Pokud jste o něm doposud neslyšeli, nic se neděje. Chlordioxid (formálně oxid chloričitý, chemicky označovaný jako ClO₂) je látka, se kterou se ve skutečnosti setkáváte poměrně často, aniž byste to tušili. Objevuje se v systémech úpravy pitné vody (na vodárnách), v nemocnicích, hotelech, chladicích věžích i v potravinářských provozech, kde spolehlivě likviduje nežádoucí mikroorganismy a tím chrání naše zdraví.
V následujících řádcích se o chlordioxidu dozvíte víc. Na úvod prozradíme, že jde o silné oxidační činidlo, tedy látku, která dokáže „odebírat elektrony“ (laicky řečeno „spálit“ nebezpečné mikroorganismy ve vodě). Od svých dezinfekčních „příbuzných“, jako je například klasický chlor nebo ozon, se však liší – a právě díky tomu přináší mnoho výhod.
Trochu historie
Objev chlordioxidu se připisuje britskému chemikovi Humphrymu Davymu (muž na úvodní fotce) už v roce 1811. Když tehdy chlorečnan draselný (KClO₃) reagoval s kyselinou chlorovodíkovou (HCl), objevil se neobvyklý plynný produkt oranžovo-žluté barvy.
Největší rozmach v praktickém využití však přišel až ve 20. století, kdy se podařilo vymyslet postupy, jak ho bezpečně vyrábět rovnou tam, kde je potřeba (třeba ve vodárnách).
Vlastnosti
Naoranželový plyn: Chlordioxid je za normální teploty plyn výrazné barvy. V průmyslu se ale používá nejčastěji rozpuštěný ve vodě (její teplota je totiž daleko nad -59 °C, kdy by ClO₂ zmrznul do krystalů).
Výbušný v čisté formě: Proto se obvykle generuje se na místě (více níže).
Z hlediska chemie jde o oxid, kde je chlor v tzv. sudém oxidačním čísle (+IV) – to je rarita, protože většinou bývá chlor v lichém oxidačním čísle.
Silný oxidant: Dokáže rozkládat organické nečistoty, bakterie, viry, plísně, řasy, zkrátka co mu přijde do cesty, a přitom (co je důležité) tvoří mnohem méně karcinogenních vedlejších látek než klasický chlor.
Proč se nejčastěji vyrábí v generátorech chlordioxidu?
Protože je chlordioxid v koncentrované podobě velmi nestabilní a může explodovat, je nejvhodnější si ho „dělat“ tam, kde ho chceme použít.
Většinou vzniká genezí z chloritanu sodného (NaClO₂) a kyseliny (například HCl). Tyto suroviny se smíchají ve správném poměru a vzniklý chlordioxid se okamžitě rozpouští do vody.
Tak se dá bezpečně (a čerstvě) aplikovat do rozvodů pitné vody, do cirkulačních systémů nebo kdekoli, kde potřebujete provádět dezinfekci.
Kde všude ho najdeme?
Úpravny pitné vody: Nahrazuje nebo doplňuje chlor, protože při dezinfekci nevznikají nechtěné trihalomethany (ty jsou považovány za potenciálně karcinogenní). Neničí tolik „dobrou chuť“ vody.
Chladicí věže: Zabraňuje množení baktérií a tvorbě biofilmů.
Potravinářský průmysl: Dezinfekce vody používané při výrobě a zpracování potravin. CIP stanice. Mytí obalů a láhví.
Nemocnice, hotely, veřejné budovy: Díky schopnosti proniknout i do biofilmů je v boji proti Legionellám často účinnější než běžné metody. Skvěle si poradí především s bakterií Legionella, kterou se můžete nakazit skrz vdechnutí vodního aerosolu.
Jak obstojí vedle jiných dezinfekčních metod?
Než se pustíme do tabulky, pojďme si je krátce představit:
Chlor:
Klasika vodárenství – přes sto let používaný.
Nízké náklady, dobře dostupný.
Vytváří ale trihalomethany (THM), chlorečnany, někdy i chlorfenoly způsobující nepříjemný zápach.
Ozon:
Velmi účinný silný oxidant.
Rychle se rozkládá, musí se vyrábět na místě.
Při reakci s bromidovými ionty v surové vodě mohou vznikat bromičnany, jež jsou toxické.
Je nákladnější na výrobu.
Působí agresivně na obyč. ocel, plast a další materiály, tj. všechna zařízení a potrubí musí být z kvalitní nerezové oceli.
UV záření:
Likviduje mikroorganismy průchodem vody přes UV lampu.
Nevytváří dezinfekční zbytkový účinek ve vodě, jakmile voda opustí lampu, znovu se může kontaminovat.
Cu-Ag ionizace (metoda s ionty mědi a stříbra)
Princip uvolňování měďnatých a stříbrných iontů, které potlačují mikrobiální růst.
Účinná spíš dlouhodobě (např. prevence proti Legionelle), ale pomalejší náběh dezinfekce.
Drahé z hlediska dlouhodobého provozu (ionty kovů) a legislativně regulované kvůli limitům stříbra ve vodě.
Ionty mědi a stříbra je nutné pravidelně monitorovat, aby jejich hladina nepřekročila povolené limity. Nadměrné koncentrace mohou být toxické pro člověka i pro životní prostředí.
Termická dezinfekce
Zahřátí vody na vysokou teplotu (např. > 60 °C) ničí bakterie.
Energeticky náročná, a pokud se okruh ochladí, mohou se bakterie znovu množit.
Leckdy technicky těžce proveditelná a navíc může dojít k poškození vodovodního systému a napojených zařízení.
Tabulka srovnání dezinfekcí
Proč je chlordioxid stále oblíbenější?
Ničí biofilmy, zatímco jiné metody (např. samotný chlor) někdy pronikají do usazenin hůř, chlordioxid dokáže rozrušit i slizké povlaky, ve kterých se bakterie rády skrývají.
Široká účinnost. Bakterie, viry, řasy, plísně – pro ClO₂ je to sousto, které si vychutná.
Nezávislost na pH. Klasický chlor funguje nejlépe v mírně kyselé až neutrální vodě, zatímco chlordioxid si poradí v širokém rozmezí pH (4–10).
Méně vedlejších produktů. Na rozdíl od chloru nevznikají trihalomethany (THM), jež jsou podezřelé z karcinogenních účinků.
Vyšší rozpustnost za nižších teplot než chlor. To zlepšuje jeho využití v chladných vodách.
A co nevýhody?
Chloritany a chlorečnany – při vyšších dávkách chlordioxidu a v případech vyššího pH vody, nebo přítomnosti vyššího množství organických látek, případně dvojmocného železa a manganu, mohou ve vodě stoupat koncentrace těchto látek, které jsou toxické. Je tedy potřeba hlídat jejich limity a dávkování. Odborné firmy si vhodným nastavením poměru prekurzorů, pH a teploty s těmito látkami dokáží poradit.
Cena – obvykle vyšší než u chloru, ačkoli díky účinnosti to bývá kompenzováno menší potřebou dávky.
Chlordioxid a legionella
Jednou z největších hrozeb v rozvodech teplé i studené vody je Legionella pneumophila – bakterie, která se ráda množí v místech, kde voda dlouho stojí (např. rozlehlé trubní systémy, klimatizace, sprchy v hotelech, nemocnicích).
Legionella přežije i v teplé vodě (40–50 °C).
Ráda se schovává do biofilmů.
Když se dostane do aerosolu (vodní mlhy), můžeme ji nevědomky vdechnout a riskovat zápal plic (legionářskou nemoc).
Proč je chlordioxid tak účinný?
Dokáže rozrušit biofilm a proniknout k bakterii, zatímco některé jiné metody pouze „olíznou“ povrch.
Může se dávkovat i do rozsáhlých distribučních systémů a udržet v nich nízkou, ale stálou koncentraci.
Shrnutí na závěr
Chlordioxid je v dnešní době jedním z nejúčinnějších dezinfekčních prostředků, který s přehledem ničí Legionellu, bakterie, viry i plísně. I když má, jako každá chemikálie, svá rizika (hlavně při předávkování a některých případechpři tvorbě vedlejších produktů – chloritanů a chlorečnanů), dokáže nabídnout mnohem čistší dezinfekci než klasický chlor – bez nepříjemného zápachu a bez tvorby velkého množství nebezpečných vedlejších produktů.
Ať už ho najdete ve veřejných vodovodech, u chladicích věží, v nemocnici nebo v továrně na zpracování potravin, nejspíš odvede spolehlivou práci. Za tu vděčíme nejen jeho nesmírné oxidační síle, ale i nápadu vyrábět ho bezpečně na místě v generátorech, čímž se vyhneme nebezpečí výbuchu při přepravě a skladování.
Tak až se vás někdo příště zeptá, co je to ten chlordioxid, můžete s úsměvem říct, že je to silný a přitom elegantní „krotitel“ bakterií a virů, který z vody vyžene Legionellu, ale zároveň vám ji nechá chutnat a vonět tak, že se jí (na rozdíl od chloru) nemusíte bát napít.
