Vergleich zwischen Natriumhypochlorit und hypochlorige Säure in der Prozesswasserdesinfektion

Natriumhypochlorit ist ein gängiges Desinfektionsmittel, das Sie vielleicht schon kennen. Es wird auch in verschiedenen Industriezweigen wie der Lebensmittel- und der chemischen Industrie für Prozesswasser verwendet. Obwohl dieses Mittel wirksam sein kann, hat seine Verwendung auch Nachteile. In diesem Artikel gehen wir auf die Eigenschaften von Natriumhypochlorit, seine Nachteile und eine mögliche Alternative ein: hypochlorige Säure.

Was ist Natriumhypochlorit?

Natriumhypochlorit ist ein Desinfektionsmittel, das häufig zur Wasser- und Oberflächendesinfektion verwendet wird. Es entsteht durch eine chemische Reaktion zwischen Chlor und Natriumhydroxid. Viele Bleichmittel enthalten diesen Wirkstoff. Bekannte Einsatzgebiete von Natriumhypochlorit sind Sanitäreinrichtungen oder Schwimmbäder. In Haushalten wird dieses Mittel oft als „dicke Bleiche“ bezeichnet [1]. In Fabriken wird es zur Desinfektion von Brauchwasser verwendet, was allerdings einige Nachteile mit sich bringt.

Nachteile von Natriumhypochlorit

Natriumhypochlorit ist mit Gesundheitsgefahren verbunden und kann je nach Anwendung zu den CMR-Stoffen gezählt werden. Es kann bei Hautkontakt zu Verbrennungen oder Hautreizungen und bei Augenkontakt zu schweren Augenschäden führen. Regelmäßige Exposition kann Atemwegsinfektionen und Asthmasymptome hervorrufen [2]. Darüber hinaus führt Natriumhypochlorit häufig zur Bildung von Desinfektionsnebenprodukten wie Trihalomethanen, die potenziell gesundheits- und umweltschädlich sind [3].

Natriumhypochlorit in Prozesswasser

Natriumhypochlorit wird auch in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt [4]. Einige Sektoren, in denen es eingesetzt wird, sind die Chemie-, Milchverarbeitungs-, Lebensmittel- und Klebstoffindustrie. Es wird unter anderem zur Wasseraufbereitung und Algenbekämpfung in Kühltürmen eingesetzt. In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie wird Natriumhypochlorit manchmal in Cleaning-in-Place-Verfahren (CIP) eingesetzt, wo es in der Nachspülphase als Desinfektionsmittel dient [5].

Wasserqualität von Prozesswasser

Die Wasserqualität von Prozesswasser ist für alle Industriezweige entscheidend. Wasser, das mit einem Produkt in Berührung kommt, kann bei Verunreinigung die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen. Dies kann für den Endverbraucher ein Risiko darstellen und die Haltbarkeit des Produkts verkürzen. Aus diesen Gründen ist es notwendig, ein Desinfektionsmittel zu verwenden, das so wenig (Gesundheits-)Risiken wie möglich birgt. Eine mögliche Alternative ist hypochlorige Säure.

Was ist hypochlorige Säure?

Hypochlorige Säure (HOCl) wird üblicherweise als Desinfektionsmittel verwendet und mit Hilfe eines Verfahrens namens elektrochemische Aktivierung (ECA) hergestellt. Bei diesem Verfahren wird eine Salzwasserlösung elektrolysiert, wobei ein für verschiedene Anwendungen geeignetes Desinfektionsmittel entsteht. HOCl wird auch im menschlichen Körper produziert, wo es im Immunsystem eine Rolle bei der Abwehr von Mikroorganismen spielt. Es hat eine bakterizide und viruzide Wirkung, was bedeutet, dass es Bakterien, Pilze, Hefen und Viren abtöten kann [6].

HOCl in Prozesswasser

HOCl kann für verschiedene Prozesswasseranwendungen eingesetzt werden, z. B. in Kühlwasser, Spülwasser, CIP, Wasser für den Produkttransport und als Bestandteil von Produkten. Bei Verwendung einer ECA-Anlage kann ein HOCl-haltiges Desinfektionsmittel vor Ort (in-situ) hergestellt werden. Dieses Mittel beseitigt wirksam mikrobiologische Verunreinigungen und verhindert das Wachstum von Biofilmen. Da die erforderliche HOCl-Dosierung sehr niedrig sein kann, ist die Wahrscheinlichkeit unerwünschter Rückstände, wie z. B. Chlorat, äußerst gering [7].

Referenzen:

1. Waarzitwatin.nl. Bleek.
2. Waarzitwatin.nl. Natriumhypochloriet.
3. Richardson, S. D., et al. (2007). Disinfection By-products: Formation, Analysis, and Control. Environmental Science & Technology.
4. Chemicals.co.uk. What is Sodium Hypochlorite Used For?
5. MDPI. (2021). Cleaning-in-place systems in food processing: Guidelines and evaluation. Beschikbaar op MDPI.
6. Park, S., et al. (2019). Electrochemically Activated Water in Food Processing. Trends in Food Science & Technology.
7. MDPI. (2021). Application of HOCl for Process Water Treatment. Beschikbaar op MDPI.