Chlor und Chlorverbindungen wie Natriumhypochlorit sind nach wie vor die am häufigsten verwendeten Chemikalien zur Desinfektion sowohl bei Vor- als auch bei Nachbehandlungsanwendungen. Die Verwendung von Chlor hat jedoch einige Nachteile. Beispielsweise reagiert Chlor mit organischem Material unter Bildung von Desinfektionsnebenprodukten (DBPs). Außerdem wird Chlor schnell abgebaut, was eine Langzeitlagerung erschwert. Gechlortes Wasser, das in die Umwelt gelangt, kann für Pflanzen, Insekten und Tiere schädlich sein.
Dies hat zu einem wachsenden Interesse an Peressigsäure (PAA) als Alternative zu Chlor für die Desinfektion in vielen Anwendungen geführt. PAA verfügt über eine einzigartige Chemie, die hochwirksam gegen Bakterien und andere Verunreinigungen ist. Es bildet keine bekannten DBPs und hat weniger Auswirkungen auf die Umwelt. Bevor Chlor durch PAA ersetzt wird, ist es jedoch wichtig, die Chemie, ihre Anwendungen sowie die Handhabungs- und Dosierungsmethoden zu verstehen.
Die Vor- und Nachteile von PAA
PAA ist eine organische Chemikalie, die durch die Kombination von Essigsäure mit Wasserstoffperoxid unter Verwendung eines Katalysators hergestellt wird. Es hat einen essigartigen Geruch und wird normalerweise in einer Lösung aus Essigsäure, Peroxid und Wasser verkauft. PAA wurde erstmals Anfang des 1900. Jahrhunderts als Desinfektionsmittel verwendet und 1985 bei der US-Umweltschutzbehörde EPA als Desinfektionsmittel registriert. Zu den Vorteilen von PAA gehören:
Umweltfreundlich. Wenn es oxidiert, zerfällt PAA in Essigsäure, Wasser und Sauerstoff. Dies macht die Verwendung bei Abwässern sicherer, die in Quellgewässer oder andere Körper mit hohem Gehalt an organischen Stoffen eingeleitet werden. PAA oxidiert fast augenblicklich, sodass nach der Entladung kaum noch chemische Rückstände vorhanden sind.
Regulierung agnostisch. Derzeit gibt es nur wenige Vorschriften, die die Verwendung von PAA betreffen, da es schnell abgebaut wird und keine bekannten DBPs bildet.
Lange Haltbarkeit. PAA hat eine geschätzte Haltbarkeit von sechs Monaten bis zwei Jahren. Zum Vergleich: Natriumhypochlorit hat eine Haltbarkeit von etwa 90 Tagen.
Natürlich ist PAA nicht ohne Nachteile. Einige Dinge, die über die Substanz zu beachten sind, sind:
Stark ätzend. PAA kann Schäden an Haut, Augen und Lunge verursachen. Wer mit der Chemikalie umgeht, sollte dies in einem gut belüfteten Raum tun und entsprechende Schutzausrüstung tragen. Es kann auch Metall und einige Polymere angreifen.
Begrenzte Wirksamkeit bei Viren. Während PAA Bakterien und Pilze sofort abtötet, hat es sich bei Protozoen und Viren, einschließlich Giardia und Cryptosporidium, als weniger wirksam erwiesen. (Es wird SARS-CoV-2 auf harten Oberflächen töten.)
Höhere Kosten, geringeres Angebot. Derzeit ist PAA teurer als Desinfektionsmittel auf Chlorbasis und die Zahl der Hersteller und Händler ist weitaus geringer. Mit zunehmender Akzeptanz der Substanz dürften sich diese Faktoren jedoch ändern.
Bewerbungen für PAA
Die beiden häufigsten Anwendungen für PAA liegen derzeit im Gesundheitswesen und in der Lebensmittelhygiene, da es in überwiegend neutrale Bestandteile (Sauerstoff und Wasser) zerfallen kann.
Allerdings wird PAA zunehmend eingesetzt Anwendungen zur industriellen Abwasseraufbereitung. Hersteller, die organische Abfälle produzieren, wie z. B. Lebensmittelverarbeiter und Brauereien, wenden PAA zunehmend als Vorbehandlung vor der weiteren Behandlung und Ableitung von Abwässern an.
Es wurden auch eine Reihe von Studien zur Wirksamkeit von PAA bei der kommunalen Abwasserbehandlung zur Reduzierung von Biofouling durchgeführt. Bislang findet es Anwendung in Kommunen mit einem hohen Aufkommen an Industrieabfällen, bei denen die UV-Behandlung wirkungslos war. Es ist auch in Gebieten beliebt, die Schwierigkeiten haben, die staatlichen oder bundesstaatlichen Höchstwerte für aus Chlor gewonnene DBPs einzuhalten.
Darüber hinaus beginnt PAA in der Trinkwasseraufbereitung Fuß zu fassen. Seine Hauptanwendung ist die Behandlung von Zuflüssen, um Bakterien zu entfernen und andere mikroorganische Stoffe zu oxidieren. Auf diese Weise verwendet, ist es kein Ersatz für Chlor, sondern eine Möglichkeit, die gesamte organische Substanz zu verringern, die mit Chlor reagieren kann, um stromabwärts DBPs zu bilden.
So verabreichen Sie PAA an ein Behandlungssystem
Die Dosierung von PAA in ein Wasseraufbereitungssystem erfordert die richtige Ausrüstung. Aufgrund der ätzenden Eigenschaften ist es schwierig, bestimmte Pumpentypen zu durchlaufen. Für Anwendungen mit hohem Durchfluss a Peristaltikpumpe funktioniert möglicherweise am besten, es ist jedoch wichtig, sicherzustellen, dass das Pumpenrohr eine gute chemische Beständigkeit aufweist. PAA erzeugt Abgase, die in Membranpumpen zu Dampfblockaden führen können. Schlauchpumpen sind davon jedoch nicht betroffen.
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