آب ژاول یا هیپوکلریت سدیم، ضد عفونی کننده پرکاربرد

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Loading...
  • تاریخ انتشار : 2020/12/23

آب ژاول یا هیپوکلریت سدیم NaOCl ترکیبی است که می تواند به طور موثر برای تصفیه آب استفاده شود. در مقیاس وسیع برای ضدعفونی سطوح، سفید کردن، از بین بردن بو و ضد عفونی آب استفاده می شود.
چه زمانی آب ژاول کشف شد؟

آب ژاول

آب ژاول سابقه طولانی دارد. در حدود سال 1785 برتولت فرانسوی، مواد سفید کننده مایع بر اساس هیپوکلریت سدیم ایجاد کرد. شرکت جاول این محصول را معرفی و آن را ‘لیکور ژاول’ نامید. در ابتدا از آن برای سفید کردن پنبه استفاده می شد. به دلیل ویژگی های خاص آن به زودی به ترکیبی محبوب تبدیل شد. هیپوکلریت می تواند لکه های لباس را در دمای اتاق از بین ببرد. در فرانسه، هیپوکلریت سدیم هنوز به عنوان eau de Javel شناخته می شود.

خصوصیات آب ژاول چیست؟

آب ژاول یک محلول شفاف، کمی مایل به زرد و بوی مشخص است.
هیپوکلریت سدیم دارای تراکم نسبی 1،1 است (5،5٪ محلول آبکی).
به عنوان یک ماده سفید کننده برای مصارف خانگی، معمولاً حاوی 5٪ هیپوکلریت سدیم است )با PH در حدود 11، تحریک کننده است). اگر غلیظ تر باشد، حاوی غلظت 10-15٪ هیپوکلریت سدیم است (با PH حدود 13، می سوزاند و خورنده است).
آب ژاول ماده ای ناپایدار است. کلر با سرعت 75/ 0گرم کلر فعال در روز از محلول تبخیر می شود. سپس هیپوکلریت سدیم گرم شده، پخش می شود. این اتفاق زمانی می افتد که هیپوکلریت سدیم با اسیدها، نور خورشید، فلزات خاص و گازهای سمی و خورنده از جمله گاز کلر تماس پیدا کند. آب ژاول یک اکسید کننده قوی است و با ترکیبات و گیرنده های قابل اشتعال واکنش نشان می دهد. محلول هیپوکلریت سدیم یک پایه ضعیف است که قابل اشتعال است.
این خصوصیات را باید هنگام حمل، نگهداری و استفاده از هیپوکلریت سدیم در نظر داشت.

با افزودن هیپوکلریت سدیم به آب، مقدار pH چه اتفاقی می افتد؟

به دلیل وجود سود سوز آور در هیپوکلریت سدیم، PH آب افزایش می یابد. وقتی هیپوکلریت سدیم در آب حل می شود، دو ماده تشکیل می شود که در اکسیداسیون و گندزدایی نقش دارند. اینها اسید هیپوکلروسHOCl) ) و یون هیپوکلریت کمتر فعالOCl-) ) هستند. PH آب، میزان اسید هیپوکلروس را تعیین می کند. در حالی که از هیپوکلریت سدیم استفاده می شود، از اسید کلریدریکHCl) ) برای کاهش pH استفاده می شود. از اسید سولفوریک  می توان به عنوان جایگزینی برای اسید استیک استفاده کرد. در صورت استفاده از اسید سولفوریک گازهای مضر کمتری تولید می شوند. اسید سولفوریک یک اسید قوی است که به شدت با بازها واکنش می دهد و بسیار خورنده است.

چگونه می توان آب ژاول تولید کرد؟

آب ژاول را می توان به دو روش تولید کرد:

–  با محلول نمک در آب نرم شده، که منجر به محلول نمکی غلیظ می شود. این محلول الکترولیز شده و محلول هیپوکلریت سدیم را در آب تشکیل می دهد. این محلول حاوی 150 گرم کلر فعال 2 Clدر هر لیتر است. در طی این واکنش گاز هیدروژن انفجاری نیز تشکیل می شود.

– با افزودن گاز کلر2 Clبه سود سوزآور (NaOH). وقتی این کار انجام شد، هیپوکلریت سدیم، آب H2O و نمک (NaCl)  طبق واکنش زیر تولید می شود:

2 + Cl 2NaOH + → NaOCl + NaCl + H2O

کاربردهای آب ژاول

از آب ژاول در مقیاس وسیع استفاده می شود. به عنوان مثال در کشاورزی، صنایع شیمیایی، صنایع رنگ و آهک، صنایع غذایی، صنایع شیشه، صنایع کاغذ، صنایع دارویی، صنایع مصنوعی و صنایع دفع زباله. در صنعت نساجی از آب ژاول برای سفید کردن منسوجات استفاده می شود. بعضی اوقات به فاضلاب صنعتی اضافه می شود. این کار برای کاهش بو انجام می شود. هیپوکلریت گاز هیدروژن گوگردSH) ) و آمونیاک (3NH) را خنثی می کند. همچنین برای سم زدایی از حمام سیانور در صنایع فلزی استفاده می شود. می توان از آب ژاول برای جلوگیری از رشد جلبک و صدف در برج های خنک کننده استفاده کرد. در تصفیه آب، از هیپوکلریت برای ضدعفونی آب استفاده می شود. در خانواده ها از آب ژاول به طور مکرر برای تصفیه و ضد عفونی خانه استفاده می شود.

ضد عفونی سدیم هیپوکلریت چگونه کار می کند؟

با افزودن هیپوکلریت به آب، اسید هیپوکلروس (HOCl) تشکیل می شود.

اسید هیپوکلروس به اسید کلریدریک (HCl) و اکسیژن (O) تقسیم می شود. اتم اکسیژن یک اکسید کننده بسیار قوی است.

آب ژاول در برابر باکتری ها، ویروس ها و قارچ ها موثر است. هیپوکلریت سدیم به همان روش کلر ضد عفونی می کند.

کاربرد آب ژاول در استخرها

هیپوکلریت سدیم در استخرها برای ضد عفونی و اکسیداسیون آب استفاده می شود. این مزیت را دارد که میکروارگانیسم ها نمی توانند در برابر آن مقاومت کنند. آب ژاول در برابر باکتریهای لژیونلا و فیلم زیستی موثر است، که در آن باکتریهای لژیونلا می توانند تکثیر شوند.

اسید هیپوکلروس در اثر واکنش هیدروکسید سدیم با گاز کلر تولید می شود. در آب، به اصطلاح “کلر فعال” تشکیل می شود.

روشهای مختلفی برای استفاده از آب ژاول وجود دارد. برای الکترولیز نمک در محلول، محلول نمک (NaCl) در آب استفاده می شود. یونهای سدیم (Na+) و کلرید (Cl) تولید می شوند.

مزیت سیستم الکترولیز نمک این است که نیازی به انتقال یا ذخیره هیپوکلریت سدیم نیست. وقتی آب ژاول به مدت طولانی ذخیره شود، غیرفعال می شود. یکی دیگر از مزایای فرآیند در محل این است که کلر pH را کاهش می دهد و برای کاهش pH نیازی به اسید دیگری نیست. گاز هیدروژنی که تولید می شود انفجاری است و در نتیجه برای خروج، تهویه لازم است. این سیستم کند است و باید از یک بافر اسید هیپوکلروس اضافی استفاده شود. نگهداری و خرید سیستم الکترولیز بسیار گرانتر از هیپوکلریت سدیم است.

هنگامی که از آب ژاول استفاده می شود، استیک یا اسید سولفوریک به آب اضافه می شود. مصرف بیش از حد آن می تواند گازهای سمی ایجاد کند. اگر مقدار مصرف خیلی کم باشد،PH  بالا می رود و می تواند چشم را تحریک کند.

از آنجا که از آب ژاول هم برای اکسیداسیون آلودگی ها (ادرار، عرق، مواد آرایشی) و هم برای از بین بردن میکروارگانیسم های بیماریزا استفاده می شود، غلظت مورد نیاز آب ژاول به غلظت این آلودگی ها بستگی دارد. به خصوص میزان آلودگی آلی غلظت مورد نیاز را تعیین می کند. اگر آب قبل از استفاده از هیپوکلریت سدیم فیلتر شود، به هیپوکلریت سدیم کمتری نیاز است.

اثرات آب ژاول بر سلامتی

قرار گرفتن در معرض بیماری

هیچ آستانه ای برای قرار گرفتن در معرض هیپوکلریت سدیم وجود ندارد. اثرات مختلف سلامتی پس از قرار گرفتن در معرض آب ژاول رخ می دهد. افراد با استنشاق آئروسل ها در معرض هیپوکلریت سدیم قرار می گیرند. این باعث سرفه و گلودرد می شود. بعد از بلعیدن آب ژاول، اثرات آن درد معده، احساس سوزش، سرفه، اسهال، گلودرد و استفراغ است. هیپوکلریت سدیم روی پوست یا چشم ها باعث قرمزی و درد می شود. پس از مواجهه طولانی مدت، پوست می تواند حساس شود. آب ژاول برای موجودات آبزی سمی است. هنگام تماس با نمکهای آمونیوم جهش زا و بسیار سمی است.

هیپوکلریت سدیم در استخرها

غلظت آب ژاولی که در استخرها وجود دارد به طور کلی برای افراد مضر نیست. وقتی کلر در آب زیاد باشد، این باعث سوزاندن بافت های بدن می شود که به مجاری هوا، معده و روده، چشم و پوست آسیب می رساند. هنگامی که از آب ژاول در استخرها استفاده می شود، گاهی اوقات باعث قرمزی چشم می شود و بوی کلر کلیدی می دهد. وقتی مقدار زیادی اوره (مخلوطی از ادرار و عرق) وجود دارد، اسید هیپوکلروس و اوره واکنش داده و کلرامین تشکیل می دهند. این کلرامین ها غشای مخاطی را تحریک می کنند و به اصطلاح “بوی کلر” ایجاد می کنند. در بیشتر استخرها با تصفیه آب و تهویه از بروز این مشکلات جلوگیری می شود. تحریک چشم بعد از مدتی از بین می رود.

مزایای استفاده از آب ژاول

هیپوکلریت سدیم به عنوان ضد عفونی کننده دارای مزایای زیر است:

در صورت تولید در سایت، به راحتی قابل ذخیره و حمل و نقل است. مقدار مصرف آن ساده است. حمل و نگهداری آب ژاول بی خطر است. هیپوکلریت سدیم به اندازه گاز کلر برای ضد عفونی موثر است.

معایب

آب ژاول ماده ای خطرناک و خورنده است. هنگام کار با هیپوکلریت سدیم، اقدامات ایمنی برای محافظت از کارگران و محیط زیست باید انجام شود. آب ژاول نباید با هوا تماس داشته باشد، زیرا این امر باعث تجزیه آن می شود. هیپوکلریت سدیم و کلر هم Giardia Lambia و Cryptosporidium را غیرفعال نمی کنند.