Chlorine – Calcium Hypochloride – Ca(OCl)2

Thông tin chi tiết

Tính chất vật lý : Chlorine – Calcium Hypochloride chủ yếu được dùng với mục đích chính như khử trùng, nhằm tiêu diệt các vi sinh vật có trong nước. Tại nước Bỉ vào năm 1903, Hóa chất Chlorine được thử nghiệm và kết quả thành công. Hóa chất Chlorine được đưa vào sử dụng lần đầu tiên năm 1908 .

Hóa chất chlorine còn được dùng như một chất oxy hóa mạnh để oxy hóa các chất khử trong nước. Ở nước ta, Hóa chất chlorine cũng được sử dụng phổ biến để xử lý nước trong nuôi thủy sản – hoa chat thủy sản. Sử dụng hóa chất Chlorine hợp lý sẽ mang lại lợi ích cho người sử dụng. Nhưng nếu sử dụng thiếu hợp lý sẽ gây tác hại cho sức khỏe con người và môi trường xung quanh.

Tính chất hóa học: 

Chlorine hiện có trên thị trường là chlorine (Cl2), hypochlorite canxi [Ca(OCl)2] và hypochlorite natri (NaOCl). Chlorine có thể tan 7160mg/L trong nước 20oC và nó phản ứng để tạo ra HOCl và HCl, HOCl tiếp tục ion hóa tạo ra ion OCl:

Cl2 + H2O = HOCl + HCl
HOCl  = OCl- + H+
Hypochlorite canxi và hypochlorite natri hòa tan trong nước cũng tạo ra OCl-. Sự hiện diện của các dạng chlorine phụ thuộc vào pH của nước (xem hình trên), dạng Cl2 không hiện diện khi pH lớn hơn 2, HOCl là dạng phổ biến nhất khi pH nằm trong khoảng 1-7,48, HOCl=OCl- khi pH = 7,48 và OCl- thì cao hơn HOCl khi pH trên 7,48.

Mức độ nhạy cảm của vi sinh vật đối với các dạng chlorine phụ thuộc rất lớn vào tốc độ khuếch tán vào trong tế bào, HOCl có hiệu quả khử trùng mạnh hơn OCl- khoảng 100 lần do HOCl có kích thước phân tử nhỏ và trung hòa điện tích nên dễ dàng khuếch tán vào tế bào hơn so với OCl-. Do đó, chlorine chỉ có hiệu quả khử trùng cao khi pH nhỏ hơn 6.

Không nên dùng chlorine khi pH lớn hơn 7,48 và không được bón vôi trước khi khử trùng nước. Các bào tử của vi sinh vật có khả năng chịu đựng chlorine ở nồng độ cao so với tế bào sinh dưỡng bởi vì chlorine khó khuếch tán qua vỏ của bào tử.
Cơ chế tác dụng của chlorine trong khử trùng là HOCl phản ứng với hệ enzyme oxy hóa glucose và các hoạt động trao đổi chất, kết quả gây chết tế bào. Phản ứng này có liên quan đến sự oxy hóa của HOCl đối với enzyme có chứa gốc HS-. Đa số virus đều không có enzyme chứa gố HS- nên chlorine hầu như khôngcó tác dụng diệt hay bất hoạt virus (trừ một số trường hợp cụ thể được chỉ định).

Để diệt vi sinh vật nước ngọt có thể dùng 1,5 mg/L của Cl (tương đương 6 mg/L của Ca(OCl)2 70%). Trong môi trường mặn lợ do độ pH thường khá cao nên khử trùng với nồng độ 5-7 mg/L của Cl (tương đương 20-30 mg/L của Ca(OCl)2 70%).

Tác dụng oxy hóa của chlorine

Chlorine (Cl2, NaOCl, Ca(OCl)2) còn có tác dụng oxy hóa các ion khử vô cơ (Fe2+, Mn2+, NO2- và H2S) và hợp chất hữu cơ. Các phản ứng oxy hóa này thường chuyển hóa các chất độc thành các chất không độc. Cl2, HOCl, và OCl- cũng bị khử thành dạng Cl-, ít độc. Để oxy hóa 1mg/L H2S, Fe2+, Mn2+ và NO2- cần dùng lần lượt là 8,5 mg/L, 0,6 mg/L, 1,3 mg/L và 1,5 mg/L của Cl. Do đó, sự hiện diện của hợp chất hữu cơ và khử vô cơ trong nước làm tăng liều lượng chlorine khi khử trùng.