سدیم هیپوکلریت با فرمول NaOCl که بیشتر به آب ژاول یا سفید کننده مایع [یا وایتکس] معروف است به صورت تجاری تنها به شکل محلول و معمولاً با غلظت‌های %۵ تا %۱۵ تجاری در دسترس است. این محلول زلال، کمی متمایل به زرد، به شدت قلیایی و خورنده و دارای بوی شبیه به کلر است که البته مربوط به HOCl متصاعد شده از روی آن [و نه گاز کلر] است [۱]. در سامانه‌های تولید در محل سدیم هیپوکلریت، غلظت تجاری محلول تولیدی بسیار کم‌تر بوده و از %۰/۴ (چهار دهم درصد) [یا حتی کم‌تر] آغاز می‌شود [۲]. درصد تجاری، که یکی از چندین روش بیان غلظت آب ژاول است برابر با تعداد گرم‌های کلر فعال در ۱۰۰ میلی‌لیتر محلول است [۳]. قدرت اکسید کنندگی هر دو نوع محلول هیپوکلریت یا کلر عنصری حل شده در آب با روش یدومتری (واکنش با KI) سنجیده می‌شود و به لحاظ شیمیایی و استوکیومتری واکنش ۱ مول NaOCl و ۱ مول Cl2 در این واکنش معادل با هم بوده و هر دو ۱ مول I2 تولید می‌کنند. به این ترتیب اصطلاح “کلر فعال” برای هیپوکلریت به مقداری از NaOCl اشاره دارد که قدرت اکسیدکنندگی معادل با کلر داشته باشد [۱]. کلر فعال در برخی متون کلرآزاد در دسترس (Free Available Chlorine یا FAC) نیز خوانده می‌شود [۲].

آب ژاول کاربردهای بسیاری در گندزدایی آب آشامیدنی، فاضلاب، آب مورد استفاده در سیستم‌های خنک‌کن صنایع، آب استخرها و انواع تاسیسات تفریح‌های آبی سرد و گرم دارد. همچنین از این ماده در ضد عفونی کردن سطوح و، به عنوان سفید کننده، در صنایع مختلف از جمله کاغذ‌سازی استفاده می‌شود [۴]. آب ژاول در صنایع کلر-آلکالی از واکنش سود سوزآور با گاز کلر تولید می‌شود. همچنین آب ژاول ممکن است، در صنایع تولید و مصرف کلر و طی فرآیند خنثی‌سازی کلر اضافی موجود در خطوط لوله یا انواع مخازنی که به هر دلیل باید تخلیه شوند یا گاز کلر نشت کرده در هوا و با واکنش سود سوزآور با کلر تولید شود [۳].

آب ژاول ماده‌ای به شدت خورنده است. به همین دلیل همه تجهیزات در تماس با این ماده باید در مقابل خوردگی ناشی از آن مقاوم باشند. همین خورنده بودن بهره‌مندی از تجهیزات حفاظت فردی استاندارد به هنگام کار با آب ژاول و جلوگیری از تماس آن با بدن را الزامی کرده است [۳].

سدیم هیپوکلریت می‌تواند در صورت بلع، تنفس یا تماس با پوست و چشم به فرد آسیب بزند. شدت آسیب با افزایش غلظت و مدت زمان قرارگیری فرد در معرض آب ژاول بیشتر می‌شود. آسیب‌های آب ژاول به چشم ممکن است برگشت‌ناپذیر باشند. همچنین آب ژاول می‌تواند موجب سوختگی پوست شود [۳].

اما مخاطرات آب ژاول به تماس مستقیم آن با بدن ختم نمی‌شوند و بسیار گسترده‌تر و حتی خطرناک‌تر هستند. در ادامه برخی از این مخاطرات به صورت اجمالی ذکر می‌شوند [۳].

واکنش تولید سدیم هیپوکلریت، یعنی واکنش سود سوزآور با کلر، به شدت گرمازا است. بنابراین همه تجهیزات محل انجام این واکنش، اعم از تجهیزات تولید آب ژاول یا خنثی‌سازی اضطراری کلر، باید متناسب با این شرایط انتخاب شوند.

در برخی صنایع لازم است آب ژاول خریداری شده رقیق شود. در این صورت ممکن است pH محلول به قدری کم شود که کلر آزاد شود که این مخاطره بزرگی است. از سوی دیگر به هنگام اصلاح و تنظیم مجدد pH از سود سوزآور استفاده می‌شود و از آنجا که افزودن سود به محلول سدیم هیپوکلریت نیز گرمازا است، برای جلوگیری از داغ شدن محلول باید تمهیدات ویژه در این زمینه اتخاذ شود.

آب ژاول ماده‌ای ناپایدار است که می‌تواند به صورت خودبه‌خودی تجزیه شود. سرعت و مسیر شیمیایی واکنش تجزیه خودبه‌خودی به دما، غلظت، میزان و نوع ناخالصی‌های احتمالی، pH، قرارگیری یا عدم قرارگیری در محرض تابش آفتاب و … بستگی دارد. تجزیه خودبه‌خودی آب ژاول، علاوه بر کاهش غلظت و کارایی آن، موجب تولید برخی محصولات سمی نظیر کلرات و کلریت سدیم می‌شود.

ترکیب آب ژاول با بسیاری از فلزات یا قرارگیری آن در معرض تابش آفتاب یا تابش مستقیم UV می‌تواند منجر به تولید اکسیژن شود که هر چند به آرامی رخ می‌دهد می‌تواند، در صورت گیر افتادن اکسیژن در فضای بسته و به دلیل افزایش فشار داخل ظرف یا خط لوله، منجر به گسیختن جدار ظرف یا شکست لوله و شیر گردد. ترکیب آب ژاول با H2O2 منجر به تولید اکسیژن با شدت بالا می‌شود.

اختلاط آب ژاول با اسیدها و ترکیبات اسیدی‌ای نظیر آلومینیوم سولفات، فریک کلراید و … تولید گاز کلر می‌کند که مطابق موارد ذکر شده در بخش ‏۲‏-‏۵  گازی به شدت خطرناک است. این رویدادی است در منازل مسکونی و با اختلاط وایتکس با جوهر نمک به تعداد بالا رخ می‌دهد.

اختلاط آب ژاول با پاک کننده‌ها و شوینده‌های آمونیاک‌دار و همچنین برخی ترکیبات آلی می‌تواند کلر یا گازهای سمی دیگر یا ترکیباتی با قابلیت انفجار با قدرت بالا تولید کند.

تجزیه خودبه‌خودی آب ژاول مورد استفاده در تصفیه یا گندزدایی آب یا قرارگیری آن در معرض برخی مواد آلی یا اکسید کننده می‌تواند منجر به تولید و ورود محصولات جانبی سمی به آب شود.

آب ژاول نشت کرده از مخزن، شیرها و اتصالات، خط لوله یا منافذ تجهیزاتی نظیر پمپ‌ها می‌تواند خشک شود و ماده سفید رنگ جامد تولید شده هنگام خشک شدن دارای کریستال‌های سدیم کلرات، در کنار سدیم کلرید، است. در صورتی که به هر دلیل ماده خشک با درصد سدیم کلرات نسبتا بالا تحت تاثیر ضربه قرار گیرد، مثلا با چکش، به شدت واکنش داده و می‌تواند آسیب‌های جدی به بدن وارد کند. این جامد خشک تنها باید با حجم بالای آب شسته شود و با دست یا ضربه پاک نشود.

طی سالیان اخیر و به منظور ایمن‌سازی ایستگاه‌های کلرزنی آب، محلول سدیم هیپوکلریت جای‌گزین تعداد بسیاری از ایستگاه‌های کلرزنی گازی سراسر کشور شده است. اما مطالب بالا نشان می‌دهند، سامانه‌های تزریق آب ژاول به هیچ عنوان سامانه‌هایی بی‌خطری نبوده و تمهیدات ایمنی لازم برای کار با این سامانه‌ها باید پیش‌بینی و اجرا شوند. سامانه‌های گندزدایی آب از طریق تزریق آب ژاول همچنان بسیار کم‌خطرتر از سامانه‌های نیازمند حمل و انبارش کلر هستند.

 

 

  1. ابراهیم زاده زنوزیان, سید علیرضا، بهره‌برداری از سامانه‌های کلرزنی و مقابله با حوادث مربوطه. ۱۳۹۵: آوای قلم.
  2. AWWA, On-Site Generation of Hypochlorite – Manual of Water Supply Practices, M65. 1 ed. 2015: American Water Works Association (AWWA).
  3. The Chlorine Institute. Available from: www.chlorineinstitute.org.
  4. Sodium Hypochlorite (Bleach) Release Fact Sheet. 2019, The Chlorine Institute.