二氧化氯

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  二氧化氯被世界衛生組織(WHO)定為A1級,並推薦二氧化氯為「第四代」消毒劑。二氧化氯 (ClO2) 的分子量為 67.45 g/mole,熔點-59 ℃,沸點11 ℃,氣態為黃色~橙色,在水溶液中主要以分子型態存在,其殺菌能力是氯氣的2.6倍。

  

  二氧化氯1811年最早由英國 Humpheny Davey,在實驗室研發製造完成
,1940 年美國OLIN公司正式量產,用氯酸鈉與二氧化硫反應生產ClO2
由於ClO2 不會與水中的的有機物反應形成鹵烷,更不會與氨
反應形成氯胺。實務上ClO2殺菌過程,pH操作的範圍也較
傳統加氯(Cl2)更為寬廣,
因此ClO2 被公認可大幅
降低鹵烷產生的替代性
氧化消毒劑。在1992 年
即使用ClO2取代Cl2,解決以Cl2為消毒劑,產生過多
消毒副產物生成的問題。從此不斷有研究指出,ClO2
確認可控制有機副產物生成及其優異的殺菌效果。


  二氧化氯是中性分子,在水中幾乎以分子狀態存在,所以易穿透細胞膜,滲入細菌細胞內,以其強氧化能力對單細胞體或病毒奪取電子,使微生物的核酸(DNA或RNA)的雙鍵破壞,使其迅速失去功能,導致代謝機能發生障礙而死亡,從而達到殺菌目的。其氧化的方式由正4價氧化態的
中性化合物,它急需從環境中搶到5 個電子,成為最終穩定狀態的氯離子
(Cl-)。因為氯沒有參加反應,所以不會與有機物反應,產生有毒的鹵烷
等致癌物質。因此二氧化氯具有極高的氧化能力,能殺滅所接觸的細菌、
病毒、芽孢和真菌等。

  二氧化氯水溶液,對菌或病毒等都有很好的殺滅能力,二氧化氯氣體分子更能在常溫下,揮發釋放於空氣之中,極適合對於室內進行空氣蒸熏消毒,輕易地觸殺空間中懸浮的細菌與病毒,也能快速擴散透入環境中,殺死難纏的黴菌,抑菌作用性能優異,且有”三不致物質”(不致癌、不致畸形、不致突變)特性,屬於環保的消毒劑。

  由細菌文獻顯示,1分鐘內二氧化氯水溶液2-20 ppm,可滅殺沙門氏菌和綠膿桿菌;1分鐘內二氧化氯水溶液2-10 ppm,可滅殺大腸桿菌; 2分鐘內二氧化氯水溶液20-100 ppm,可殺死金黃色葡萄球菌。

  另外病毒文獻指出,1分鐘10 ppm二氧化氯水溶液,可消滅A型肝炎病毒。3-5分鐘0.32 ppm二氧化氯水溶液,可消滅腸病毒。7分鐘0.32 ppm二氧化氯水溶液,可消滅小兒麻痹病毒。


產品與各類消毒劑比較表
  氣態
二氧化氯
水溶液
化學法
二氧化氯
福馬林 酒精 漂白水 次氯酸水 臭氧
原料 食鹽、水 亞氯酸鈉+鹽酸 甲醛 工業上一般用澱粉發酵法或乙烯的水化法製取乙醇 次氯酸鈉(NaClO) 鹽酸(HCL) 空氣、紫外線
殺菌原理 氧化 氧化 凝固菌體蛋白質 脫水 氯化 氯化 氧化
殺菌能力 安全、高效、不殘留、滅菌率99.999% 普通 需75%,但腸病毒、諾羅病毒、SARS等病毒無效 200~500 ppm有效
毒性 對動、植物等多細胞生物完全無害。 有腐蝕性、因殘留物複雜。 刺激眼睛、皮膚、喉嚨,對人體有害。 經常使用會刺激皮膚,過量使用會產生細胞毒性。 調製過程具危險性對皮膚、黏膜、呼吸道有刺激性。會產生致癌物質,使用時需配戴防護工具。 會產生三鹵甲烷、腐蝕性強。 濃度高會產生致癌物質。
價格 普通 普通
除臭效果 普通
毒性殘留
作用時間 數秒~數分鐘 數秒~數分鐘 數分鐘以上 數分鐘以上 數分鐘~數小時 數分鐘以上 數秒~數分鐘
實用性 安全、方便、多用途使用。 反應不完全,調製有風險,需時間。 有毒性殘留 需與水調製75%,比例不好控制且具有可燃性,有安全隱憂。 使用時須稀釋,與酸性清潔劑混合後會產生有毒氣體,不可與皮膚接觸。 濃度低,需大量使用,才能達到效果。 活性好,穩定性差。

二氧化氯國外法規


  1. 世界衛生組織 WHO 1992年NO.836A1,核可二氧化氯用於飲用水消毒。
  2. 美國食品藥物管理局FDA 1985年NO.9801-1,核可二氧化氯用於食品加工設備殺菌。2002年核可二氧化氯用於食品加工設備、管道、設備工藝品和技術,尤其是在牛奶加工廠。
  3. 美國環保部門EPA 1987年,核可二氧化氯用於食品加工廠、釀酒廠、餐廳、環境消毒、醫院、實驗室和非空剛性地面設備殺菌及去除霉變。1989年核可二氧化氯用於存水消毒、畜牧、消毒及除臭。二氧化氯消毒的飲用水中亞氯酸鹽的最大污染物濃度限值(MCL)為1.0 mg/L,二氧化氯與亞氯酸鹽在飲用水中,殘留的最大污染物濃度目標(MCLG)為0.8 mg/L。
  4. 日本食品衛生部1988年,核可二氧化氯用於飲用水消毒。
  5. 歐盟歐洲委員會1985年,核可二氧化氯用於飲用水消毒、食品工業、醫療、畜牧、水產養殖、環境和公共場所的消毒和滅菌。
  6. 澳大利亞1987年衛生法NO.926,核可二氧化氯列入食品添加劑,食品漂白劑。
  7. 德國1987年,核可二氧化氯用於飲用水消毒。
  8. 英國1987年衛生部,核可二氧化氯列入飲用水消毒,醫院、畜禽水產養殖、環境和公共場所的消毒和滅菌。
  9. 中國廣東食品衛生監督檢驗所1987年,核可用於食品工業管道、設備、容器、餐具的消毒和食品保鮮。
    1992年中國食品添加劑委員會,核可二氧化氯可用於魚類加工過程,控制雜菌、大腸桿菌等污染,最大使用量為500 ppm,同時將二氧化氯列為食品加工助劑。
    1996年中國將二氧化氯,核可食品添加劑中的“防腐劑”。2002年中國衛生部《消毒技術規範》的通知[衛法監發第282號文],核可二氧化氯可廣泛用於食品加工、藥品加工、空間環境、管道、容器的殺菌、飲用水和工業迴圈水、游泳池、工業廢水、醫院廢水的殺菌除臭、醫療衛生、賓館餐飲業的織物、餐具、用品的漂白消毒。

二氧化氯國內法規


  1. 行政院衛生署-「食品添加物使用範圍及用量標準」。
    82.11.15公告:(增列第2類:殺菌劑,編號4)本品可使用於飲用水及食品用水;用量以殘留有效氯及亞氯酸鹽含量符合飲用水標準為度。
  2. 行政院環境保護署-「環境衛生用殺菌劑為不列管環境用藥」。95.07.21公告:(環署毒字第0950057292 號)- 二氧化氯濃度百分之六以下,免申請環境用藥許可證。
  3. 行政院環境保護署-依據「飲用水管理條例」第十三條第一項,95.07.06公告:((95)環署毒字第095005251號)-氣態二氧化氯可作為飲用水水質處理藥劑,最大添加劑量:1.4mg/L;最大殘餘量:0.7 mg/L;亞氯酸根濃度限值:1.0 mg/L。