BE1023453B1

BE1023453B1 - STABLE CHLORDIOXIDE COMPOSITION AND METHOD OF PREPARATION

Info

Publication number: BE1023453B1
Application number: BE2015/0102A
Authority: BE
Inventors: Trees Loncke; Rik Daneels
Original assignee: Aqua Ecologic
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2017-03-23
Also published as: BE1023453A1

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking een waterige samenstelling omvattende chloordioxide met een concentratie van minstens 4 g chloordioxide per liter, op een werkwijze voor het aanmaken van dergelijke waterige samenstelling en op een kit omvattende geconcentreerde oplossingen van chlorietzout, en bisulfaat- en persulfaatzout. De samenstelling volgens de uitvinding kan voordelig worden gebruikt in olie- en gasindustrie, voor de behandeling van industrieel afvalwater, voor de behandeling van huishoudelijk afvalwater, voor de behandeling van drinkwater, voor het bestrijden van geuren, en/of voor desinfectie van voedsel, goederen, dieren, en/of ruimtes van gebouwen.The present invention relates to an aqueous composition comprising chlorine dioxide at a concentration of at least 4 grams of chlorine dioxide per liter, to a method for preparing such aqueous composition and to a kit comprising concentrated solutions of chlorite salt, and bisulfate and persulfate salt. The composition of the invention can be advantageously used in oil and gas industry, for industrial wastewater treatment, for domestic wastewater treatment, for drinking water treatment, for odor control, and / or for disinfection of food, goods , animals, and / or areas of buildings.

Description

STABIELE CHLOORDIOXIDESAMENSTELLING EN BEREIDINGSWIJZE TECHNISCH VELDSTABLE CHLORDIOXIDE COMPOSITION AND METHOD OF PREPARATION TECHNICAL FIELD

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op oxiden of oxyzuren van halogenen; biociden, bestrijdingsmiddelen of plantengroeiregulatoren die anorganische verbindingen bevatten; behandeling van lucht, water, afvalwater of rioolwater; methoden of apparatuur voor het desinfecteren of steriliseren van materialen of objecten, steriliseren van verpakkingen of van de inhoud daarvan.The present invention relates to oxides or oxyacids of halogens; biocides, pesticides or plant growth regulators containing inorganic compounds; treatment of air, water, waste water or sewage water; methods or equipment for disinfecting or sterilizing materials or objects, sterilizing packages or their contents.

In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een stabiele, waterige samenstelling omvattende een hoog gehalte chloordioxide, een werkwijze voor het aanmaken van dergelijk chloordioxidesamenstelling en gebruik daarvan.In particular, the invention relates to a stable, aqueous composition comprising a high content of chlorine dioxide, a method for making such chlorine dioxide composition and use thereof.

ACHTERGRONDBACKGROUND

Chloordioxide vindt historisch gezien zijn gebruik voornamelijk als bleekmiddel in de papier- en pulpindustrie, maar wordt eveneens aangewend als biocide of oxidans, bijvoorbeeld voor waterreiniging of geurbestrijding. Chloordioxide heeft een relatief lage oxidatiepotentiaal in vergelijking met andere oxidantia, maar desalniettemin een hoge oxidatiecapaciteit. Daarenboven vormt het bij reactie minder nevenproducten in vergelijking met chloor. Door de welbekende instabiliteit van deze chemische verbinding, met explosiegevaar tot gevolg, wordt chloordioxide voor velerlei toepassingen niet op industriële schaal geproduceerd en verdeeld, maar ter plaatse gegenereerd. De meeste van dergelijke generatiemethoden behelzen waterige oplossingen van natrium chloriet of natriumchloraat dewelke worden behandeld met een oxidans, vb. een peroxide, en/of zuren of dewelke een elektrochemische vrijstelling van chloordioxide ondergaan.Historically, chlorine dioxide is mainly used as a bleaching agent in the paper and pulp industry, but is also used as a biocide or oxidant, for example for water purification or odor control. Chlorine dioxide has a relatively low oxidation potential compared to other oxidizers, but nevertheless a high oxidation capacity. In addition, it forms fewer by-products when reacted compared to chlorine. Due to the well-known instability of this chemical compound, with the risk of explosion, chlorine dioxide for many applications is not produced and distributed on an industrial scale, but is generated locally. Most of such generation methods involve aqueous solutions of sodium chlorite or sodium chlorate which are treated with an oxidant, e.g. a peroxide, and / or acids or which undergo an electrochemical release of chlorine dioxide.

Een belangrijke beperking van waterige samenstellingen van chloordioxide is hun beperkte stabiliteit, opslagcapaciteit en zuiverheid enerzijds, en de relatief lage gehaltes chloordioxide in water dewelke kunnen worden bekomen door gekende technieken.An important limitation of aqueous chlorine dioxide compositions is their limited stability, storage capacity and purity on the one hand, and the relatively low levels of chlorine dioxide in water, which can be achieved by known techniques.

Chloordioxide komt bij standaard druk en temperatuur voor als gas, en wordt voor industrieel gebruik doorgaans voorzien als een laaggeconcentreerde oplossing in water. De bereiding van dergelijke oplossingen is welbekend uit de literatuur.Chlorine dioxide occurs as a gas at standard pressure and temperature, and is generally provided as a low-concentration aqueous solution for industrial use. The preparation of such solutions is well known in the literature.

Zo beschrijft WO 2011/086579 een twee-componenten systeem omvattende (i) natriumchloriet en (ii) natriumbisulfaat (NaHS04) of natriumpersulfaat (l\la2S208) voor het aanmaken van chloordioxide als een stabiele en hoog-zuivere (>99%) oplossing met een concentratie gelegen tussen 500 ppm en 50.000 ppm.For example, WO 2011/086579 describes a two-component system comprising (i) sodium chlorite and (ii) sodium bisulfate (NaHSO 4) or sodium persulfate (11a2S208) for producing chlorine dioxide as a stable and high-purity (> 99%) solution with a concentration between 500 ppm and 50,000 ppm.

Hoewel de literatuur diverse oplossingen aanreikt om stabiele, hoog-zuivere chloordioxidesamenstellingen te bekomen, is het onduidelijk hoe een zeer hoge zuiverheid en stabiliteit van een waterige chloordioxide-oplossing kan worden bereikt. Enerzijds wordt aangenomen dat specifieke chemische contaminanten in de oplossing aanleiding geven tot verlaagde stabiliteit. Dergelijke contaminanten worden aangeduid als bijvoorbeeld alkali en aardalkali metaalionen, zoals bijvoorbeeld natrium, magnesium en calcium, natriumchloride en vrij chloor. Het wordt verder vermoed dat de zuiverheid en stabiliteit van de bekomen chloordioxide-oplossing eveneens wordt bepaald door de specifieke bereidingswijze. WO 2010/151543 beschrijft in die zin waterige oplossingen van chloordioxide. De oplossingen zijn in hoofdzaak vrij van overgangsmetaal ionen, overgangsmetaal oxiden en deeltjesverontreinigingen. De oplossingen blijken uniek stabiel met betrekking tot hun chloordioxideconcentratie. De oplossingen bevatten chloordioxide in het concentratiebereik van ongeveer 100 ppm of meer tot ongeveer 10.000 ppm, liever ongeveer 1000 ppm of meer tot ongeveer 5000 ppm en nog meer bij voorkeur ongeveer 2000 ppm of meer tot ongeveer 4000 ppm en liefst ongeveer 3000 ppm. Bij voorkeur zijn de oplossingen nagenoeg vrij van organische koolstoffen en metaalionen. Werkwijzen worden beschreven voor het bereiden van waterige oplossingen van chloordioxide omvattende (i) zuiveren van water door ten minste twee methoden gekozen uit de groep omvattende de-ionisatie, destillatie, reverse osmose (RO) filtratie, koolfiltratie, microporeuze filtratie, ultrafiltratie, hyperfiltratie, ultraviolet oxidatie en elektrodialyse, en (ii) het oplossen van het gefilterd chloordioxidegas in het water.Although the literature provides various solutions for obtaining stable, high-purity chlorine dioxide compositions, it is unclear how very high purity and stability of an aqueous chlorine dioxide solution can be achieved. On the one hand, it is assumed that specific chemical contaminants in the solution give rise to reduced stability. Such contaminants are referred to as, for example, alkali and alkaline earth metal ions, such as, for example, sodium, magnesium and calcium, sodium chloride and free chlorine. It is further suspected that the purity and stability of the chlorine dioxide solution obtained is also determined by the specific preparation method. WO 2010/151543 describes aqueous chlorine dioxide solutions in that sense. The solutions are essentially free of transition metal ions, transition metal oxides and particle contaminants. The solutions appear to be uniquely stable with respect to their chlorine dioxide concentration. The solutions contain chlorine dioxide in the concentration range of about 100 ppm or more to about 10,000 ppm, more preferably about 1000 ppm or more to about 5000 ppm and even more preferably about 2000 ppm or more to about 4000 ppm and most preferably about 3000 ppm. Preferably, the solutions are substantially free of organic carbons and metal ions. Methods are described for preparing aqueous solutions of chlorine dioxide comprising (i) purifying water by at least two methods selected from the group consisting of deionization, distillation, reverse osmosis (RO) filtration, carbon filtration, microporous filtration, ultrafiltration, hyperfiltration, ultraviolet oxidation and electrodialysis, and (ii) dissolving the filtered chlorine dioxide gas in the water.

Voor het beschermen van mensen, dieren of gewassen tegen infectie door ziekteverwekkers en/of tegen plaagsoorten zijn tal van biociden ontwikkeld dewelke op een bio-veilige en efficiënte manier kunnen worden ingezet. Voorbeelden van dergelijke biociden zijn alcoholen zoals bijvoorbeeld ethanol en isopropanol; aldehyden zoals bijvoorbeeld formaldehyde, glutaraldehyde; (chloor-)fenolen; quaternaire ammoniumzouten zoals bijvoorbeeld benzalkonium chloride; metalen of metaallegeringen zoals bijvoorbeeld zilver en koperlegeringen; en oxiderende agentia.Numerous biocides have been developed for protecting people, animals or crops against infection by pathogens and / or against pests, which can be used in a bio-safe and efficient manner. Examples of such biocides are alcohols such as, for example, ethanol and isopropanol; aldehydes such as, for example, formaldehyde, glutaraldehyde; (chloro) phenols; quaternary ammonium salts such as, for example, benzalkonium chloride; metals or metal alloys such as, for example, silver and copper alloys; and oxidizing agents.

Oxiderende agentia oxideren componenten van het celmembraan en van de celinhoud van micro-organismen en plaagsoorten, wat vervolgens resulteert in het verlies van de celstructuur en/of -functionaliteit en bijgevolg het afsterven of minstens onschadelijk maken van het organisme. Dergelijke oxiderende agentia zijn voornamelijk voordelig inzetbaar bij hardnekkige te bestrijden pathogenen en/of plaagsoorten met hoge resistentie tegen meer gematigde desinfectiemethoden. Bekende voorbeelden van oxiderende agentia zijn natrium hypochloriet, chloramine, waterstofperoxide en organische perzuren, chloor, jood, ozon en chloordioxide. Chloordioxide is een specifiek interessant biocide aangezien het een relatief lage oxidatiesterkte heeft in vergelijking met andere oxidantia, maar desalniettemin een hoge oxidatiecapaciteit heeft. Echter, als gevolg van de lage oxidatiesterkte zijn relatief hoge concentraties van chloordioxide noodzakelijk om een effectieve impact van een chloordioxidebehandeling te verkrijgen. Een betere efficiëntie van de chloordioxidebehandeling kan mogelijks worden verkregen door gebruik van een hogere concentratie. Het bereiken van hoge concentraties aan chloordioxide wordt echter gelimiteerd door de instabiliteit van de chloordioxidemolecule, waardoor hoge concentraties, dit is meer dan 3 gram chloordioxide per liter, moeilijk te bekomen zijn. Tot op heden toont de literatuur geen aanwijzing voor een syntheseroute voor een waterige chloordioxide-samenstelling dewelke leidt tot chloordioxide met een concentratie van meer dan 3 gram chloordioxide per liter, of meer dan 4 gram per liter, of meer dan 5 gram per liter, of meer dan 6 gram per liter, of meer dan 7 gram per liter. Eén van de toepassingen van chloordioxide is het gebruik als desinfectans voor instrumenten of gebouwen. Zo beschrijft US 2008/286147 een mobiel, draagbaar apparaat en een werkwijze voor het saneren van artikelen of omgevingen verontreinigd met een of meerdere pathogenen. Werkwijzen en inrichtingen worden beschreven die kunnen worden gebruikt om een omgeving te ontsmetten, bijvoorbeeld een kamer, gebouw of voorwerpen verontreinigd met dergelijke pathogenen.Oxidizing agents oxidize components of the cell membrane and of the cell contents of microorganisms and pests, which then results in the loss of cell structure and / or functionality and, consequently, the decaying or at least rendering harmless of the organism. Such oxidizing agents are mainly advantageously usable for stubborn pathogens and / or pests with high resistance to more moderate disinfection methods. Well-known examples of oxidizing agents are sodium hypochlorite, chloramine, hydrogen peroxide and organic peracids, chlorine, iodine, ozone and chlorine dioxide. Chlorine dioxide is a specifically interesting biocide since it has a relatively low oxidation strength compared to other oxidizers, but nevertheless has a high oxidation capacity. However, due to the low oxidation strength, relatively high concentrations of chlorine dioxide are necessary to achieve an effective impact of a chlorine dioxide treatment. A better efficiency of the chlorine dioxide treatment can possibly be obtained by using a higher concentration. However, the achievement of high chlorine dioxide concentrations is limited by the instability of the chlorine dioxide molecule, making it difficult to obtain high concentrations, ie more than 3 grams of chlorine dioxide per liter. To date, the literature shows no indication of a synthetic route for an aqueous chlorine dioxide composition leading to chlorine dioxide with a concentration of more than 3 grams of chlorine dioxide per liter, or more than 4 grams per liter, or more than 5 grams per liter, or more than 6 grams per liter, or more than 7 grams per liter. One of the applications of chlorine dioxide is its use as a disinfectant for instruments or buildings. For example, US 2008/286147 describes a mobile, portable device and a method for remediating articles or environments contaminated with one or more pathogens. Methods and devices are described which can be used to disinfect an environment, for example a room, building or objects contaminated with such pathogens.

Een van de belangrijkste nadelen van gekende werkwijzen en systemen voor het desinfecteren van apparatuur, instrumenten, verpakkingen en/of gebouwen is de relatief lange tijdsduur dewelke nodig is om een ruimte adequaat te desinfecteren met behulp van chloordioxide. Tijdens het desinfectieproces is de ruimte ongeschikt voor toegang door personen en/of dieren. Dit stelt algemeen een probleem in situaties waar de doorlooptijd voor de desinfectiecyclus een kritische factor is, maar in het bijzonder bij het desinfecteren van ziekenhuisruimtes, zoals bijvoorbeeld een operatiekwartier of patiëntenkamer, waar de inzetbaarheid van de ruimte een belangrijke economische factor is.One of the main drawbacks of known methods and systems for disinfecting equipment, instruments, packaging and / or buildings is the relatively long period of time that is required to adequately disinfect a room with the help of chlorine dioxide. During the disinfection process, the space is unsuitable for access by persons and / or animals. This poses a general problem in situations where the lead time for the disinfection cycle is a critical factor, but particularly when disinfecting hospital rooms, such as, for example, an operating theater or patient room, where the deployability of the room is an important economic factor.

Een van de belangrijkste factoren dewelke bijdragen tot een hogere periode van onbruik is de relatief lage concentratie van chloordioxide in het gas na het strippen uit een waterige chloordioxide oplossing. Dergelijke lage concentraties leiden onvermijdelijk tot de noodzaak voor grotere volumes van genoemde waterige oplossing, wat enerzijds een logistieke kost meebrengt en anderzijds een lagere procesefficiëntie inhoudt. Hogere concentraties van chloordioxide in water zijn niet haalbaar volgens de stand der techniek, gezien het explosiegevaar bij geconcentreerde oplossingen. Andere systemen maken gebruik van een chloordioxide generator, dewelke ter plaatse chloordioxide aanmaakt. Op dergelijke manier kunnen potentieel explosieve chloordioxide oplossingen worden vermeden. Echter, het gebruik van dergelijke generatoren limiteert de inzetbaarheid en de mobiliteit van dergelijke apparatuur voor het desinfecteren van moeilijk bereikbare ruimtes. Daarenboven vereisen dergelijke generatoren een relatief lange opstarttijd, waardoor de te behandelen ruimte langer ongeschikt is voor gebruik. Gekende werkwijzen leiden veelal eveneens tot ongewenste nevenproducten, zoals bijvoorbeeld actief chloor, dewelke samen met de niet-gereageerde reagentia zoals bijvoorbeeld hypochloriet, zoutzuur, natrium chloriet, e.d. een schadelijke impact kunnen hebben op apparatuur, materialen en/of omgeving.One of the most important factors that contribute to a higher period of uselessness is the relatively low concentration of chlorine dioxide in the gas after stripping from an aqueous chlorine dioxide solution. Such low concentrations inevitably lead to the need for larger volumes of said aqueous solution, which on the one hand entails a logistical cost and on the other hand implies a lower process efficiency. Higher concentrations of chlorine dioxide in water are not feasible according to the state of the art, given the danger of explosion with concentrated solutions. Other systems use a chlorine dioxide generator, which produces chlorine dioxide on site. Potentially explosive chlorine dioxide solutions can be avoided in this way. However, the use of such generators limits the usability and mobility of such equipment for disinfecting hard-to-reach areas. Moreover, such generators require a relatively long start-up time, making the space to be treated unsuitable for use for longer. Known processes often also lead to undesired by-products, such as, for example, active chlorine, which together with the unreacted reagents such as, for example, hypochlorite, hydrochloric acid, sodium chlorite, and the like, can have a harmful impact on equipment, materials and / or environment.

Een andere belangrijke factor dewelke bijdraagt tot de relatief lange periode van onbruik is de tijd nodig om het chloordioxidegehalte in de ruimte te verlagen tot onder de grens van schadelijkheid voor mens, dier of gewas. De stand der techniek voorziet hierbij in een actieve koolfilter. Gekende filters werken met een hoog verwijderingsrendement, wat echter een laag luchtdebiet met zich mee brengt en dienovereenkomstig een langere tijdsduur voor het filtreerproces. Alternatieve methoden leiden eveneens tot relatief sterke toename van de tijdsduur van onbruik en/of tot risico's voor de veiligheid van operatoren. Zo wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van waswater met additieven, bijvoorbeeld reducerende agentia, wat (i) een tijdrovend proces is en (ii) een bijkomende vloeibare afvalstroom vormt.Another important factor that contributes to the relatively long period of disuse is the time needed to lower the chlorine dioxide content in the room to below the limit of harmfulness for humans, animals or crops. The prior art provides an active carbon filter. Known filters operate with a high removal efficiency, which, however, entails a low air flow and accordingly a longer period of time for the filtering process. Alternative methods also lead to a relatively strong increase in the duration of disuse and / or to risks for the safety of operators. For example, use is made of washing water with additives, for example reducing agents, which is (i) a time-consuming process and (ii) forms an additional liquid waste stream.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel om een oplossing te bieden voor minstens een van voornoemde problemen. In het bijzonder heeft onderhavige uitvinding tot doel te voorzien in een werkwijze voor het desinfecteren en/of bestrijden van plaagsoorten met chloordioxide op een snelle en effectieve manier door middel van mobiele apparatuur.The present invention has for its object to provide a solution for at least one of the aforementioned problems. In particular, the present invention has for its object to provide a method for disinfecting and / or combating pests with chlorine dioxide in a fast and effective manner by means of mobile equipment.

SAMENVATTINGSUMMARY

Tot dit doel verschaft de uitvinding in een eerste aspect een waterige chloordioxidesamenstelling verkrijgbaar volgens een proces waarbij een of meerdere chloriet- en/of chloraatzouten worden gemengd met een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten in waterig milieu.To this end, the invention provides in a first aspect an aqueous chlorine dioxide composition obtainable according to a process in which one or more chlorite and / or chlorate salts are mixed with one or more bisulfate and one or more persulfate salts in an aqueous medium.

Door te voorzien in een stabiele, hoog-geconcentreerde en hoog-zuivere chloordioxidesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding, is een breder toepassingsgebied van de technologie mogelijk. Zo kan bijvoorbeeld worden ingezien dat bij het strippen van chloordioxide uit een waterige samenstelling volgens de uitvinding sneller een geconcentreerde gasstroom kan worden bekomen.By providing a stable, highly concentrated and highly pure chlorine dioxide composition according to the present invention, a wider field of application of the technology is possible. For example, it can be seen that when stripping chlorine dioxide from an aqueous composition according to the invention, a concentrated gas stream can be obtained more quickly.

In een tweede aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze voor het desinfecteren van een ruimte of object met chloordioxidegas, waarbij genoemd chloordioxidegas wordt gestript vanuit een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, dit is vanuit een oplossing omvattende chloordioxide verkregen door reactie van (i) een of meerdere chloriet- en/of chloraatzouten met (ii) een mengsel omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten.In a second aspect, the present invention provides a method for disinfecting a space or object with chlorine dioxide gas, said chlorine dioxide gas being stripped from an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, this is from a solution comprising chlorine dioxide obtained by reaction of (i) one or more chlorite and / or chlorate salts with (ii) a mixture comprising one or more bisulfate and one or more persulfate salts.

Dergelijke relatief eenvoudige procedure voor het verkrijgen van chloordioxide laat toe de werkwijze en de daaruit verkregen stabiele en hoog-zuivere chloordioxidesamenstelling aan te wenden in een breed toepassingsgebied.Such a relatively simple procedure for obtaining chlorine dioxide makes it possible to use the method and the stable and high-purity chlorine dioxide composition obtained therefrom in a wide field of application.

In een derde aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een gebruik van een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, voor het desinfecteren van water, lucht, ruimtes en/of objecten, zoals bv. voedselverpakkingen, textielmaterialen, medische instrumenten en/of gebouwen voor medische, verpleegkundige of veterinaire toepassingen.In a third aspect, the present invention provides a use of an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, for disinfecting water, air, spaces and / or objects, such as e.g. food packaging, textile materials, medical instruments and / or buildings for medical, nursing or veterinary applications.

BESCHRIJVING VAN DE FIGURENDESCRIPTION OF THE FIGURES

De expliciete karakteristieken, voordelen en objectieven van de onderhavige uitvinding zullen verder duidelijk worden voor de vakman in het technisch veld van de uitvinding na lezen van de hier volgende gedetailleerde beschrijving van de uitvoeringsvorm van de uitvinding en van de figuren hierin bijgesloten. De figuren dienen daartoe de uitvinding verder toe te lichten, zonder daarbij de omvang van de uitvinding te beperken.The explicit characteristics, advantages and objectives of the present invention will further become apparent to those skilled in the art of the invention after reading the following detailed description of the embodiment of the invention and of the figures included herein. To that end, the figures should further illustrate the invention, without thereby limiting the scope of the invention.

Figuur 1 toont een systeem voor het bereiden van een stabiele chloordioxidesamenstelling volgens een eerste bereidingswijze volgens de uitvinding.Figure 1 shows a system for preparing a stable chlorine dioxide composition according to a first preparation method according to the invention.

Figuur 2 toont een systeem voor het bereiden van een stabiele chloordioxidesamenstelling volgens een tweede bereidingswijze volgens de uitvinding.Figure 2 shows a system for preparing a stable chlorine dioxide composition according to a second preparation method according to the invention.

Figuur 3 is een schematische weergave van een systeem volgens het tweede aspect van de onderhavige uitvinding met aanduiding van decontaminatietoestel 101, een container 105 met een waterige oplossing omvattende minstens 5.0 g/L chloordioxide en een of meerdere fluïdumverbindingen 107 voor het begeleiden van een gasvormig effluent vanuit genoemde waterige oplossing naar een te desinfecteren ruimte 108.Figure 3 is a schematic representation of a system according to the second aspect of the present invention indicating decontamination device 101, a container 105 with an aqueous solution comprising at least 5.0 g / L chlorine dioxide and one or more fluid compounds 107 for guiding a gaseous effluent from said aqueous solution to a space 108 to be disinfected.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDINGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technisch en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. "Een", "de" en "het" refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, "een segment" betekent een of meer dan een segment.Unless defined otherwise, all terms used in the description of the invention, including technical and scientific terms, have the meaning as generally understood by those skilled in the art of the invention. For a better assessment of the description of the invention, the following terms are explicitly explained. "A", "de" and "het" in this document refer to both the singular and the plural unless the context clearly assumes otherwise. For example, "a segment" means one or more than one segment.

Wanneer "ongeveer" of "rond" in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term "ongeveer" of "rond" gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.When "about" or "round" is used in this document for a measurable quantity, a parameter, a duration or moment, and the like, variations are meant of +/- 20% or less, preferably +/- 10% or less, more preferably +/- 5% or less, even more preferably +/- 1% or less, and even more preferably +/- 0.1% or less than and of the quoted value, insofar as such variations of are applicable in the described invention. However, it must be understood here that the value of the quantity at which the term "about" or "round" is used is itself specifically disclosed.

De termen "omvatten", "omvattende", "bestaan uit", "bestaande uit", "voorzien van", "bevatten", "bevattende", "behelzen", "behelzende", "inhouden", "inhoudende" zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.The terms "include", "comprising", "consist of", "consisting of", "provided with", "contain", "containing", "include", "including", "contents", "contents" are synonyms and are inclusive or open terms indicating the presence of what follows, and which do not preclude or preclude the presence of other components, features, elements, members, steps, known from or described in the prior art.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen. 1. ChloordioxidesamenstellingThe citation of numerical intervals by the end points includes all integers, fractions and / or real numbers between the end points, including these end points. 1. Chlorine dioxide composition

De term "chloordioxide" of "CI02" verwijst naar een molecule aangeduid door het CAS nummer 10049-04-4 en komt voor als een gas bij standaard druk en temperatuur. Chloordioxide heeft een groenachtige, gele kleur met een kenmerkende geur gelijkaardig zoals chloor en is een uiterst effectief biocide hetwelk snel en efficiënt pathogenen afdoodt zoals bacteriën, virussen en parasieten. Chloordioxidegas moleculen kunnen eveneens vernevelde ziektekiemen doden, en kunnen zich ook verspreiden doorheen scheuren en spleten in een artikel of een gebouw of ruimte en bereiken aldus elk oppervlak hetwelk mogelijks een origine is van ziekteverwekkers, micro-organismen, ongedierte, zoals bv. vlooien, wormen, betwantsen, kakkerlakken, knaagdieren, etc. Chloordioxide is zeer goed oplosbaar in water maar in tegenstelling tot chloor, reageert chloordioxide niet met water. Het bestaat in waterige oplossing als een opgelost gas. Chloordioxide wordt erkend als oxiderend, mogelijks explosief, corrosief, toxisch en milieugevaarlijk.The term "chlorine dioxide" or "ClO 2" refers to a molecule designated by CAS number 10049-04-4 and appears as a gas at standard pressure and temperature. Chlorine dioxide has a greenish, yellow color with a characteristic odor similar to chlorine and is an extremely effective biocide that quickly and efficiently kills pathogens such as bacteria, viruses and parasites. Chlorine dioxide gas molecules can also kill atomized germs, and can also spread through cracks and fissures in an article or a building or space, thus reaching any surface that may be an origin of pathogens, microorganisms, vermin, such as fleas, worms , bugs, cockroaches, rodents, etc. Chlorine dioxide is very soluble in water but unlike chlorine, chlorine dioxide does not react with water. It exists in aqueous solution as a dissolved gas. Chlorine dioxide is recognized as oxidizing, potentially explosive, corrosive, toxic and environmentally hazardous.

In een eerste aspect voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling verkrijgbaar volgens een proces waarbij een of meerdere chloriet- en/of chloraatzouten worden gemengd met een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten in waterig milieu. Bij voorkeur voorziet de uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding waarbij (i) een waterige oplossing omvattende een of meerdere chloriet- en/of chloraatzouten wordt gemengd met (ii) een waterige oplossing omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten; en nog meer specifiek waarbij (i) een waterige oplossing omvattende een of meerdere chlorietzouten wordt gemengd met (ii) een waterige oplossing omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten.In a first aspect, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition obtainable by a process in which one or more chlorite and / or chlorate salts are mixed with one or more bisulfate and one or more persulfate salts in an aqueous medium. The invention preferably provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention wherein (i) an aqueous solution comprising one or more chlorite and / or chlorate salts is mixed with (ii) an aqueous solution comprising one or more bisulfate and one or multiple persulfate salts; and more specifically wherein (i) an aqueous solution comprising one or more chlorite salts is mixed with (ii) an aqueous solution comprising one or more bisulfate and one or more persulfate salts.

Bij voorkeur omvat genoemde chloordioxidesamenstelling chloordioxide in een concentratie van minstens 4 g chloordioxide per liter, volgens amperometrische bepaling.Preferably, said chlorine dioxide composition comprises chlorine dioxide in a concentration of at least 4 g chlorine dioxide per liter, according to amperometric determination.

Door te voorzien in een stabiele, hoog-geconcentreerde en hoog-zuivere chloordioxidesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding, is een breder toepassingsgebied van de technologie mogelijk. Zo kan bijvoorbeeld worden ingezien dat bij het strippen van chloordioxide uit een waterige samenstelling volgens de uitvinding sneller een geconcentreerde gasstroom kan worden bekomen. Doordat een hoog-geconcentreerde chloordioxide gasstroom sneller en veilig kan worden verkregen, kan de samenstelling economisch voordelig worden aangewend in meerdere toepassingen. Een van de belangrijkste redenen hiervoor is dat sneller een hoog-effectieve dosis chloordioxide kan worden vrijgesteld vanuit een oplossing. Hoge concentraties zijn doorgaans wenselijk, omdat de concentratie van chloordioxide de drijvende kracht voor de gewenste reactie is. Zo is bijvoorbeeld desinfectie van een ruimte met behulp van chloordioxidegas sneller naarmate de concentratie van het ingebrachte chloordioxide hoger is.By providing a stable, highly concentrated and highly pure chlorine dioxide composition according to the present invention, a wider field of application of the technology is possible. For example, it can be seen that when stripping chlorine dioxide from an aqueous composition according to the invention, a concentrated gas stream can be obtained more quickly. Because a highly concentrated chlorine dioxide gas stream can be obtained faster and safely, the composition can be used economically advantageously in several applications. One of the main reasons for this is that a high-effective dose of chlorine dioxide can be released from a solution more quickly. High concentrations are generally desirable because the concentration of chlorine dioxide is the driving force for the desired reaction. For example, disinfection of a room with the help of chlorine dioxide gas is faster as the concentration of the chlorine dioxide introduced is higher.

De amperometrische titratie van CI02 is een uitbreiding van de amperometrische methode voor chloor. Door het uitvoeren van vier titraties met phenylarseen oxide, kunnen vrije chloor (met inbegrip van hypochloriet en hypochlorigzuur), chlooramines, chloriet en CI02 afzonderlijk worden bepaald. De eerste titratie stap is de omzetting van CI02 tot chloriet en chloraat door toevoeging van voldoende NaOH tot een pH van 12, gevolgd door neutralisatie tot een pH van 7 en titratie van vrij chloor. In de tweede titratie wordt KI toegevoegd aan een monster dat op soortgelijke wijze behandeld werd met alkali en vervolgens werd bijgesteld tot pH 7; titratie levert vrij chloor en monochlooramine. De derde titratie betreft toevoeging van KI en bijstellen tot pH 7, gevolgd door titratie van vrij chloor, monochlooramine en een vijfde van de beschikbare CI02. In de vierde titratie wordt H2S04 toegevoegd tot pH 2, wat toelaat alle beschikbare CI02 en chloriet te bepalen, alsmede het totale vrije chloorgehalte, door een gelijkwaardige hoeveelheid jodium vrij te stellen en dus te titreren. Voor verdere details wordt verwezen naar Haller, J.F. & Listek, S.S. 1948. Bepaling van chloordioxide en andere actieve chloorverbindingen in water. Anal. Chem. 20:639.The amperometric titration of CI02 is an extension of the amperometric method for chlorine. By performing four titrations with phenylarsenic oxide, free chlorine (including hypochlorite and hypochlorous acid), chloramines, chlorite and CIO2 can be determined separately. The first titration step is the conversion of CO2 to chlorite and chlorate by adding sufficient NaOH to a pH of 12, followed by neutralization to a pH of 7 and titration of free chlorine. In the second titration, KI is added to a sample that is treated similarly with alkali and then adjusted to pH 7; titration provides free chlorine and monochloramine. The third titration involves adding KI and adjusting to pH 7, followed by titration of free chlorine, monochloramine and one fifth of the available ClO 2. In the fourth titration, H 2 SO 4 is added to pH 2, which allows to determine all available Cl 2 and chlorite, as well as the total free chlorine content, by releasing an equivalent amount of iodine and thus titrating. For further details, reference is made to Haller, J.F. & Listek, S.S. 1948. Determination of chlorine dioxide and other active chlorine compounds in water. Anal. Chem. 20: 639.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterige samenstelling een of meerdere alkali- en/of aardalkalimetalen omvat.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, wherein said aqueous composition comprises one or more alkali and / or alkaline earth metals.

Dergelijke alkali- en/of aardalkalimetalen zijn doorgaans afkomstig vanuit de bereidingswijze van chloordioxide volgens het tweede aspect van de onderhavige uitvinding. WO 2010/151543 vermeld dat bijvoorbeeld dergelijke elementen, zoals bijvoorbeeld natrium, een oorzaak kan zijn van een verhoogde onstabiliteit van de verkregen chloordioxidesamenstelling. Bijgevolg dient volgens de stand der techniek een bijkomende scheidingsstap te worden ondernomen. De uitvinders vonden een werkwijze om tot een stabiele chloordioxidesamenstelling te komen zonder de noodzaak van dergelijke dure scheidingsstap.Such alkali and / or alkaline earth metals generally come from the method of preparing chlorine dioxide according to the second aspect of the present invention. WO 2010/151543 states that, for example, such elements, such as, for example, sodium, can be a cause of an increased instability of the chlorine dioxide composition obtained. Consequently, according to the state of the art, an additional separation step must be taken. The inventors found a method for achieving a stable chlorine dioxide composition without the need for such an expensive separation step.

In een voorkeursvorm zijn genoemde een of meerdere alkali- en/of aardalkalimetalen omvat in een minstens stoichiometrische hoeveelheid relatief ten opzichte van de hoeveelheid chloordioxide in genoemde waterige samenstelling.In a preferred form, said one or more alkali and / or alkaline earth metals are included in an at least stoichiometric amount relative to the amount of chlorine dioxide in said aqueous composition.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, met een concentratie van minstens 5 g chloordioxide per liter, meer bij voorkeur met een concentratie van minstens 6 g chloordioxide per liter, en nog meer bij voorkeur met een concentratie van chloordioxide gelegen tussen 5 g chloordioxide per liter en 15 g chloordioxide per liter, volgens amperometrische bepaling.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, with a concentration of at least 5 g of chlorine dioxide per liter, more preferably with a concentration of at least 6 g of chlorine dioxide per liter, and even more preferably with a concentration of chlorine dioxide between 5 g of chlorine dioxide per liter and 15 g of chlorine dioxide per liter, according to amperometric determination.

Meest bij voorkeur omvat genoemde waterige oplossing 7 g/L, 8 g/L, 9 g/L, 10 g/L, 11 g/L of 12 g/L chloordioxide, of elke hoeveelheid daar tussenin gelegen. Dit biedt als voordeel dat een zeer sterk-geconcentreerde, stabiele en hoog-zuivere chloordioxidesamenstelling ter beschikking wordt gesteld dewelke voor velerlei toepassingen voordelig kan worden aangewend.Most preferably said aqueous solution comprises 7 g / L, 8 g / L, 9 g / L, 10 g / L, 11 g / L or 12 g / L chlorine dioxide, or any amount in between. This offers the advantage that a very highly concentrated, stable and high-purity chlorine dioxide composition is made available, which can be used advantageously for many applications.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, met een halfwaarde tijd voor decompositie van chloordioxide van minstens 5 dagen, gemeten bij een temperatuur van 25°C.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, with a half-value time for decomposition of chlorine dioxide of at least 5 days, measured at a temperature of 25 ° C.

De halfwaarde tijd voor decompositie kan worden bepaald door het monitoren van de concentratie chloordioxide in een chloordioxidesamenstelling verkregen door de werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding. De halfwaarde tijd wordt dan bepaald door de tijd dewelke nodig is voor het vervallen van 50% van de in de oplossing aanwezige chloordioxide, waarbij de concentratie amperometrisch wordt bepaald en waarbij de oplossing wordt geconditioneerd bij een temperatuur van 25°C. Bij voorkeur is de halfwaarde tijd voor decompositie van chloordioxide in de waterige samenstelling volgens de uitvinding minstens 10 dagen, meer bij voorkeur minstens 20 dagen. Dit biedt als voordeel dat een stockoplossing kan worden bereid en tijdelijk worden opgeslagen voor gebruik zonder dat de stabiliteit van de oplossing tijdens opslag negatief wordt beïnvloedt. De verhoogde stabiliteit van de oplossing biedt eveneens als voordeel dat een hogere concentratie van chloordioxide in de waterige samenstelling kan worden verwezenlijkt.The half time for decomposition can be determined by monitoring the chlorine dioxide concentration in a chlorine dioxide composition obtained by the method according to the second aspect of the invention. The half-life is then determined by the time required for 50% of the chlorine dioxide contained in the solution to decay, the concentration being determined amperometrically and the solution being conditioned at a temperature of 25 ° C. Preferably, the half time for decomposition of chlorine dioxide in the aqueous composition according to the invention is at least 10 days, more preferably at least 20 days. This offers the advantage that a stock solution can be prepared and stored temporarily for use without the stability of the solution being adversely affected during storage. The increased stability of the solution also offers the advantage that a higher concentration of chlorine dioxide in the aqueous composition can be achieved.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, met een halfwaarde tijd voor decompositie van chloordioxide van minstens 25 dagen, gemeten bij een temperatuur van 25°C, meer bij voorkeur van minstens 50 dagen en meest bij voorkeur meer dan 100 dagen.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, with a half-value time for decomposition of chlorine dioxide of at least 25 days, measured at a temperature of 25 ° C, more preferably of at least 50 days and most preferably more than 100 days.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide een zuiverheid heeft van meer dan 99%.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, wherein said aqueous solution comprising chlorine dioxide has a purity of more than 99%.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide een zuiverheid heeft van meer dan 99.5%. In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm, heeft genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide een zuiverheid van meer dan 99.9%.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, wherein said aqueous solution comprising chlorine dioxide has a purity of more than 99.5%. In a more preferred embodiment, said aqueous solution comprising chlorine dioxide has a purity of more than 99.9%.

Dit biedt als voordeel dat de waterige oplossing een hogere stabiliteit vertoont en, optioneel, minder potentieel schadelijke nevenproducten in de omgeving terechtkomen of met de te desinfecteren materialen in aanraking komen.This offers the advantage that the aqueous solution shows a higher stability and, optionally, fewer potentially harmful by-products end up in the environment or come into contact with the materials to be disinfected.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, in hoofdzaak vrij van een of meerdere transitiemetaalionen, transitiemetaaloxiden, koolwaterstofverbindingen, en/of contaminerende deeltjes.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, substantially free of one or more transition metal ions, transition metal oxides, hydrocarbon compounds, and / or contaminating particles.

Transitiemetaalionen, transitiemetaaloxiden en/of andere kunnen zelfs in kleine hoeveelheden een aanzienlijke invloed hebben op de stabiliteit van chloordioxide in oplossing. Dergelijke componenten kunnen worden gereduceerd uit de oplossing bijvoorbeeld door middel van de-ionisatieprocessen, zonder daarbij andere bestanddelen te affecteren. Contaminerende deeltjes dienen te worden begrepen als deeltjes met een gemiddelde deeltjesgrootte kleiner dan 100 pm, meer bij voorkeur kleiner dan 50 pm en nog meer bij voorkeur kleiner dan 25 pm. De afwezigheid van een of meerdere van voornoemde elementen en/of verbindingen draagt op een positieve manier bij tot de zuiverheid, stabiliteit en hoge concentratie van de verkregen chloordioxidesamenstelling. Voorbeelden van voornoemde onzuiverheden of contaminanten zijn, maar niet beperkt tot, calcium en/of calciumverbindingen, mangaan en/of mangaanverbindingen, chloriden en/of bromiden, ijzer en/of ijzerverbindingen en/of ijzerpartikels, organische verbindingen en/of micro-organismen.Transition metal ions, transition metal oxides and / or others can have a significant impact on the stability of chlorine dioxide in solution even in small amounts. Such components can be reduced from the solution, for example by means of deionization processes, without affecting other components. Contaminating particles are to be understood as particles with an average particle size of less than 100 µm, more preferably less than 50 µm and even more preferably less than 25 µm. The absence of one or more of the aforementioned elements and / or compounds contributes positively to the purity, stability and high concentration of the resulting chlorine dioxide composition. Examples of the aforementioned impurities or contaminants are, but are not limited to, calcium and / or calcium compounds, manganese and / or manganese compounds, chlorides and / or bromides, iron and / or iron compounds and / or iron particles, organic compounds and / or microorganisms.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterige oplossing werd bereid met reagens-zuiver water. Reagens-zuiver water wordt bij voorkeur verkregen door de-ionisatie, distillatie en/of reverse osmose, eventueel aangevuld met koolstoffiitratie en/of -adsorptie, microfiltratie, ultra-fiitratie, hyperfiltratie, ultraviolet oxidatie, en/of eiektrodialyse. Meer bij voorkeur voldoet genoemd reagens-zuiver water aan ASTM normen voor zuiver water types I, II of III.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, wherein said aqueous solution was prepared with reagent-pure water. Reagent-pure water is preferably obtained by deionization, distillation and / or reverse osmosis, optionally supplemented with carbon filtration and / or adsorption, microfiltration, ultra-filtration, hyperfiltration, ultraviolet oxidation, and / or electrostodialysis. More preferably said reagent pure water meets ASTM standards for pure water types I, II or III.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde chloordioxidesamenstelling kan worden verkregen door het mengen van (i) een of meerdere chloriet- en/of chloraatzouten met (ii) een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten in waterig milieu; meer specifiek door het mengen van (i) een waterige oplossing omvattende een of meerdere chloriet- en/of chloraatzouten met (ii) een waterige oplossing omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten; en nog meer specifiek door het mengen van (i) een waterige oplossing omvattende een of meerdere chlorietzouten met (ii) een waterige oplossing omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, wherein said chlorine dioxide composition can be obtained by mixing (i) one or more chlorite and / or chlorate salts with (ii) one or more bisulfate - and one or more persulfate salts in an aqueous environment; more specifically by mixing (i) an aqueous solution comprising one or more chlorite and / or chlorate salts with (ii) an aqueous solution comprising one or more bisulfate and one or more persulfate salts; and more specifically by mixing (i) an aqueous solution comprising one or more chlorite salts with (ii) an aqueous solution comprising one or more bisulfate and one or more persulfate salts.

De uitvinders realiseerden dat het gebruik van een mengsel omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voor het aanmaken van een waterige oplossing van chloordioxide onverwachts leidt tot een verhoogde stabiliteit van de chloordioxide-oplossing. Zo werd ondervonden dat de verkregen chloordioxide-oplossing stabiel was gedurende een periode van meer dan 10 dagen, meer nog meer dan 20 dagen en zelfs voor een periode van meer dan 30 dagen. Dit biedt als voordeel dat een zeer hoge zuiverheid van het chloordioxidegas kan worden bekomen aangezien nevenproducten of niet-gereageerde reagentia niet of slechts in verwaarloosbare hoeveelheid aanwezig zijn in de waterige chloordioxide-oplossing.The inventors realized that the use of a mixture comprising one or more bisulfate and one or more persulfate salts to prepare an aqueous solution of chlorine dioxide unexpectedly leads to an increased stability of the chlorine dioxide solution. Thus, the resulting chlorine dioxide solution was found to be stable for a period of more than 10 days, more even more than 20 days, and even for a period of more than 30 days. This offers the advantage that a very high purity of the chlorine dioxide gas can be obtained since by-products or unreacted reagents are not present in the aqueous chlorine dioxide solution or only in negligible amount.

Dergelijke werkwijze biedt als voordeel dat een hoge stabiliteit en shelf-life van de verkregen waterige chloordioxidesamenstelling kan worden verkregen. Deze werkwijze biedt tevens als voordeel dat een goede conversie wordt verkregen van de reagentia tot het gewenste chloordioxide zonder relevante vorming van enige nevenproducten. Dit draagt bij tot een hoge zuiverheid van de oplossing. Door de verkregen hoge zuiverheid en stabiliteit van de chloordioxidesamenstelling kunnen hoge concentraties chloordioxide worden gerealiseerd. Dergelijke relatief eenvoudige procedure voor het verkrijgen van chloordioxide laat toe de werkwijze en de daaruit verkregen chloordioxidesamenstelling aan te wenden in een breed toepassingsgebied.Such a method offers the advantage that a high stability and shelf-life of the obtained aqueous chlorine dioxide composition can be obtained. This method also offers the advantage that a good conversion is obtained from the reagents to the desired chlorine dioxide without relevant formation of any by-products. This contributes to a high purity of the solution. Due to the high purity and stability of the chlorine dioxide composition obtained, high concentrations of chlorine dioxide can be realized. Such a relatively simple procedure for obtaining chlorine dioxide makes it possible to use the method and the chlorine dioxide composition obtained therefrom in a wide field of application.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde een of meerdere chlorietzouten in genoemde waterige oplossing zijn voorzien in een concentratie tussen 0.1 tot 20 gewichts-%, relatief ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, wherein said one or more chlorite salts in said aqueous solution are provided in a concentration between 0.1 to 20% by weight relative to the total weight of the composition.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voorzien zijn in genoemde waterige oplossing in een concentratie van minstens 1 gewichts-%, relatief ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, wherein said one or more bisulfate and one or more persulfate salts are provided in said aqueous solution in a concentration of at least 1% by weight, relative to relative to the total weight of the composition.

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm, wordt genoemde waterige chloordioxidesamenstelling verkrijgbaar door het mengen van een waterige samenstelling omvattende 0.1 tot 20 gewichts-% chloriet- en/of chloraatzouten met een waterige samenstelling omvattende meer dan 2 gewichts-% bisulfaatzouten en meer dan 2 gewichts-% persulfaatzouten. Meer bij voorkeur wordt genoemde waterige chloordioxidesamenstelling verkrijgbaar door het mengen van een waterige samenstelling omvattende 0.5 tot 15 gewichts-% chloriet- en/of chloraatzouten met een waterige samenstelling omvattende meer dan 5 gewichts-% bisulfaatzouten en meer dan 5 gewichts-% persulfaatzouten. Meest bij voorkeur wordt genoemde waterige chloordioxidesamenstelling verkrijgbaar door het mengen van een waterige samenstelling omvattende 1 tot 10 gewichts-% chloriet- en/of chloraatzouten met een waterige samenstelling omvattende meer dan 10 gewichts-% bisulfaatzouten en meer dan 10 gewichts-% persulfaatzouten. Bij voorkeur is genoemd chlorietzout voorzien als natriumchloriet; is genoemde bisulfaatzout voorzien als natriumbisulfaat; en is genoemd persulfaatzout voorzien als natriumpersulfaat.In a more preferred embodiment, said aqueous chlorine dioxide composition is obtainable by mixing an aqueous composition comprising 0.1 to 20% by weight of chlorite and / or chlorate salts with an aqueous composition comprising more than 2% by weight of bisulfate salts and more than 2% by weight persulfate salts. More preferably, said aqueous chlorine dioxide composition is obtainable by mixing an aqueous composition comprising 0.5 to 15% by weight of chlorite and / or chlorate salts with an aqueous composition comprising more than 5% by weight of bisulfate salts and more than 5% by weight of persulfate salts. Most preferably, said aqueous chlorine dioxide composition is obtainable by mixing an aqueous composition comprising 1 to 10% by weight of chlorite and / or chlorate salts with an aqueous composition comprising more than 10% by weight bisulfate salts and more than 10% by weight persulfate salts. Preferably, said chlorite salt is provided as sodium chlorite; said bisulfate salt is provided as sodium bisulfate; and said persulfate salt is provided as sodium persulfate.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde een of meerdere chloriet-, een of meerdere chloraat-, een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voorzien zijn in een zuiverheid van meer dan 90% voor oplossen tot een waterige oplossing, bij voorkeur meer dan 95%, meer bij voorkeur meer dan 98% en nog meer bij voorkeur meer dan 99%. Meest bij voorkeur zijn genoemde zouten voorzien in een zuiverheid van 99.0%, 99.2%, 99.4%, 99.6%, 99.8%, 99.9%, of elke waarde daar tussenin gelegen. Dergelijke hoge zuiverheid van de reagentia draagt op een positieve manier bij tot de zuiverheid, stabiliteit en hoge concentratie van de verkregen chloordioxidesamenstelling.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, wherein said one or more chlorite, one or more chlorate, one or more bisulfate and one or more persulfate salts are provided in a purity of more than 90% for dissolving into an aqueous solution, preferably more than 95%, more preferably more than 98% and even more preferably more than 99%. Most preferably, said salts are provided in a purity of 99.0%, 99.2%, 99.4%, 99.6%, 99.8%, 99.9%, or any value in between. Such high purity of the reagents contributes positively to the purity, stability and high concentration of the resulting chlorine dioxide composition.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij genoemde chloordioxidesamenstelling wordt verkregen na mengen van (i) natrium chloriet en (ii) een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten in een verhouding gelegen tussen 5:1 tot 1:5.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, wherein said chlorine dioxide composition is obtained after mixing (i) sodium chlorite and (ii) one or more bisulfate and one or more persulfate salts in a ratio located between 5: 1 to 1: 5.

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm wordt genoemde chloordioxidesamenstelling verkregen na mengen van (i) natrium chloriet en (ii) een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten in een verhouding gelegen tussen 2:1 tot 1:2. Meer bij voorkeur is genoemde verhouding ongeveer 1:1 en meest bij voorkeur is genoemde verhouding 1:1. Dit biedt als voordeel dat de chloordioxidesamenstelling verkregen door dergelijke werkwijze een zeer hoge zuiverheid en een zeer hoge stabiliteit heeft. Tevens zijn relatief hoge concentraties van chloordioxide in de waterige samenstelling haalbaar, d.i. concentraties hoger dan 4 g chloordioxide per liter.In a more preferred embodiment, said chlorine dioxide composition is obtained after mixing (i) sodium chlorite and (ii) one or more bisulfate and one or more persulfate salts in a ratio between 2: 1 to 1: 2. More preferably, said ratio is about 1: 1 and most preferably, said ratio is 1: 1. This offers the advantage that the chlorine dioxide composition obtained by such a method has a very high purity and a very high stability. Also relatively high concentrations of chlorine dioxide in the aqueous composition are achievable, i.e. concentrations higher than 4 g chlorine dioxide per liter.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij een waterige oplossing omvattende natriumchloriet wordt gemengd met een waterige oplossing omvattende natriumbisulfaat en natrium persu Ifaat.In a preferred embodiment, the present invention provides an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, wherein an aqueous solution comprising sodium chlorite is mixed with an aqueous solution comprising sodium bisulfate and sodium persuate.

De term "natriumchloriet" verwijst naar een chemische molecule met brutoformule NaCI02 en wordt aangeduid met CAS nummer 7758-19-2. De term "natriumbisulfaat" verwijst naar een chemische molecule met brutoformule NaHS04 en wordt aangeduid met CAS nummer 7681-38-1. De term "natriumpersulfaat" verwijst naar een chemische molecule met brutoformule l\la2S208 en wordt aangeduid met CAS nummer 7775-27-1.The term "sodium chlorite" refers to a chemical molecule with gross formula NaCl2 and is designated by CAS number 7758-19-2. The term "sodium bisulfate" refers to a chemical molecule with gross formula NaHSO 4 and is designated by CAS number 7681-38-1. The term "sodium persulfate" refers to a chemical molecule of gross formula I \ la2S208 and is designated by CAS number 7775-27-1.

In een alternatieve uitvoeringsvorm, wordt lithium, kalium, rubidium, césium en/of francium aangewend in plaats van natrium. Dit biedt als voordeel dat de tegenionen minimaal interfereren met de actieve componenten in de waterige samenstellingen en bijgevolg de stabiliteit van de verkregen chloordioxidesamenstelling niet in het gedrang brengen.In an alternative embodiment, lithium, potassium, rubidium, cesium and / or francium is used instead of sodium. This offers the advantage that the counter ions minimally interfere with the active components in the aqueous compositions and therefore do not compromise the stability of the chlorine dioxide composition obtained.

De onderhavige uitvinding voorziet eveneens in een werkwijze voor het aanmaken van een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij een waterige oplossing omvattende een of meerdere chlorietzouten wordt gemengd met een waterige oplossing omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten. Bij voorkeur worden genoemde een of meerdere chlorietzouten voorzien zijn in genoemde waterige oplossing in een concentratie tussen 0.1 tot 20 gewichts-%, relatief ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling. Bij voorkeur worden genoemde een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voorzien zijn in genoemde waterige oplossing in een concentratie van minstens 1 gewichts-%, relatief ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling. Bij voorkeur worden voornoemde reagentia verwerkt tot een waterige chloordioxidesamenstelling volgens een of meerdere van de aspecten beschreven in voorgaande paragrafen.The present invention also provides a method for making an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, wherein an aqueous solution comprising one or more chlorite salts is mixed with an aqueous solution comprising one or more bisulfate and one or more persulfate salts. Preferably, said one or more chlorite salts are provided in said aqueous solution in a concentration between 0.1 to 20% by weight, relative to the total weight of the composition. Preferably, said one or more bisulfate and one or more persulfate salts are provided in said aqueous solution in a concentration of at least 1% by weight relative to the total weight of the composition. Preferably, said reagents are processed into an aqueous chlorine dioxide composition according to one or more of the aspects described in the preceding paragraphs.

De onderhavige uitvinding voorziet eveneens in een kit voor het aanmaken van een waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, omvattende: A. een waterige oplossing omvattende 0.1 tot 20 gewichts-% van een of meerdere chloriet- en/of chloraatzouten; en B. een waterige oplossing omvattende minstens 1 gewichts-% van een of meerdere bisulfaatzouten en minstens 1 gewichts-% van een of meerdere persulfaatzouten.The present invention also provides a kit for making an aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention, comprising: A. an aqueous solution comprising 0.1 to 20% by weight of one or more chlorite and / or chlorate salts; and B. an aqueous solution comprising at least 1% by weight of one or more bisulfate salts and at least 1% by weight of one or more persulfate salts.

Dit biedt als voordeel dat beide samenstellingen separaat kunnen worden opgeslagen en/of getransporteerd zonder dat daarbij de kwaliteit van de samenstelling negatief wordt beïnvloed. Tevens kan een operator de gewenste chloordioxidesamenstelling eenvoudig aanmaken door beide waterige oplossingen samen te voegen en een minimaal te mengen. Dit kan reeds gebeuren met behulp van zeer eenvoudige apparatuur, en wordt schematisch geïllustreerd in Figuur 1 en 2. Bij voorkeur zijn beide waterige oplossingen A en B van genoemde kit zodanig geconcentreerd dat het mengen ervan in een verhouding tussen 20:1 en 2:1 de gewenste chloordioxidesamenstelling oplevert. Meer bij voorkeur is genoemde verhouding gelegen tussen 15:1 en 5:1, nog meer bij voorkeur tussen 12:1 en 7:1 en meest bij voorkeur ongeveer 9:1. Bij voorkeur wordt genoemde samenstelling aangemaakt met behulp van genoemde kit minstens 1 uur voor gebruik, meer bij voorkeur tussen 1 uur en 12 uur voor gebruik of elke tijdsduur daar tussenin gelegen, zoals bijvoorbeeld 2 uur, 4 uur, 8 uur of 12 uur voor gebruik, en nog meer bij voorkeur tussen 4 uur en 6 uur voor gebruik.This offers the advantage that both compositions can be stored and / or transported separately without the quality of the composition being adversely affected. An operator can also easily produce the desired chlorine dioxide composition by combining both aqueous solutions and mixing them to a minimum. This can already be done with the aid of very simple equipment, and is schematically illustrated in Figures 1 and 2. Preferably, both aqueous solutions A and B of said kit are concentrated such that their mixing is in a ratio between 20: 1 and 2: 1. yields the desired chlorine dioxide composition. More preferably said ratio is between 15: 1 and 5: 1, even more preferably between 12: 1 and 7: 1 and most preferably about 9: 1. Preferably, said composition is prepared using said kit at least 1 hour before use, more preferably between 1 hour and 12 hours before use or any time period in between, such as for example 2 hours, 4 hours, 8 hours or 12 hours before use , and even more preferably between 4 hours and 6 hours before use.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in genoemde kit, verder voorzien van een handleiding omvattende instructies voor het gebruik van genoemde kit.In a preferred embodiment, the present invention provides said kit, further comprising a manual including instructions for using said kit.

Dit biedt als voordeel dat het gebruik van beide componenten (A) en (B) aan een operator eenduidig kan worden toegelicht. Dit is belangrijk gezien het correct samenvoegen van beide oplossingen bijdraagt tot de zuiverheid en de stabiliteit van de verkregen chloordioxidesamenstelling. Bij voorkeur omvat genoemde handleiding eveneens informatie omtrent mogelijke risico's en/of gevaren van de verschillende chemische componenten in de samenstelling.This offers the advantage that the use of both components (A) and (B) can be clearly explained to an operator. This is important since the correct combination of both solutions contributes to the purity and stability of the chlorine dioxide composition obtained. Preferably, said manual also includes information about possible risks and / or hazards of the various chemical components in the composition.

Genoemde waterige chloordioxidesamenstelling kan nuttig worden aangewend in olie- en gasindustrie, voor de behandeling van water zoals bv. maar niet beperkt tot industrieel afvalwater, huishoudelijk afvalwater, drinkwater, grondwater, hemelwater, ultrapuurwater, voor het bestrijden van geuren, en/of voor desinfectie van objecten, voedsel, goederen, dieren, en/of ruimtes van gebouwen. 2. Werkwijze voor het desinfecteren van een ruimte met chloordioxidegas uit chloordioxidesamenstellingSaid aqueous chlorine dioxide composition can be used effectively in the oil and gas industry, for the treatment of water such as but not limited to industrial waste water, domestic waste water, drinking water, groundwater, rainwater, ultrapure water, to combat odors, and / or to disinfect of objects, food, goods, animals, and / or spaces of buildings. 2. Method for disinfecting a space with chlorine dioxide gas from chlorine dioxide composition

De term "desinfecteren" dient te worden begrepen als synoniem voor de term "ontsmetten" of "zuiveren" en verwijst naar het minstens gedeeltelijk vernietigen van een of meerdere types plaagsoorten, pathogenen of ziektekiemen. Bij voorkeur wordt minstens 90% van genoemde pathogenen of ziektekiemen vernietigd, meer bij voorkeur minstens 97% en meest bij voorkeur 100%.The term "disinfecting" is to be understood as synonymous with the term "disinfecting" or "purifying" and refers to the at least partial destruction of one or more types of pests, pathogens or germs. Preferably at least 90% of said pathogens or germs are destroyed, more preferably at least 97% and most preferably 100%.

De term "plaagsoort" dient te worden begrepen als synoniem voor de term "schadelijk organisme" en verwijst naar elk organisme hetwelk ongewenst aanwezig is of een schadelijke invloed heeft op mens, dier, gewas en/of milieu. Voorbeelden van plaagsoorten zijn onkruid, micro-organismen, pathogenen, fungi, larven, insecten, parasieten, nematoden, algen, mijten, knaagdieren, bacteriën, virussen, etc.The term "pest species" is to be understood as a synonym for the term "harmful organism" and refers to any organism that is undesirably present or has a harmful effect on humans, animals, crops and / or environment. Examples of pests include weeds, microorganisms, pathogens, fungi, larvae, insects, parasites, nematodes, algae, mites, rodents, bacteria, viruses, etc.

De term "pathogeen" of "pathogenen" dient te worden begrepen als synoniem voor de term "ziekteverwekker" en verwijst naar verschillende bacteriën, virussen, schimmels, gisten en protozoa dewelke ziekte en/of dood kunnen veroorzaken bij mensen, dieren, planten of andere biologische organismen. Pathogene sporen zijn sporen die worden geproduceerd door een pathogeen. Specifieke voorbeelden van pathogenen die sporen produceren omvatten, maar zijn niet beperkt tot, leden van de genera Bacillus, Clostridium, Desulfotomaculans, Sporolactobacillus, en Sporpsarcina, leden van de Phylum Apicomplexa (zoals Plasmodium falciparum en Cryptosporidium parvum), en fytopathogene fungi.The term "pathogen" or "pathogens" is to be understood as a synonym for the term "pathogen" and refers to various bacteria, viruses, fungi, yeasts and protozoa which can cause disease and / or death in humans, animals, plants or other biological organisms. Pathogenic spores are spores that are produced by a pathogen. Specific examples of pathogens producing spores include, but are not limited to, members of the genera Bacillus, Clostridium, Desulfotomaculans, Sporolactobacillus, and Sporpsarcina, members of the Phylum Apicomplexa (such as Plasmodium falciparum and Cryptosporidium parvum), and phytopathogenic fungi.

De term "strippen" verwijst naar het fysisch scheidingsproces waarbij één of meerdere stoffen uit een vloeistof worden verwijderd en worden opgenomen in de gas- of dampstroom dewelke met genoemde vloeistof in contact werd gebracht. Bij voorkeur wordt genoemde gasstroom in tegenstroom met genoemde vloeistofstroom in contact gebracht.The term "stripping" refers to the physical separation process in which one or more substances are removed from a liquid and are taken up in the gas or vapor stream which has been brought into contact with said liquid. Preferably, said gas stream is brought into contact with said liquid stream in counterflow.

De uitvinders realiseerden dat het gebruik van een mengsel omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten voor het aanmaken van een waterige oplossing van chloordioxide onverwachts leidt tot een verhoogde stabiliteit van de chloordioxide-oplossing. Zo werd ondervonden dat de verkregen chloordioxide-oplossing stabiel was gedurende een periode van meer dan 10 dagen, meer nog meer dan 20 dagen en zelfs voor een periode van meer dan 30 dagen. Dit biedt als voordeel dat een zeer hoge zuiverheid van het chloordioxidegas kan worden bekomen aangezien nevenproducten of niet-gereageerde reagentia niet of slechts in verwaarloosbare hoeveelheid aanwezig zijn in de waterige chloordioxide-oplossing. De verbeterde stabiliteit van de chloordioxidesamenstelling biedt een betere bron van chloordioxide voor het strippen van chloordioxide uit oplossing. Dit biedt als voordeel dat voor het desinfecteren van een ruimte of een object een stabiele chloordioxide kan worden aangewend.The inventors realized that the use of a mixture comprising one or more bisulfate and one or more persulfate salts to prepare an aqueous solution of chlorine dioxide unexpectedly leads to an increased stability of the chlorine dioxide solution. Thus, the resulting chlorine dioxide solution was found to be stable for a period of more than 10 days, more even more than 20 days, and even for a period of more than 30 days. This offers the advantage that a very high purity of the chlorine dioxide gas can be obtained since by-products or unreacted reagents are not present in the aqueous chlorine dioxide solution or only in negligible amount. The improved stability of the chlorine dioxide composition provides a better source of chlorine dioxide for stripping chlorine dioxide from solution. This offers the advantage that a stable chlorine dioxide can be used to disinfect a room or an object.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm, wordt genoemd chloordioxidegas gestript vanuit een waterige oplossing verkregen door het mengen van een waterige samenstelling omvattende 0.1 tot 20 gewichts-% chloriet- en/of chloraatzouten met een waterige samenstelling omvattende meer dan 2 gewichts-% bisulfaatzouten en meer dan 2 gewichts-% persulfaatzouten. Meer bij voorkeur wordt chloordioxidegas gestript vanuit een waterige oplossing verkregen door het mengen van een waterige samenstelling omvattende 0.5 tot 15 gewichts-% chloriet- en/of chloraatzouten met een waterige samenstelling omvattende meer dan 5 gewichts-% bisulfaatzouten en meer dan 5 gewichts-% persulfaatzouten. Meest bij voorkeur wordt chloordioxidegas gestript vanuit een waterige oplossing verkregen door het mengen van een waterige samenstelling omvattende 1 tot 10 gewichts-% chloriet- en/of chloraatzouten met een waterige samenstelling omvattende meer dan 10 gewichts-% bisulfaatzouten en meer dan 10 gewichts-% persulfaatzouten. Bij voorkeur is genoemde chlorietzout voorzien als natriumchloriet; is genoemde bisulfaatzout voorzien als natriumbisulfaat; en is genoemd persulfaatzout voorzien als natriumpersulfaat.In a preferred embodiment, said chlorine dioxide gas is stripped from an aqueous solution obtained by mixing an aqueous composition comprising 0.1 to 20% by weight of chlorite and / or chlorate salts with an aqueous composition comprising more than 2% by weight of bisulfate salts and more than 2 weight% persulfate salts. More preferably, chlorine dioxide gas is stripped from an aqueous solution obtained by mixing an aqueous composition comprising 0.5 to 15% by weight of chlorite and / or chlorate salts with an aqueous composition comprising more than 5% by weight of bisulfate salts and more than 5% by weight persulfate salts. Most preferably, chlorine dioxide gas is stripped from an aqueous solution obtained by mixing an aqueous composition comprising 1 to 10% by weight of chlorite and / or chlorate salts with an aqueous composition comprising more than 10% by weight of bisulfate salts and more than 10% by weight persulfate salts. Preferably, said chlorite salt is provided as sodium chlorite; said bisulfate salt is provided as sodium bisulfate; and said persulfate salt is provided as sodium persulfate.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij een of meerdere chloriet- en/of chloraatzouten worden samengebracht met een mengsel omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten in waterig milieu in een batchreactor en waarbij na reactie, dit is bij conversie van minstens 90% tot chloordioxide, bij voorkeur minstens 95%, meer bij voorkeur minstens 99%, de verkregen waterige oplossing wordt opgeslagen in een opslagcontainer. Dit biedt als voordeel dat een continue systeem voor het strippen van chloordioxide uit de oplossing kan worden voorzien.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the second aspect of the invention, wherein one or more chlorite and / or chlorate salts are combined with a mixture comprising one or more bisulfate and one or more persulfate salts in an aqueous medium in an batch reactor and where upon reaction, this is upon conversion of at least 90% to chlorine dioxide, preferably at least 95%, more preferably at least 99%, the resulting aqueous solution is stored in a storage container. This offers the advantage that a continuous system for stripping chlorine dioxide from the solution can be provided.

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm wordt genoemd chloordioxide verkregen door activering van natriumchloriet door een mengsel omvattende een bij voorkeur equimolaire hoeveelheid natriumbisulfaat en natriumpersulfaat. Nog bij voorkeur is genoemd natriumchloriet voorzien als een oplossing in water, bij voorkeur in een hoeveelheid van 1 tot 10 gewichts-%. Nog bij voorkeur zijn genoemde natriumbisulfaat en natriumpersulfaat voorzien als een geconcentreerde oplossing in water, bij voorkeur als een oplossing omvattende meer dan 10 gewichts-%.In a more preferred embodiment, said chlorine dioxide is obtained by activating sodium chlorite by a mixture comprising a preferably equimolar amount of sodium bisulfate and sodium persulfate. Still preferably, said sodium chlorite is provided as an aqueous solution, preferably in an amount of 1 to 10% by weight. Still preferably, said sodium bisulfate and sodium persulfate are provided as a concentrated aqueous solution, preferably as a solution comprising more than 10% by weight.

Dit biedt als voordeel dat op een relatief snelle manier een hoge concentratie van chloordioxide in de te desinfecteren ruimte kan worden gebracht. Het verkrijgen van een hoge concentratie chloordioxide laat toe op een snelle en effectieve manier de ruimte te desinfecteren. Hoe sneller het desinfecteerproces gefinaliseerd kan worden, hoe korter de tijdsduur van onbruik van de te desinfecteren ruimte en/of de te desinfecteren instrumenten of materialen in genoemde ruimte. Daarenboven verhoogt een kortere tijdsduur de inzetbaarheid van de apparatuur dewelke voor het strippen van genoemd chloordioxidegas uit genoemde oplossing zorgt.This offers the advantage that a high concentration of chlorine dioxide can be introduced into the space to be disinfected in a relatively fast manner. Obtaining a high concentration of chlorine dioxide makes it possible to disinfect the room quickly and effectively. The sooner the disinfection process can be finalized, the shorter the duration of unuse of the room to be disinfected and / or the instruments or materials to be disinfected in said room. In addition, a shorter period of time increases the usability of the equipment which ensures the stripping of said chlorine dioxide gas from said solution.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemd chloordioxidegas wordt gestript vanuit een waterige oplossing omvattende minstens 4.0 g/L chloordioxide, volgens amperometrische bepaling.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the second aspect of the invention, wherein said chlorine dioxide gas is stripped from an aqueous solution comprising at least 4.0 g / L chlorine dioxide, according to amperometric determination.

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm omvat genoemde waterige oplossing minstens 5.0 g/L chloordioxide, volgens amperometrische bepaling, meer bij voorkeur minstens 6.0 g/L chloordioxide, nog meer bij voorkeur tussen 7 en 15 g/L chloordioxide. Meest bij voorkeur omvat genoemde waterige oplossing 7 g/L, 8 g/L, 9 g/L, 10 g/L, 11 g/L of 12 g/L chloordioxide, of elke hoeveelheid daar tussenin gelegen.In a more preferred embodiment, said aqueous solution comprises at least 5.0 g / L chlorine dioxide, according to amperometric determination, more preferably at least 6.0 g / L chlorine dioxide, even more preferably between 7 and 15 g / L chlorine dioxide. Most preferably said aqueous solution comprises 7 g / L, 8 g / L, 9 g / L, 10 g / L, 11 g / L or 12 g / L chlorine dioxide, or any amount in between.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide een zuiverheid heeft van meer dan 99%.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the second aspect of the invention, wherein said aqueous solution comprising chlorine dioxide has a purity of more than 99%.

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm heeft genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide een zuiverheid van meer dan 99.5%, meer bij voorkeur meer dan 99.9%. Dit biedt als voordeel dat de waterige oplossing een hogere stabiliteit vertoont en, optioneel, minder potentieel schadelijke nevenproducten in de omgeving terechtkomen of met de te desinfecteren materialen in aanraking komen.In a more preferred embodiment, said aqueous solution comprising chlorine dioxide has a purity of more than 99.5%, more preferably more than 99.9%. This offers the advantage that the aqueous solution shows a higher stability and, optionally, fewer potentially harmful by-products end up in the environment or come into contact with the materials to be disinfected.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemde ruimte vóór het desinfecteren deels of geheel wordt afgesloten.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the second aspect of the invention, wherein said space is partially or completely closed off prior to disinfection.

Dit biedt als voordeel dat geen of slechts een beperkte hoeveelheid chloordioxidegas kan lekken naar de omgeving, waardoor de effectieve concentratie chloordioxide in de te desinfecteren ruimte maximaal blijft en dat er geen gevaar is voor ongewenst contact tussen genoemd chloordioxide en aanliggende of aansluitende ruimtes en de apparatuur daarin aanwezig. Het vermijden of minstens significant reduceren van lekken chloordioxidegas naar aansluitende ruimtes draagt bij tot de veiligheid van zowel professionele operatoren als personen in de omgeving van de te desinfecteren ruimte.This offers the advantage that no or only a limited amount of chlorine dioxide gas can leak into the environment, as a result of which the effective concentration of chlorine dioxide in the space to be disinfected remains maximum and that there is no risk of undesired contact between said chlorine dioxide and adjacent or connecting spaces and the equipment present therein. Avoiding or at least significantly reducing chlorine dioxide gas leaks to adjacent rooms contributes to the safety of both professional operators and people in the vicinity of the room to be disinfected.

Bij voorkeur wordt genoemde ruimte afgesloten door middel van een substantieel gasondoorlaatbare sluiting. Een afgesloten ruimte zoals een afgesloten artikel, afgesloten ruimte, of een verzegeld gebouw dient te worden begrepen als een omgeving waarbij substantieel alle fluïdumverbindingen met de omgeving zijn of werden afgesloten, bijvoorbeeld met behulp van plastic afscherming of andere vellen, tape, isolatie, afdichten of combinaties daarvan, en waarbij bij voorkeur genoemde afschermingen gasondoorlaatbaar zijn. In een verdere uitvoeringsvorm wordt genoemde afgesloten ruimte gevormd door middel van een 'glove bag', een 'gas bag', een 'air bag' of een 'atmosbag'. Genoemde afgesloten ruimte is bij voorkeur evenwel voorzien van een of meer in- en/of uitgangen die toelaten dat specifieke agentia verplaatst kunnen worden in en/of uit de afgesloten ruimte.Preferably, said space is closed by means of a substantially gas-tight seal. An enclosed space such as an enclosed article, enclosed space, or a sealed building should be understood as an environment in which substantially all fluid connections with the environment have been or were closed off, for example with the aid of plastic shielding or other sheets, tape, insulation, sealing or combinations thereof, and wherein said shields are preferably gas impermeable. In a further embodiment, said closed space is formed by means of a 'glove bag', a 'gas bag', an 'air bag' or an 'atm bag'. Said closed space is, however, preferably provided with one or more entrances and / or exits which allow specific agents to be moved in and / or out of the enclosed space.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij voornoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide in genoemde te desinfecteren ruimte wordt voorzien, en waarbij een stripeenheid eveneens in genoemde ruimte wordt opgesteld in connectie met genoemde oplossing. Dergelijk systeem omvattende genoemde oplossing met stripper kan worden uitgerust met een module voor afstandsbediening voor het van op afstand bedienen van genoemd systeem; daarmee wordt bedoeld vanop een positie buiten de te desinfecteren ruimte.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the second aspect of the invention, wherein said aqueous solution comprising chlorine dioxide is provided in said space to be disinfected, and wherein a stripping unit is also arranged in said space in connection with said solution. Such a system comprising said stripper solution can be equipped with a remote control module for remotely controlling said system; this means from a position outside the space to be disinfected.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij een of meerdere te desinfecteren verpakkingen, apparaten en/of instrumenten in genoemde ruimte worden voorzien.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein one or more packages, apparatus and / or instruments to be disinfected are provided in said space.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij de concentratie chloordioxide in genoemde ruimte tijdens het desinfecteren wordt bepaald.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the first aspect of the invention, wherein the concentration of chlorine dioxide in said space is determined during disinfection.

Dit biedt als voordeel dat een inschatting kan worden gemaakt van de efficiëntie van de chloordioxidegas productie vanuit de waterige oplossing en bijgevolg van de efficiëntie van het desinfecteerproces. Meer bij voorkeur wordt genoemde concentratie chloordioxide in genoemde ruimte gemonitord tijdens het desinfecteerproces. Dit biedt als voordeel dat de consumptie van chloordioxidegas tijdens het proces kan worden gemonitord. Aldus kan een inschatting worden gemaakt van het tijdsstip waarop de verdere toevoeging van chloordioxide naar de te desinfecteren ruimte minder efficiënt wordt.This offers the advantage that an estimate can be made of the efficiency of the chlorine dioxide gas production from the aqueous solution and consequently of the efficiency of the disinfection process. More preferably, said chlorine dioxide concentration in said space is monitored during the disinfection process. This offers the advantage that the consumption of chlorine dioxide gas can be monitored during the process. An estimate can thus be made of the time at which the further addition of chlorine dioxide to the space to be disinfected becomes less efficient.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij de benodigde hoeveelheid chloordioxide vooraf wordt bepaald.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the second aspect of the invention, wherein the required amount of chlorine dioxide is predetermined.

Dit biedt als voordeel dat slechts de maximaal benodigde hoeveelheid chloordioxide naar de te desinfecteren ruimte dient te worden getransporteerd. Dit is voordelig, gezien het transport van het potentieel explosieve chloordioxidegas bij voorkeur wordt geminimaliseerd.This offers the advantage that only the maximum amount of chlorine dioxide required must be transported to the space to be disinfected. This is advantageous, since the transport of the potentially explosive chlorine dioxide gas is preferably minimized.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij de temperatuur en/of relatieve vochtigheid van de te desinfecteren ruimte vooraf worden geconditioneerd.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the second aspect of the invention, wherein the temperature and / or relative humidity of the space to be disinfected is preconditioned.

Dit biedt als voornaamste voordeel dat de celwanden van micro-organismen, vb. sporen, meer permeabel worden gemaakt voor chloordioxide. Daarnaast leidt een geschikte vochtigheid tot een efficiënte en snelle decompositie van het chloordioxide in de te desinfecteren ruimte. Dergelijke decompositie initieert het desinfecteerproces. Het verhogen van de relatieve vochtigheid kan bijvoorbeeld gebeuren door middel van een luchtbevochtiger, zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot, een verdampingsbevochtiger, een stoombevochtiger, en/of een ultrasone luchtbevochtiger. De luchtvochtigheid kan worden gemeten met behulp van een hygrometer. Bij voorkeur wordt genoemde ruimte bevochtigd tot een relatieve vochtigheidsgraad gelegen tussen 35% en 100%, bij voorkeur tussen 50% en 95%, meer bij voorkeur tussen 60% en 90%, en meest bij voorkeur tussen 75% en 85%. Meest bij voorkeur is genoemde relatieve vochtigheid 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84% of 85%, of elke waarde daar tussenin gelegen.This offers the main advantage that the cell walls of microorganisms, e.g. traces, can be made more permeable to chlorine dioxide. In addition, a suitable humidity leads to an efficient and rapid decomposition of the chlorine dioxide in the room to be disinfected. Such a decomposition initiates the disinfection process. Increasing the relative humidity can be done, for example, by means of an air humidifier, such as, for example, but not limited to, an evaporative humidifier, a steam humidifier, and / or an ultrasonic humidifier. The humidity can be measured with the help of a hygrometer. Preferably said space is moistened to a relative humidity between 35% and 100%, preferably between 50% and 95%, more preferably between 60% and 90%, and most preferably between 75% and 85%. Most preferably, said relative humidity is 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84% or 85%, or any value in between.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemd chloordioxide uit genoemde oplossing wordt gestript door middel van een draaggas. In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm omvat genoemd draaggas lucht of stikstofgas.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the second aspect of the invention, wherein said chlorine dioxide is stripped from said solution by means of a carrier gas. In a more preferred embodiment, said carrier gas comprises air or nitrogen gas.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm wordt genoemd draaggas gecirculeerd in een ruimte met behulp van een ventilator. Een ventilator dient te worden begrepen als een apparaat dat een luchtstroom produceert, en kan gebruikt worden om de lucht circuleren in een omgeving.In a preferred embodiment, said carrier gas is circulated in a space with the aid of a fan. A fan is to be understood as a device that produces an air flow, and can be used to circulate the air in an environment.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide wordt gegenereerd in een mobiel decontaminatietoestel.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the second aspect of the invention, wherein said aqueous solution comprising chlorine dioxide is generated in a mobile decontamination device.

Dit biedt als voordeel dat genoemd decontaminatietoestel gemakkelijk kan worden getransporteerd naar de locatie van de te desinfecteren ruimte. In een specifieke uitvoeringsvorm kan genoemd decontaminatietoestel worden voorzien op een steekwagen. Bij voorkeur is een draagbaar apparaat een apparaat met een gewicht van minder dan 100 kg, bij voorkeur minder dan 50 kg, en meer bij voorkeur een apparaat met een gewicht van 10 kg tot 25 kg.This offers the advantage that said decontamination device can easily be transported to the location of the room to be disinfected. In a specific embodiment, said decontamination device can be provided on a hand truck. Preferably, a portable device is a device with a weight of less than 100 kg, preferably less than 50 kg, and more preferably a device with a weight of 10 kg to 25 kg.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemde waterige oplossing omvattende chloordioxide in fluïde verbinding met de te desinfecteren ruimte wordt gebracht.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the second aspect of the invention, wherein said aqueous solution comprising chlorine dioxide is brought into fluid communication with the space to be disinfected.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding, waarbij genoemd chloordioxide na het desinfecteren van genoemde ruimte wordt geneutraliseerd en/of verwijderd.In a preferred embodiment, the present invention provides a method according to the second aspect of the invention, wherein said chlorine dioxide is neutralized and / or removed after disinfecting said space.

De term "neutraliseren" verwijst naar het chemisch neutraal maken van een scheikundige stof, bij voorkeur door middel van chemisorptie, fysisorptie en/of decompositie. Als gevolg van het neutraliseren wordt de concentratie van chloordioxide in genoemde gasstroom aanzienlijk gereduceerd. Bijvoorbeeld kan genoemd chloordioxide worden geneutraliseerd door middel van door, bij voorkeur intensief, contact met een waterige oplossing omvattende 10 gewichts-% NaOH en 10 gewichts-% natriumthiosulfaat hydraat. Bij voorkeur wordt genoemd chloordioxide geneutraliseerd in een gaswasser.The term "neutralizing" refers to chemically neutralizing a chemical, preferably by chemisorption, physisorption and / or decomposition. As a result of the neutralization, the concentration of chlorine dioxide in said gas stream is considerably reduced. For example, said chlorine dioxide can be neutralized by means of, preferably intensive, contact with an aqueous solution comprising 10% by weight NaOH and 10% by weight sodium thiosulfate hydrate. Preferably, said chlorine dioxide is neutralized in a gas washer.

In een alternatieve of bij voorkeur additionele uitvoeringsvorm wordt een filter met een vast chloordioxide adsorbens, bij voorkeur actieve kool, aangewend voor het adsorberen van resterend chloordioxide in de gedesinfecteerde ruimte. Dergelijke filter kan worden voorzien van een reductans, zoals bijvoorbeeld maar niet beperkt tot thiosulfaat, dewelke het resterende chloordioxide reduceert tot chloriet en/of chloraat. Bij voorkeur is genoemde filter geschikt voor het behandelen van een luchtdebiet hoger dan 1000 m3/uur, bij voorkeur tussen 2000 m3/uur en 10000 m3/uur, meer bij voorkeur tussen 2500 m3/uur en 5000 m3/uur en meest bij voorkeur een luchtdebiet van 2500, 2750, 3000, 3250, 3500, 3750, of 4000 m3/uur of elke waarde daar tussenin gelegen. Dit biedt als voordeel dat de te desinfecteren ruimte sneller kan ontdaan woorden van het mogelijks schadelijke chloordioxide. Bij voorkeur duurt de neutralisatie van chloordioxide in genoemde ruimte minder dan 2 uur, meer bij voorkeur minder dan 1 uur, nog meer bij voorkeur tussen 5 minuten en 30 minuten en meest bij voorkeur 5 minuten, 10 minuten, 15 minuten, 20 minuten, 25 minuten of 30 minuten, of elke waarde daartussenin gelegen.In an alternative or preferably additional embodiment, a filter with a solid chlorine dioxide adsorbent, preferably activated carbon, is used to adsorb residual chlorine dioxide in the disinfected space. Such a filter can be provided with a reductant, such as, but not limited to, thiosulphate, which reduces the remaining chlorine dioxide to chlorite and / or chlorate. Preferably said filter is suitable for treating an air flow rate higher than 1000 m3 / hour, preferably between 2000 m3 / hour and 10000 m3 / hour, more preferably between 2500 m3 / hour and 5000 m3 / hour and most preferably a 2500, 2750, 3000, 3250, 3500, 3750, or 4000 m3 / hour airflow or any value in between. This offers the advantage that the space to be disinfected can be stripped of the potentially harmful chlorine dioxide faster. Preferably the neutralization of chlorine dioxide in said space lasts less than 2 hours, more preferably less than 1 hour, even more preferably between 5 minutes and 30 minutes and most preferably 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes, 20 minutes, 25 minutes or 30 minutes, or any value in between.

In een meer geprefereerde uitvoeringsvorm wordt de concentratie van chloordioxide in het effluentgas gemonitord na het neutraliseren van genoemd chloordioxide. Dit biedt als voordeel dat de efficiëntie van het neutraliseren kan worden gecontroleerd.In a more preferred embodiment, the concentration of chlorine dioxide in the effluent gas is monitored after neutralizing said chlorine dioxide. This offers the advantage that the efficiency of neutralization can be checked.

De onderhavige uitvinding voorziet verder in een desinfecteersysteem voor het desinfecteren van een ruimte met chloordioxidegas, omvattende een decontaminatietoestel, een container met een waterige oplossing omvattende chloordioxide verkregen door reactie van (i) een of meerdere chloriet- en/of chloraatzouten met (ii) een mengsel omvattende een of meerdere bisulfaat- en een of meerdere persulfaatzouten, en een of meerdere fluïdumverbindingen voor het begeleiden van een gasvormig effluent van genoemde waterige oplossing naar een te desinfecteren ruimte.The present invention further provides a disinfection system for disinfecting a space with chlorine dioxide gas, comprising a decontamination device, a container with an aqueous solution comprising chlorine dioxide obtained by reacting (i) one or more chlorite and / or chlorate salts with (ii) a mixture comprising one or more bisulfate and one or more persulfate salts, and one or more fluid compounds for guiding a gaseous effluent from said aqueous solution to a space to be disinfected.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in voornoemd desinfecteersysteem, waarbij genoemde waterige oplossing minstens 4.0 g/L chloordioxide omvat. Figuur 3 is een schematische weergave van een desinfecteersysteem volgens de onderhavige uitvinding met aanduiding van een decontaminatietoestel 101 omvattende een stockoplossing van natriumchloriet 102 en een stockoplossing omvattende een mengsel van natriumbisulfaat en natriumpersulfaat 103, een batchreactor 104 voor het mengen van beide stockoplossingen 102, 103 voor het aanmaken van een waterige oplossing omvattende minstens 5.0 g/L chloordioxide, een container en/of stripreactor 105 voor het tijdelijk opslaan van een waterige oplossing omvattende minstens 5.0 g/L chloordioxide en/of strippen van chloordioxide uit genoemde oplossing door middel van een draaggas, bij voorkeur toegevoerde lucht 106, en een of meerdere fluïdumverbindingen 107a voor het begeleiden van een gasvormig effluent van genoemde waterige oplossing naar een te desinfecteren ruimte 108. Tot slot kan de resterende hoeveelheid chloordioxide na de behandeling worden weggeleid via een of meerdere fluïdumverbindingen 107b naar een absorptie- en/of adsorptie-eenheid 109 voor het reduceren van het chloordioxide gehalte in het effluentgas 110 voor lozing van het effluentgas in de atmosfeer.In a preferred embodiment, the present invention provides said disinfection system, wherein said aqueous solution comprises at least 4.0 g / L chlorine dioxide. Figure 3 is a schematic representation of a disinfection system according to the present invention indicating a decontamination apparatus 101 comprising a stock solution of sodium chlorite 102 and a stock solution comprising a mixture of sodium bisulfate and sodium persulfate 103, a batch reactor 104 for mixing both stock solutions 102, 103 for preparing an aqueous solution comprising at least 5.0 g / L chlorine dioxide, a container and / or stripping reactor 105 for temporarily storing an aqueous solution comprising at least 5.0 g / L chlorine dioxide and / or stripping chlorine dioxide from said solution by means of a carrier gas , preferably supplied air 106, and one or more fluid connections 107a for guiding a gaseous effluent from said aqueous solution to a space 108 to be disinfected. Finally, the remaining amount of chlorine dioxide after treatment can be led away via one or more fluid connections n 107b to an absorption and / or adsorption unit 109 for reducing the chlorine dioxide content in the effluent gas 110 for discharging the effluent gas into the atmosphere.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in voornoemd desinfecteersysteem, verder voorzien van een luchtpomp en beluchtingscompartimenten voor het purgeren van lucht doorheen genoemde oplossing omvattende chloordioxide.In a preferred embodiment, the present invention provides for said disinfection system, further provided with an air pump and aeration compartments for purging air through said solution comprising chlorine dioxide.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in voornoemd desinfecteersysteem, omvattende een of meerdere opslagvaten (12, 13) voor het minstens tijdelijk opslaan van reagentia, minstens een reactievat (14), en minstens een chloordioxidevat (15); een leidingnetwerk met een of meerdere pompen voor het verplaatsen van gassen en/of vloeistoffen doorheen genoemde leidingnetwerk, waarbij genoemd leidingnetwerk geconfigureerd is voor het overbrengen van reagentia naar een reactievat, voor het overbrengen van een mengsel in genoemd reactievat naar een chloordioxidevat en voor het dispenseren van chloordioxide. Daarbij is het inwendig volume van genoemd leidingnetwerk kleiner dan het totale volume van genoemd chloordioxidevat. Bij voorkeur is het inwendig volume van genoemd leidingnetwerk 50% kleiner dan het totale volume van genoemd chloordioxidevat, en meer bij voorkeur 80% kleiner. Meest bij voorkeur is genoemd leidingnetwerkvolume 90%, 92%, 94%, 96%, 98%, 99% kleiner dan het volume van genoemd chloordioxidevat.In a preferred embodiment, the present invention provides said disinfection system, comprising one or more storage vessels (12, 13) for at least temporarily storing reagents, at least one reaction vessel (14), and at least one chlorine dioxide vessel (15); a pipe network with one or more pumps for moving gases and / or liquids through said pipe network, said pipe network being configured for transferring reagents to a reaction vessel, for transferring a mixture in said reaction vessel to a chlorine dioxide vessel and for dispensing of chlorine dioxide. In addition, the internal volume of said pipeline network is smaller than the total volume of said chlorine dioxide vessel. Preferably, the internal volume of said pipeline network is 50% smaller than the total volume of said chlorine dioxide vessel, and more preferably 80% smaller. Most preferably, said conduit network volume is 90%, 92%, 94%, 96%, 98%, 99% smaller than the volume of said chlorine dioxide vessel.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in voornoemd desinfecteersysteem, omvattende een chloordioxidevat met een vloeistofsensor voor het detecteren van het vloeistofniveau in genoemd chloordioxidevat. Zo kan het restvolume aan chloordioxidesamenstelling in genoemd chloordioxidevat worden gemonitord. Wanneer het restvolume gedaald is beneden een vooropgestelde waarde, kan via een beheerssysteem een nieuwe batch chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding worden aangemaakt.In a preferred embodiment, the present invention provides for said disinfection system, comprising a chlorine dioxide vessel with a liquid sensor for detecting the liquid level in said chlorine dioxide vessel. Thus, the residual volume of chlorine dioxide composition in said chlorine dioxide vessel can be monitored. When the residual volume has fallen below a predetermined value, a new batch of chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention can be created via a control system.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in voornoemd desinfecteersysteem, waarbij genoemde beluchtingscompartimenten voor het purgeren van lucht doorheen genoemde oplossing omvattende chloordioxide is voorzien als een strippingstoren, waarbij genoemde strippingstoren bij voorkeur is voorzien met een actieve hoogte gelegen tussen 25 cm en 200 cm, bij voorkeur tussen 75 cm en 150 cm, meer bij voorkeur tussen 100 cm en 150 cm en meest bij voorkeur gelijk is aan 100 cm, 110 cm, 120 cm, 130 cm, 140 cm, of 150 cm, of elke waarde daar tussenin gelegen. Nog bij voorkeur heeft genoemde strippingstoren een verhouding van hoogte ten opzichte van diameter groter dan 2:1, bij voorkeur groter dan 5:1, en meest bij voorkeur groter dan 10:1. Nog bij voorkeur heeft genoemde strippingstoren een draaggasdebiet, bij voorkeur een luchtdebiet, gelegen tussen 250 en 10000 I per minuut, bij voorkeur tussen 400 en 4000 I per minuut, nog meer bij voorkeur tussen 800 en 2000 I per minuut en meest bij voorkeur een debiet van 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, of 2000 I per minuut of elke waarde daar tussenin gelegen. Nog bij voorkeur heeft genoemde strippingstoren een vloeistofrecirculatiedebiet tussen 10 I per uur en 1000 I per uur, bij voorkeur tussen 20 I per uur en 500 I per uur. De vakspecialist zal appreciëren dat het optimale vloeistofrecirculatiedebiet afhankelijk zal zijn van het volume van de te desinfecteren ruimte en voor kleinere ruimtes gelegen zal zijn bij ongeveer 20 I per uur, en voor grotere ruimtes gelegen zal zijn tussen 150 en 500 I per uur en meer bij voorkeur tussen 200 en 400 I per uur.In a preferred embodiment, the present invention provides said disinfection system, wherein said aeration compartments for purging air through said chlorine dioxide solution is provided as a stripping tower, said stripping tower preferably having an active height between 25 cm and 200 cm, preferably between 75 cm and 150 cm, more preferably between 100 cm and 150 cm and most preferably equal to 100 cm, 110 cm, 120 cm, 130 cm, 140 cm, or 150 cm, or any value in between . Still preferably said stripping tower has a ratio of height to diameter greater than 2: 1, preferably greater than 5: 1, and most preferably greater than 10: 1. Still preferably said stripping tower has a carrier gas flow rate, preferably an air flow rate, between 250 and 10,000 L per minute, preferably between 400 and 4000 L per minute, even more preferably between 800 and 2000 L per minute and most preferably a flow. of 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, or 2000 I per minute or any value in between. Still preferably said stripping tower has a liquid recirculation flow rate between 10 l per hour and 1000 l per hour, preferably between 20 l per hour and 500 l per hour. The skilled artisan will appreciate that the optimum liquid recirculation flow rate will depend on the volume of the space to be disinfected and for smaller spaces will be located at approximately 20 I per hour, and for larger spaces will be between 150 and 500 I per hour and more at preferably between 200 and 400 l per hour.

Daarnaast kan genoemde waterige chloordioxidesamenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding worden gebruikt voor het desinfecteren van ruimtes in zorginstellingen, zoals bijvoorbeeld maar niet beperkt tot kinderzorg- of kinderopvangtehuis, ouderenzorg of -tehuis, psychiatrische zorginstelling; voor het desinfecteren van ruimtes in een productieomgeving, zoals bijvoorbeeld maar niet beperkt tot, productieruimtes voor voedingsgoederen, farmaceutische middelen, cosmetische middelen, etc. en/of verpakkingen voor voedingsgoederen, farmaceutische middelen, cosmetische middelen, etc.; voor het desinfecteren van een ruimte in de publieke omgeving, zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot toeristische ruimte zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot pretpark, museum, bioscoop, stadion, cafetaria, etc. of transportruimte zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot trein, tram, bus, vliegtuig, boot, etc. of een bedrijfsruimte of een algemene leefomgeving.In addition, said aqueous chlorine dioxide composition according to the first aspect of the invention can be used for disinfecting spaces in care institutions, such as, for example, but not limited to, childcare or daycare center, elderly care or home, psychiatric care institution; for disinfecting spaces in a production environment, such as, for example, but not limited to, production rooms for foodstuffs, pharmaceuticals, cosmetics, etc. and / or packaging for foodstuffs, pharmaceuticals, cosmetics, etc .; for disinfecting a space in the public environment, such as, for example, but not limited to tourist space such as, but not limited to, amusement park, museum, cinema, stadium, cafeteria, etc. or transport space such as, but not limited to, train, tram, bus, plane, boat, etc. or a business space or a general living environment.

VOORBEELDENEXAMPLES

De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van het volgende voorbeeld, zonder hiertoe overigens te worden beperkt.The invention will now be further elucidated with reference to the following example, without however being limited thereto.

Voorbeeld 1Example 1

Figuur 1 toont een systeem voor het bereiden van een stabiele chloordioxidesamenstelling volgens de uitvinding. Het systeem omvat een eerste 12 en een tweede 13 opslagvat voor reagentia, respectievelijk een 0.75% NaCI02-oplossing en een 0.75% oplossing omvattende natriumbisulfaat en natriumpersulfaat. Toevoer van reagentia is regelbaar door middel van afsluitkleppen 32 en 33, respectievelijk, met behulp van pomp 22. Op deze manier kunnen reagentia worden overgebracht naar een reactievat 14, waar beide reagentia met elkaar in contact worden gebracht gedurende een reactietijd van 5 uur. Na deze reactietijd is de chloordioxide-oplossing klaar voor gebruik, en wordt deze overgebracht naar een chloordioxidevat 15.Figure 1 shows a system for preparing a stable chlorine dioxide composition according to the invention. The system comprises a first 12 and a second 13 storage vessel for reagents, respectively a 0.75% NaClO2 solution and a 0.75% solution comprising sodium bisulfate and sodium persulfate. Supply of reagents is controllable by means of shut-off valves 32 and 33, respectively, with the aid of pump 22. In this way, reagents can be transferred to a reaction vessel 14, where both reagents are brought into contact with each other for a reaction time of 5 hours. After this reaction time, the chlorine dioxide solution is ready for use, and is transferred to a chlorine dioxide vessel.

Voorbeeld 2Example 2

Figuur 2 toont een systeem voor het bereiden van een stabiele chloordioxidesamenstelling volgens de uitvinding. Het systeem omvat een eerste 12 en een tweede 13 opslagvat voor reagentia, respectievelijk een 25% NaCI02-oplossing en een 0.75% oplossing omvattende natriumbisulfaat en natriumpersulfaat. Deze opslagvaten staan in verbinding met de hoofdleiding 42 via de fluïdumverbinding 51-52 en 53-54. Toevoer van reagentia is regelbaar door middel van afsluitkleppen 32 en 33, respectievelijk. Hoewel dit niet is aangegeven op de figuur, zijn afsluitkleppen 32 en 33 bij voorkeur voorzien van een in serie geschakelde vloeistofpomp om het vloeistoftransport van reagentia in de opslagvaten 12 en 13 naar de hoofdleiding 42 te bevorderen. Alternatief, kunnen de opslagvaten voorzien worden van een drukmechanisme voor het aanbrengen van een voordruk op de vloeistoffen in de opslagvaten.Figure 2 shows a system for preparing a stable chlorine dioxide composition according to the invention. The system comprises a first 12 and a second 13 storage vessel for reagents, a 25% NaClO2 solution and a 0.75% solution comprising sodium bisulfate and sodium persulfate, respectively. These storage vessels are in communication with the main line 42 via the fluid connection 51-52 and 53-54. Supply of reagents is adjustable by means of shut-off valves 32 and 33, respectively. Although not shown in the figure, shut-off valves 32 and 33 are preferably provided with a fluid pump connected in series to promote fluid transport of reagents in storage vessels 12 and 13 to main line 42. Alternatively, the storage vessels may be provided with a pressure mechanism for applying a pre-pressure to the liquids in the storage vessels.

De hoofdleiding 42 is aan de aanvoerzijde 41 aangesloten op een waterleiding 13 en wateraanvoer is regelbaar door middel van de afsluitklep 31. Aan de afvoerzijde is de hoofdleiding 42 voorzien van een debietmeter 21 en een pomp 22. De pomp brengt het vloeistofmengsel op een druk van 5 bar. Water en reagentia in opslagvaten 12 en 13 worden via de vloeistofleiding 43-44, debietmeter 21 en vloeistofpomp 22 naar een reactievat 14 geleid, waar de reagentia met elkaar in contact staan gedurende een reactietijd van ongeveer 6 uur.The main line 42 is connected to a water line 13 on the supply side 41 and water supply is adjustable by means of the shut-off valve 31. On the discharge side, the main line 42 is provided with a flow meter 21 and a pump 22. The pump brings the liquid mixture to a pressure of 5 bar. Water and reagents in storage vessels 12 and 13 are conducted via the liquid line 43-44, flow meter 21 and liquid pump 22 to a reaction vessel 14 where the reagents are in contact with each other for a reaction time of approximately 6 hours.

In een praktische methodologie wordt chloordioxide aangemaakt in een vijfstappenproces. In een eerste stap een eerste volume water van de waterleiding 11 overgebracht naar een reactievat 14. In een tweede stap wordt natriumchloriet vanuit een opslagvat 12 overgebracht naar genoemd reactievat 14. In een derde stap wordt een tweede volume water van de waterleiding 11 overgebracht naar een reactievat 14. In een vierde stap wordt een waterig mengsel van natriumbisulfaat en natriumpersulfaat vanuit een opslagvat 13 overgebracht naar genoemd reactievat 14. In een laatste stap wordt een derde volume water van de waterleiding 11 overgebracht naar een reactievat 14. Daarbij worden de volumes water en reagentia zodanig gedoseerd, dat het totaal van genoemd eerste, tweede en derde volume water ongeveer 85% van het volume in het reactievat uitmaakt; het volume natriumchlorietoplossing ongeveer 5%; en het volume natriumbisulfaat-en natriumpersulfaatoplossing ongeveer 10%.In a practical methodology, chlorine dioxide is produced in a five-step process. In a first step, a first volume of water is transferred from the water line 11 to a reaction vessel 14. In a second step, sodium chlorite is transferred from a storage vessel 12 to said reaction vessel 14. In a third step, a second volume of water is transferred from the water line 11 to a reaction vessel 14. In a fourth step, an aqueous mixture of sodium bisulfate and sodium persulfate is transferred from a storage vessel 13 to said reaction vessel 14. In a final step, a third volume of water is transferred from the water pipe 11 to a reaction vessel 14. The volumes of water and reagents dosed such that the total of said first, second and third volumes of water make up approximately 85% of the volume in the reaction vessel; the volume of sodium chlorite solution is approximately 5%; and the volume of sodium bisulfate and sodium persulfate solution about 10%.

Na afloop van reactie wordt de inhoud van het reactievat 14 overgebracht naar een chloordioxidevat 15 via de overbrengleiding 45-46, dewelke wordt geregeld door middel van een afsluitklep 34 en eventueel voorzien is van een vloeistofpomp om de vloeistofoverdracht te bevorderen.Upon completion of the reaction, the contents of the reaction vessel 14 are transferred to a chlorine dioxide vessel 15 via the transfer line 45-46, which is controlled by means of a shut-off valve 34 and is optionally provided with a liquid pump to promote liquid transfer.

Het chloordioxidevat 15 is voorzien van een vloeistofsensor 23 dewelke wordt geactiveerd wanneer de inhoud van het chloordioxidevat 15 gedaald is onder een vooropgesteld niveau. Bij een vloeistofniveau onder een vooropgestelde waarde, bijvoorbeeld minder dan 8 liter, zal de vloeistofsensor 23 een signaal doorgeven aan een besturingssysteem, hetwelke is geconfigureerd voor het aansturen van de regelbare afsluitkleppen 31, 32 en 33 en de pomp 22 om aldus een nieuw volume chloordioxidesamenstelling aan te maken. Daarnaast staat het chloordioxidevat 15 in verbinding met een leiding 47 dewelke naar een chloordioxidepomp 24 met injectieklep 35 leidt, zodat chloordioxide kan worden aangewend voor bestemde doeleinden.The chlorine dioxide vessel 15 is provided with a liquid sensor 23 which is activated when the content of the chlorine dioxide vessel 15 has fallen below a predetermined level. At a liquid level below a predetermined value, for example less than 8 liters, the liquid sensor 23 will transmit a signal to a control system, which is configured to control the adjustable shut-off valves 31, 32 and 33 and the pump 22 so as to create a new volume of chlorine dioxide composition to create. In addition, the chlorine dioxide vessel 15 is connected to a conduit 47 which leads to a chlorine dioxide pump 24 with injection valve 35, so that chlorine dioxide can be used for intended purposes.

Claims

CONCLUSIONS

An aqueous chlorine dioxide composition obtainable according to a process in which one or more chlorite and / or chlorate salts are mixed with one or more bisulfate and one or more persulfate salts in an aqueous medium.

The aqueous chlorine dioxide composition according to claim 1, obtainable by a process wherein said one or more chlorite and / or chlorate salts are provided in said aqueous solution in a concentration between 0.1 to 20% by weight, relative to the total weight of the composition .

The aqueous chlorine dioxide composition according to claim 1 or 2, obtainable by a process wherein said one or more bisulfate and one or more persulfate salts are provided in said aqueous solution in a concentration of at least 1% by weight relative to the total weight of the composition.

The aqueous chlorine dioxide composition according to at least one of the preceding claims 1 to 3, wherein said chlorine dioxide composition is obtained after mixing (i) sodium chlorite and (ii) one or more bisulfate and one or more persulfate salts in a ratio between 5: 1 to 1: 5.

The aqueous chlorine dioxide composition according to at least one of the preceding claims 1 to 4, obtainable by a process wherein said aqueous composition comprises one or more alkali and / or alkaline earth metals.

Aqueous chlorine dioxide composition according to at least one of the preceding claims 1 to 5, comprising chlorine dioxide with a concentration of at least 4 g of chlorine dioxide per liter, according to amperometric determination, and preferably with a concentration of chlorine dioxide between 5 g of chlorine dioxide per liter and 15 g of chlorine dioxide per liter.

The aqueous chlorine dioxide composition according to at least one of the preceding claims 1 to 6, with a half-value time for decomposition of chlorine dioxide of at least 5 days, measured at a temperature of 25 ° C.

The aqueous chlorine dioxide composition according to at least one of the preceding claims 1 to 7, wherein said aqueous solution comprising chlorine dioxide has a purity of more than 99%.

The aqueous chlorine dioxide composition according to at least one of the preceding claims 1 to 8, substantially free of one or more transition metal ions, transition metal oxides, hydrocarbon compounds, and / or contaminating particles.

A kit for making an aqueous chlorine dioxide composition, comprising: A. an aqueous solution comprising 0.1 to 20% by weight of one or more chlorite and / or chlorate salts; and B. an aqueous solution comprising at least 1% by weight of one or more bisulfate salts and at least 1% by weight of one or more persulfate salts.

A method for disinfecting a space with chlorine dioxide gas, wherein said chlorine dioxide gas is stripped from an aqueous chlorine dioxide composition according to at least one of the preceding claims 1 to 9.

The method for disinfecting a space with chlorine dioxide gas according to claim 11, wherein the required amount of chlorine dioxide is predetermined.

A method for disinfecting a room with chlorine dioxide gas according to claim 11 or 12, wherein the temperature and / or relative humidity of the room to be disinfected is preconditioned.

A method for disinfecting a space with chlorine dioxide gas according to at least one of the preceding claims 11 to 13, wherein said chlorine dioxide is neutralized and / or removed after disinfecting said space.

Use of an aqueous chlorine dioxide composition according to at least one of claims 1 to 9 in the oil and gas industry, for the treatment of industrial waste water, for the treatment of domestic waste water, for the treatment of drinking water, for combating odors, and / or for disinfecting food, goods, animals, and / or spaces of buildings.