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Désinfectants: le dioxyde de chlore

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Dioxyde de chlore
Le dioxyde de chlore est principalement employé comme agent de blanchiment. En tant que désinfectant, il est efficace même à basses concentrations, en raison de ses qualités uniques.

Figure 1: Sir Humphrey Day découvrit le dioxyde de chlore en 1814.

Quand le dioxyde de chlore fut-il découvert?
Le dioxyde de chlore a été découvert en 1814 par Humphrey Davy. Il produisit le gaz en versant l'acide sulfurique (H2SO3) sur le chlorate de potassium (KClO3). Ensuite, il remplaça l'acide sulfurique par l'acide hypochloreux (HOCl). Ces dernières années cette, réaction a été également employée pour produire de grandes quantités de dioxyde de chlore. Le chlorate de sodium (NaClO3) a été employé au lieu du chlorate de potassium.

2NaClO3 + 4HCl ® 2ClO2 + Cl2 + 2NaCl + 2H2O

Quels sont les caractéristiques du dioxyde de chlore ?
Le dioxyde de chlore (ClO2) est un gaz synthétique vert-jaune avec une odeur irritante. Le dioxyde de chlore est un composé neutre de chlore. Le dioxyde de chlore est très différent du chlore élémentaire à la fois du point de vu de leurs structures chimiques que du point du vue de leurs comportements. Le dioxyde de chlore est une très forte molécule volatile et de petite taille. En dilution, le dioxyde de chlore des solutions aqueuses est un radical libre. A forte concentration, il réagit fortement avec les agents réducteurs. Le dioxyde de chlore et un gaz instable qui se dissocie en gaz de chlore (Cl2), en gaz d'oxygène(O2) et en chaleur. Lorsque le dioxyde de chlore est photo-oxydé par la lumière du soleil, il se désagrège. Les produits formés par les réactions de dioxyde de chlore sont le chlorure (Cl-), le chlorite (ClO-) et le chlorate (ClO3-).

A –59°C, Le dioxyde de chlore solide devient un liquide rougeâtre. A 11°C, le dioxyde de chlore se transforme en gaz.
Le dioxyde de chlore est 2,4 fois plus dense que l'air. En tant que liquide, le dioxyde de chlore a une plus grande densité que l'eau.

Le dioxyde de chlore peut-il être dissout dans l'eau?
Une des plus importantes qualités du dioxyde de chlore est sa solubilité dans l'eau, spécialement dans l'eau froide. Le dioxyde de chlore n'entraîne pas d'hydrolyse lorsqu'il entre dans l'eau; il reste à l'état de gaz dissout en solution. Le dioxyde de chlore est à peu près 10 fois plus soluble dans l'eau que dans le chlore. Le dioxyde de chlore peut être éliminé par aération ou par dioxyde de carbone.

Table 1: La solubilité du dioxyde de chlore dans l'eau

température (°C) pression (mm Hg) solubilité (g/L)
25 3.01
25 34.5 1.82
25 22.1 1.13
25 13.4 0.69
40 8.4 2.63
40 56.2 1.60
40 18.8 0.83
40 9.9 0.47
60 106.9 2.65
60 53.7 1.18
60 21.3 0.58
60 12.0 0.26

Comment le dioxyde de chlore peut-il être stocké?
La meilleure manière de stocker le dioxyde de chlore est sous forme liquide à 4°C. A cet état, il est assez stable. Le dioxyde de chlore ne peut être stocké trop longtemps parce qu'il se dissocie lentement dans le chlore et l'oxygène. Il est rarement stocké sous forme de gaz, parce que, sous pression, il peut être explosif. Lorsque les concentrations de dioxyde de chlore dans l'air sont supérieures à 10%, il ya un risque d'explosion. Dans une solution aqueuse, le dioxyde de chlore reste stable et soluble. Les solutions aqueuses contenant approximativement 1% de ClO2 (10 g/L) peuvent être stockées efficacement, la seule condition étant qu'il soit protégé de la lumière et de la chaleur. Le dioxyde de chlore est rarement transporté à cause des risques d'explosion et d'instabilité. Il est souvent fabriqué sur le site même.

Comment le dioxyde de chlore est-il produit?
Le dioxyde de chlore est explosif lorsqu'il est sous pression. Il est difficile à transporté et est souvent fabriqué sur le site même. le dioxyde de chlore est souvent produit entant que solution aqueuse ou en tant que gaz. Il est produit dans une solution acide de chlorite de sodium (NaClO2), ou de chlorate de sodium (NaClO3). Pour de grandes installations, le chlorite de sodium, For large installations sodium chlorite, le gaz de chlore (Cl2), le chlorite de sodium hydrogène (NaHClO2) et l'acide sulfurique sont utilisés pour produire le dioxyde de chlore sur site.
Pour produire le gaz de dioxyde de chlore, l'acide chlorhydrique (HCl) ou le chlore est mélangé à du chlorite de sodium.

Les principales réactions sont alors::

2NaClO2 + Cl2 ® 2ClO2 + 2NaCl
(L'acide chlorhydrique peut aussi être utilisé en tant qu'alternative au chlore)

Et:
5 NaClO2 + 4HCl ® 4 ClO2 + 5NaCl + 2H2O
(Un inconvénient de cette méthode est qu'elle est plutôt dangereuse)

Une autre alternative:
2 NaClO2 + Na2S2O8 ® 2ClO2 + 2Na2SO4

Le dioxyde de chlore peut aussi être produit par la réaction entre l'hypochlorite de sodium avec l'acide chlorhydrique:
HCl + NaOCl + 2NaClO2 ® 2ClO2 + 2NaCl + NaOH

La quantité de dioxyde de chlore produite varie entre 0 et 50 g/L.

Quelles sont les applications du dioxyde de chlore?
Le dioxyde de chlore a beaucoup d'applications. Il est utilisé dans l'industrie électronique pour nettoyer les circuits, dans l'industrie pétrolière pour préparer les sulfures et pour blanchir les textiles et les bougies. Durant la Seconde Guerre Mondiale, le chlore est devenu rare et le dioxyde de chlore fut utilisé en tant qu'agent de blanchiment.
De nos jours, le dioxyde de chlore est plus souvent utilisé pour blanchir le papier. Le papier est plus clair et les fibres plus fortes qu'avec l'utilisation de chlore. Le dioxyde de chlore a l'avantage, par rapport au chlore, de produire des sous-produits moins nocifs.
Le gaz de dioxyde de chlore est utilisé pour stériliser les équipements médicaux et de laboratoire, les surfaces, les salles et les outils.
Le dioxyde de chlore peut être utilisé en tant qu'oxydant ou en tant que désinfectant. C'est un oxydant très puissant et il est efficace pour éliminer les microorganismes pathogènes comme les champignons, les bactéries et les virus. Il empêche et élimine les bio film. En tant que désinfectant et pesticide, il est principalement utilisé sous forme liquide. Le dioxyde de chlore peut également être utilisé contre l'anthrax puisqu'il est efficace contre les bactéries génératrices de spores.

Le dioxyde de chlore en tant qu'oxydant
En tant qu'oxydant, le dioxyde de chlore est très sélectif. Il a cette capacité grâce à son mécanisme unique d'échange d'un électron. Le dioxyde de chlore attaque les électrons au centre des molécules organiques. Un électron est transféré et le dioxyde de chlore se réduit en chlorite (ClO2- ).

Figure 2: Le dioxyde de chlore est plus sélectif, en tant qu'oxydant, que le chlore. A dose égale, la concentration résiduel de dioxyde de chlore est plus importante, avec une pollution lourde, que la concentration résiduel de chlore.

En comparant le pouvoir oxydant et la capacité d'oxydation des différents désinfectants, on peut conclure que le dioxyde de chlore est efficace à faibles concentrations. Le dioxyde de chlore n'est pas aussi réactif que l'ozone et le chlore et il réagit seulement avec les substances sulfuriques, les amines et d'autres substances organiques. Par rapport au chlore et à l'ozone, moins de dioxyde de chlore est requis pour obtenir un désinfectant résiduel actif. Il peut aussi être employé dans le cas de grandes quantités de matière organique.

Le pouvoir oxydant montre l'intensité de la réaction d'oxydation qu'à l'élément avec une substance oxydable. L'ozone a le pouvoir oxydant le plus élevé et peut réagir avec toutes les substances pouvant être oxydées. Comme vous pouvez le constater dans le tableau ci-dessous, le pouvoir oxydant du dioxyde de chlore est relativement faible, il est inférieur à celui de l'acide hypochloreux ou de l'acide hypobromeux.
La capacité d'oxydation montre combien d'électrons sont transférés lors d'une réaction d'oxydation ou de réduction. L'atome de chlore du dioxyde de chlore a un nombre d'oxydation de +4. Pour cette raison, le dioxyde de chlore accepte 5 électrons lors qu'il est réduit en chlore. En regardant le poids moléculaire, le dioxyde de chlore contient 263 % de 'chlore disponible'; ceci est plus de 2.5 fois plus important que la capacité d'oxydation du chlore.

Table 2: Les potentiels d'oxydation de différents oxydants.

oxydant pouvoir oxydant capacité d'oxydation
ozone (O3) 2,07 2 e-
peroxyde d'hydrogène (H2O2) 1,78 2 e-
acide hypochloreux (HOCl) 1,49 2 e-
acide hypobromeux (HOBr) 1,33 2 e-
dioxyde de chlore (ClO2) 0,95 5 e-

Les comparaisons suivantes montrent ce qui se produit lorsque le dioxyde de chlore réagit. Tous d'abord, le dioxyde de chlore capte un électron et se réduit en chlorite:
ClO2 + e- ® ClO2-

L'ion chlorite est oxydé et devient un ion chlorure:
ClO2- + 4H+ + 4e- ® Cl- + 2H2O

Ces comparaisons montrent que le dioxyde de chlore est réduit en chlore, et durant cette réaction, il accepte 5 électrons. L'atome de chlore reste, jusqu'à ce que le chlorure stable soit formé. Ceci explique pourquoi aucunes substances chlorées ne sont formées. Lorsque le chlore réagit, non seulement il accepte des électrons, mais aussi il participe aux réactions d'addition et de substitution. Durant ces réactions, un ou plusieurs atomes de chlore sont ajoutés à la substance étrangère.

Table 3: La disponibilité du chlore par mole

agent Chlore disponible (%)
chlore (Cl2) 100
poudre pour blanchiment 35-37
hypochlorite de calcium (Ca(OCl)2) 99,2
hypochlorite de calcium commercial 70-74
hypochlorite de sodium (NaOCl) 95,2
agent de blanchiment industriel 12-15
agent de blanchiment domestique 3-5
dioxyde de chlore 263,0
monochloramine 137,9
dichloramine 165,0
trichloramine 176,7

Le dioxyde de chlore oxyde-t-il de la même manière que le chlore?
Contrairement au chlore, le dioxyde de chlore ne réagit pas avec l'azote ammoniacal (NH3) et réagit très peu avec les amines élémentaires. Il oxyde les nitrites (N02) en nitrates (NO3). Il ne réagit pas en cassant les liaisons carbones. Aucune minéralisation des substances organiques n'a lieu. A pH neutre ou à des pH élevé, l'acide sulfurique (H2SO3) réduit le dioxyde de chlore en ions chlorite (ClO2-). Dans des conditions d'alcalinité, le dioxyde de chlore se dissocie en chlorite et en chlorate (ClO3-) :
2ClO2 + 2OH- = H2O + ClO3- + ClO2-

Cette réaction est catalysée par les ions hydrogène (H+). La demi-vie du dioxyde de chlore des solutions aqueuses diminue lorsque le pH augmente. A des pH faibles, le dioxyde de chlore est réduit en ions chlorure (Cl-).

Le dioxyde de chlore produit-il des sous-produits?
Le gaz pur de dioxyde de chlore qui est appliqué à l'eau, produit moins de sous-produits de désinfection que les oxydants, tel que le chlore. Contrairement à l'ozone (O3), le dioxyde de chlore pur ne transforme pas les ions bromure (Br-) en ions bromate (BrO3-), à moins qu'il subisse une photolyse. De plus, le dioxyde de chlore ne produit pas de grandes quantités d'aldéhydes, de cétones ou d'autres sous-produits de désinfection qui ont pour origine l'ozonation des substances organiques.

Quels sont les applications de dioxyde de chlore en tant que désinfectant?

Le traitement de l'eau potable est la principale application de désinfection du dioxyde de chlore. Grâce à ses facultés de biocide, le dioxyde de chlore est aussi utilisé dans d'autres branches de l'industrie. Les exemples sont la désinfection des eaux d'égouts, les procédés industriels de traitement de l'eau, la désinfection de l'eau des tours de refroidissement, le traitement de l'air industriel, production et traitement de produits alimentaires, l'oxydation des rejets industriels et la stérilisation de gaz d'équipement médical.

Comment désinfecte le dioxyde de chlore?
Le dioxyde de chlore désinfecte par oxydation. C'est le seul biocide qui est un radical libre moléculaire. Il a 19 électrons. Le dioxyde de chlore réagit seulement avec les substances cédant un électron. Le chlore, à l'opposé, ajoute un atome de chlore ou substitue un atome de chlore avec les substances avec lesquelles il réagit.

Comment se déroule la désinfection par le dioxyde de chlore?
Les substances organiques naturelles des cellules des bactéries réagissent avec le dioxyde de chlore entraînant l'interruption de plusieurs processus cellulaires. Le dioxyde de chlore réagit directement avec les acides aminés et l'ARN des cellules. Il n'a pas été défini clairement si le dioxyde de chlore attaque la structure des cellules ou l'acide à l'intérieur des cellules. LA production des protéines est empêchée. Le dioxyde de chlore affecte la membrane des cellules en changeant les protéines et les corps gras de membrane et en empêchant l'inhalation.
Lorsqu'on élimine les bactéries, le dioxyde de chlore pénètre dans la paroi des cellules. Les virus sont éliminés de différentes manières; le dioxyde de chlore réagit avec la peptone, une substance hydrosoluble qui provient de l'hydrolyse des protéines aux acides aminés. Le dioxyde de chlore tue les virus en empêchant la formation des protéines. Le dioxyde de chlore est plus efficace contre les virus que le chlore ou l'ozone.

Le dioxyde de chlore peut-il être utilisé contre les parasites protozoaires?
Le dioxyde de chlore est un des nombreux désinfectant efficace contre les parasites Giardia Lambia et Cryptosporidium, qui sont trouvés dans des eaux et transmettent les maladies appelées "lambliase" et "cryptosporidiose". La meilleure protection contre les parasites protozoaires tels que cela est la désinfection par combinaison de l'ozone et du dioxyde de chlore.

Les microorganismes peuvent-ils devenir résistant aux dioxyde de chlore?
Le dioxyde de chlore est un désinfectant qui a l'avantage de réagir directement avec les parois des cellules des microorganismes. Cette réaction ne dépend pas de la concentration ou du temps de réaction. En contraste avec la désinfection non-oxydante, le dioxyde de chlore tue les microorganismes même s'ils sont inactifs. Par conséquent, la concentration en dioxyde de chlore nécessaire pour tuer efficacement les microorganismes est plus faible que les concentrations de désinfectants non-oxydant. Les microorganismes ne peuvent fabriquer aucune résistance contre le dioxyde de chlore.

Le dioxyde de chlore peut-il être utilisés contre les bio films?
Le dioxyde de chlore reste gazeux en solution. La molécule de dioxyde de chlore est puissante et a la capacité de traverser le système complet. Le dioxyde de chlore peut pénétrer dans les couches de bactéries, car il est facilement soluble, même en hydrocarbure et en émulsion. Le dioxyde de chlore oxyde la matrice de polysaccharide qui garde le bio film compact. Durant cette réaction le dioxyde de chlore est réduit en ions chlorite. Ceux-ci sont divisés dans le bio film qui reste stabilisé. Lorsque le bio film recommence à se développer, un environnement acide est formé et les ions chlorite sont transformés en dioxyde de chlore. Ce dioxyde de chlore élimine le bio film restant.

Quels sont les sous-produits de la désinfection au dioxyde de chlore?
La procédé de réaction du dioxyde de chlore avec les bactéries et les autres substances se déroule en deux étapes. Durant ce procédé de désinfection, il y a formation de sous-produits de désinfection qui reste dans l'eau. Dans la première étape, la molécule de dioxyde de accepte un électron et le chlorite est formé (ClO3). Dans le deuxième étape, le dioxyde de chlore accepte 4 électrons et forme des chlorures (Cl-). Dans l'eau, certains chlorate (ClO3), qui sont formés par la production de dioxyde de chlore, peuvent aussi être trouvés. Les chlorates et les chlorites sont des agents oxydant. Le dioxyde de chlore, le chlorate et le chlorite se dissocie en chlorure de sodium (NaCl).

Le dioxyde de chlore peut-il être utilisé pour désinfecter l'eau potable?
Dans les années 1950, la faculté de biocide du dioxyde de chlore, spécialement à pH élevé, était connue. Pour les traitements d'eau potable, il était principalement utilisé pour éliminer les composés organiques, par exemple le manganèse et le fer, pour éliminer les gouts et les odeurs et pour réduire le chlore relatif aux sous-produits de désinfection.

Pour le traitement de l'eau potable, le dioxyde de chlore peut être utilisé à la fois comme désinfectant et comme agent d'oxydation. Il peut être utilisé pour les étapes de pré-oxydation et de post-oxydation. En ajoutant du dioxyde de chlore dans l'étape de pré-oxydation du traitement des eaux de surface, le développement des algues et des bactéries peut être évité. Le dioxyde de chlore oxyde les particules flottantes et a un effet bénéfique sur le procédé de coagulation et l'élimination de la turbidité de l'eau.

Le dioxyde de chlore est un puissant désinfectant contre les bactérie et les virus. Le sous-produit, le chlorite (ClO2-), est agent bactéricide faible. Dans l'eau, le dioxyde de chlore est actif en tant que biocide pour au moins 48 heures.
Le dioxyde de chlore empêche la croissance des bactéries dans le réseau de distribution de l'eau potable. C'est aussi un agent actif contre la formation de bio film dans le réseau de distribution. Un bio film est souvent très dure à défaire. Il forme une couche protectrice sur les microorganismes pathogènes. La plupart des désinfectants ne peuvent atteindre les microoragnismes protégés. Cependant, le dioxyde de chlore élimine les bio films et tue les microorganismes pathogènes. Le dioxyde de chlore empêche aussi la formation de bio film parce qu'il reste actif dans le système pendant un long moment.

Quels sont les dosages de dioxyde de chlore?
Pour la pré-oxydation et la réduction des substances organiques, entre 0.5 et 2 mg/L de dioxyde de chlore est requis pour un temps de contact de 15 à 30 minutes. La qualité de l'eau détermine le temps de contact requis. Pour une post-désinfection, des concentrations entre 0.2 et 0.4 mg/L doivent être appliquées. La concentration de sous-produits résiduels de chlorite est très faible et il n'y a pas de risque pour la santé des hommes.

Le dioxyde de chlore peut-il être utilisé pour désinfecter les piscines?
Pour la désinfection des piscines, la combinaison de chlore (Cl2) et de dioxyde de chlore (ClO2) peut être appliqué. Le dioxyde de chlore est ajouté à l'eau. Le chlore est déjà présent dans l'eau en tant qu'acide hypochloreux (HOCl) et qu'ions hypochlorite (OCl-). Le dioxyde de chlore casse les substances tels que les phénols. Les avantages de dioxyde de chlore sont qu'il peut être utilisé à faible concentration pour désinfecter l'eau, qu'il réagit efficacement avec les matières organiques et que peut de sous-produits de désinfection sont formés.

Quels sont les dosages de dioxyde de chlore?
La quantité de désinfectant requis doit d'abord être déterminée. Cette quantité peut être estimer en ajoutant le désinfectant dans l'eau et en mesurant la quantité restante après un temps de contact défini. Cette quantité de dioxyde de chlore à doser dépend du temps de contact, du pH, de la température et de la quantité de polluant présente dans l'eau.

Le dioxyde de chlore peut-il être utilisé pour désinfecter les tours de refroidissement?
Le dioxyde de chlore est utilisé pour désinfecter l'eau circulant dans les tours de refroidissement. Il élimine aussi les bio films et empêche leur formation dans les tours de refroidissement. L'élimination des bio films empêche les dommages et la corrosion des installations et améliore le rendement de pompage hydrodynamique. Le dioxyde de chlore est aussi efficace pour l'élimination des bactéries Légionellose. En effet, dans les tours de refroidissement, les conditions sont idéales pour la croissance de ce type de bactérie. Le dioxyde de chlore a l'avantage d'être efficace à pH compris entre 5 et 10 et aucun acide n'est requis pour ajuster ce pH.

Quels sont les avantages de l'utilisation de dioxyde de chlore?

Avantages
L'intérêt pour l'utilisation du dioxyde de chlore en tant qu'alternative à l'addition du chlore pour la désinfection de l'eau a augmenté ces dernières années. Le dioxyde de chlore est un désinfectant très efficace contre les bactéries et il est beaucoup plus efficace que le chlore pour la désinfection de l'eau contenant des virus. Le dioxyde de chlore a retenu l'attention du fait de son efficacité pour désactiver les microorganismes pathogènes Giardia et Cryptosporidium, résistant au chlore. Le dioxyde de chlore élimine et empêche la formation de bio film.
La désinfection au dioxyde de chlore ne cause aucune nuisance odorante. Il détruit les phénols qui peuvent entraîner des problèmes d'odeur et de goût. Le dioxyde de chlore est plus efficace pour l'élimination du fer et du manganèse que le chlore, spécialement lorsqu'ils sont présents sous forme complexe.

Le dioxyde de chlore forme-t-il des sous-produits de désinfection chlorée?
L'utilisation du dioxyde de chlore au lieu du chlore empêche la formation sous-produits halogénés de désinfection, par exemple les trichlorométhanes et les acides halogénés. Le dioxyde de chlore ne réagit pas avec l'azote ammoniacal, les amines ou d'autres matières organiques oxydables. Le dioxyde de chlore élimine les substances qui peuvent former des trichlorométhanes et augmenter la coagulation. Il n'oxyde pas les bromures en brome. Lorsque les bromures présents dans l'eau sont traités par du chlore ou de l'ozone, le bromure est oxydé en brome et acide hypobromeux. Après cela, ils réagissent avec les matières organiques pour former des sous-produits bromés de désinfection, par exemple le bromoforme.

La concentration en dioxyde de chlore nécessaire pour une désinfection suffisante est-elle élevée?
L'utilisation de dioxyde de chlore réduit les risques de santé du aux pollutions microbiennes dans l'eau et, en même temps, décroît le risque de pollution chimiques par les sous-produits. Le dioxyde de chlore est un désinfectant plus efficace que le chlore, puisque la concentration requise pour tuer les microorganismes est beaucoup plus faible. Le temps de contact est aussi plus court.

La valeur du pH influence-t-elle l'efficacité du dioxyde de chlore?
Contrairement au chlore, le dioxyde de chlore est efficace à un pH compris entre 5 et 10. L'efficacité augmente à des valeurs élevées de pH, alors que les formes actives de chlore sont influencées par le pH. Sous des conditions normales, le dioxyde de chlore ne provoque pas d'hydrolyse. C'est pourquoi, le potentiel d'oxydation est plus élevé et la capacité de désinfection n'est pas influencée par le pH. La température et l'alcalinité de l'eau n'influencent pas l'efficacité. A des concentrations requises pour la désinfection, le dioxyde de chlore n'est pas corrosif. Le dioxyde de chlore est plus soluble dans l'eau que le chlore. Dans les dernières années, des meilleures méthodes, plus sûrs, pour la production de dioxyde de chlore ont été développées.

Figure 3: L'influence du pH sur l'efficacité est plus grande pour le chlore que pour le dioxyde de chlore

Le dioxyde de chlore peut-il être combiné à d'autres désinfectants?
Le dioxyde de chlore peut être utilisé pour réduire les quantités de trichlorométhanes et d'acides halogénés, formés par la réaction du chlore avec la matière organique de l'eau. Avant que l'eau soit chlorée, le dioxyde de chlore est ajouté. La quantité d'ammonium dans l'eau décroît. Le chlore qui est ajouté après, oxyde les ions chlorite en ions chlorate.
Par l'utilisation de chloramines, une nitrification peut avoir lieu dans le réseau de distribution. Pour réguler ceci, du dioxyde de chlore est ajouté.
Le contrôle des sous-produits par le dioxyde de chlore peut être mis en place en le combinant avec un désinfectant adéquat, spécialement pour la désinfection du brome contenu dans les trichlorométhanes et les acides halogénés. Le dioxyde de chlore lui-même combiné avec le brome ne forme pas d'acide hypobromeux ou de bromate, alors que le chlore et l'ozone le font. Le dioxyde de chlore a d'excellente qualité anti-microbiologique sans oxydation non-spécifique de l'ozone.

Quels sont les désavantages de l'utilisation du dioxyde de chlore?

Le dioxyde de chlore est-il explosif?
Lorsqu'on produit du dioxyde de chlore avec du chlorite de sodium et du gaz de chlore, des mesures de précaution doivent être prises concernant le transport et l'utilisation du gaz de chlore. Une ventilation suffisante et des masques à gaz sont requis. Le gaz de dioxyde de chlore est explosif.
Le dioxyde de chlore est une substance très instable; lorsqu'il est exposé à la lumière du soleil, il se décompose.

Lors du procédé de production du dioxyde de chlore, une grande quantité de chlore est formée. C'est un désavantage. Le chlore libre réagit avec les matières organiques pour former des sous-produits de désinfection halogénés.

Le dioxyde de chlore forme-t-il des sous-produits?
Le dioxyde de chlore et ses sous-produits de désinfection à base de chlorite et de chlorate peuvent créer des problèmes de dialyse.

Le dioxyde de chlore est-il efficace?
Le dioxyde de chlore est généralement efficace pour la désactivation des microorganismes pathogènes. Il est moins efficace pour la désactivation des Rotavirus (virus) et des E. Coli. (bactérie).

Quel est le cout de l'utilisation de dioxyde de chlore?
Le dioxyde de chlore est environ 5 à 10 fois plus cher que le chlore. Le dioxyde de chlore est souvent fabriqué sur site. Le cout du dioxyde de chlore dépend du prix des éléments chimiques utilisés pour produire le dioxyde de chlore. Le dioxyde de chlore est moins cher que les autres méthodes de désinfection tel que l'ozone.

Quels sont les effets sur la santé du dioxyde de chlore?

Le dioxyde de chlore sous forme de gaz
Lors de l'utilisation du dioxyde de chlore en tant que désinfectant, on doit garder en tête que le gaz dioxyde de chlore peut s'échapper des solutions aqueuses contenant du dioxyde de chlore. Spécialement lorsque la désinfection a lieu dans un espace étanche, il peut y avoir danger. Lorsque les concentrations en dioxyde de chlore atteignent 10% ou plus dans l'air, le dioxyde de chlore devient explosif.
Une exposition aiguë de la peau au chlore provenant de la décomposition du dioxyde de chlore cause des irritations et des brûlures. Une exposition des yeux au dioxyde de chlore cause des irritations, et une vue trouble. Le gaz de dioxyde de chlore peut être absorbé par la peau, où il peut endommager les tissus et les cellules du sang. L'inhalation de gaz de dioxyde de chlore peut entraîner des toux, des maux de gorge, des maux de tête sévère, un œdème des poumons et un bronchospasme. Les symptômes peuvent apparaître longtemps après que l'exposition ait lieu et peut durer un long moment. L'exposition chronique au dioxyde de chlore cause des bronchites. La limite de dioxyde de chlore pour la santé est de 0.1 ppm.

Développement et reproduction
On pense que le dioxyde de chlore peut avoir des impacts sur la reproduction et le développement. Cependant, il y a trop peu d'évidence pour certifier cette thèse. Davantage de recherches sont nécessaires.

Aspect mutagène
Les essais d'Ames sont utilisés pour déterminer si une substance est mutagène. Les essais d'Ames utilisent des bactéries de Salmonelle génétiquement modifiées. Aucune colonie bactérienne n'est formée, à moins qu'elles soient en contact avec une substance mutagène qui altère leur matériel génétique. Les essais montrent qu'une teneur en ClO2 de 5 à 15 mg/L augmente l'aspect mutagène de l'eau. Il est difficile de prouver l'aspect mutagène du dioxyde de chlore et de ses sous-produits parce que les substances sont biocides. En effet, la plupart du temps, les biocides tuent les organismes indicateurs qui sont utilisés pour prouver qu'une substance est mutagène.



Désinfectants
La désinfection de l'eau peut-être réalisée à partir de plusieurs désinfectants.

On utilise par exemple:

Le chlore

L'hypochlorite de sodium

Le dioxyde de chlore

Les chloramines

Peroxyde d'hydrogène

Cuivre/ argent ionisation

Brome

Autres désinfectants incluant l'ozone et les UV.

Plus d'informations sur la désinfection de l'eau?:

Introduction sur la désinfection de l'eau
Nécessité d'un traitement de l'eau
Histoire du traitement de l'eau

Qu'est ce que la désinfection de l'eau?
La nécessité de désinfection de l'eau
Histoire de la désinfection de l'eau
Les maladies portées par l'eau
Les facteurs qui influencent la désinfection
Conditions de désinfection de l'eau
Législation sur la désinfection de l'eau en Europe et aux Etats-Unis

Traitement de l'eau de piscine
Pollutions des piscines
Désinfection des piscines
La désinfection des piscines et ses effets sur la santé

Le nouveau système de chloration

L'eau des tours de refroidissement
Les pollutions des eaux des tours de refroidissement
La désinfection des tours de refroidissement
La législation sur l'eau des tours de refroidissement

Les désinfectants chimiques:
Le chlore
L'hypochlorite de sodium
Les chloramines
Le dioxyde de chlore
L'ionisation cuivre-argent
Le peroxyde d'hydrogène
Le brome
Le peroxone
L'acide peracétique

Les sous-produits de la désinfection
Les types de sous-produits de désinfection
Les effets sur la santé des sous-produits de la désinfection

 

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