Tại sao Chloramine được sử dụng phổ biến trong xử lý nước?
Hoá chất Chloramine là gì? Tại sao lại sử dụng hoá chất này trong xử lý nước thải? Làm sao để sử dụng nó an toàn? Những câu hỏi được đặt ra sẽ được chúng tôi giải đáp ngay trong bài viết ngày hôm nay. Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu về loại hoá chất này nhé!
Các thuộc tính của Chloramine
Chloramine được hình thành trong phản ứng giữa clo (Cl2) và amoniac (NH3). Chloramine là các amin có chứa ít nhất một nguyên tử clo liên kết trực tiếp với các nguyên tử nitơ (N). Các chloramine vô cơ được hình thành khi phản ứng clo và amoniac hòa tan. Trong phản ứng này, ba loại chloramine vô cơ khác nhau được hình thành đó là monochloramine (NH2Cl), dichloramine (NHCl2) en trichloramine (NCl3).
Các chloramine vô cơ, clo tự do và chloramine hữu cơ có liên quan về mặt hóa học và có thể dễ dàng biến đổi thành một loại khác. Các hợp chất này không thể được tìm thấy ở dạng cô lập. Các chloramine vô cơ không bền vững, tuy nhiên, các hợp chất này bền bỉ hơn các hợp chất clo tự do có sẵn. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nửa đời của chloramine vô cơ có thể thay đổi từ một phút đến 23 ngày, tùy thuộc vào hoàn cảnh.
Tham khảo thêm:
Chloramine được sản xuất như thế nào?
Chloramine thường được tạo ra bằng cách thêm amoniac vào nước có chứa clo tự do (HOCl hoặc OCl, tùy thuộc vào độ pH). Giá trị pH lý tưởng cho phản ứng này là 8,4, điều này có nghĩa là nước có tính kiềm nhẹ.
Cơ chế phản ứng:
NH3(aq) + HOCI => NH2Cl + H2O
Khi phản ứng diễn ra ba loại chloramine vô cơ có thể được hình thành. Giá trị pH xác định loại chloramine nào được hình thành. Trichloramine chủ yếu hình thành khi giá trị pH là 3 hoặc thấp hơn. Khi giá trị pH từ 7 trở lên, nồng độ dichloramine sẽ là cao nhất.
Lượng clo và amoniac trong nước cũng ảnh hưởng đến nguồn gốc của chloramine. Tỷ lệ clo hoặc amoniac lý tưởng là 6:1. Trong quá trình sản xuất chloramine, tốc độ thường là 3-5:1. Khi nồng độ amoniac cao hơn, số lượng di-trichloramin được hình thành nhiều hơn. Các chloramine hữu cơ cũng có thể được hình thành trong các phản ứng này. Chúng không thể phân biệt với các chloramine khác do đó cần sử dụng các phương pháp phân tích chloramine tiêu chuẩn.
Ứng dụng của Chloramine
Chloramine có thể được sử dụng như thuốc tẩy, chất khử trùng và chất oxy hóa. Các chất khử trùng hữu cơ từ từ thải ra clo, gây ra sự khử trùng chậm hơn và kém tích cực hơn so với hypochlorite (OCl – ). Chloramine có thể được sử dụng để cải thiện mùi và hương vị của nước khi chlorine được sử dụng như một chất khử trùng. Chloramine cũng được sử dụng để khử trùng nước uống và nước thải cũng như để chống lại biofouling trong hệ thống nước làm mát.
Khử trùng nước bằng Chloramine
Khi sử dụng chloramine làm chất khử trùng, amoniac có trong nước được xử lý bằng clo. Amoniac được thêm vào sau clo, bởi vì điều này làm cho các giá trị CT thấp hơn khi amoniac được thêm vào chủ yếu. Chloramine có hiệu quả như clo cho việc làm ngừng hoạt động của vi khuẩn và các vi sinh vật khác, tuy nhiên cơ chế phản ứng chậm hơn.
Chloramine cũng giống như clo, là một chất oxy hóa. Do đó, Chloramine có thể tiêu diệt vi khuẩn bằng sự xâm nhập của thành tế bào và tắc nghẽn sự trao đổi chất. Monochloramine là chất khử trùng hiệu quả nhất. Nó phản ứng trực tiếp với các axit amin trong DNA của vi khuẩn. Trong quá trình ngừng hoạt động của các vi sinh vật, chloramine có khả năng phá hủy vỏ bảo vệ virus. Khi giá trị pH là 7 hoặc cao hơn, monochloramine là nguồn chloramine dồi dào nhất và giá trị pH không ảnh hưởng đến hiệu quả của chloramine.
Lợi ích và hạn chế khi sử dụng Chloramine
Lợi ích
- Làm sản phẩm khử trùng: sử dụng chloramine có ích hơn khi sử dụng clo, vì ít hợp chất hữu cơ (trihalomethanes; THM) và các sản phẩm phụ có thể gây ung thư khác (axit axetic halogen, HAA) được hình thành.
- Thời gian tồn tại trong nước lâu hơn: thời gian mà Chloramine tồn tại trong nước được kéo dài hơn clo. Monochloramine có hiệu quả nhất khi giá trị pH là 7 hoặc cao hơn. Khi giá trị pH vượt quá 7 thì nước có tính kiềm. Lợi ích của nước kiềm là nó ít bị ăn mòn hơn nước axit. Khi giá trị pH là cao, clo có thể được tìm thấy trong nước như các ion hypochlorit (OCl -). Những ion này có tiềm năng oxi hóa cao hơn axit underchloric. Tuy nhiên, như một chất khử trùng nó là một trăm lần ít hiệu quả hơn so với axit underchloric. Khi giá trị pH quá cao, ảnh hưởng của nó sẽ giảm đi.
- Tăng hương vị và mùi nước: Chloramine không làm thay đổi độ pH của nước mà nó cung cấp hương vị và mùi vị tốt hơn so với clo. Chloramine thường được sử dụng để ngăn ngừa mùi khó chịu hoặc mùi clo.
Hạn chế
- Khi có một lượng lớn chất hữu cơ có trong nước, nitơ hữu cơ gây ra sự hình thành các chloramine hữu cơ. Chúng không có các đặc tính khử trùng như chloramine vô cơ. Tình trạng này xảy ra khi hàm lượng chất hữu cơ vượt quá ranh giới 3 ppm.
- Hạn chế của chloramine là chúng ít phản ứng hơn clo. Một phần của chất khử trùng vẫn còn trong nước, nơi nó sẽ được tiêu thụ bởi vi khuẩn hoặc bị hỏng. Quá trình này có thể mất vài tuần. Trái với clo, chloramine không bị hư mất khi nước vẫn còn trong vài ngày. Kết quả là chloramine cần phải được loại bỏ khỏi nước. Nó có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng cacbon hoạt tính dạng hạt hoặc axit axetic.
- Lượng amoniac cao làm chất dinh dưỡng cho vi khuẩn nitrat hóa trong nước, có thể tạo ra nitrat quá mức trong nước. Nitrat được chuyển thành nitrit trong dạ dày. Nitrit có thể phản ứng với N-nitrosamine hoặc protein trong cá. Các hợp chất này có thể gây ung thư. Trẻ nhỏ dễ bị nitrit hơn. Khi trẻ em dưới 0,5 tuổi, chúng không thể uống nước giàu nitrat, vì nitrit gây ra mức oxy trong máu bị giảm.
- Khi chloramine bị loại bỏ về mặt hóa học, amoniac có thể được giải phóng. Các tác dụng độc hại mà amoniac có trên cá có thể được ngăn chặn bằng cách áp dụng các bộ lọc sinh học, zeolit tự nhiên và kiểm soát độ pH.
Amoniac gây ăn mòn chì và đồng. Ngày nay hầu hết các công trình nước được làm bằng chì hoặc đồng.
Địa chỉ mua hoá chất Chloramine tại Hà Nội
Để biết thêm thông tin chi tiết hoặc có nhu cầu đặt mua hoá chất chloramine, quý khách vui lòng truy cập vào địa chỉ hoachatcongnghiep.org.vn. Tại đây, chúng tôi không chỉ phân phối Chloramin mà còn nhiều loại hoá chất khác như hoá chất xử lý nước, hoá chất xi mạ, hoá chất dệt nhuộm, dung môi công nghiệp,…Mọi thắc mắc và nhu cầu của bạn sẽ được giải đáp chỉ sau một cuộc điện thoại. Nhanh tay nhấc máy và gọi cho chúng tôi theo số điện thoại hiển thị bên góc phải màn hình.
