اکثر کاربردهای پراکسید هیدروژن (H2O2) از تزریق آن به آبهای روان تشکیل شده است. دیگر مواد شیمیایی و تجهیزات لازم نیست. این برنامه برای کنترل رشد بیولوژیکی، اضافه کردن اکسیژن، از بین بردن باقیمانده های کلر و اکسیداسیون سولفیدها، سولفیت ها، فلزات و سایر مواد به راحتی اکسیده شده استفاده می شود. مناسب بودن پراکسید هیدروژن برای این کاربردها تحت تأثیر pH، دما و زمان واکنش است.
پراکسید هیدروژن کاتالیزوری چیست؟
آلودگی هایی که به راحتی اکسیده نمی شوند، نیاز به فعال شدن پراکسید هیدروژن (H2O2) توسط کاتالیزورها (آهن، منگنز یا سایر متالوئیدها) دارند. از این کاتالیزورها همچنین می توان برای تقویت واکنش پراکسید هیدروژن استفاده کرد، که در غیر این صورت ساعت ها یا روزها طول می کشد.
ضد عفونی پراکسید هیدروژن چگونه کار می کند؟
پراکسید هیدروژن به عنوان مواد ضد عفونی کننده نیز استفاده می شود. از این ترکیب برای تصفیه فاضلاب بهداشتی و ضد عفونی کننده آب آشامیدنی استفاده می شود. همچنین برای مقابله با رشد بیش از حد میکروبی در سیستم های آب و برج های خنک کننده بکار می رود.
در ایالات متحده، پراکسید هیدروژن بیش از پیش برای منابع آب فردی مورد استفاده قرار می گیرد. از این ماده برای جلوگیری از شکل گیری رنگ ها، سلیقه ها، خوردگی و مقیاس گذاری توسط تخریب آلودگی (آهن، منگنز، سولفات ها) و تخریب میکروارگانیسم ها استفاده می شود. پراکسید هیدروژن خیلی سریع واکنش نشان می دهد. بدون تشکیل ترکیبات جانبی، این ماده از هیدروژن و آب جدا می شود. این میزان اکسیژن موجود در آب را افزایش می دهد.
مکانیسم ضد عفونی پراکسید هیدروژن مبتنی بر آزاد کردن رادیکال های اکسیژن آزاد است:
H2O2 → H2O + O2
آلودگی ها توسط رادیکال های آزاد اکسیژن تجزیه می شوند و فقط آب باقی می ماند. رادیکال های آزاد توانایی اکسیداسیون و ضد عفونی کننده هم دارند. پراکسید هیدروژن پروتئین ها را از طریق اکسیداسیون از بین می برد.
پراکسیدها از جمله پراکسید هیدروژن، پوربورات، پراکسی فسفات و پرسولفات، ضد عفونی کننده ها و اکسید کننده های خوبی هستند. به طور کلی، این می تواند به اندازه کافی میکروارگانیسم ها را از بین ببرد. با این حال، این پراکسیدها بسیار ناپایدار هستند.
پوربوراتها بسیار سمی هستند. اسید پر استیک (PAA) یک اسید قوی است. می تواند به شکل خالص خود بسیار فعال باشد. از پرسولفاتهای تثبیت شده می توان برای جایگزینی کلر برای تصفیه فاضلاب استفاده کرد.
آیا پراکسید هیدروژن (H2O2) برای ضد عفونی آب آشامیدنی استفاده می شود؟
در دهه ۱۹۵۰، پراکسید هیدروژن برای اولین بار برای ضد عفونی آب آشامیدنی در اروپای شرقی مورد استفاده قرار گرفت. این به دلیل داشتن اکسیداتیو و بازده بیوشیمیایی بسیار بالا شناخته شده است. پراکسید هیدروژن اغلب برای ضد عفونی آب آشامیدنی استفاده نشده است، اما به نظر می رسد محبوبیت آن افزایش می یابد. غالباً در ترکیب با ازن، نقره یا اشعه ماوراء بنفش استفاده می شود.
پراکسید هیدروژن برای ضد عفونی کردن استخر شنا استفاده می شود؟
کاربرد پراکسیدها برای ضد عفونی و تصفیه آب محدود است. اخیراً اشکال پایدار تری ایجاد شده است که می تواند برای کاربرد در استخرها مورد استفاده قرار گیرد.
ضد عفونی پراکسید هیدروژن (H2O2) به دوز بالایی احتیاج دارد. نقطه ضعف اصلی توانایی ضد عفونی کننده و اکسید کننده کوچک پراکسید هیدروژن در غلظت های فعال (ده ها میلی گرم در لیتر) است که برای ضد عفونی کردن استخر لازم است. مشکل دیگر تجزیه سریع پراکسید هیدروژن در آب و وجود رادیکال های اکسیژن است. با افزودن تثبیت کننده، تجزیه پراکسید هیدروژن به تأخیر می افتد و توانایی ضدعفونی شدن را نیز می توان حفظ کرد.
در مقایسه با کلر، برم، ازن و سایر ضد عفونی کننده ها، پراکسید هیدروژن (H2O2) یک ضد عفونی کننده بسیار قدرتمند نیست. ضد عفونی کننده استخرها توسط پراکسید هیدروژن مجاز نیست، مگر اینکه در ترکیب با سایر ضد عفونی کننده ها (UV، ازن، نمک های نقره یا نمک آمونیاک کوارتری) استفاده شود. پراکسید هیدروژن توانایی ضد عفونی کننده سایر ضد عفونی کننده ها را بهبود می بخشد.
از پراکسید هیدروژن برای ضد عفونی برج خنک کننده استفاده میشود؟
پراکسید هیدروژن می تواند در خنک کننده با سایر مواد ضد عفونی کننده، برای ضد عفونی برج خنک کننده آب مورد استفاده قرار گیرد. اسید پراستیک همچنین می تواند برای خنک کردن ضد عفونی آب برج استفاده شود.
آیا پراکسید هیدروژن کلر را از بین می برد؟
پراکسید هیدروژن را می توان برای کلر زدایی و به عبارت دیگر برای از بین بردن کلر باقیمانده استفاده کرد. کلر باقیمانده وقتی اسیدهای خورنده می شوند، توسط هوا یا میعانات سیستم های فرآیند اکسیده می شوند.
هنگامی که کلر با پراکسید هیدروژن واکنش نشان می دهد، پراکسید هیدروژن در آب و اکسیژن واکنش می دهد. گاز کلر هیدرولیز می شود و به اسید هیپوکلرو (HOCl) تبدیل می شود که متعاقباً یون ها را به یون های هیپوکلریتOCl) ) تبدیل می کنند.
پس از آن، پراکسید هیدروژن با هیپوکلریت واکنش نشان می دهد:
OCl- + H2O2 ==> Cl- + H2O + O2
واکنش بین پراکسید هیدروژن و هیپوکلریت خیلی سریع صورت می گیرد. سایر مواد آلی و معدنی نمی توانند با هیپوکلریت واکنش نشان دهند.
مزایا و مضرات استفاده از پراکسید هیدروژن چیست؟
برخلاف سایر مواد شیمیایی، پراکسید هیدروژن باقی مانده یا گاز تولید نمی کند. ایمنی به غلظت کاربردی بستگی دارد، زیرا این ترکیب کاملاً محلول در آب است.
پراکسید هیدروژن یک اکسید کننده قوی است. با انواع مختلفی واکنش نشان می دهد. بنابراین در حین حمل و نقل به عنوان یک اقدام ایمنی رقیق می شود. با این حال، برای ضد عفونی پراکسید هیدروژن، غلظت بالایی لازم است.
پراکسید هیدروژن (H2O2) به آرامی در آب و اکسیژن تجزیه می شود. افزایش دما و وجود آلودگی باعث افزایش این روند می شود. غلظت پراکسید هیدروژن در یک محلول به آرامی کاهش می یابد. این ناشی از واکنش زیر است:
۲ H2O2 → ۲ H2O + O2
این یک واکنش ردوکس است. مولکولهای هیدروژن تا حدی به عنوان کاهنده و بخشی نیز به عنوان اکسید کننده عمل می کنند.
آیا پراکسید هیدروژن کارآمد است؟
کارآیی پراکسید هیدروژن به عوامل مختلفی از جمله pH، کاتالیزور، دما، غلظت پراکسید و زمان واکنش بستگی دارد.
اثرات سلامتی پراکسید هیدروژن چیست؟
قرار گرفتن در معرض پراکسید هیدروژن از طریق استنشاق مرطوب یا بخار، از طریق جذب مواد غذایی و از طریق تماس با پوست یا چشم صورت می گیرد. پراکسید هیدروژن می تواند چشم ها، پوست و غشاهای مخاطی را تحریک کند. قرار گرفتن چشم در معرض غلظت ۵٪ یا بیشتر این ماده می تواند منجر به آسیب دائمی چشم شود. آزمایشات با حیوانات آزمایشگاهی آژانس بین المللی تحقیقات سرطان آمریکا (IARC) نشان می دهد که H2O2 برای حیوانات می تواند سرطان زا باشد. آزمایشات آزمایشگاهی باکتریایی نشان می دهد که پراکسید هیدروژن جهش زا است. این ترکیب DNA را تغییر می دهد و به آن آسیب می زند. هنگامی که انسان پراکسید هیدروژن را استنشاق می کند، باعث تحریک ریه می شود. قرار گرفتن پوست در معرض آن باعث تاول های دردناک، سوختگی و سفید شدن پوست می شود. ارگان هایی که بیش از حد در معرض پراکسید هیدروژن قرار دارند، ریه ها، روده ها، تیموس، کبد و کلیه ها هستند. اثرات قرار گرفتن در معرض مزمن بر روی انسان ناشناخته است. اثرات تولید مثل تاکنون نشان داده نشده است.
فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته چیست؟
فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (advanced oxidation processes) یک پیشرفت جدید در زمینه ضدعفونی پراکسید هیدروژن است. این فرآیندها رادیکال های اکسیژن واکنش پذیر تولید می کنند، بدون اینکه تداخل کننده کاتالیزورهای فلزی باشد. نمونه ها عبارتند از : ترکیب پراکسید هیدروژن با ازن (peroxone) یا نور فرابنفش .(Ultra Violet Light) نتیجه این روشها اکسیداسیون زیاد مواد به سختی قابل تخریب، بدون تولید باقیمانده یا لجن است. این روش ها در سراسر جهان برای تصفیه آب های زیرزمینی، برای آب آشامیدنی و تصفیه آب فرآوری شده و برای ضدعفونی و حذف مواد آلی از فاضلاب های صنعتی استفاده می شود.
کدام مواد را می توان با پراکسید هیدروژن ترکیب کرد؟
برای ضد عفونی، پراکسید هیدروژن را می توان با سایر عوامل ترکیب کرد. به عنوان مثال اسید پر استیک و پراکسون.
چه قانونی در مورد پراکسید هیدروژن وجود دارد؟
اتحادیه اروپا: پراکسید هیدروژن (H2O2) در استاندارد اروپای آب قابل شرب ۹۸/۸۳EC ذکر نشده است.
ایالات متحده آمریکا: در ایالات متحده آمریکا، پراکسید هیدروژن توسط EPA در سال ۱۹۷۷ به عنوان یک سموم دفع آفات ثبت شده است.
