Klordioxid kontra Klor

Klordioxidmolekylen består av en klor- och två syreatomer. 

Är klordioxid detsamma som klor?

Trots att klordioxid (ClO2 ) har klor som en del av namnet är klordioxidens kemi helt annorlunda än kemin för klor. En enstaka atom kan betyda all världens skillnad. Skillnaden mellan klor, Cl, och klordioxid, ClO2, härrör från deras olika kemiska struktur – och detta är det som bestämmer deras påtagligt olika kemiska reaktioner.
Som jämförelse, väte är en explosiv gas, men när väte förenas med syre bildas diväteoxid, H2O – vanligen känt som vatten. Det förhållandet att väte ingår som en atom i vattenmolekylen ger inte vatten någon som helst likhet med väte i uppförande. Lika lite ger kloratomen i förening med syre i klordioxidmolekylen någon likhet i beteende mellan klor å ena sidan och klordioxid å andra sidan.


Sedan 1950- talet har klor i växande omfattning ersatts med klordioxid för desinfektion av dricksvatten och badvatten.


Även om fri klor är mycket effektivt som en desinfektant reagerar den med vattenföroreningar sådana som humussyror, badoljor, tvättmedel, alger och kväveföreningar som urin, ammoniak, etc.
Som ett negativt resultat av klordosering uppkommer klorinerade restproukter, speciellt kloramin (bundet klor) och trihalometaner (THMs).
De senare, THMs, påstås ha carcinogen effekt, och de förra, kloraminer, irriterar slemhinnor, för med sig förlust av hudens naturliga fett och åstadkommer den otrevliga lukten av klor (swimmingpool).

Klordioxids fördelar jämfört med klor.

Bland klordioxidens fördelar kan också nämnas att, det inte bildas några klorerade biprodukter, det är en positiv effekt i samband med flockning av vatten, eller annan vattenkemisk tillsats.
En annan fördel med klordioxid, mera i anslutning till desinfektion, är att klordioxid inte reagerar med ammonium. Detta kan följaktligen vara till fördel när ammoniuminnehållet i vattnet är högt.
Överlägsen desinfektionsförmåga har noterats med klordioxid vid förekomst av tarmbakterier, Legionella, Pseudomonas aeruginosa mfl. i badvatten, dricksvatten, kylvatten, processvatten, livsmedelsproduktion osv.
 

Hur används klordioxid för vattenbehandling?

Sedan länge användes klordioxid, ClO2, i princip som en primär desinfektant för bla. ytvatten med lukt- och smakproblem.
Klordioxid är dock allmänt i så låga koncentrationer som 0,1 ppm och över ett brett pH-område (5 – 9 pH) ett effektivt desinfektionsmedel för bekämpning av skadliga mikroorganismer.
I samband ned badvattenrening användes klordioxid i första hand som hjälpdesinfektant, dvs. att doseras intermittent för att höja oxidationspotentialen. Detta är lämpligt vid användning av klor och väteperoxid som huvuddesinfektionsmedel.
För mindre pooler, varma bad som terapibad, badtunnor etc. är klordioxid ett utmärkt komplement och ett alternativ för sanering av bubbelpooler och träbadkar.
För dricksvatten kan nämnas, att en återstående koncentration i vatten av klordioxid, inte avger någon misshaglig smak eller lukt ens vid koncentrationer mellan 0.8 - 1.5 mg/l (0.8 - 1.5 ppm).
 

Hur fungerar klordioxid?

Klordioxid, ClO2, penetrerar bakteriecellens väggar och reagerar med livsviktiga aminosyror i cellens cytoplasma för att döda organismen.
Denna funktion är mer effektiv än vad andra oxidanter åstadkommer genom att bara "bränna" ytan på det material desinfektionsmedlet kommer i kontakt med. Därför kan klordioxid tillsättas i lägre koncentrationer än andra desinfektionsmede för att upppnå samma eller bättre resultat.
Klordioxid är ett mycket effektivt bekämpningsmedel mot mikroorganismer. Den arbetar som en selektiv oxidant och eliminerar bakterier, desinficerar ytor och bryter ner biofilm snabbt och effektivt.
Klordioxid fungerar med starkt bakterie- och virusdödande egenskaper redan vid koncentrationer så låga som 0.1 ppm (0.1 mg/L). Effektiv även med minimal kontakttid, mot många sjukdomsalstrande organismer tex. Legionella, Listeria, Salmonella, amöbacystor, Giardia cystor, E. Coli, Cryptosporidium.
Biprodukten från reaktion är i huvudsak koksalt och klorit. Viktigt är att notera att toxikologiska studier har visat att biprodukterna från desinfektion med klordioxid, ClO2, inte innebär någon markant hälsorisk för människan.
T.ex. inaktiverar 0.3 till 0.4 ppm (0.3 till 0.4 mg/L) klordioxid fullständigt Cryptosporidium på mindre än 20 minuter.
Enligt undersökningar ger inte doser upp till 5 mg/L (5 ppm), testad på råttor, någon serologisk toxicitet.
Klordioxid reduceras till en mycket liten andel klorit. Den rapporterade LC50 dosen av natriumklorit för råttor är 140 mg/kg kroppsvikt.
Om man antar att all klordioxid, efter reaktionen vid vattenbehandling (i princip ej möjligt), skulle ge en ökning av klorit, så korresponderar denna LD50 till 105 mg ClO2/kg.
Följaktligen föreligger ingen risk beträffande användningen av klordioxid vid vattenbehandling.

Exempel på klordioxidens bakteriedödande egenskaper.
Kontakttid ClO2, ppm och resultat (andel avdödade organismer)
Test-organism Kontakttid ppm Avlivad del
Esherichia Coli 1.5 min. 1 99.9999%
Polio viruss 2 min. 0.8 99.99%
Giardia lamblia 0.5 min. 0.9 99.9%
Vibrio Cholera 0.5 min. 0.8 99.9999%
Salmonella typhi 0.5 min. 0.8 99.99999%
Shigella sonei 0.5 min. 0.8 99.9999%
Aeromonas hydrophilla 0.5 min. 0.8 99.99999%
Mycobacterium tuberculosis 5 min. 0.8 99.9999%
Rotavirus Wa 2 min. 0.8 99.99%
Klebsiella Terrigena 2 min. 0.8 99.99%