Из года в год множество людей получают различные травмы и заболевания, а также гибнут в результате несчастных случаев, связанных с тем, что в традиционных системах очистки и мероприятиях, направленных на дезинфекцию предметов, продуктов питания, помещений и поверхностей, используются весьма агрессивные химикаты. Взять, к примеру, небезызвестный хлор, химические соединения которого являются эффективными в качестве дезинфектантов, но, вместе с тем, чрезвычайно токсичными. К счастью, благодаря стараниям профильных специалистов, на современном рынке появились совершенно безвредные и экологически чистые альтернативы этим и другим опасным химическим средствам. Причём, вы удивитесь, но самый эффективный, недорогой и безопасный на сегодняшний день метод дезинфекции и очистки предметов, поверхностей и систем от вредоносных бактерий начинается …с обычной водопроводной воды и поваренной соли. Жидкие обеззараживающие растворы-анолиты, формируемые специализированными генераторами на основе этих двух ингредиентов, помогают защитить как людей и животных, так и окружающую среду, и представляют особенную важность именно сейчас, когда во всём мире не прекращается пандемия коронавирусной инфекции. Вместе с тем, данные средства обеспечивают существенное снижение финансовых затрат на дезинфекцию, а также сохранение воды, энергии и т. д. Впрочем, обо всём по порядку.
Хлорноватистая кислота – эффективный природный дезинфектант
Водно-солевой раствор плюс электричество – данный метод получения антимикробного средства был открыт ещё в 70-х годах прошлого столетия. Таким средством стала хлорноватистая кислота (HOCl). С тех пор её эффективность в качестве дезинфектанта подтверждалась многочисленными исследованиями во всём мире. Более 300 научных статей описывают опыт использования хлорноватистой кислоты практически во всех сферах деятельности человека. Многие страны на протяжении десятилетий с восторгом наблюдали неоценимый вклад HOCl в здравоохранение, пищевую промышленность и производство, сферу водоочистки и вторичного использования воды, домашнее хозяйство и т. д. Кроме того, сегодня, в условиях пандемии COVID-19, медицина активно использует хлорноватистую кислоту для облегчения дыхания больных коронавирусом: известно даже, что, по крайней мере, один умирающий пациент вылечился таким образом от пост-ковидной пневмонии.
Так что же такое хлорноватистая кислота? С научной точки зрения она представляет собой молекулу свободного хлора, наделённую индивидуальной химической структурой HOCl. Данный вид свободного хлора главенствует в растворах, обладающих нейтральным или слегка сдвинутым в кислую сторону рН. HOCl является в разы более мощным окислителем, нежели хлорный отбеливатель, а посему – максимально эффективным в борьбе с известными вирусами, бактериями и грибком. При этом, данное соединение производится естественным путём в самой природе: генераторами HOCl служат лейкоциты млекопитающих.
Как хлорноватистая кислота «побеждает» гипохлорит натрия
Известно, что ион гипохлорита наделён отрицательным зарядом. В свою очередь, HOCl не обладает зарядом вовсе и стремительно перемещается, способствуя практически мгновенному окислению бактерий, в то время как аналогичный процесс у гипохлорита может занимать до полутора часов. Причина, прежде всего, в том, что поверхности и предметы, наводнённые микробами, также несут отрицательный заряд, что, конечно же, отталкивает ионы гипохлорита, существенно уменьшая его обеззараживающие свойства. В то же время нейтральная хлорноватистая кислота легко разрушает защитные барьеры, выстроенные микробами, убивая заразу в 100 раз эффективнее как в быту, так и в медицине и на производстве. К тому же, в противовес хлорному отбеливателю, HOCl не токсична и не вызывает аллергии, даже если попадёт в глаза, на кожу, в питьевую воду или продукты питания. Абсолютно безвредна хлорноватистая кислота и с точки зрения дезинфекции зубных щёток или белья, а также обеззараживания поверхностей, которые соприкасаются с пищей. Данный антисептик даже можно проглотить – это не принесёт никакого вреда ни пищеварению, ни внутренним органам и системам.
HOCl также активно используется для очистительных систем: к примеру, она легко устраняет биоплёнку и производит дезинфекцию труб водопроводов. А согласно нормативам Агентства по охране окружающей среды США (EPA) хлорноватистая кислота в концентрации до 4 мг/л может применяться для очистки питьевой воды. И, наконец, раны, в том числе, язвенные, заживают при участии HOCl гораздо быстрее.
Как получают анолит хлорноватистой кислоты?
Процесс «неприродного» получения хлорноватистой кислоты называется электролизом. Суть его состоит в том, что раствор хлорида натрия (NaCl) пропускают через специальную электролизную ячейку, которая содержит катод и анод, в результате чего формируется так называемая электролизированная вода. При этом, принято различать мембранный электролиз и электролиз, выполняемый в отдельных – так называемых диафрагменных – ячейках. В результате первого из них соляной раствор распадается на две составляющих – анолит хлорноватистой кислоты сильной кислотности и католит гидроксида натрия, обладающий высокой щелочностью. Причём, и тот и другой раствор в этом случае быстро теряет свои свойства. Что же касается электролиза, производимого в обособленных ячейках, то он производит из раствора хлорида натрия слабокислотный либо нейтральный раствор-анолит хлорноватистой кислоты. Подобный электролиз примечателен тем, что он генерирует по-настоящему качественный и устойчивый во времени раствор HOCl без присутствия побочного щелочного продукта NaOH. Это настоящий прорыв в технологиях дезинфекции, стерилизации и водоочистки. При этом, единственным требованием к работе таких генераторов является подача соли, воды и электричества.
Список возбудителей, уничтожаемых нейтральным анолитом, огромен – от золотистого стафилококка, полиомиелита и сальмонеллёза до дерматомикоза, кишечной палочки и даже ВИЧ. Свойства электроактивированной воды также позволяют активно использовать её в животноводстве и птицеводстве, для стирки и дезинфекции одежды и в других областях.
Мобильный электролиз в вашем кармане
Вышеописанный принцип получения HOCl положен в основу функционирования современных приборов – например, популярного мобильного дезинфектора H2LIFE ANTIBAC, генерирующего хлорноватистую кислоту для её использования в качестве обеззараживающего спрея. Устройство H2LIFE ANTIBAC представляет собой небольшую ёмкость, поверх которой находится съёмный дозатор, а снизу расположены кнопка включения и разъём для подзарядки. Для приготовления дезинфицирующего раствора в ёмкость следует залить водопроводную воду, добавить мерную ложку поваренной соли, размешать содержимое ёмкости, закрыть её до упора и нажать кнопку. По готовности раствора на приборе отключится световая индикация. Полученный состав можно смело использовать в качестве антисептика, в том числе, для обработки пищевых продуктов. Он эффективно устраняет 99,99% всех известных вирусов и бактерий, а также успешно борется с плесенью и неприятным запахом.
Промышленный метод очистки воды прямым электролизом как предшественник появления мобильных растворов-анолитов на рынке дезинфицирующих средств
Электролиз является не только методом получения анолита HOCl, но и эффективным безреагентным методом обеззараживания при очистке технической и питьевой воды в промышленных масштабах, доочистке сточных вод, а также дезинфекции воды в системах водоснабжения жилых и коммерческих зданий. При прохождении данной процедуры хлор, равно как и другие активные вещества, обладающие токсическим действием, удаляются из воды. При этом, единственным «расходником» при внедрении установок прямого электролиза являются специализированные электроды, а в качестве энергоисточника выступает традиционная однофазная сеть переменного электрического тока.
Пример реального исследования, демонстрирующий высокую эффективность и безопасность обеззараживающих процедур с использованием анолита
«На молочных фермах в системах очистки используются очень агрессивные химикаты. Наша задача – минимизировать опасность для людей, использующих эту химию», – говорит кандидат технических наук, доцент МСХА имени К. А. Тимирязева Юрий Васильевич Мазаев. Совместно с МСХА и Министерством сельского хозяйства РФ компания АКВА-ЛАБ провела исследования, направленные на определение эффективности процесса очистки на месте с использованием анолита в устройстве (установке) АДМ-80 вместо более агрессивных химикатов.
Очистка на месте представляет собой метод, используемый на многих фермах для очистки труб, по которым молоко уходит от коровы. Он состоит из четырех этапов:
- полоскание тёплой водой, удаляющее большую часть остаточных молочных загрязнений;
- щелочная промывка, удаляющая загрязнения, включая липиды, белки и другие органические материалы;
- кислотное полоскание, удаляющее минералы и замедляющее рост микроорганизмов;
- дезинфицирующее полоскание, которое проводится непосредственно перед следующим режимом доения.
Результаты исследования были занесены в Таблицу 1 – Влияние активированной воды на санитарное состояние доильного оборудования зоостанции РГАУ – МСХА. Исходя из её анализа, можно утверждать, что обработка оборудования анолитом продемонстрировала значительное снижение показателей бактерий группы кишечной палочки БГКП (не обнаружены), а общее микробное число ОМЧ сократилось в 338 раз.
Безусловно, повышение эффективности санобработки оборудования не могло не сказаться и на качестве молока. Таблица 2 – Загрязнённость молока, полученного с использованием различных методов обработки оборудования – наглядно демонстрирует, что ОМЧ продукта сократилось почти в 2,25 раза, а БГКП – более чем в 181 раз.
Таким образом, анолит оказался более эффективным, чем традиционно используемые на предприятии химические вещества, которые, к тому же, могут принести вред здоровью человека при прикосновении или проглатывании. «Анолит АДМ-80 – это отличный моющий и обеззараживающий раствор, с помощью которого можно дезинфицировать не только молокопроводы, но и мясо, рыбу, фрукты и другие продукты питания, – резюмирует Юрий Мазаев. – И, конечно же, разработанная технология целесообразна для повсеместного внедрения на животноводческих фермах».
И ещё один приятный бонус: в результате данного исследования выяснилось, что использование анолита позволяет снизить финансовые затраты на очистку минимум на 50-60 %. Это происходит за счёт таких факторов, как сокращение количества очищающей жидкости, которая, к тому же, требует нагрева, снижение затрат на производство химикатов, безопасность анолита для окружающей среды и сотрудников, возможность производить необходимое количество раствора непосредственно на фермах, благодаря чему также отсутствует необходимость в его транспортировке и хранении, и, конечно же, высочайшее качество данного дезинфицирующего средства.
