کاربرد آب اکسیژنه به عنوان گندزدای محیط

آب اکسیژنه، ساده ترین ترکیب شیمیایی با ساختاری مشابه آب است. این ترکیب، یک اتم اکسیژن بیشتر از آب دارد و به همین دلیل، دارای خاصیت اکسندگی و لکه زدایی است. اتم اکسیژن در هیدروژن پراکسید بسیار فعال است و در محیط واکنش ها به شدت وارد واکنش می شود. از این خاصیت برای رنگ زدایی، لکه بری، ضدعفونی کردن و گندزدایی محیط استفاده می شود.

آب اکسیژنه در اتمسفر در اثر واکنش های شیمیایی نوری به وجود می آید. مقادیر بسیار کم این ماده را می توان در اکوسیستم های آبی و حتی مواد غذایی یافت. جالب است بدانید که اگرچه هیدروژن پراکسید در تمام واکنش ها شرکت می کند اما با توجه به شرایط مختلفی نظیر دما، PH، مقدار ماده، زمان واکنش و یا حضور کاتالیست، آب اکسیژنه می تواند کاربردهای متفاوتی داشته باشد. به این ترتیب در برخی کاربردها از این ماده به عنوان گندزدای محیط استفاده می شود.

یکی از مشکلاتی که آب اکسیژنه برای فرآیندهای صنعتی و تأسیسات آن ها ایجاد می کند، خوردگی تجهیزات است. اگر میزان اکسیژن حل شده که در آب های موجود در بخش های مختلف یک فرآیند وجود دارند کنترل نشود، هیدروژن پراکسید تولید شده و در نتیجه موجب خوردگی فلزات مخازن می گردد. هرچه غلظت آب اکسیژنه بالاتر باشد، احتمال خوردگی نیز بیشتر خواهد بود.

آب اکسیژنه یک اکسنده بسیار قوی است. حتی اثر اکسید کنندگی آن بیشتر از کلرین، دی اکسید کلر و پرمنگنات پتاسیم است. در حضور کاتالیست مناسب، هیدروژن پراکسید می تواند به رادیکال های هیدروکسی شکسته شود. جالب است بدانید قدرت فرآیند اکسید کنندگی هیدروژن پراکسید کمتر از اوزن است. بسیاری از آلودگی ها به راحتی اکسید نمی شوند. برای استفاده از آب اکسیژنه در رفع آلودگی لازم است کاتالیزورهایی مانند آهن، منگنز یا دیگر فلزات در تماس با هیدروژن پراکسید قرار گیرد تا بتواند پتانسیل مورد نیاز واکنش را تأمین کند. این کاتالیزورها میزان واکنش پذیری هیدروژن پراکسید را افزایش داده و در مدت چند ساعت یا چند روز، موجب حذف آلودگی ها و لکه ها خواهد شد.

در میان سایر کاربردهای آب اکسیژنه، این ماده به عنوان یک ترکیب گندزدا و ضدعفونی کننده که غیر قابل اشتعال است به کار می رود. از این ماده در گندزدایی آب آشامیدنی استفاده می شود. هیدروژن پراکسید قدرت مبارزه با رشد میکروبی میکروارگانیسم ها در سیستم های آب و برج های خنک کننده را دارد. در بسیاری از کشورهای پیشرفته مانند ایالات متحده آمریکا، آب اکسیژنه بارها و بارها برای تصفیه آب استفاده می شود. این ماده برای جلوگیری از تشکیل رنگ ها، مزه، خوردگی و رسوب در اثر آلاینده های موجود در آب به کار می رود.

این ترکیب به هیدروژن و آب تجزیه می شود و هیچ محصول جانبی تولید نمی کند. این فعالیت ها منجر به افزایش مقدار اکسیژن موجود در آب می شود. در اثر افزایش غلظت رادیکال های آزاد اکسیژن، بسیاری از آلاینده ها تجزیه می شوند و تنها آب باقی می ماند. رادیکال های آزاد اکسیژن هم قابلیت اکسید کنندگی و هم توانایی تجزیه کردن آلودگی های محیط را دارند.

ترکیبات پراکسید و آب اکسیژنه مانند هیدروژن پراکسید یا آب اکسیژنه، پر بورات ها، پراکسی فسفات ها و پر سولفات ها، ضدعفونی کننده ها و اکسنده های بسیار قوی هستند. به طور کلی این مواد قادر هستند تمام میکروارگانیسم ها و آلودگی های محیط را از بین ببرند. پر استیک اسید یا PAA، یک اسید قوی است. این اسید آلی می تواند به شکل خالص خود بسیار آزاردهنده باشد. پرسولفات های تثبیت شده ترکیباتی هستند که جایگزین مناسبی برای کلرین در سیستم های تصفیه آب و فاضلاب به شمار می روند.

در دهه 1950، آب اکسیژنه به عنوان اولین ماده ضد عفونی کننده آب آشامیدنی در شرق اروپا مورد توجه قرار گرفت. توانایی بالای این ترکیب در اکسید کنندگی قوی و ضریب زیستی بالا، موجب شهرت آن شد. امروزه از این ترکیب در گندزدایی آب آشامیدنی در تصفیه خانه ها به ندرت استفاده می شود؛ سایر ترکیبات اکسنده، مؤثرتر از هیدروژن پراکسید در تصفیه خانه ها به کار می روند؛ اوزن، نقره، اشعه UV و کلر، نمونه هایی از این مواد هستند.