測定二氧化氯含量,可以直接從讀數中判斷二氧化氯含量的高低。
3、看溶解后的殘渣:個別不成熟企業,片劑二氧化氯溶解后在水面和水底都殘留較多的雜質,這些雜質是黏合劑和填充劑選擇不當造成的,一般出現這種現象說明該產品配方不成熟,大多數出自于小作坊。使用這樣的產品質量和安全都難以保障。
4、計算二氧化氯的性價比:即購買單位重量的純二氧化氯所需要的錢,用通俗的話說就是:養殖戶購買1克真正的二氧化氯需要花費的錢。由于1g數量計算出的數值過小,因此采用養殖戶購買10g二氧化氯所花費的錢來計算,以比較不同廠家的二氧化氯的性價比。購買10g二氧化氯所花費的錢越少,則認為該產品性價比越高。在外觀基本相同二氧化氯片(各廠家形狀基本都一樣),性價比差異巨大,有的廠家購買10克二氧化氯竟然需要花費10塊人民幣以上!而我們的產品僅僅需要5元以下的成本就可以購買到10克二氧化氯!這是選擇好的二氧化氯的主要評價指標,也是二氧化氯出廠時的必檢指標,但目前大量企業打政策擦邊球,隨意標識含量,誤導經銷商和養殖戶。
美國環保局將二氧化氯作為替代液氯的消毒劑,并對二氧化氯用于飲用水消毒做了具體規定。意大利不僅采用二氧化氯處理飲用水,而且還將其用于鋼廠、電廠、紙漿廠和石油化工廠等用水和冷卻水系統中控制生物污染的藥劑。日本、澳大利亞和西歐等各國相繼立法,將其確認為替代氯系消毒劑的第四代消毒劑和食品添加劑。其安全性被聯合國世界衛生組織(WHO)認定為AI級(與水同級),即二氧化氯被WHO認定并向世界各國推薦使用的新一代(第四代)殺菌劑。
以上,就是山東華實為您介紹的二氧化氯的作用機理以及行業應用。
二氧化氯取代液氯是大勢所趨。因為隨著社會的發展,國家對環境保護和人民對飲用水安全意識的提高,二氧化氯消毒劑在多個領域將有廣泛的應用,而且市場前景巨大。人民對于潔凈的飲用水和的美好環境的追求,恰恰二氧化氯可以為人們的身體健康提供保障。況且,二氧化氯的消毒效果好,適用范圍廣,在國外已經有廣泛的應用。據說,僅在美國就有45個州200多個城鎮的自來水廠使用二氧化氯。而且二氧化氯還可以用在水產養殖中去,對魚類疾病的防治、濃綠水質的調節有著不可忽視的作用。希望不久的將來,我們國家的飲用水也能普及用二氧化氯消毒。