二氧化氯和其他消毒剂之比较.doc

二氧化氯和其他消毒劑之比較 二氧化氯 vs. 氯氣 二氧化氯的化學結構是一個氯原子與兩個氧原子結合在一起，它和氯氣一樣均屬於具有強氧化能力的氣體。二氧化氯是二氧化劑而不是氯化劑，在水溶液中二氧化氯的溶解度較高，而且較穩定，因此不會和水體中的有機物質作反應致成三氯甲烷等致癌有毒的氯代副產物。因此二氧化氯已漸漸取代氯氣的用途。? 反觀，氯氣殺菌能力較二氧化氯差，與二氧化氯實際用量下無法將隱孢子蟲（cryptosporidium）失活（inactivate）。氯氣在水中立刻分解為次氯酸，在水中PH值中性偏鹼時轉化為次氯酸鹽溶液，其氧化能力及消毒能力大幅下降。在高pH值下，氯氣的殺菌力差，另外也會造成口感和味覺的困擾，二氧化氯則無此情形。以氯氣滅殺原生動物（Protozoan） 相當不易，二氧化氯能夠氧化鐵錳錯化物，此點氯氣則無法完全辦到。? 根據科學實驗數據證明，二氧化氯水溶液在2-10ppm，2-10分鐘內就可殺死大腸桿菌、枯草桿菌、沙門式桿菌和蘇利菌等，在病毒方面，二氧化氯水溶液可殺死小兒麻痹病毒、腸病毒和A型肝炎病毒等，其中在A型肝炎病毒研究中報導10ppm二氧化氯溶液在1分鐘內就殺死A型肝炎病毒。 ? 二氧化氯 vs. 臭氧? 臭氧相較於二氧化氯是較強的殺菌劑，但兩者皆可將隱孢子蟲失活。然而水中含有溴化物時以臭氧進行消毒會產生（bromates），一種致癌物質。現今有些進行中的研究，是在現用臭氧消毒的自來水廠，以二氧化氯降低溴酸鹽的形成。美國EPA限定溴酸鹽最大容許值為10 ppb，未來有可能降至5ppb以下。? 二氧化氯可在不形成溴酸鹽的前提下將隱孢子蟲失活。臭氧設備的裝置、操作、維修皆比二氧化氯高。當原水中富含高量的有機物時，如果以臭氧消毒則必須先行預處理，因為臭氧對有機物極強的氧化力以及極短時間的殘留，使得消毒的操作控制是較二氧化氯困難。? 在高pH值時檢測臭氧殘留是困難的，有時使用臭氧比使用二氧化氯產生更多的總三鹵甲烷（TTHMs），二氧化氯可預防TTHMs的生成，甚至足夠用量可消除分解TTHMs。? 二氧化氯 vs. 紫外光UV 紫外光UV 與二氧化氯皆不受水中氨的影響，且只需極短的時間即可將微生物失活。然而，UV對芽孢（spores）、孢囊（cysts）和病毒的滅殺能力較差。? 以UV進行消毒需先行預處理,因為殺菌效果檢驗需培養細菌，此工作需要時間要24小時以上，因為UV沒有殘留問題，所以在供水系統中無法取代氯氣或氯胺,而且在操作成本上也較昂貴，加上更換燈管（tube）的較高維修費用。? 二氧化氯 vs. 漂白水? 目前廣泛使用之「漂白水消毒」效果不彰，其原因有三：一是漂白水之氧化能力較弱，二是漂白水殺菌和殺病毒能力較弱，三是漂白水僅能消毒物體表面但無法消毒空氣。此外漂白水遇酸後會產生有害之氯氣。? 使用漂白水消毒，除具有氯氣之臭味外，更有與腐植酸等產生三氯甲烷等致癌物質。如果同時考慮殺菌及殺病毒能力在水中之穩定性，二氧化氯是最佳的選擇；此外二氧化氯不會產生三氯甲烷等致癌物質，因此不會對環境造成二次傷害。? 美國環境保護署 (EPA) 核淮二氧化氯在飲用水中之安全濃度為0.8ppm，用於物體表現消毒則高500ppm，因此二氧化氯在低濃度時是一種安全的飲用水消毒劑，在高濃度時是一種強效的消毒劑。消毒是防堵SARS重要一環，使用正確之消毒方法更是一重要課題。 二氧化氯 vs. 氯胺 氯胺在應用上是最弱的殺菌劑，然而二氧化氯與氯胺結合使用，在於失活隱孢子蟲方面有加成的作用。二氧化氯添加至供水系統中消毒，其副產物亞氯酸根離子將預防因硝化細菌時，將一氯胺（monochloramines）轉換成帶有臭味的二氯胺（dichloramines）。二氧化氯不像氯氣會與氨氣（ammonia）或氮反應。當使用氯胺消毒會產生亞硝酸鹽，再配合使用二氧化氯將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽，飲用水法規限制亞硝酸鹽含量在1.0 ppm以下 ，而硝酸鹽的法規限制值45 ppm較高。氯胺可預防生成TTHMs，但足量的二氧化氯可分解總三鹵甲烷 。氯胺的添加因有氮的成份，會對水體提供養份，二氧化氯不與氮化合物反應且降低fulvic和腐植酸（此兩種物質會形成TTHMs）。? 與其他消毒劑相比具有五大優點： 1. 二氧化氯不與腐殖酸等天然有機物反應形成三鹵甲烷等致癌物質。 2. 在水中不發生水解、始終以分子狀態存在，不與氨氮反應，其殺菌效果不受PH值影響。 3. 能有效去除水中藻類、酚類物質。 4. 能殺死其他氯系列消毒劑難以殺死的病毒和孢子等。 5. 水中持續殺菌能力強。? 二氧化氯(ClO2)與一般市面上常見的消毒劑之比較： 消毒劑種類 二氧化氯 次氯酸鈉(漂白水)次氯酸鈣(漂白粉) 臭?? 氧 氯氣 滅菌效率 高 中等 高 中等 滅殺