Анолиты типа А.

Анолит имеет очень высокую окислительную активность. Его окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), измеренный платиновым электродом относительно хлорсеребряного электрода сравнения, может достигать +1250 мВ. Режим анодной обработки исходной воды в электрохимическом реакторе установки (например, СТЭЛ-МТ-1М) обеспечивает оптимальные условия образования диоксида хлора (ClО₂), который при ОВП + 800 мВ превосходит по биоцидной активности гипохлорит натрия (NaClO) более чем в 300 раз и более чем в 2 раза хлорноватистую кислоту (HClO). Диоксид хлора, находясь в составе анолита, в отличие от других соединений активного хлора (Cl₂, NaClO, Ca(ClO)₂ и др.) не образует хлорорганических веществ и не увеличивает вследствие этого токсичность анолита.

Анолит типа А имеет кислотные свойства (рН < 5) и поэтому в отличие от традиционно используемых гипохлоритных растворов и раствора хлорной извести содержит в малых количествах сравнительно малоактивные гипохлорит-ионы от 0,05 до 0,5%.

Основными биоцидными агентами анолита являются двуокись хлора (ClO₂), хлорноватистая кислота (НClO), озон (О₃), кислород (О₂), малое количество гипохлоритного иона (< 0,5%) (ClO) и неустойчивые суперактивные частицы: Cl^–, O^–, OH^–, , , H₃O^–, H₃O^o.

В анолите,так же как вкатолите, нарушена система водородных связей. Молекулы воды имеют высокую подвижность, т.к. в объеме воды присутствуют сильно заряженные оксидантные ионы. Это придает анолиту биологически активные свойства: он имеет повышенную проникающую способность через биологические мембраны, оказывает ингибирующеевлияние на ферментные системы, обладает выраженными электрон-акцепторными свойствами, является катализатором – переносчиком кислорода. Контроль биоцидных свойств анолита осуществляется посредством измерения содержания активного хлора (С_а.х).

Анолит с содержанием активного хлора от 220 до 400 мг/л – это и есть дезинфицирующий и стерилизующий раствор. В указанном диапазоне стерилизующая способность анолита практически постоянна в отличие от дезинфицирующей, которая прямо зависит от концентрации активного хлора (это связано с наличием загрязнений в воде, которые защищают микроорганизмы от воздействия биоцидов).

Оптимальное содержание активного хлора, придающее анолиту эффективные стерилизующие и дезинфицирующие свойства, – 300±50 мг/л.

Параметры рН и ОВП могут использоваться для ориентировочного определения химического состава и окислительной активности анолита.

Например, при рН = 3 концентрация хлора (Cl₂) и хлорноватистой кислоты (HClO) в анолите равны, что нежелательно; при рН = 5 концентрация хлорноватистой кислоты (HClO) максимально высока, а хлора (Cl₂) – минимальная; при рН = 7 концентрация HClO и концентрация гипохлоритного иона ClO равны между собой.

Анолит с кислотными свойствами (рН < 5) обладает тем большей биоцидной активностью, чем выше его ОВП.

Анолит из пресной воды (солей менее 1 г/л) может иметь ОВП, равный анолиту более концентрированного раствора.

При равной начальной окислительной активности анолит концентрированного раствора обладает более высокой окислительной "емкостью", которая обусловлена наличием устойчивых оксидантов. В первом же растворе преобладают неустойчивые суперактивные оксиданты.

Анолит, получаемый из пресной воды, быстрее теряет биоцидную способность и приближается по свойствам к исходной воде.

Анолит, получаемый из концентрированного раствора, сохраняет биоцидные вещества значительно большее время и не достигает после окончания релаксации той степени экологической безопасности, как анолит, получаемый из пресной воды.

Анолиты типа АН.

рН = 6 ± 1 (значения, близкие к нейтральному) и сравнительно невысокие значения ОВП (+600…+800) мВ. Эти параметры ЭХА раствора свидетельствуют о том, что режим обработки исходной воды в электрохимическом реакторе РПЭ обеспечивает условия для синтеза сильных окислительных комплексов:НСl, ClО^–, HClO^–, НСlO, O₃, O₂, Cl^–, , OH^–, , , .

При близких к нейтральным значениям рН концентрации НСlO и ClО^– примерно равны. Озон также катализирует эти реакции, так как в водной среде он разлагается на гидроксильные свободные радикалы ОН^–, которые являются окислителями.

Кроме того, озон вступает в реакцию непосредственно как молекула озона, окисляя гипохлоритный ион-радикал ClO^– до и ClO₂.

Следует еще раз подчеркнуть, что нарушенная система водородных связей и высокая подвижность ионов оксидантов придают анолиту высокую проникающую способность.

В табл. 12.5 приведены сравнительные характеристики анолита (АНК) и других, широко применяемых окислителей.

[*] Этими вопросами очень много занимается Юрий Анатольевич Рахманин, д-р мед. наук, проф., акад. РАМН, РАЕН, РАВН, МАИ и др., директор НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН.

[†] Проект специального технического регламента "О питьевой воде и питьевом водоснабжении", 2005.

[‡] В скобках указаны максимальные единичные превышения ПДК [4].