Khử Trùng Xử Lý Nước Bằng Clorine Ca(OCl)2
Trong nuôi trồng thủy sản, các hợp chất khử trùng có chứa nguyên tố chlorine (Cl) được sử dụng để khử trùng nguồn nước đầu vụ nuôi hoặc dùng để diệt khuẩn định kỳ trong quá trình nuôi. Các hợp chất thường được sử dụng bao gồm: Hypochlorite Natri (NaOCl), Hypochlorite Canxi (Ca(OCl)2), Trichlorocyanuric axít hay còn được gọi tắt là TCCA (C3N3O3Cl3), Chloramine B (C6H5SO2NClNa) và Chloramine T (C7H7SO2NClNa). Hôm nay hóa chất Hanimex sẽ chia sẻ đến bạn đọc về vấn đề sử dụng Clorine hay Ca(OCl)2 để khử trùng , xử lý nguồn nước uống , nước sinh hoạt , nước ao hồ thủy sản.
Cơ chế của việc khử trùng xử lý
Phản ứng sinh hoạt chất khử trùng
Các chất khử trùng có chứa nguyên tố Cl khi hòa tan vào trong nước sẽ sinh ra hoạt chất oxy hóa mạnh, ion hypochlorite (OCl–) và acid hypochlorous (HOCl) gây bất hoạt vi sinh vật. Các phản ứng sinh ra hoạt chất như sau:
Phản ứng của hypochlorite:
NaOCl®Na++ OCl–
Ca(OCl)2®Ca2++ 2OCl–
Các hợp chất chứa chlorine vô cơ (hypochlorite) thường có tác dụng nhanh nhưng thời gian tác dụng ngắn do phản ứng sinh hoạt chất xảy ra nhanh và dễ bị quang phân.
Phản ứng của chloramine:
R-NClNa®R-NCl–+ Na+ (Gốc R: C6H5SO2hay C7H7SO2)
R-NCl–+ H+®R-NHCl
2R-NHCl ®R-NH2+ R-NCl2
R-NHCl + H2O ®R-NH2+ HOCl
R-NCl2+ H2O ®R-NHCl + HOCl
Phản ứng của TCCA:
C3N3O3Cl3+ 3H2O ®C3H3N3O3+ 3HOCl
Các hợp chất chlorine hữu cơ (TCCA, chloramine) phản ứng sinh hoạt chất xảy ra chậm nên tác dụng khử trùng chậm nhưng kéo dài, đặc biệt TCCA có tác dụng kéo dài do axít cyanuric (C3H3N3O3) sinh ra sau phản ứng có khả năng hấp thụ ánh sáng (tia UV-VIS) nên làm giảm sự quang phân.
Cách pha chế Chlorine
Sử dụng Chlorine dạng bột tinh khiết có hoạt tính 70%, tiến hành pha thành dung dịch Chlorine có nồng độ 50.000 ppm.
Cách pha chế Chlorine như sau:
— Thể tích cần pha: 100 lít
— Áp dụng công thức tính nồng độ Chlorine: A= CV/F
— Trong đó:
- A là số mg thuốc pha
- C nồng độ dung dịch thuốc pha
- V thể tích cần pha
- F hoạt tính
— Từ công thức ta có nồng độ chlorine khử trùng cần dùng (hoạt tính 70%) = [100*50.000*100] : 70 = 7.142.857mg = 7.1 kg
=> Kết luận: Ta cần 7.1 kg Chlorine dạng bột cho vào thùng chứa 100 lít nước để thu được dung dịch Chlorine nồng độ 50.000 ppm.
Sử dụng chlorine trong nuôi trồng thủy sản
Trong nuôi trồng thủy sản, Chlorine được sử dụng phổ biến ở dạng Ca(OCl)2 hơn so với NaOCl. Bởi lẽ, khi hòa tan vào môi trường nước, Ca(OCl)2 sẽ tạo ra hai phân tử HOCl và phân ly thành 2 ion OCl-. Lúc này, HOCL và OCl- sẽ tác động trực tiếp lên màng tế bào của vi khuẩn.
Chlorine có khả năng tuyệt vời trong việc khử trùng nước, ao hồ, trang thiết bị, dụng cụ chăn nuôi,… đồng thời, diệt hoàn toàn các loại vi khuẩn, virus, phiêu sinh vật còn sót lại trong các vụ nuôi trước.
Khi sử dụng hóa chất Chlorine cần lưu ý một số vấn đề sau đây:
- Chỉ nên sử dụng hóa chất khử trùng Chlorine để xử lý nguồn nước cấp trong ao lắng hoặc vào đầu vụ nuôi.
- Tuyệt đối không sử dụng Chlorine trong khi nước ao giàu muối dinh dưỡng và chất hữu cơ vào giữa và cuối vụ nuôi.
- Không sử dụng Chlorine dưới ánh năng vì sẽ làm mất khả năng hoạt hóa của sản phẩm
- Khi đã sử dụng Chlorine trong ao nuôi tôm thì không được sử dụng các chất diệt khuẩn khác như: BKC, formaline,…
- Chlorine sẽ giảm tác dụng khi độ pH cao, do đó không nên bón vôi trước khi sử dụng Chlorine.
- Liều lượng có thể tăng hoặc giảm tùy vào lượng chất hữu cơ và độ pH của nước.
- Chlorine có phổ tiệt trùng rộng, có khả năng tiêu diệt hoàn toàn các loại vi khuẩn có lợi và có hại, dẫn đến đáy ao bị trơ khó gây màu nước. Vì vậy, người nuôi cần sử dụng các loại chế phẩm sinh học ScienChain để khôi phục lại hệ vi sinh của đáy ao sau khi đã sử dụng Chlorine.
- Sau 4 ngày sử dụng Chlorine cần chạy quạt để giảm hàm lượng Clo tồn dư. Người nuôi nên sử dụng bộ test Sera để xác định chính xác lượng Clo tồn dư trong nước là bao nhiêu để trung hòa cho hợp lý.
- Sử dụng hóa chất Chlorine với liều lượng hợp lý sẽ đem lại nhiều lợi ích cho người sử dụng, nhưng nếu sử dụng quá liều lượng, sai thời điểm sẽ gây tác hại cho vật nuôi, sức khỏe con người và môi trường xung quanh.
Lưu ý khi Sử dụng các hợp chất khử trùng có chứa nguyên tố Cl:
Trong nước, OCl–và HOCl sẽ chuyển hóa cho nhau tùy theo giá trị pH của môi trường nước. Sự chuyển hóa được mô tả qua phản ứng sau:
HOCl ÛH++ OCl–
Trong môi trường pH thấp (nồng độ H+cao) thì tỉ lệ HOCl cao dẫn đến hiệu quả khử trùng cao. Ngược lại, trong môi trường pH cao thì tỉ lệ ino OCl–cao dẫn đến hiệu quả khử trùng thấp. Khi pH<5 thì HOCl đạt tỉ lệ 100% (OCl–là 0%), lúc này hiệu quả khử trùng là cao nhất. Khi pH=7,48 thì tỉ lệ HOCl là 50% và OCl–là 50%, lúc này hiệu quả khử trùng giảm một nửa. Khi pH>10 thì tỉ lệ OCl- là 100%, lúc này các hợp chất chứa Cl không còn hiệu quả khử trùng. Theo khuyến cáo của các nhà chuyên môn thì không dùng các hợp chất khử trùng có chứa Cl khi pH>7,5.
Ngoài ra, cần lưu ý rằng không được sử dụng các hợp chất khử trùng có chứa Cl khi môi trường nước dơ bẩn (chứa nhiều NH3và CH4) vì HOCl sẽ phản ứng với NH3hoặc CH4sinh ra độc tố Chloramine và Trihalomethan gây độc cho môi trường sống của sinh vật và con người.