FI107987B - Menetelmä kovien pintojen desinfioimiseen klooridioksidilla - Google Patents

Description

107987

Menetelmä kovien pintojen desinfioimiseen klooridioksidil-la - Förfarande för desinfisering av härda ytor med klordioxid 5 Keksintö koskee menetelmää kovien pintojen desinfioimiseksi vedenkovuus-stabiloiduissa ja ei-korrosiivisissa olosuhteissa klooridioksidilla, joka on valmistettu liuokseen sekoittamalla generaattorissa liuosta natriumkloriitista ja happamasta komponentista.

10

Klooridioksidi on desinfektioaine, jolla on etuja verrattuna klooriin, alkali- tai maa-alkalihypokloriitteihin, orgaanisiin kloorinkantajiin ja muihin desinfektioaineisiin, jotka perustuvat aktiiviklooriperustaan, ennen kaik-15 kea pullojen, astioiden, laitteiden samoin kuin johdinten desinfioinnissa. Klooridioksidi ei muodosta käytännöllisesti katsoen lainkaan trihalogeenimetaaneja (haloformeja) tuskin lainkaan suurimolekyylisiä organohalogeeniyhdistei-tä. Vastakohtana kloorille ei klooridioksidi reagoi feno-20 lien kanssa kloorifenoleiksi, jotka vastaavat lääkkeen mausta mineraali- ja pöäytävesipullojen puhdistuksessa. Samalla lailla jää pois klooridioksidin reaktio amino- tai ammoniumyhdisteiden kanssa klooriamiineiksi tai ammonium-klorideiksi. Klooridioksidin teho (redoks-potentiaali), 25 joka sen lisäksi on lähes pH-arvosta riippumaton, on 2 - 3 kertaa voimakkaampi kuin kloorin. Vielä selvemmäksi tämä tulee verrattaessa perhappojen kanssa, joita samoin käytetään desinfioimiseen. Suuremman tehokkuuden ohella tästä seuraa pienempien konsentraatioiden käyttö, ja tähän liit-30 tynyt vähäinen jätevesirasitus.

Bakterisidisen vaikutuksen ohella klooridioksidia on myös hyvät sporisidi-, viruksentuhoamis- ja algisidiominaisuu-det. Klooridioksidi on desinfektioaine, jolla on suuri 35 aktiivisuus ja antaa samanaikaisesti pitkäkestoisen bakterisidisen ja bakteriostaartisen suojan. Desinfektioaineena 2 107987 käytön ohella klooridioksidi kunnostautuu korkean hapetus-potentiaalinsa vuoksi myös vedenrikastuksessa epämiellyttävien hajujen, makujen ja värien poistamiseen. Tämän lisäksi se reagoi orgaanisesti sitoutuneen raudan ja mangaa-5 nin kanssa (esimerkiksi burniini- ja fulviinihapoissa), ja hajottaa syöpää aiheuttavia aioneita, kuten polysyklisiä aromaatteja. Raaka- tai pintavesien esikäsittelyssä flok-kuloituminen paranee, minkä vuoksi klooridioksidia käytetään edullisesti juomaveden desinfioimiseen. Klooridioksi-10 din desinfektiovaikutuksen edelleen eräs käyttöalue on elintarvike- ja juomateollisuus, esimerkiksi desinfioinnissa täyttölaitteen alueella, pullonpesulaitteissa ja pastörointilaitteissa (Pasteuren), esijuoksutus- tai pa-lautusvetenä, samoin kuin pesu- ja huuhteluvetenä. Ongel-15 mallisia ovat tässä ennen kaikkea vedenkovuuden saostumi-set, jotka alkavat erityisesti pH-arvoilla välillä 10,5 ja 11,5 ja/tai lämpötiloissa yli 54°C. Mutta myös alhaisemmilla ja korkeammilla pH-arvoilla ja/tai lämpötiloilla tapahtuu ei-toivottavia veden sisältämien aineiden, eri-20 tyisesti vedenkovuuden saostumisia.

;;··· Nykyisessä menetelmässä klooridioksidin valmistamiseksi lähdetään liikkeelle kloori/kloriitti- (1) suolahappo/klo-riitti-menetelmästä (2). Kloori/kloriitti-menetelmää käy-25 tetään edullisesti kunnallisessa vedensipuhdistuksessa • · .·'*· (suurkäyttäjät) , suolahappo/kloriitti-menetelmää teolli- • » i ' *./ suuslaitoksissa (pien-, keskikokoiset käyttäjät).

• · · 2 NaC102 + Cl2----> 2 C102 + 2 NaCl (1) ; ·* so •«· * 5 NaCIO, + 4 HC1----> 4 C102 + 5 NaCl + 2 H20 (2) ·:*·: happo : 2 NaC102 + Cl2 ----> 2 C102 + 2 NaCl (3) • · ♦ J 35 pH-arvon säätö 3 107987

Kloori/kloriitti-menetelmässä (1) on reaktioyhtälön mukaisen täydellisen reaktion saavuttamiseksi käytettävä määrättyä klooriylimäärää, mikä johtaa siihen, että käytettäessä on aina läsnä ylimääräistä klooria. Stökiömetrisessä 5 käytössä tapahtuu vain riittämätön reaktio.

Suolahappo/kloriitti-menetelmässä (2) saadaan vähän epäpuhtaita klooridioksidiliuoksia, maksimaalinen teoreettinen, kloriitin perusteella laskettu saanto on kuitenkin 10 reaktioyhtälön stökiömetrian vuoksi rajoittunut 80 %:iin. Suolahapon ohella tässä voidaan käyttää myös muita happoja.

< 3-komponenttimenetelmä (3) perustuu kloori/kloriitti-mene-15 telmään (1) ja takaa lisähapon käytöllä käytännöllisesti katsoen kloriitin täydellisen reaktion, mikä johtuu pH-arvon laskusta.

Nykyisin teknisesti käytetyillä menetelmillä on korroosio-20 vaikutus, koska suolahappoa käytetään nykyisessä suolahap-po/kloriitti-menetelmässä (2) suuri ylimäärä. Suolahappo tai kloori myötävaikuttavat tunnetusti erityisesti piste-;·. mäistä korroosiota, erityisesti jaloteräksiin. Toisaalta ovat samoin haitaksi osaksi korkeat keittosuolakonsentraa-25 tiot, joita tässä menetelmässä vapautuu. Tämän vuoksi de-sinfiointimenetelmät rajoittuvat määrättyihin käyttöihin.

* *9 m. · * » I < • « « * WO-patenttijulkaisun 85/04107 tarkoituksena on korvata syövyttävä suolahappo O-hydroksikarboksyylihapoilla. JP- ♦ · Σ ** 30 patenttijulkaisussa 86/145300 käytetään klooridioksidin • * · V * valmistukseen etikka-, rikki-, sitruuna- tai malonihappoa.

’ ·;»·: Näin valmistettua klooridioksidia käytetään kalaverkkojen .;··· desinfioimiseen. JP-patenttijulkaisussa 7 6/082080 käyte- .* . tään samoin sitruunahappoa valkaisuliuosten valmistukseen.

• ♦ ♦ • · · * * 35 Kuitujen valkaisuun käytetään JP-patenttijulkaisun »»»·· ; * 85/259671 mukaan natriumkloriitin tai kloorihapokkeen ja 4 107987 orgaanisten fosfonihappojen seosta. Erilaisista hapoista regeneroitua klooridioksidia voidaan käyttää WO-patenmtti-julkaisun 84/01507 mukaan lääketieteellisten laitteiden sterilointiin. JP-patenttijulkaisussa 84/187668 kuvataan 5 klooridioksidin vapauttaminen tetrakloorietyleenin avulla hapessa. US-patenttijulkaisuissa 4542008 ja 4432856 kuvataan natriumkloriitin elektrolyyttinen hajottaminen klooridioksidiksi.

10 Klooridioksidin natriumkloriitista ja haposta valmistukseen verrattuna tunnetaan menetelmiä, joiden mukaan klooridioksidia valmistetaan kloraatista ja kloorihaposta erilaisten pelkistysreagenssien avulla, kuten vetyperoksidin JP-patenttijulkaisussa 88/008203, kloridin ja hapon EP-15 patenttijulkaisussa 153841, kloridin ja lämmön US-patent-tijulkaisussa 4678653, rikkidioksidin ja hapon WO-patent-tijulkaisussa 83/01940, suolahapon DE-patenttijulkaisussa 3218649, alkoholien ja hapon US-patenttijulkaisussa 4627969, mangaani (II)suolojen JP-patenttijulkaisussa 20 85/054923, hypokloriitin ja hapon JP-patenttijulkaisussa 83/161903 ja palladium (11)suolojen US-patenttijulkaisussa 4421730.

Kuitenkaan ei tunneta menetelmiä, jotka tekevät mahdolli-,·· 25 seksi kontrolloida klooridioksidin suurta syövyttävyyttä tämän käytöissä. Näiden ratkaisemattomien korroosio-ongel-mien ohella estävät myös kovuuden saostumat käytössä ko- • * ' vassa vedessä samoin kuin jäteveden suuri suolakuormitus klooridioksidin käytön. Nämä haitat sulkevat sen lisäksi : “ 30 pois klooridioksidin muut käyttöalueet.

« i * « · · ' 1**: Tämän vuoksi keksinnön tehtävänä on kehittää menetelmä ·:··· kovien pintojen desinfioimiseksi klooridioksidia käyttä- . mällä, jossa samanaikaisesti vähennetään korroosiota ja • * · • * · * ' 35 estetään saostumia, erityisesti vedenkovuuden. Toisaalta HU* • · pitäisi vähentää jätevesien keittosuolakuormitusta.

5 107987

Tehtävä ratkaistiin keksinnön mukaisesti menetelmällä kovien pintojen desinfioimiseksi vedenkovuusstabiloiduissa ja ei-korrosiivisissa olosuhteissa klooridioksidilla, joka on valmistettu sekoittamalla generaattorissa liuosta nat-5 riumkloriitista ja happamasta komponentista, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että a) natriumkloriittiliuoksen konsentraatio on 2 - 40 pai-no-%, b) happamana komponenttina, vedenkovuusstabiloijana ja 10 korroosionestoaineena käytetään typpivapaata sekvestraus-ainetta tai kompleksointireagenssia, joka on joukosta fos-fonihapot, polyfosforihappo, akryylihappo, metakryylihap-po, polyakryylihappo tai polymetakryylihappo, tai tällaisten sekvestrausaineiden ja kompleksointireagenssien seos-15 ta, c) jolloin sekvestrausainetta ja/tai kompleksointireagenssia, jonka l-% vesiliuoksella on pH-arvo <7, käytetään konsentraatiossa 1-60 paino-%, d) sekvestrausaineiden ja/tai kompleksointireagenssien 20 lisäksi käytetään karboksyylihappoja ja/tai hydroksikarboksyylihappoja, jotka ovat joukosta viinihappo, omenahappo, oksaalihappo, maleiinihappo, malonihappo, meripihkahappo, adipiinihappo, glykolihappo, maitohappo, glukonihappo tai sitruunahappo, 25 e) jolloin sekvestraus- ja/tai kompleksointireagenssin seossuhde (moolisuhteiden perusteella) karboksyylihappoon tai hydroksikarboksyylihappoon on alueella 10:1 - 1:10, f) ja klooridioksidikonsentraatio on välillä 0,1 ja 500 ppm.

30

Ammattimies voi tunnistaa mainittuun käyttötarkoitukseen soveltuvat kompleksointi- ja sekvestrausaineet siitä, että niillä on 1 tai useassa testissä A, B, C (lämminvesivyöhy-kesimulaattori, kerrostumissuhtautuminen vaihtokastimessa 35 107987 6 ja kalsiuminsitomiskyky) parempi kerrostumisenesto kuin vastaavalla vesiarvolla.

Sekvestrausaineella tai kompleksointireagenssilla on 1 % 5 vesiliuoksena edullisesti pH-arvo <3, ja klooridioksidi-konsentraatio on edullisesti 0,1 - 100 ppm.

Keksinnön mukaisen menetelmän mielessä ovat erityisen edullisia klooridioksidikonsentraatiot alueella 0,1 - 20 10 ppm, ja erityisesti alueella 0,5-5 ppm.

Sekvestrausaineen ja/tai kompleksointireagenssin konsent-raatio on erikoisesti alueella 15 - 25 paino-%.

15 Sekvestrausaineena tai kompleksointireagenssina voidaan käyttää esimerkiksi: fosfonihappoja, polyfosforihappoa, akryylihappoa, metakryylihappoa, polyakryylihappoa, samoin kuin polymetakryylihappoa; mutta myös muita sekvestraus-ja kompleksointireagensseja, jotka täyttävät 1 tai useita 20 testeistä A, B, C. Erityisen edullisesti käytettyjä fosfonihappoja, joiden 1 % vesiliuoksella on pH-arvo <7, eri-koisesti <3, ja jotka täyttävät 1 tai useita testeistä A, ♦ 1·.. B tai C, ovat 1-hydroksietaani-l, 1-difosfonihappo ja 2- f osf onobutaani-1,2,4-trikarboksyylihappo.

Τ’: 25 .·. : Esimerkkeinä muista f osf onihapoista, joita voidaan käyttää keksinnön mukaisesti, on mainittava: 2,2-difosfonobutaani- « » · 3,4-dikarboksyylihappo, 1-fosfonopropaani-1,2,3-trikarbok- .. syylihappo, 1,1-difosfonopropaani-2,3-dikarboksyylihappo « · 30 ja metyleenidifosfonihappo.

• · · » *:1’J Sitävastoin N-pitoiset sekvestraus- ja kompleksointirea- ·:2: genssit eivät aina vapauta klooridioksidia keksinnön mu- ·1 · kaiselle menetelmälle toivotulla tavalla.

• ♦ 1 « «· 35 2 • · 7 107987

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kovien pintojen desinfioimiseksi voidaan happona komponentteina käyttää myös seoksia mainituista sekvestraus- ja/tai kompleksointirea-gensseista karboksyylihappojen ja/tai hydroksikarboksyyli-5 happojen kanssa, joissa karboksyyli- tai hydroksikarbok-syylihapoissa on 1 tai useita karboksyyliryhmiä. Karbok-syylihapoista ja/tai hydroksikarboksyylihapoista, jotka tulevat tällöin kyseeseen, mainittakoon esimerkiksi: sitruunahappo, viinihappo, omenahappo, oksaalihappo, maleii-10 nihappo, malonihappo, meripihkahappo, adipiinihappo, gly-kolihappo, maitohappo tai glukonihappo. Sen mukaisesti keksinnön mukaisen menetelmän mielessä on edullista käyttää 2-fosfonobutaani-1,2,4-trikarboksyylihappoa ja/tai 1-hydroksietaani-l,1-difosfonihappoa yhdessä sitruunahapon 15 kanssa. Sitruunahapon sijasta voidaan tällöin erityisesti käyttää myös oksaalihappoa, maitohappoa tai glukonihappoa. Tämän karboksyylihappo- tai hydroksikarboksyylihappolisä-yksen määrä on mielivaltainen, ja sitä voidaan vaihdella laajoissa rajoissa. Tavallisesti sekvestraus- ja/tai komp-20 leksointireagenssien seossuhde (moolisuhteiden perusteella) karboksyylihappoon tai hydroksikarboksyylihappoon on alueella 10:1 - 1:10, jolloin erityisen edullisia ovat seossuhteet alueella 2:1 - 1:2 ja erityisesti 1:1. Tällai- « set lisäykset edellyttävät keksinnön mukaisen menetelmän • # 25 mielessä synergisellä tavalla klooridioksidisaannon koho- « * .·. : amista, samoin kuin parempaa kerrostumisen estoa.

• « · „ * · • · · Tämän keksinnön edelleen muun suoritusmuodon mukaisesti .. voidaan lisäksi mainittuihin sekvestraus- ja/tai komplek- 30 sointireagenssien tai lisäksi edellä kuvattuun sekvest- • « · ’♦* * rausaineiden yhdistelmään karboksyylihappojen tai hydrok- sikarboksyylihappojen kanssa käyttää happamina komponent- ·:··: teinä vielä Lewis-happoja. Edullisina Lewis-happoina on · tässä mainittava rauta- ja/tai aluminiumsuolat, erityises- • ♦ · 1 35 ti vastaavat sulfaatit, nitraatit tai kloridit. Tällaisten • ♦ lisäysten määrä on samoin mielivaltainen, ja sitä voidaan 8 107987 vaihdella laajoissa rajoissa. Edullisia ovat tällöin sek-vestrausaineen tai sekvestrausaineiden ja karboksyylihap- ' pojen tai hydroksikarboksyylihappojen seossuhteet (mooli-suhteiden perusteella) Lewis-happoihin alueella 1:2 - 3:1.

5

Reaktiotavalle on tunnusomaista seuraava yleinen kaava: 5 NaC102 + 4/n (R - XHJm---> 4 C102 + 4/n ( (RXJ J n‘ nNa+ + 2 H,0 + NaCl 10

Sekvestrausaineelle on tunnusomaista, että sitä käytetään paljon vähemmän kuin ekvimolaarisia määriä kationin perusteella, jonka kiteen muodostuminen on ehkäistävä. Tämä merkitsee esimerkiksi, että 1 °d:tä varten (l-% NaOH:ssa) 15 tarvitaan vähemmän kuin 100 ppm, edullisesti vähemmän kuin 50 ppm aktiivista ainetta. Kompleksointireagenssia sitävastoin käytetään konsentraatiossa, joka on yhtäsuuri tai suurempi kuin stökiömetriseen vedenkovuusstabilointiin välttämätön.

20

Keksinnön mukaisille klooridioksidi/korroosionestoaine/- ::<·· kovuusstabilointiaine-liuoksille, jotka voidaan generoida |**it tällä 1-vaiheisella menetelmällä vain 2 komponentista, * ilmenee muita käyttöalueita, kuten erityisesti laitosten ,···. 25 ulkoinen ruisku- ja vaahtopuhdistus, juomaveden kiertoku- • · ; lun, membraanilaitosten, tankkien, säiliöiden ja täyttei- • · · den (Fullern) desinfiointi. Yksi käyttö tapahtua myös li- • · · * säaineena ketjunvoiteluaineisiin puhdistus- ja ennen kaik- 44 kea desinfektiokomponentteina.

:· *’* 30 < ♦ ♦ • · · ’** * Koska keksinnön mukaisen menetelmän mielessä valmistetuis- sa liuoksissa yhdistyvät desinfektioaineen, vedenkovuus- ·;··: stabilointiaineen ja korroosionestoaineen vaikutus, niitä / . voidaan käyttää erityisesti pullonpesukoneissa, tunneli- t · * * 35 pastörointilaitteissa, palautusjäähdyttimissä, suodatus- * ♦ laitteissa, samoin kuin kylmän veden desinfioimiseen, tyn- 107987 9 nyreiden ja säiliöiden puhdistukseen. Tähän olivat tähän asti klooridioksidin ohella välttämättömiä vielä muut komponentit kovuuden stabiloijina ja korroosionestoaineina, joita oli annosteltava tunnettuihin liuoksiin. Lisäkovuu-5 denstabilointiaineiden ja korroosionestoaineiden käyttö voidaan keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti jättää pois. Puhdistusaineen, puhdistumisen tehostajan, pinta-aktiivisten yhdisteiden ja muihin käyttötarkoituksiin tavallisten lisä- ja apuaineiden annostelu ei yleensä häi-10 ritse keksinnön mukaisen menetelmän suoritusta ja käyttöä.

Edut selitetään edullisesti käytettyjen fosfonihappojen, esimerkiksi 2-fosfonobutaani-1,2,4-trikarboksyylihapon esimerkillä: sekundäärisenä tuotteena muodostuvat alkali- 15 metallitosfonaatit tai vielä lisäylimääränä läsnä oleva fosfonihappo stabiloi veden kovuutta, ts., kalsium- ja magnesiumioneja. Näin on myös silloin, kun sekvestraus- ja kompleksointireagenssi ovat alkalisessa käyttöliuoksessa vastaavina alkalimetallisuoloina. Lisäkompleksointi- ja 20 sekvestrausaineiden käyttö voi myös jäädä pois. Korrosii- visten epäorgaanisten happojen välttämisellä vähennetään messingin, kuparin, jaloteräksen ja alumiinin korroosio- . syöpymistä. 2 muun komponentin säästäminen tekee keksinnön • · · mukaisen menetelmän edulliseksi ja parantaa suorituspa!- « · • ” 25 kalla käytettäessä työturvallisuutta.

• · · II» • · • · · • ·

Toisaalta vaikutus desinfioimiseksi, kovuuden stabiloimi- « « · '. 1: seksi ja korroosion estämiseksi on vapaasti ohjattavissa V * käyttämällä mielivaltaista happaman komponentin ylimäärää, 30 ts., erityisen kovaa vettä varten voidaan lisätä vastaa-vasti enemmän kuin vain ekvimolaarinen määrä sekvestraus-:***: tai kompleksointireagenssia desinfektiovaikutusta tai korroosionestoa samanaikaisesti heikentämättä.

• · • · • · • · · • · · • 1 • · 10 107987

Testit A, B ja C kompleksointi- ja sekvestrausominaisuuk-sien testaamiseksi kuvataan seuraavaksi erityisille yhdisteille esimerkinomaisesti.

5 Testi A:

Keksinnön mukaisten desinfektioliuosten kerrostumista estävä suhtautuminen testattiin lämminvesivyöhykkeellä (50 ± 0,5°C), johon oli asetettu tunnetun pinta-alan omaava puhdistettu ja punnittu krominikkeliteräspelti 10 (V 4A). Veden läpivirtaus käyttövedestä, jonka kovuus oli 16 °d, oli 25 1/h, kokeen kesto oli 6 h eri pH-arvoissa 9, 10, 11 ja 12. Seuraavaksi testattava pelti otettiin pois ja punnittiin. pH-arvossa 10 ja sekvestrausainelisäyksellä 30 g/m3/h kerrostuman muodostuminen oli alle 0,2 g/m3/h.

15 pH-arvossa 11 sekvestrausainelisäyksellä 50 g/m3/h kerrostuman lisäys oli alle 0,5 g/m3/h.

Sekvestrausaineena käytettiin tässä seosta, jossa oli 2-fos fonobutaani-1,2,4-trikarboksyylihappoa ja sitruunahap-20 poa moolisuhteessa 1:1.

Testi B: . Samalla lailla kerrostumissuhtautuminen voidaan määrittää • 1 · .. vaihtokastotestissä, jossa testipelti tai lasi kastettiin • « « « · , 25 kulloinkin 2 min ajaksi natriumhydroksidiliuokseen, joka *;’// sisälsi myös desinfektioaineliuosta, kastettiin huuhtelu- • · hauteeseen (vesi), ja kuivattiin seuraavaksi.

• 1 1 : Testi C: 30 Kalsiumin- ja magnesiuminsitomiskyvyn (CaBv ja MgBv) mit- • 1·· taus tapahtuu seuraavaksi kuvatulla tavalla: * « « • i t • · ·

Hehkutusjäännösarvojen määrityksen jälkeen ilmoitetaan • 1 <<f>: niistä riippuen likimääräinen aktiivisen aineen (As) pun- • · . 35 nittu erä. Aktiivisen aineen määrän pitäisi olla noin • · • · 1 ·. 1: 200 mg. Sitten analyysivaa1 alla punnitut määrät lisätään · 11 107987 300 ml erlenmeyerkolviin ja sekoitetaan 200 ml:n kanssa H20:ta, 30 °d tai 6 °d, ja sekoitetaan 10 min ajan. Sen jälkeen näytteet imetään pois imusuodattimella tai sintte-rillä (Fritte). 100 ml suodosta pipetoidaan pois, ja se-5 koitetaan 1 indikaattori/puskuri-tabletin kanssa (arnmo-niumkloridi, yhtiö Merck, tuoteno. 8430). Kun tämä on liuennut, lisätään vielä 5 ml konsentroitua ammoniakki-liuosta. Seuraavaksi titrataan n/28-KomplexonR-liuoksella (värinmuutos punainen-vihreä), ja saadaan selville kulutus 10 (V). Samoissa olosuhteissa suoritetaan nolla-arvo (Bw) ilman punnittua aktiivisen aineen erää.

l^°d = 10 mg CaO/1 tai MgO/1 x F (0,719) 15 Laskeminen: vedelle, jonka kovuus on 6 °d (saksalainen kovuus):

CaBv MaBv 20 (Bw-V) · 2 (Bw-V) · 2 · 0,719

CaBv = —-; MgBv = -

As [g] 5 As [g] · 5 vedelle, jonka kovuus on 30 °d (saksalainen kovuus) : 25 • « · • (Bw-V) · 2 (Bw-V) · 2 - 0,719

CaBv = - ; MgBv = -

As [g] As [g] • » • · · • · · 30 Tulos ilmoitetaan yksikössä: mg CaO/g As tai mg MgO/g As Testi D: • 1 · · · • · · • · · « • . Klooridioksidikonsentraation määritys: ' 35

Klooridioksidiliuos valmistettiin tavallisessa klooridi-oksidigeneraattorissa sekoittamalla huoneenlämpötilassa • · 12 107987 2 - 40 % natriumkloriittiliuosta happaman komponentin 1 - 60 % liuoksen liuoksen kanssa. Yhdessä tunnusomaisessa esimerkissä natriumkloriittiliuoksen konsentraatio oli 7,5 %, ja happaman komponentin konsentraatio oli välillä 5 15 ja 25 %. Happamana komponenttina käytettiin tällöin seosta, jossa oli 2-fosfonobutaani-1,2,4-trikarboksyyli-happoa ja sitruunahappoa moolisuhteessa 1:1. Reaktiolämpö-tilaa voidaan vaihdella alueella 0 - 60°C klooridioksidin tasapainoaseman muuttamiseksi. Homogeenisten ja jatkuvien 10 klooridioksidikonsentraatioiden saavuttamiseksi on välttämätön keskimääräinen viipumäaika 30 s - 20 min ennen kuin se tulee käyttöön. Klooridioksidin ja sekvestrauksen vaikutus heti reaktiovyöhykkeen läpi kulkemisen jälkeen.

15 Tavallisena generaattorina käytettiin BelloZon CD 035- valmistuslaitetta yhtiöstä ProMinent, D-6900 Heidelberg. Mutta pienempiin käyttötarkoituksiin voidaan käyttää yksinkertaisia jakelulaitteita tai mekaanisia laitteita, jotka sekoittavat molemmat komponentit yksinkertaisesti 20 yhteen ja saattavat siten reagoimaan (esimerkiksi instrumenttien desinfiointi sairaaloissa). Suurempialaisiin käyttöihin soveltuvat laitteet, jotka annostelevat kemi-. kaalit konsentroituina ja estävät räjähtävien klooridiok- k · « .. sidikonsentraatioiden muodostumisen käyttöliuoksessa lai- « « , 25 mennuspumpun avulla.

• · · • · "·..· Klooridioksidikonsentraation määritys tapahtui fotometri- *·‘· sesti N,N-dietyyli-1,4-fenyleenidiamiinilla redoksindi- « f · *.1 1 kaattorina, tai linjaan kytkettynä amperometrisesti. Täl- 30 löin määritettiin konsentraatio 0,1 - 20 ppm, erikoisesti • 1·· 0,5-5 ppm. Tavallisiin käyttöihin riittää yleensä 2 ppm.

« t · ::: Klooridioksidikonsentraation ohjaus voi tapahtua happaman komponentin konsentraation suhteella natriumkloriittiin.

• · · . 35 Saavutetut klooridioksidisaannot olivat jopa 97 % teoreet- • · *.1: tisesta.

• · 13 1 07987

Esimerkit:

Seuraavia esimerkkejä varten käytettiin reaktorina edellä mainittua Bellozon CD 035-generaattoria. Reaktoriin lisät-5 tiin kulloinkin 7,5 paino-% natriumkloriittivesiliuosta ja sekoitettiin kulloisenkin "happaman komponentin" tai hapon kanssa (katso yksittäisiä esimerkkejä) perusteellisesti.

Reaktio etenee seuraavan yleisen yhtälön mukaisesti: 10 5 mol NaC102 + 4 mol happoa —> 4 mol C102 + 5 mol suolaa + 2 mol H20:ta.

/ Ί Tämän mukaan on stökiömetristä reaktiota varten riittävä 15 lisäys 4 moolia happoa tai hapanta komponenttia 5 natrium-kloriittimoolia kohden. Seuraavissa esimerkeissä käytettiin kulloistakin hapanta komponenttia kuitenkin noin 10 mol ylimäärä edellä olevan moolisuhteen perusteella.

20 Klooridioksidisaannon määritykseen erilaisia happamia komponentteja käytettäessä verrattiin liuoksen klooridioksi-dipitoisuutta (yksikössä ppm) maksimaaliseen teoreettises-. ti saatavaan konsentraatioon HCl/kloriitti-menetelmässä.

Muutos on tässä tapauksessa 8,42 ppm klooridioksidia, vas- • · I* 25 täten 100 % muutosta seuraavien esimerkkien perusteella.

• « · • · « "**··* 1. Käytettiin: • « V*: 5 mol NaC102 = 452,2 g, • « · V · 14,2 mol "hapanta komponenttia", jossa on: 30 6,12 mol sitruunahappoa = 1175,6 g .j 2,89 mol 2-fosfonobutaani-l, 2,4-trikarboksyylihappoa (BayhibitRAM, yhtiö Bayer AG) = 77 9,3 g 2,29 mol 1-hydroksietaani-l, 1-difosfonihappoa . (TurpinalRSL, yhtiö Henkel KGaA) = 470,9 g m ·

. 35 2,90 mol polyakryylihappoa (SokalanRDCS, yhtiö BASF

AG) 391,8 g, • · 14 1 07987

Saanto: 3,88 mol C102 (= 261,7 g), vastaten 97 % teoreettisesta.

Seuraava esimerkki suoritettiin analogisella tavalla: 5 2) Happo: seos, jossa on 2-fosfonobutaani-1,2,4-trikarbok-syylihappoa ja sitruunahappoa moolisuhteessa 1:1, saanto: 8,16 ppm C102 (= 97 % teoreettisesta).

·1 1 · • 1 » • · • 1 · • · · · • · · • · • · • · · • «

Claims (8)

107987

1. Menetelmä kovien pintojen desinfioimiseksi vedenkovuus-stabiloiduissa ja ei-korrosiivisissa olosuhteissa kloori- 5 dioksidin vesiliuoksella, joka on valmistettu generaattorissa liuokseksi sekoittamalla liuosta natriumkloriitista ja happamasta komponentista, tunnettu siitä, että a) natriumkloriittiliuoksen konsentraatio on 2 - 40 paino- %, b) happamana komponenttina, vedenkovuusstabiloijana ja korroosionestoaineena käytetään typpivapaata sekvestraus-ainetta tai kompleksointireagenssia, joka on joukosta fos-fonihapot, polyfosforihappo, akryylihappo, metakryylihap-po, polyakryylihappo tai polymetakryylihappo, tai tällais-ten sekvestrausaineiden ja kompleksointireagenssien seosta, c) jolloin sekvestrausainetta ja/tai kompleksointireagenssia, jonka 1 % vesiliuoksella on pH-arvo <7, käytetään konsentraatiossa 1-60 paino-%, ^0 d) sekvestrausaineiden ja/tai kompleksointireagenssien lisäksi käytetään karboksyylihappoja ja/tai hydroksikar-boksyylihappoja, jotka ovat joukosta viinihappo, omenahap-po, oksaalihappo, maleiinihappo, malonihappo, meripihka- happo, adipiinihappo, glykolihappo, maitohappo, glukoni- 2 s ° happo tai sitruunahappo, e) jolloin sekvestraus- ja/tai kompleksointireagenssin seossuhde (moolisuhteiden perusteella) karboksyylihappoon tai hydroksikarboksyylihappoon on alueella 10:1 - 1:10, f) ja klooridioksidikonsentraatio on välillä 0,1 ja 500 30 ppm.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että käytetään sekvestrausainetta ja/tai kompleksointireagenssia, jonka 1 % vesiliuoksella on pH- 35 arvo <3, ja klooridioksidikonsentraatio on välillä 0,1 ja 100 ppm. 107987

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekvestraus- ja/tai kompleksointi-reagenssina käytetään 1-hydroksietaani-l,1-difosfonihappoa ja/tai 2-fosfonobutaani-l,2,4-trikarboksyylihappoa. 5

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekvestrausaineen ja/tai komplek-sointireagenssin konsentraatio on 15 - 25 paino-%.

5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että liuos sisältää enemmän kuin teoreettisen määrän hapanta komponenttia natriumkloriitin perusteella.

6. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että klooridioksidikonsentraatio on 0,1 -20 ppm, erityisesti 0,5-5 ppm.

7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen menetelmä, t u n -20 n e t t u siitä, että karboksyylihappona ja/tai hydroksi- karboksyylihappona käytetään maitohappoa tai sitruunahappoa .

8. Patenttivaatimusten 1-7 mukainen menetelmä, t u n -25 n e t t u siitä, että sekvestrausaineiden ja/tai komplek- sointireagenssien ja karboksyylihappojen ja/tai hydroksi-karboksyylihappojen lisäksi käytetään Lewis-happoja, erikoisesti rauta- tai aluminiumsulfaatteja, -nitraatteja tai -kloridej a. 30 17 1 07987