Chlordioxid

 

Chlordioxid hat im Vergleich zum Chlor und vielen anderen Desinfektionstechniken eine große Anzahl an Vorteilen: 
Es besitzt eine wesentlich höhere Oxidationswirkung als Chlor und kann somit auch auf solche Substanzen sowie auf Bakterien, Sporen und Viren, einwirken, die von Chlor nicht mehr angegriffen werden. 
Die sporizide und viruzide Wirkung von Chlordioxid ist bei gleicher Konzentration besser als die von Chlor. 
Die Bildung unerwünschter bzw. schädlicher Trihalogenmethane (Haloforme) wird beim Einsatz von Chlordioxid vermieden. 
Unangenehme Geruchs- und Geschmacksstoffe im Wasser, die z.B. von Phenolen, Algen oder deren Zersetzungsprodukten herrühren, werden von Chlordioxid oxidiert und in geruchs- und geschmacksneutrale Stoffe umgewandelt. 
Die Keimtötungsgeschwindigkeit von Chlordioxid nimmt im Gegensatz zum Chlor mit steigendem pH-Wert nicht ab. 
Mit Ammonium oder Aminoverbindungen geht Chlordioxid keine Reaktion ein
. Dies ist ein wesentlicher Unterschied im Vergleich zu Chlor, das mit Ammonium gebundenes Chlor (Chloramine) bildet, die einen negativen Einfluss auf die Desinfektion des behandelten Wassers haben. 
Chlordioxid ist im Wasser sehr beständig. Nach abgeschlossener Zehrung lässt sich ein Überschuss über längere Zeit aufrechterhalten, so dass auch bei ausgedehnten Rohrnetzen und Behältern ein Überschuss gehalten werden kann und somit einer Wiederverkeimung des Wassers wirksam begegnet wird. 
Setzt man Chlordioxid zur Desinfektion ein, so muss nach Abschluss der Aufbereitung (Trinkwasserverordnung) ein Restgehalt von mindestens 0,05 mg Chlordioxid je Liter Trinkwasser nachweisbar sein, den wir genau und vollautomatisiert mit dem Chlordioxidmessgerät einhalten können. 
Für das Reaktionsprodukt Chlorit, das beim Einsatz von Chlordioxid entsteht, gibt es zur Zeit allerdings kein amtliches Bestimmungsverfahren. Für Chlordioxid beträgt die zulässige Zugabe 0,4 mg/l, der Grenzwert nach der Aufbereitung liegt bei 0,20 mg/l ClO2. Der Grenzwert für zurückgebildetes Chlorit im Trinkwasser beträgt 0,20 mg/l. Da der Chlordioxid Grenzwert (Trinkwasserverordnung) von 0,20 mg/l durch selektive Messung des Chlordioxidmessgerätes genau eingehalten werden kann, ist es chemisch unmöglich den Chloritwert von 0,20 mg/l zu überschreiten. Selbst bei vollständiger Transformation des Chlordioxids zu Chlorit. 
Während früher häufig Chlordioxid in Kombination mit Chlor für die Wasserdesinfektion eingesetzt wurde, wird heute fast überall nur Chlordioxid allein angewendet. Dies geschieht bereits bei den Trinkwasserversorgern, wie z.B. den Düsseldorfer Stadtwerken, die Chlordioxid zur Schutzdesinfektion einsetzen. Durch die hohe Zehrung durch die Biomasse in den kilometerlangen Systemen erreichen den Verbraucher meist keine Konzentrationen an Chlordioxid, um sein eigenes Rohrleitungssystem zu desinfizieren. 

FAQ: Häufig gestellte Fragen zu Chlordioxid

Kann man Chlordioxid im Wasser messen?

Beim Einsatz von Chlordioxid als Desinfektionsmittel ist eine genaue Überwachung der Chlordioxidkonzentration im Wasser zwingend erforderlich. Der Prozessanalysator LOTUS führt automatisch eine diskontinuierliche Bestimmung der Chlordioxidkonzentration nach der Chlorphenolrot-Methode durch. Nur so können die Richtwerte der Trinkwasserverordnung sicher eingehalten werden.

Ist Chlordioxid umweltschädlich?

Chlordioxid ist umweltfreundlich und eine Technologie zum Schutz vor Verschmutzungen, denn es schützt die Umwelt und die menschliche Gesundheit vor Bakterien und vor Nebenprodukten, die durch andere Desinfektionsmethoden gebildet worden wären. So hat z.B. der Gebrauch von ClO2 in der Zellstoff- und Papierindustrie sämtliches Dioxin in den Fabrikabwässern beseitigt und somit zu einer bedeutenden Verbesserung des Wasserökosystems beigetragen.

Wie wird Chlordioxid angewendet und wie wirkt es?

Zur Zeit wird ClO2 in Nordamerika hauptsächlich als Primärdesinfektionsmittel für Oberflächenwasser mit Geruchs- und Geschmacksproblemen verwendet. Es ist ein wirkungsvolles Biozid schon in sehr niedrigen Konzentrationen (0,1 ppm) und über einen großen pH-Bereich. ClO2 dringt über die Bakterienzellwand ein und reagiert mit lebenswichtigen Aminosäuren im Zytoplasma der Zelle, um den Organismus zu töten. Das Nebenprodukt dieser Reaktion ist Chlorit. Von Bedeutung ist, dass toxikologische Studien gezeigt haben, dass das Desinfektionsnebenprodukt von ClO2, Chlorit, keine signifikante Gefahr für die menschliche Gesundheit birgt.

Unterschied zwischen Chlordioxid und Chlor?

Obwohl der Name Chlordioxid (ClO2) Chlor beinhaltet, ist die Chemie des Chlordioxids total unterschiedlich zu der des Chlors. Ein einziges Atom reicht nunmal aus, um alles zu verändern. Der Unterschied zwischen Chlor und ClO2 entstammt ihrer ungleichartigen chemischen Struktur und sie ist es auch, die verantwortlich für deren chemisches Verhalten ist. Es ist ähnlich wie bei Wasserstoff. Normalerweise ist es ein hochexplosives Gas, aber wenn es eine Verbindung mit Sauerstoff eingeht, wird es zu Dihydrogenoxid allgemein bekannt als Wasser. 
Von den oxidierenden Bioziden ist Chlordioxid das selektivste Oxidationsmittel. Ozon und Chlor sind sehr viel reaktionsfreudiger als Chlordioxid, und sie werden durch die meisten organischen Verbindungen verbraucht. Chlordioxid jedoch, reagiert nur mit reduzierten Schwefelverbindungen, den sekundären- und tertiären Aminen und anderen stark reduzierten und reaktionsfreudigen organischen Substanzen. Dieses läßt viel niedrigere Dosierungen des Chlordioxids zu, um einen stabilen Rückstand zu erhalten, als dies bei Chlor oder Ozon der Fall ist. Fehlerfrei hergestelltes Chlordioxid (kein produziertes Chlordioxid ist gleich), kann wegen seiner Selektivität bei Frachten mit hohem Anteil an organischen Substanzen verwendet werden, im Gegensatz zu Chlor oder Ozon.

Ist Chlordioxid teuer?

Die Kosten des Chlordioxids sind abhänging von den Kosten der Ausgangschemikalie -Natriumchlorit oder Natriumchlorat- und der Chemikalien, die benötigt werden, um diese Chemikalien in ClO2 umzuwandeln. Die Kosten von ClO2 hängen auch von der eingesetzten Produktionsmethode ab. Verglichen mit den Kosten für Chlor, sind die des Chlordioxids höher. Gleichwohl ist Chlordioxid in den Fällen, in denen Chlor aufgrund von Verfahrenstechnik oder Umweltauswirkungen nicht eingesetzt werden kann, eine hervorragende Alternative. Die Kosten zur Erzeugung von ClO2 sind nämlich wesentlich geringer als die anderer Alternativen wie Ozon, das ebenfalls für die Wasserbehandlung benutzt werden kann.

Wie wird Chlordioxid hergestellt?

Es gibt mehr oder weniger 3 verschiedene Verfahren Chlordioxid herzustellen. Die AQUACON Chlordioxidanlagentechnik arbeitet nach dem 2. Verfahren, bei dem "unter Wasser" Chlordioxid sicher hergestellt wird.

  • aus Chlorgas und Na-chlorit:
  • NaClO2 + ½ Cl2 > ClO2 + NaCl + freies Chlor
  • aus Salzsäure und Na-chlorit:
  • 5NaClO2 + 4HCl > 4ClO2 + 2H2O + 5NaCl + freie Säure
  • aus Salzsäure, Na-hypochlorit und Na-chlorit:
  • 2NaClO2 + HOCl + HCl > 2ClO2 + 2NaCl + H2O + freies Chlor
Kann ich Chlordioxid direkt kaufen?

Reines Chlordioxid kann nicht in fester, flüssiger oder gasförmigen Form gekauft werden. Der Transport von ClO2 ist nämlich nicht erlaubt, weil ClO2 eine sehr reaktive und effektive Chemikalie ist. Chlordioxid muß im Augenblick der Anwendung produziert und benutzt werden. Unsere Chlordioxiderzeugung AQUACON ist automatisiert und arbeit benutzerfreundlich.

Ist Chlordioxid giftig?

Fünfzig Jahre Arbeitserfahrung haben gezeigt, dass ClO2 ein sicheres Mittel ist, wenn es richtig gehandhabt wird. Weltweit werden fast 4,5 Million Pfund Chlordioxid pro Tag bei der Herstellung von Zellstoff und Papier benutzt. Jedoch ist es wie bei allen desinfizierenden Chemikalien, wenn sie unsachgemäß gehandhabt, verschluckt, absorbiert werden oder man ihnen zu lange ausgesetzt ist, können sie giftig sein. Jedoch ist es auch gerade diese Giftigkeit, die ClO2 zu einem guten Wasserdesinfektionsmittel macht. Chlordioxid ist nur in sehr sehr großen Konzentrationen giftig, die durch unsere Anlagentechnik niemals ausgestoßen werden.

Darf man CLO2 im Trinkwasser anwenden?

Ja, natürlich!!! Bei mikrobiologischen Verunreinigungen schreibt sie es sogar vor! 
(TrinkwV §5 Mikrobiologische Voraussetzungen Abs.(4): "Soweit der Unternehmer und der sonstige Inhaber einer Wasserversorgungs-oder Wassergewinnungsanlage oder ein von ihnen Beauftragter hinsichtlich mikrobieller Belastungen des Rohwassers Tatsachen feststellen, die zum Auftreten einer übertragbaren Krankheit führen können, oder annehmen; dass solche Tatsachen vorliegen, muss eine Aufbereitung, erforderlichenfalls unter Einschluss einer Desinfektion, nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik erfolgen. In Leitungsnetzen oder Teilen davon, in denen die Anforderungen nach Absatz 1 oder 2 nur durch Desinfektion eingehalten werden können, müssen der Unternehmer und der sonstige Inhaber einer Wasserversorgungsanlage eine hinreichende Desinfektionskapazität durch freies Chlor oder Chlordioxid vorhalten.")
Ein Problem stellte bislang die Einhaltung folgender Grenwerte dar, da es bislang unmöglich war Chlordioxid selektiv zu messen und vollautomatisch zu dosieren.

Welche Vorteile bietet CLO2 gegenüber Chlor?

Es sollte erwähnt werden, dass sowohl Chlor als auch Chlordioxid, leistungsfähige und wirkungsvolle Desinfektionsmittel sind. Chlor war und ist ein sehr effektives Desinfektionsmittel, das für das Herstellen und Speichern von sicherem Trinkwasser für Menschen auf der ganzen Welt verantwortlich ist. In den Fällen, in denen Oberflächenwasser als Trinkwasserquelle dient, das organische Materialien enthält, bietet ClO2 folgende Leistungen an. Als erstes benutzt ClO2 eine oxidierende und keine Chlorreaktion. Dieses schließt praktisch die Bildung von organischen Chlorverbindungen aus, die in dem Verdacht stehen karzinogen zu sein. Zweitens wird ClO2 vor Ort erzeugt, wodurch man die Lagerung und/oder den Transport von Chlor vermeidet. 

Weiter Vorteile im Überblick:

  • Die bakterizide Leistungsfähigkeit ist bei pH-Werten zwischen 4 und 10 verhältnismäßig konstant
  • Chlordioxid ist Chlor in der Zerstörung von Sporen, Bakterien, Viren und anderen Krankheitserreger überlegen
  • ClO2 benötigt eine niedrigere Kontaktzeit
  • Chlordioxid hat eine höhere Löslichkeit
  • Chlordioxid reagiert nicht mit NH3 oder NH4+
  • Es zerstört THM-Vorläufer und erhöht die Koagulation
  • ClO2 zerstört Phenole und ist geruchsneutral
  • Es entfernt Eisen- und Magnesiumverbindungen besser als Chlor, besonders bei komplexen Verbindungen

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