EN
Sodyum Tiosulfatın Xloru Neytrallaşdırmadakı Kimyəvi Mexanizmi
Sodyum Tiosulfat və Sərbəst Xlor Arasındakı Oksidləşmə-Reduksiya Reaksiyası
Natrium tiosulfat sərbəst xlorla təmasda olduqda, tiosulfat ionunun reduksiyaedici kimi çıxış etdiyi oksidləşmə-reduksiya reaksiyası nəticəsində xloru tez bir şəkildə neytrallaşdırır. Neytral suda xlorun əsas aktiv forması olan hipoxlor məhzəbi (HOCl) tiosulfat ionlarından elektronlar alır və onları sulfata (SO4^2-) çevirir. Eyni zamanda HOCl xlorid ionlarına (Cl^-) reduksiya olunur. Bu prosesin xüsusi dəyəri ondan ibarətdir ki, reaksiya zamanı xloraminlər və ya trihalometanlar kimi zərərli yan məhsullar əmələ gəlmir. Buna görə də bir çox laboratoriyalar və su təsərrüfatı obyektləri sistemlərinə yeni çirkləndiricilər daxil etmədən qalıq xloru aradan qaldırmaq üçün natrium tiosulfatdan istifadə etməyi üstün tuturlar.
Stexiometriya: Niyə 1 mq/L xloru aradan qaldırmaq üçün 1,75 mq/L Natrium Tiosulfat
Suyun təmizlənməsi müəssisələrinin əksəriyyəti natrium tiosulfat və xloru qarışdırarkən 1,75:1 nisbətini saxlayır. Bu, bu kimyəvi maddələrin laboratoriyada birlikdə necə reaksiya verdiyinə baxmaqla əldə edilmişdir. Məsələn, bu tənliyə baxın: 4Cl2 + S2O3^2- + 5H2O → 8Cl^- + 2SO4^2- + 10H^+. Əslində riyazi hesablamalara başlasaq, bir mol natrium tiosulfat (təxminən 158 qram/mol) dörd mol Cl2 ilə (ümumilikdə təxminən 284 qram) reaksiyaya daxil olur. Bu da bizə təxminən 1,8:1 nisbətini başlanğıc nöqtəsi kimi verir. Lakin həqiqi həyatta əksər müəssisələr 1,75 mq/L istifadə edir. Niyə? Çünki praktikada heç vaxt hər şey mükəmməl getmir. Qismən reaksiyalar, bərabərsiz qarışma və təsadüfi üzvi maddələrin hərəkət halında olması kimi kiçik amillər həmişə maneə törədə bilər. Aşağı nisbət praktik cəhətdən məntiqli çıxır və müxtəlif sistemlərdə təmizləmənin təhlükəsiz və effektiv qalmasını təmin edir.
Reaksiya Kinetikası və pH-nin Real Şəraitdə Asılılığı
Bu reaksiya şərtlər uyğun olduqda, yalnız 30 saniyədə xlorun 95%-dən çoxunu aradan qaldırır: otaq temperaturu (təxminən 25 dərəcə Selsi) və 6,5 ilə 8,5 arasında pH səviyyəsi. Bu həqiqətən tiosulfatın sabit qaldığı və reaksiyalar üçün kifayət qədər HOCl mövcud olduğu optimal nöqtədir. Lakin bu aralıqdan kənarda işlər çətinləşir. Əgər pH 5,0-dan aşağı düşsə, tiosulfat kükürdlü birləşmələrə və sulfitlərə parçalanmağa başlayır ki, bu da onun təsirini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Digər tərəfdən, pH 9,0-dan yuxarı getdikdə, daha yavaş təsir edən hipoxlorit ionu (OCl-) üstünlük təşkil edir və bu da prosesi ciddi şəkildə yavaşladır. Adətən daha soyuq su (təxminən 5 dərəcə Selsi) operatorların saniyələrlə deyil, 2-3 dəqiqə gözləmələrini tələb edir. Həmçinin real şəraitdəki çətinlikləri də unutmayaq. Su içində yüksək səviyyədə asılı hissəciklər və ya üzvi maddələr xlor molekullarını udur və ya reduktorlarımızla yer üçün mübarizə aparır, buna görə sahə texnikləri tez-tez özbaşına dozaları düzəldirlər, çünki onlar həqiqətən sahədə nə ilə qarşılaşdıqlarına əsaslanırlar.
Sudan Təmizləmə Tətbiqləri: Natrium Tiosulfatın Hansı Hallarda və Niyə Üstünlük Təşkil Etdiyi Yerlər
Tullantı Suların Təmizlənməsində Xlorlaşdırma və Ekoloji Tələblərə Uyğunluq
Ölkə daxilində tullantı suyu təmizləmə qurğuları, su mühitə qayıtmasından əvvəl ondan xloru çıxarmaq üçün natrium tiosulfatdan istifadə edir. EPA qalıq xlorun səviyyəsinin 0,1 mq/L-dən aşağı olmasına tələb edir və bu kimyəvi maddə qurğuların bu cəmi həddi keçməməsini təmin edir. Natrium tiosulfatı fərqləndirən cəhət ondan ibarətdir ki, parçalanma zamanı yerli ekosistemlərə zərər verməyən zəif sulfat birləşmələri əmələ gətirir. Bu, kükürd dioksid və ya natrium biksulfid kimi alternativlərlə kəskin şəkildə ziddiyyət təşkil edir ki, bunlar suyun turşuluğunu artırır və bəzən sulfat reduksiya edən bakteriyaların artmasına səbəb ola bilər. Təmizləmə stansiyaları natrium tiosulfatın reaksiya nisbətinin sabitliyindən (hər bir vahid xlor üçün təxminən 1,75 vahid kimyəvi maddə) razıdır. Bu proqnozlaşdırıla bilənlik operatorlara pik axın dövrləri zamanı belə dozalaşdırmayı avtomatlaşdırmağa imkan verir və bu da onların yalnız EPA tələblərini deyil, həm də su mühitini qorumaq üçün Dünya Səhiyyə Təşkilatının standartlarını ardıcıl şəkildə yerinə yetirməsini təmin edir.
Su məhsullarının yetişdirilməsində, laboratoriya analizində və təkrar istifadə sistemlərində kritik istifadə
Natrium tiosulfat balıqların xəzlərinə xlor tərəfindən dəyən zərəri tez aradan qaldırır, xüsusilə som və marqar kimi həssas növlər üçün vacibdir. Suə əlavə edildikdən yalnız bir neçə dəqiqə sonra bu birləşmə balıqların tanklar arasında köçürülməsi zamanı və ya yeni sistemlər işə düşəndə ölmasının qarşısını alır. Ölkə boyu laboratoriyalar BOD səviyyələri və qida maddələri kimi testlər aparılmazdan əvvəl artıq xloru aradan qaldırmaq üçün natrium tiosulfatdan istifadə edir. Problem isə xlorun hətta kiçik miqdarlarının bu mikroskopik testləri pozabilmasıdır. Şirkətlər suyu təkrar istifadə etmək istədikdə natrium tiosulfat yenidən faydalı olur, çünki o, geridə korroziya yaradan heç nə buraxmadan adi xloru və inadkar xloraminləri aradan qaldırır. Bu da onu dövriyyəli suyun istifadə olunduğu soyutma sistemləri və membranlara verilən suyun hazırlanması üçün ideal edir. Balıqçılıq sahəsində boruların pozulması və nasosların işləməməsi kimi fövqəladə hallarda da sevimlidir, belə hallarda tez tədbir görmək həyatları xilas edir. Yenə də heç kim monitorinqsiz daimi həll kimi istifadəni tövsiyə etmir, çünki uzun müddətdə çoxlu istifadə digər problemlərə səbəb ola bilər.
Natrium Tiosulfatın İstifadəsi üçün Tənzimləyici Standartlar və Təhlükəsizlik Nəzərdən Keçirmələri
Qalıq Xlor və Dezinfeksiya Üçün EPA, WHO və Yerli Qaydalar
EPA, NPDES icazə proqramı çərçivəsində tullantı sularına qarışıb çıxan qalıq xlor üçün 0.1 mq/L həddi müəyyənləşdirmişdir. Bu səviyyə su ekosistemlərini dərhal zərərdən və uzunmüddətli ziyanlardan qorumağı məqsəd tutur. Qlobal standartlara baxdıqda, WHO sulanma və ya sənaye işləri kimi məqsədlər üçün suyun təkrar istifadəsi zamanı qalıq xlorun 0.2 mq/L-dan aşağı səviyyədə saxlanılmasını tövsiyə edir. Onlar təmizləmə prosesləri zamanı əmələ gələ bilən narahat edici dezinfeksiya yan məhsullarının miqdarını azaltmaq istəyirlər. Bəzi yerlər bu tövsiyyələrdən daha da ciddi tələblər irəli sürür. Məsələn, bəzi sahil bölgələri limanlara axan suyun xlor səviyyəsinin 0.05 mq/L-ə qədər endirilməsini tələb edir. Bu tələblərin ödənilməsi diqqətlə hesablanmış dozaların tətbiq olunmasını tələb edir. Çoxu sistemlər mövcud xlorun hər bir hissəsinə 1.75 hissə natrium tiosulfat nisbətinə əsaslanır. Bu, qanuni həddlər daxilində qalan və müntəzəm uyğunluq yoxlamalarından keçən sistemlərin hazırlanması üçün başlanğıc nöqtəni təşkil edir.
Toksiklik, Təhlükəsizlik və İşçilərin Mühafizəsi (OSHA/NIOSH Tövsiyələri)
Natrium tiosulfatın qəbul edilməsi ilə zəhərlənməsinin səviyyəsi aşağıdır və siçanlarda aparılan tədqiqatlarda dərhal öldürücü doz (LD50) göstəricisinin 5000 mq/kq-dan yuxarı olduğu sübut edilmişdir. Bu maddə həmçinin bilinən karsinoqların və ya ekoloji təhlükələrin siyahısında da yer almır. Yinedə OSHA və NIOSH kimi iş təhlükəsizliyi orqanları bu maddə ilə mütəmadi olaraq işləyən şəxslər üçün əsas təhlükəsizlik tədbirlərinin görülmesini tövsiyə edir. İşçilər toz və ya maye məhlullarından dəri və ya göz irritasiyasını qarşısını almaq üçün nitril əlcəkləri və sıçrayışdan qoruyan eynəklər taxmalıdırlar. Nəm şərait uzun müddət saxlanıldığında parçalanmanı sürətləndirə bildiyi üçün saxlama yeri rütubətdən uzaq, yaxşı havalandırılan yerlərdə olmalıdır. Səpilmə hallarında isə sudan fərqli olaraq parçalanmanı sürətləndirmədiyi üçün vermitkulit kimi materiallardan istifadə edərək düzgün təmizlik prosedurları həyata keçirilməlidir. Natrium tiosulfatla işləyən bütün iş yerləri OSHA normalarına uyğun olaraq aktual Təhlükəsizlik Məlumat Vərəqələrini (SDS) əldə etməkdə hazır saxlamalıdır. Həmçinin işçilərin 8 saatlıq iş günü ərzində hava ilə təmas səviyyəsinin 15 mq/m³ həddindən artıq olmaması üçün hava keyfiyyətinin monitorinqi aparılmalıdır. Bu tövsiyələrə riayət etmək bu kimyəvi maddənin tez-tez istifadə olunduğu şəhər su təmizləmə stansiyalarında, istehsalat müəssisələrində və ya laboratoriyalarda təhlükəsiz işləməni təmin edir.
SSS
Sodyum tiosulfat su təmizləməsində nə üçün istifadə olunur?
Sodyum tiosulfat su sistemlərindən xloru neytrallaşdırmaq və onu zərərli tərəvəzi məhsullar əmələ gətirmədən çıxarmaq üçün su təmizləməsində istifadə olunur. Təhlükəsiz sulfat birləşmələri əmələ gətirmə qabiliyyətinə görə üstün tutulur.
Sodyum tiosulfat xlorla necə reaksiya verir?
Sodyum tiosulfat xlorla oksidləşmə-reduksiya reaksiyası verir, bu zaman o, reduksiyaedici kimi çıxış edərək xloru xlorid ionuna çevirir və tiosulfat ionlarından sulfat əmələ gətirir.
Niyə sodyum tiosulfat və xlor üçün 1,75:1 nisbəti istifadə olunur?
1,75:1 nisbəti, ideal kimyəvi qarşılıqlı təsirləri maneə törədə biləcək amilləri, məsələn, qismən reaksiyaları və üzvi maddələri nəzərə alaraq, həyati əməliyyatlarda praktik səmərəliliyi təmin edir.
Sodyum tiosulfat və xlorun reaksiya kinetikasını hansı amillər təsir edir?
PH səviyyəsi, temperatur və asılı hissəciklərin və ya üzvi maddələrin mövcudluğu sodyum tiosulfat və xlor arasındakı reaksiyanın sürətini və səmərəliliyini təsir edə bilər.