Thứ Hai, 13 tháng 10, 2025

Phèn kép kali - KAl(SO4)2 - TQ - CN - 25kg - Tính chất hóa lý và so sánh với phèn đơn về khả năng keo tụ nước sinh hoạt và thải


 

I. TÍNH CHẤT HÓA LÝ

1. Công thức và cấu trúc

  • Công thức phân tử: KAl(SO4)2·12H2O (dạng hydrat bền)
  • Khối lượng phân tử: 474,39 g/mol (dạng hydrat)
  • Cấu trúc tinh thể: Hệ lập phương, dạng bát diện đều

2. Tính chất vật lý

  • Màu sắc: Tinh thể trong suốt, không màu hoặc trắng bạc
  • Độ tan trong nước (20°C): ~14 g/100ml
  • Mật độ: 1,757 g/cm³
  • Nhiệt độ nóng chảy: ~92°C (mất nước kết tinh)
  • pH dung dịch 1%: 3,0 - 4,0

3. Tính chất hóa học

KAl(SO4)2 → K+ + Al³+ + 2SO4²⁻

Al³+ + 3H2O ⇌ Al(OH)3 + 3H+

Al³+ + nH2O → [Al(H2O)n]³+ → Al(OH)3(keo tụ) + 3H+

II. ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC

A. Xử lý nước cấp

1. Cơ chế keo tụ - tạo bông

  • Ion Al³+ thủy phân tạo phức hydroxo đa nhân: Al₁₃O₄(OH)₂₄⁷⁺
  • Hấp phụ và trung hòa điện tích của các hạt keo âm
  • Hình thành bông kết tủa Al(OH)3 kích thước lớn (50-200 μm)

2. Liều lượng thực tế

  • Nước đục thấp (< 50 NTU): 15-30 mg/L
  • Nước đục trung bình (50-200 NTU): 30-60 mg/L
  • Nước đục cao (> 200 NTU): 60-100 mg/L
  • Lưu ý: Điều chỉnh theo pH tối ưu 6,0-7,5

3. Loại bỏ tạp chất

  • Độ đục: Hiệu suất 85-95%
  • Màu hữu cơ: 70-85%
  • Vi sinh vật: 90-99% (kết hợp khử trùng)
  • Kim loại nặng: As, Fe, Mn (60-80%)
  • Phosphat: 70-90%

B. Xử lý nước thải

1. Nước thải công nghiệp

  • Dệt nhuộm: loại bỏ màu, COD (50-70%)
  • Giấy: loại SS, lignin
  • Kim loại: kết tủa Cu²+, Zn²+, Ni²+ dạng hydroxide
  • Dầu mỡ: phá nhũ tương, loại 60-80%

2. Nước thải sinh hoạt

  • Kết tủa phospho: 80-95% (quan trọng cho giàu dưỡng)
  • Loại bỏ BOD, COD: 40-60%
  • Hỗ trợ lắng cặn bùn hoạt tính

III. SO SÁNH VỚI PHÈN ĐƠN Al2(SO4)3

TIÊU CHÍPHÈN KÉP KAl(SO4)2PHÈN ĐƠN Al2(SO4)3
Độ tanThấp hơn (~14 g/100ml)Cao hơn (~36 g/100ml)
pH tối ưu6,0-8,0 (rộng hơn)5,5-7,5
Tốc độ tạo bôngChậm hơn (10-15 phút)Nhanh hơn (5-10 phút)
Kích thước bôngLớn, chắc, lắng tốtNhỏ hơn, cần polymer
Độ bền bôngBền hơn, ít vỡDễ vỡ khi khuấy mạnh
Lượng bùn sinh raÍt hơn 5-10%Nhiều hơn
Hàm lượng Al dưThấp hơnCao hơn (cần kiểm soát)
Ảnh hưởng nhiệt độÍt nhạy cảm hơnNhạy cảm, giảm hiệu quả khi lạnh
Giá thànhCao hơn 20-30%Rẻ hơn

Hiệu quả keo tụ so sánh thực tế

Điều kiện thử nghiệm (nước đục 100 NTU, pH 7.0):

Chất keo tụLiều lượngĐộ đục còn lạiThời gian lắng
KAl(SO4)240 mg/L3-5 NTU25 phút
Al2(SO4)335 mg/L4-6 NTU20 phút

Kết luận: Phèn đơn có tốc độ nhanh hơn và liều thấp hơn, nhưng phèn kép cho chất lượng bông tốt hơn và ổn định hơn.

IV. ƯU ĐIỂM - KHUYẾT ĐIỂM

ƯU ĐIỂM

  1. Chất lượng nước đầu ra
    • Al dư thấp (< 0,1 mg/L) - quan trọng cho nước uống
    • Không gây vị mặn như phèn sắt
    • pH giảm ít hơn (0,3-0,5 đơn vị)
  2. Vận hành
    • Hoạt động tốt trong vùng pH rộng
    • Ít nhạy cảm với nhiệt độ nước
    • Bông lắng tốt, giảm tải cho bể lắng
  3. Môi trường
    • Bùn thải ít hơn, dễ xử lý
    • Không chứa clo (thân thiện hơn PAC)
    • An toàn khi vận chuyển, bảo quản
  4. Kỹ thuật
    • Ít ăn mòn thiết bị
    • Dễ kiểm soát liều lượng
    • Kết hợp tốt với polymer

KHUYẾT ĐIỂM

  1. Kinh tế
    • Giá cao hơn phèn đơn 20-30%
    • Chi phí vận chuyển cao (khối lượng lớn với nước kết tinh)
    • Không hiệu quả chi phí cho nước đục cao
  2. Kỹ thuật
    • Độ tan thấp → khó pha dung dịch đậm đặc
    • Tốc độ phản ứng chậm hơn
    • Cần thời gian trộn dài hơn (2-3 phút)
  3. Vận hành
    • Dễ vón cục khi bảo quản ẩm
    • Cần thiết bị hòa tan lớn hơn
    • Không phù hợp xử lý nhanh (sự cố, mùa lũ)
  4. Giới hạn ứng dụng
    • Kém hiệu quả với nước kiềm cao (pH > 8,5)
    • Không tốt cho nước nhiễm mặn
    • Khó xử lý màu hữu cơ phức tạp

V. KHUYẾN NGHỊ SỬ DỤNG

Nên dùng phèn kép KAl(SO4)2 khi:

  • Nước nguồn pH trung tính đến kiềm nhẹ (6,5-8,0)
  • Yêu cầu Al dư thấp (nước uống đặc biệt)
  • Nước nguồn ổn định, không biến động mùa
  • Có đủ thời gian lắng (> 20 phút)
  • Xử lý quy mô nhỏ, chất lượng cao

Nên dùng phèn đơn Al2(SO4)3 khi:

  • Chi phí quan trọng
  • Nước đục cao, biến động lớn
  • Cần xử lý nhanh, công suất lớn
  • Nước nguồn pH thấp (5,5-6,5)
  • Kết hợp hệ thống tự động hóa cao

Giải pháp tối ưu:

Nhiều nhà máy hiện đại sử dụng kết hợp linh hoạt:

  • Mùa khô (đục thấp): phèn kép
  • Mùa mưa (đục cao): phèn đơn + polymer
  • Điều chỉnh theo chi phí và chất lượng yêu cầu

Chủ Nhật, 12 tháng 10, 2025

Axit Photphoric-H3PO4-TQ-85%-35kg-Tính chất hóa lý và ứng dụng của nó.



I. TÍNH CHẤT HÓA LÝ CƠ BẢN

1. Tính chất vật lý

  • Công thức phân tử: H₃PO₄
  • Khối lượng phân tử: 97.99 g/mol
  • Trạng thái: Chất rắn tinh thể trong suốt hoặc dung dịch nhớt không màu
  • Điểm nóng chảy: 42.35°C (tinh thể ngậm nước)
  • Điểm sôi: 158°C (phân hủy ở nhiệt độ cao hơn)
  • Tỷ trọng: 1.685 g/cm³ (85% w/w), 1.834 g/cm³ (100%)
  • Độ nhớt: Rất nhớt ở nồng độ cao (85%: ~40 cP ở 25°C)
  • Độ tan: Hòa tan hoàn toàn trong nước và ethanol
  • pH: ~1.5 (dung dịch 0.1M)

2. Tính chất hóa học

a) Tính axit trung bình

  • Axit yếu ba nấc với các hằng số phân ly:
    • Ka1 = 7.5 × 10⁻³ (pKa1 = 2.15)
    • Ka2 = 6.2 × 10⁻⁸ (pKa2 = 7.20)
    • Ka3 = 2.2 × 10⁻¹³ (pKa3 = 12.37)

b) Phản ứng trung hòa

H₃PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + H₂O
H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + 2H₂O
H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O

c) Phản ứng với kim loại

2H₃PO₄ + 3Zn → Zn₃(PO₄)₂ + 3H₂↑

d) Tính chất đặc biệt

  • Không tính oxy hóa: Khác với HNO₃, H₂SO₄ đặc
  • Tính háo nước: Hấp thụ ẩm mạnh
  • Khả năng tạo phức: Với nhiều ion kim loại
  • Khả năng chelat: Với Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺
  • Phản ứng ngưng tụ: Ở nhiệt độ cao tạo axit pyrophosphoric, polyphosphoric

II. PHÂN BỐ ỨNG DỤNG THEO NGÀNH CÔNG NGHIỆP

1. NGÀNH PHẦN BÓN (70-75%)

Nồng độ sử dụng:

  • H₃PO₄ kỹ thuật: 52-54% P₂O₅
  • Merchant grade: 69-72% H₃PO₄

Các sản phẩm chính:

  • DAP (Diammonium Phosphate): (NH₄)₂HPO₄ - 40%
  • MAP (Monoammonium Phosphate): NH₄H₂PO₄ - 25%
  • TSP (Triple Superphosphate) - 5-8%
  • NPK phức hợp - 2-5%

2. NGÀNH THỰC PHẨM (5-7%)

Nồng độ: Food grade 75-85% H₃PO₄

Ứng dụng cụ thể:

a) Đồ uống có ga (60-65% trong thực phẩm):

  • Coca-Cola, Pepsi: 0.05-0.06% H₃PO₄
  • pH điều chỉnh: 2.3-2.5
  • Tạo vị chua, chống oxy hóa

b) Chế biến thịt và hải sản (15-20%):

  • Dung dịch ngâm: 2-8% H₃PO₄
  • Giữ ẩm, màu sắc, chống vi khuẩn

c) Sản xuất phô mai (5-8%):

  • Điều chỉnh pH: 0.1-0.5%
  • Chất nhũ hóa

d) Bánh kẹo, thực phẩm đông lạnh (5-7%):

  • Chất điều vị, chống đông

e) Mã số: E338 (EU)

3. NGÀNH CHẤT TẨY RỬA (3-5%)

Nồng độ sử dụng: Technical grade 75-85%

A. Chất tẩy rửa công nghiệp (70% thị phần tẩy rửa):

a) Tẩy rửa kim loại:

  • Khử gỉ sắt: 5-15% H₃PO₄
  • Phosphating (tạo lớp phosphat bảo vệ): 1-3%
  • Brightening nhôm: 50-85%

b) Tẩy cặn sữa (Dairy CIP):

  • Nồng độ: 1-3% H₃PO₄
  • Nhiệt độ: 65-80°C
  • Thời gian: 10-20 phút

c) Tẩy cặn bia (Brewery cleaning):

  • Beer stone remover: 2-5%

d) Khử cặn canxi, khoáng:

  • Boiler descaling: 5-10%
  • Hệ thống RO: 1-2%

B. Chất tẩy rửa gia dụng (30% thị phần tẩy rửa):

a) Tẩy bồn cầu/nhà tắm:

  • Nồng độ: 5-10% H₃PO₄
  • Công dụng: Khử canxi, vết gỉ

b) Chất tẩy rửa bát đĩa:

  • Dạng bột: 15-25% phosphat (từ H₃PO₄)
  • Chức năng: Làm mềm nước, chống cặn

c) Nước lau sàn:

  • 0.5-2% phosphat
  • pH buffer, tẩy dầu mỡ

4. NGÀNH XỬ LÝ BỀ MẶT KIM LOẠI (5-8%)

a) Phosphating (40-50%):

  • Zinc phosphating: 1-3% H₃PO₄, 20-40 g/L Zn²⁺
  • Manganese phosphating: 2-5% H₃PO₄
  • Iron phosphating: 0.5-2% H₃PO₄
  • Mục đích: Lớp nền sơn, chống ăn mòn

b) Electropolishing (20-25%):

  • Thép không gỉ: 50-70% H₃PO₄ + H₂SO₄
  • Nhiệt độ: 60-80°C

c) Passivation (15-20%):

  • Làm sạch hàn: 10-20% H₃PO₄
  • Thép không gỉ: 20-30%

d) Anodizing nhôm (10-15%):

  • 10-15% H₃PO₄
  • Aerospace applications

5. NGÀNH DẦU KHÍ - HÓA CHẤT (3-4%)

a) Xúc tác:

  • Sản xuất alkyl hóa: Solid phosphoric acid (SPA) catalyst
  • Polymerization catalyst

b) Chất trung gian tổng hợp:

  • Phosphate ester
  • Flame retardants: 1-2%
  • Plasticizers

c) Phụ gia dầu nhờn:

  • Anti-wear agents (ZDDP): 0.5-1%
  • Corrosion inhibitors

6. NGÀNH DƯỢC PHẨM (2-3%)

  • Pharmaceutical grade: ≥85% H₃PO₄, USP/EP
  • Sản xuất dược liệu: pH buffer
  • Kháng sinh: Streptomycin phosphate
  • Chất bảo quản: 0.1-0.5%
  • Thực phẩm chức năng: Calcium phosphate

7. NGÀNH NƯỚC GIẢI KHÁT & ĐỒ UỐNG (2-3%)

  • Cola: 0.044-0.055%
  • Energy drinks: 0.02-0.04%
  • Sports drinks: 0.01-0.03%
  • Điều chỉnh độ axit, tạo vị

8. XỬ LÝ NƯỚC (1-2%)

a) Kiểm soát ăn mòn và cặn:

  • Cooling tower: 5-15 ppm phosphate
  • Boiler water: 20-40 ppm PO₄³⁻

b) Chống cặn canxi:

  • Sequestering agent: 2-10 ppm

c) Điều chỉnh pH:

  • Nước thải: 10-500 ppm

9. CÁC NGÀNH KHÁC (2-3%)

  • Sản xuất giấy: Dispersion agent (0.5-1%)
  • Dệt nhuộm: Mordant, điều chỉnh pH (1-2%)
  • Gốm sứ: Deflocculant (0.2-0.5%)
  • Diêm: Chất chống cháy tự nhiên (0.3-0.5%)
  • Mạ điện: Bath additive (0.1-0.3%)

III. BẢNG TỔNG HỢP PHÂN BỐ THỊ TRƯỜNG

Ngành% Tiêu thụNồng độ điển hìnhGrade
Phân bón70-75%52-54% P₂O₅Merchant/Tech
Thực phẩm5-7%75-85%Food grade
Chất tẩy rửa3-5%75-85%Technical
Xử lý bề mặt5-8%50-85%Technical
Hóa chất3-4%85-100%Industrial
Dược phẩm2-3%≥85%USP/EP
Đồ uống2-3%75-85%Food grade
Xử lý nước1-2%75-85%Technical
Khác2-3%VariableVariable

IV. TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT

1. Merchant Grade (Phân bón)

  • H₃PO₄: 52-54% (tính P₂O₅)
  • Fe: < 200 ppm
  • As: < 50 ppm

2. Technical Grade (Công nghiệp)

  • H₃PO₄: 75-85%
  • Fe: < 50 ppm
  • Cl: < 50 ppm

3. Food Grade (FCC, USP)

  • H₃PO₄: 75-85%
  • As: < 3 ppm
  • Heavy metals (Pb): < 10 ppm
  • Fe: < 50 ppm

4. Electronic Grade (Bán dẫn)

  • H₃PO₄: 85-100%
  • Độ sạch cực cao (ppb level)

V. LƯU Ý AN TOÀN & BẢO QUẢN

  • Ăn mòn: Ăn mòn nhẹ hơn HCl, HNO₃ nhưng vẫn cần chú ý
  • Vật liệu chứa: HDPE, PP, thép không gỉ 316L
  • Bảo quản: Nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng
  • Hạn sử dụng: Không thời hạn nếu bảo quản đúng cách

Thứ Năm, 9 tháng 10, 2025

Javen- Natri hypochlorite (NaOCl) 10%-VN-Tính chất hóa lý và ứng dụng trong công nghiệp của nó

 


I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC & VẬT LÝ

1. Tính chất cơ bản

  • Công thức: NaOCl (phân tử khối: 74.44 g/mol)
  • Dung dịch 10%: chứa 100g NaOCl/lít (tương đương ~9.5% Cl₂ hoạt tính)
  • pH: 11-13 (kiềm mạnh)
  • Màu sắc: Vàng nhạt đến vàng lục
  • Mùi: Đặc trưng của chlorine
  • Tỷ trọng: ~1.15 g/cm³ (ở 20°C)

2. Tính chất hóa học quan trọng

Phản ứng thủy phân:

Cl₂ + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H₂O

Cân bằng trong nước:

NaOCl ⇌ Na⁺ + OCl⁻ HOCl ⇌ H⁺ + OCl⁻ (pKa = 7.5)

Cơ chế khử trùng:

  • Ở pH < 7.5: HOCl (acid hypochlorous) chiếm ưu thế - khả năng sát khuẩn mạnh nhất
  • Ở pH > 7.5: OCl⁻ (ion hypochlorite) chiếm ưu thế - hoạt tính giảm 80-100 lần

Phản ứng phân hủy:

3NaOCl → 2NaCl + NaClO₃ (khi nhiệt độ cao, ánh sáng) 2NaOCl → 2NaCl + O₂ (xúc tác kim loại)

II. PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM

1. Phương pháp chính - Điện phân dung dịch NaCl

Công nghệ hiện đại:

NaCl + H₂O --[điện phân]--> NaOCl + H₂↑

Quy trình sản xuất:

a) Chuẩn bị nguyên liệu:

  • Muối NaCl tinh khiết độ 99.5% (nguồn: Cà Mau, Bạc Liêu)
  • Nước khử ion, độ cứng < 50 ppm
  • Tỷ lệ: 300-320g NaCl/lít nước

b) Điện phân không màng ngăn:

  • Anode: Titan phủ Ruthenium oxide (DSA - Dimensionally Stable Anode)
  • Cathode: Thép không gỉ 316L
  • Mật độ dòng: 2000-3000 A/m²
  • Nhiệt độ: 25-35°C (kiểm soát bằng hệ thống làm mát)
  • Thời gian: 4-6 giờ
  • Hiệu suất dòng: 85-92%

c) Xử lý sau điện phân:

  • Khử khí H₂ (thu hồi hoặc đốt an toàn)
  • Lọc tạp chất cơ học
  • Điều chỉnh nồng độ đến 10% ± 0.5%
  • Thêm NaOH dư (0.5-1%) để ổn định pH 12-13
  • Thêm chất ổn định (nếu cần): silicate, phosphate

d) Kiểm soát chất lượng:

  • Chuẩn độ iodometric để xác định Cl₂ hoạt tính
  • Đo pH, tỷ trọng
  • Kiểm tra ClO₃⁻ (< 0.5% theo tiêu chuẩn VN)

2. Phương pháp truyền thống (quy mô nhỏ)

Cl₂ + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H₂O

  • Sục khí Cl₂ vào dung dịch NaOH 12-15%
  • Nhiệt độ: < 25°C (tránh tạo ClO₃⁻)
  • Ít được sử dụng do Cl₂ khí nguy hiểm

3. Nhà sản xuất chính tại Việt Nam

  • Công ty Hóa chất Việt Trì (Phú Thọ)
  • Công ty Hóa chất Đức Giang (Lào Cai)
  • Công ty Vinachem (nhiều chi nhánh)
  • Các cơ sở sản xuất địa phương: phục vụ xử lý nước

III. ỨNG DỤNG THỰC TIỄN TẠI VIỆT NAM

1. Xử lý nước (Ứng dụng lớn nhất - 60% thị trường)

a) Nước sinh hoạt:

  • Liều lượng: 1-5 ppm Cl₂ dư
  • Thời gian tiếp xúc: 30-60 phút
  • Ưu điểm: Duy trì chlorine dư trong mạng lưới phân phối
  • Thực tế VN: Các nhà máy nước Hà Nội, TP.HCM, Đà Nẵng

b) Nước bể bơi:

  • Nồng độ duy trì: 1-3 ppm
  • Bổ sung: 2-3 lần/ngày
  • Kết hợp: Điều chỉnh pH 7.2-7.6 để tối ưu HOCl

c) Xử lý nước thải:

  • Khử trùng sau: 5-15 ppm
  • Oxy hóa H₂S, CN⁻: 50-200 ppm
  • Ứng dụng VN: Các KCN, bệnh viện, nhà máy dệt nhuộm

2. Công nghiệp thực phẩm (20% thị trường)

a) Rửa rau quả:

  • Nồng độ: 50-200 ppm
  • Thời gian: 5-10 phút
  • Rửa lại bằng nước sạch
  • Thực tế: Nhà máy chế biến rau quả xuất khẩu (miền Nam)

b) Khử trùng dụng cụ:

  • Nồng độ: 100-300 ppm
  • Ngâm: 15-20 phút
  • Ứng dụng: Nhà máy chế biến thủy sản (ĐBSCL)

c) Vệ sinh môi trường nhà xưởng:

  • Nồng độ: 500-1000 ppm
  • Lau rửa bề mặt tiếp xúc thực phẩm

3. Y tế (10% thị trường)

a) Khử trùng bề mặt:

  • Nồng độ: 500-5000 ppm (0.05-0.5%)
  • Ứng dụng: Phòng phẫu thuật, phòng cách ly
  • COVID-19: Tăng đột biến nhu cầu năm 2020-2021

b) Xử lý chất thải y tế lỏng:

  • Nồng độ: 5000-10000 ppm
  • Thời gian: 1-2 giờ

c) Vệ sinh dụng cụ y tế:

  • Khử trùng cấp thấp: 1000 ppm, 10 phút

4. Chăn nuôi & Thủy sản (5% thị trường)

a) Khử trùng ao nuôi:

  • Trước thả giống: 10-30 ppm
  • Định kỳ: 0.5-2 ppm
  • Ứng dụng VN: Nuôi tôm, cá tra (ĐBSCL)

b) Khử trùng chuồng trại:

  • Nồng độ: 500-2000 ppm
  • Phun sau khi làm sạch

5. Công nghiệp dệt nhuộm & giấy (3% thị trường)

  • Tẩy trắng sợi, vải: 1-5 g/l
  • Xử lý bột giấy: tùy loại giấy
  • Ứng dụng VN: Các nhà máy giấy miền Bắc, dệt may Nam Định

6. Gia dụng (2% thị trường)

  • Nước tẩy Javel: pha loãng đến 3-5%
  • Vệ sinh toilet, nhà bếp

IV. SO SÁNH VỚI CÁC SẢN PHẨM CHLORINE KHÁC

1. So sánh với Chlorine khí (Cl₂)

Tiêu chíNaOCl 10%Cl₂ khí
An toàn⭐⭐⭐⭐⭐ Rất an toàn, ít bay hơi⭐⭐ Độc, nguy hiểm cao, cần thiết bị chuyên dụng
Vận chuyểnDễ dàng, thùng nhựa HDPEBình chịu áp, quy định nghiêm ngặt
Chi phí12,000-18,000 VNĐ/kg Cl₂ hoạt tính8,000-12,000 VNĐ/kg (nhưng phải tính thêm thiết bị)
Hiệu quảTốt ở pH kiềm, giảm ở pH thấpTốt, tạo HOCl nhanh ở pH thấp
Ổn địnhMất 0.5-1%/tháng ở 20°CỔn định trong bình chứa
Ứng dụng VNPhổ biến: nhà máy nước nhỏ, công nghiệp thực phẩmNhà máy nước lớn (Hà Nội, HCM), giấy, hóa chất
Quy môLinh hoạt: 20L - 1000LQuy mô lớn: > 100kg/ngày

Kết luận: NaOCl 10% phù hợp hơn cho VN do an toàn, dễ sử dụng, phù hợp quy mô vừa và nhỏ.

2. So sánh với Calcium Hypochlorite Ca(OCl)₂ (bột/viên Chlorine)

Tiêu chíNaOCl 10%Ca(OCl)₂ 65-70%
Hàm lượng Cl₂9.5%65-70% (cao gấp 7 lần)
Ổn định⭐⭐⭐ Mất dần theo thời gian⭐⭐⭐⭐ Ổn định hơn nếu bảo quản khô
Độ tanĐã là dung dịchTan chậm, cần khuấy mạnh
pH dung dịch12-13 (kiềm)10-11 (ít kiềm hơn)
Cặn lắngKhôngCó cặn Ca(OH)₂, CaCO₃
Giá thành12,000-18,000 VNĐ/kg Cl₂35,000-50,000 VNĐ/kg (6,000-8,000 VNĐ/kg Cl₂)
Vận chuyểnNặng (90% là nước)Nhẹ, thuận tiện
Ứng dụng VNXử lý nước, thực phẩm, y tếBể bơi, khử trùng ao nuôi, dự trữ khẩn cấp

Kết luận:

  • Ca(OCl)₂: Tốt cho vận chuyển xa, bảo quản lâu, bể bơi gia đình
  • NaOCl 10%: Tốt cho công nghiệp cần liều lượng chính xác, không muốn cặn

3. So sánh với Chlorine Dioxide (ClO₂)

Tiêu chíNaOCl 10%ClO₂
Công suất oxy hóa1.0 (chuẩn)2.5 (mạnh gấp 2.5 lần)
pH hoạt độngTốt nhất: pH < 7.5Hiệu quả: pH 6-10 (rộng hơn)
Trihalomethanes (THMs)⚠️ Tạo THMs với chất hữu cơ✅ Không tạo THMs
Mùi ChlorineMạnh, khó chịuRất nhẹ
Chi phí12,000-18,000 VNĐ/kg60,000-120,000 VNĐ/kg Cl₂ tương đương
Sản xuất tại chỗCó thể sản xuất công nghiệpBắt buộc sản xuất tại chỗ (không ổn định)
Ứng dụng VNPhổ biến rộng rãiNhà máy bia, nước uống đóng chai cao cấp, bệnh viện lớn
Thiết bịĐơn giản: bơm định lượngPhức tạp: hệ thống tạo ClO₂

Kết luận: ClO₂ vượt trội về hiệu quả và chất lượng nhưng đắt gấp 4-8 lần, chỉ dùng cho ứng dụng cao cấp tại VN.

4. So sánh với Dichloroisocyanuric Acid (NaDCC) - viên sủi Chlorine

Tiêu chíNaOCl 10%NaDCC (viên sủi)
Hàm lượng Cl₂9.5%56-60%
Ổn định⭐⭐⭐ Giảm dần⭐⭐⭐⭐⭐ Rất ổn định (2-3 năm)
Tiện dụngCần đong đoCực kỳ tiện: 1 viên = liều cố định
pH12-136-7 (gần trung tính)
Giá thành12,000-18,000 VNĐ/kg Cl₂150,000-300,000 VNĐ/kg (25,000-50,000 VNĐ/kg Cl₂)
Ứng dụng VNCông nghiệpGia đình, du lịch, quân đội, cứu trợ thiên tai
An toàn sử dụngCần pha chếRất an toàn, không cần chuyên môn

Kết luận: NaDCC tốt hơn cho ứng dụng dân dụng, khẩn cấp nhưng đắt gấp 2-3 lần.

V. ƯU ĐIỂM & HỖN CHẾ CỦA NaOCl 10% TRONG BỐI CẢNH VIỆT NAM

Ưu điểm

  1. An toàn cao: Không bay hơi độc, dễ xử lý sự cố
  2. Sản xuất nội địa: Nguyên liệu muối dồi dào (Cà Mau, Bạc Liêu)
  3. Giá thành hợp lý: Phù hợp với DN vừa và nhỏ
  4. Dễ sử dụng: Không cần chuyên môn cao
  5. Hiệu quả rộng: Diệt vi khuẩn, virus, nấm, oxy hóa

Hạn chế

  1. Ổn định kém:
    • Mất 0.5-1%/tháng ở 20°C
    • Mất 3-5%/tháng ở 30°C (khí hậu VN)
    • Giải pháp: Bảo quản nơi mát, tối, thêm chất ổn định
  2. Vận chuyển tốn kém: 90% là nước
    • Giải pháp: Sản xuất tại chỗ bằng máy điện phân nhỏ
  3. Ăn mòn:
    • Ăn mòn kim loại thường, cao su
    • Giải pháp: Dùng HDPE, PVC, thép không gỉ 316
  4. Tạo sản phẩm phụ độc hại:
    • THMs với chất hữu cơ (nghi gây ung thư)
    • Giải pháp: Lọc/khử chất hữu cơ trước, kiểm soát liều lượng
  5. Hiệu quả giảm ở pH kiềm:
    • Giải pháp: Điều chỉnh pH 6.5-7.5 trước khử trùng

VI. KHUYẾN NGHỊ ỨNG DỤNG CHO TỪNG NGÀNH TẠI VIỆT NAM

1. Nhà máy nước sinh hoạt

Quy mô nhỏ (< 5,000 m³/ngày):

  • Chọn: NaOCl 10%
  • Lý do: An toàn, đủ hiệu quả, không cần chuyên gia

Quy mô lớn (> 50,000 m³/ngày):

  • Chọn: Cl₂ khí hoặc ClO₂ (nếu nước chứa nhiều hữu cơ)
  • Lý do: Tiết kiệm chi phí vận hành

2. Công nghiệp thực phẩm

  • Chọn: NaOCl 10% (ưu tiên)
  • Lý do: An toàn, dễ kiểm soát, được Bộ Y tế chấp thuận
  • Lưu ý: Rửa sạch sau khử trùng để tránh dư lượng

3. Y tế

Khử trùng thường xuyên:

  • Chọn: NaOCl 10%

Khử trùng cao cấp (phòng mổ, ICU):

  • Xem xét: ClO₂ hoặc H₂O₂ vaporized

4. Thủy sản

  • Chọn: Ca(OCl)₂ cho ao lớn (dễ rải)
  • Chọn: NaOCl 10% cho hệ thống tuần hoàn, ương giống

5. Bể bơi

Bể gia đình:

  • Chọn: Ca(OCl)₂ viên hoặc NaDCC viên sủi

Bể công cộng:

  • Chọn: NaOCl 10% với bơm định lượng tự động

VII. TIÊU CHUẨN & QUY ĐỊNH TẠI VIỆT NAM

  • TCVN 7439:2005: Natri hypoclorit dùng trong xử lý nước
    • Hàm lượng Cl₂ hoạt tính: ≥ 10%
    • ClO₃⁻: ≤ 0.5%
    • Kim loại nặng: theo quy định
  • Thông tư 24/2019/TT-BYT: Quy định chất khử trùng y tế
  • QCVN 01:2009/BYT: Nước ăn uống - Cl₂ dư: 0.3-0.5 ppm

VIII. KẾT LUẬN VÀ TRIỂN VỌNG

Kết luận chính

Sodium hypochlorite 10% là lựa chọn tối ưu nhất cho Việt Nam trong đa số ứng dụng khử trùng do:

  1. Cân bằng tốt giữa hiệu quả - giá thành - an toàn
  2. Phù hợp với trình độ công nghệ và quy mô DN VN
  3. Nguyên liệu trong nước dồi dào
  4. Khung pháp lý hoàn chỉnh

Xu hướng phát triển

  1. Sản xuất tại chỗ: Máy điện phân nhỏ gọn (10-100 kg Cl₂/ngày) cho từng cơ sở
  2. Cải tiến ổn định: Công thức thêm chất ổn định mới
  3. Tự động hóa: Hệ thống giám sát và bơm định lượng thông minh
  4. Kết hợp công nghệ: NaOCl + UV hoặc + O₃ để giảm THMs

Khuyến nghị nghiên cứu

  1. Nghiên cứu chất ổn định phù hợp khí hậu nhiệt đới VN
  2. Đánh giá tác động THMs trong nước uống VN
  3. Phát triển quy trình sản xuất tiết kiệm năng lượng
  4. Tối ưu hóa liều lượng cho từng loại nước nguồn VN