Dwutlenek chloru

Właściwości

Dwutlenek chloru (O=Cl=O) jest cząsteczką typu rodnikowego względnie stabilną. Jest zielonkawo-żółtym gazem, dobrze rozpuszczalnym w wodzie.

Sposób działania należy rozpatrywać biorąc pod uwagę trzy różne i niewyjaśnione jeszcze w pełni możliwe mechanizmy:

• zniszczenie bądź uszkodzenie organizacji komórkowej i głównych składników komórek (ściana komórkowa, półprzepuszczalna membrana, kwasy nukleinowe wewnątrz jądra lub cytoplazma);
• zakłócenie mechanizmu wytwarzania energii, wpływające na metabolizm komórki, przez zablokowanie enzymów lub przeszkodzenie procesowi utleniającej fosforylizacji;
• zakłócenie biosyntezy i wzrostu, powstrzymujące syntezę białek, kwasów nukleinowych i koenzymów

Zatem o efektywności działania danego biocydu decydują: zdolności do utleniania cząsteczek biologicznych, uszkadzania i dyfundowania przez ściany błon komórkowych poprawiające przepuszczalność membrany, do reagowania z żywymi aminokwasami, do przyciągania przez ujemnie naładowane powierzchnie bakteryjne, do przenikania matrycy biowarstwy osłabiające mosty między polimerami, do absorpcji na substancjach białkowych.

Wysoka aktywność utleniająca (możliwość przyjęcia pięciu elektronów) i charakter rodnikowy dwutlenku chloru stwarzają mu doskonałe własności antybakteryjne w szerokim zakresie pH. Najprawdopodobniej wynika to stąd, że w środowisku alkalicznym przepuszczalność błon żywych komórek dla rodników dwutlenku chloru w fazie gazowej jest podwyższona i pozwala na łatwy dostęp do żywych cząsteczek. Uważa się, że reakcja ClO₂ z żywymi aminokwasami jest jednym z procesów dominujących w zwalczaniu bakterii i wirusów.

Dwutlenek chloru jest bardzo skutecznym biocydem, a mikroorganizmy nie wykazują nań tolerancji. Pozwala ponadto zachować dobrą wymianę ciepła na granicy faz ciecz/metal i nie wpływa na przyspieszenie korozji. Wykazuje swoje zalety i skuteczność przy bardzo niskich dawkach i jest mniej trwały w środowisku naturalnym niż inne biocydy, którymi są zazwyczaj halogenki związków organicznych.

W wielu wypadkach zapewnia dobrą dezynfekcję ścieków, zawierających duże stężenie organizmów patogennych, nawet w obecności wysokich stężeń substancji organicznych.

Zalety ClO₂ w przemyśle są tak istotne, że jego zastosowanie wzrasta, mimo potrzeby wytwarzania go na miejscu. Skutecznie zwalcza procesy gnilne, ograniczając równocześnie korozję, między innymi z tego powodu szczególnie nadaje się do uzdatniania wody w procesach przemysłowych.

Podstawowe cechy dwutlenku chloru:

• produkt jednoskładnikowy
• nie chloruje
• usuwa bakterie, wirusy i grzyby
• silny i selektywny utleniacz
• łatwo rozpuszczalny w wodzie

Zalety dwutlenku chloru:

• utlenianie związków organicznych
• poprawa smaku i zapachu
• usuwanie barwy
• nie chloruje, a tym samym nie tworzy THM-ów
• utlenianie żelaza i manganu
• nie wrażliwy na pH uzdatnianej wody

Korzyści zastosowania dwutlenku chloru:

• efektywny przy niskim stężeniu
• krótki czas reakcji
• bardzo wysoka skuteczność mikrobiologiczna
• nie wpływa na smak i zapach produktu (np.: podchloryn, chloryn) - nie tworzą się chlorofenole
• niskie koszty operacyjne w porównaniu z kwasem nadoctowym, lub innymi dezynfektantami stosowanymi w produkcji spożywczej