Chemical

- Chlorine and Chlorine Dioxide

คลอรีนไดออกไซด์ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเป็นสารฟอกขาวในอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษ และในปี 1944 คลอรีนไดออกไซด์ได้ถูกใช้เป็นสารควบคุมกลิ่นและรส ในนิวยอร์ค สหรัฐอเมริกา และในปัจจุบันได้ถูกใช้ในการกำจัดเชื้อโรคอย่างกว้างขวาง ทั้งในยุโรปและอเมริกา คลอรีนไดออกไซด์ไม่เสถียรเมื่ออยู่ในสถานะก๊าซ มีจุดเดือดที่ 11 องศาเซลเซียส มีกลิ่นฉุนคล้ายกลิ่นคลอรีน คลอรีนไดออกไซด์เหลวเกิดระเบิดได้เมื่อมีอุณหภูมิมากกว่า -40 องศาเซลเซียส และเมื่อมีความเข้มข้นมากกว่า 11 เปอร์เซ็นต์ในอากาศ เมื่อละลายน้ำจะได้สารละลายสีเหลือง ค่อนข้างเสถียรเมื่อเป็นสารละลาย
CHLORINE DIOXIDE

คลอรีนไดออกไซด์มีประสิทธิภาพในการออกซิไดซ์มากกว่าก๊าซคลอรีน (Cl2) 2.5 เท่า แต่เนื่องจากคลอรีนไดออกไซด์เกิดการระเบิดได้ง่าย เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อย และสัมผัสกับสารอินทรีย์ ไม่สามารถเก็บรักษาได้อย่างปลอดภัย ไม่สะดวกในการขนส่ง เมื่อต้องการใช้จึงจำเป็นจะต้องมีการผลิตในพื้นที่ที่ใช้งาน โดยวิธีเตรียมคลอรีนไดออกไซด์ที่ใช้ทั่วไปมี 2 วิธีคือ จากโซเดียมคลอไรท์ทำปฏิกิริยากับก๊าซคลอรีน และโซเดียมคลอไรท์ทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก หรือกรดซัลฟุริก เกิดปฏิกิริยาดังสมการ
2NaClO2 + Cl2 -->2ClO2 + 2NaCl
5NaClO2 + 4HCl -->4ClO2 + 5NaCl + 2H2O
10NaCl O2 + 5H2SO4--> 8ClO2 + 5Na2SO4 + 2HCl + 4H2O
เมื่ออยู่ในสารละลายที่มีสภาวะเป็นเบส คลอรีนไดออกไซด์จะเกิดการแตกตัวได้ คลอไรท์ (ClO2--) และ คลอเรท (CIO3--) ดังสมการ
2ClO2 + 2OH-- ClO2--> + CIO3-- + 2H2O

การเกิดผลผลิตข้างเคียงที่เป็นคลอไรท์ (ClO2--) และ คลอเรท (CIO3--) เป็นข้อจำกัดของการใช้คลอรีนไดออกไซด์ในการกำจัดเชื้อโรคเนื่องจาก USEPA 1998 กำหนดให้มีการปนเปื้อนต่ำสุดของคลอไรท์ (Maximum Contaminant Level, MCL) ได้ไม่มากกว่า 1.0 มิลิลกรัม/ลิตร จึงต้องมีการควบคุมและพัฒนการใช้คลอรีนไดออกไซด์ในการกำจัดเชื้อโรค เพื่อลดการเกิดคลอไรท์ ประสิทธิภาพในการกำจัดเชื้อโรคของคลอรีนไดออกไซด์จะขึ้นอยู่กับ pH และอุณหภูมิของสารละลาย โดยจะเพิ่มขึ้นเมื่อ pH เพิ่มขึ้นและอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ช่วงของ pH ที่เหมาะสมในการกำจัดเชื้อโรคคือ pH อยู่ระหว่าง 5-9 มีประสิทธิภาพในการกำจัดเชื้อโรคดีกว่าการใช้คลอรีนและสารประกอบคลอรีนชนิด อื่น ไม่ทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์เกิดเป็นผลผลิตข้างเคียงที่เกิดขึ้นจากการใช้ สารกำจัดเชื้อโรค (Dissinfecion by product, DBP)ในกลุ่มของ Trihalomethanes, THMs