Biossido di cloro (ClO2) appartiene a una classe di composti chiamati radicali liberi, che significa che ha un elettrone spaiato, ma nessuna carica netta. Con l'acquisizione di un singolo elettrone, può diventare lo ione clorito, (ClO2-), quindi si tende a reagire prendendo elettroni da altri reagenti. Questo prodotto chimico serve come disinfettante dell'acqua altamente efficace, ma ha anche una serie di svantaggi.
Produzione
Biossido di cloro è esplosivo sotto pressione, quindi non può essere memorizzato né spedito. Di conseguenza, se si desidera utilizzare questa sostanza chimica, è necessario apportare in loco. In genere, produzione di biossido di cloro comporta combinando clorito di sodio con cloro gassoso, o reagire sodio acidificato con acido cloridrico. Questi processi richiedono know-how tecnico, attrezzature costose e l'uso di sostanze chimiche tossiche o pericolose.
Sottoprodotti
Usando il biossido di cloro per disinfettare l'acqua genera clorite, cloruro e clorato, con clorite come il principale sottoprodotto. Secondo l'EPA, la concentrazione totale di biossido di cloro, clorato e clorite nel prodotto finale non deve superare 1 mg per litro. Inoltre, i livelli in eccesso di biossido di cloro possono causare problemi di odore e gusto per i consumatori, quindi è necessario monitorare attentamente la quantità di ClO2 in acqua potabile.
Reattività
Biossido di cloro è un composto molto reattivo, che è uno dei motivi che è tale un buon disinfettante. Tuttavia, la sua reattività rende anche pericoloso per produrre e gestire. A concentrazioni più elevate, che può reagire violentemente con sostanze chimiche che dare via gli elettroni (cioè, agenti riducenti), o può decomporre violentemente, rilasciando una notevole quantità di energia. Inoltre, le soluzioni acquose concentrate di ClO2 possono rilasciare livelli pericolosi di ClO2 gassosi.
Elaborazione
A differenza del cloro, ClO2 non reagisce con la materia organica per generare pericolosi composti chiamati trialometani. Sebbene il diossido di cloro è altamente efficace nel distruggere gli agenti patogeni più a base acquosa, tuttavia, è meno efficace a disattivare i rotavirus ed e. coli. Inoltre, non rimuove minerali, sali e altri tipi di contaminanti, acque reflue richiederà sempre ulteriori fasi di trattamento oltre alla disinfezione di biossido di cloro.