Москва, Россия
Москва, Россия
В статье проанализированы электрохимические явления и закономерности, происходящие при электролизе воды и водно-солевых растворов хлорида натрия в анодной камере, а также обоснована возможность использования получаемых электрохимически активированных растворов анолитов в качестве антимикробных препаратов. Целью работы являлось исследование физико-химических свойств активных форм хлорсодержащих окислителей, получаемых при различных условиях электрохимической обработки водно-солевых растворов хлорида натрия. Представлены результаты исследований физико-химических показателей кислотных растворов анолитов, получаемых на лабораторной установке для электрохимической обработки воды и водных растворов АКВАТРОН-17-Л, и проведен краткий анализ их свойств. Установлены зависимости получаемых концентраций активного хлора в анолитах от времени электрохимической активации растворов хлорида натрия. Представлены данные по электропроводности этих растворов, что определяет возможность их использования в автоматических системах мойки. Сформулирована перспективность дальнейших исследований, направленных на изучение совокупности очищающих и антимикробных свойств кислотных анолитов.
электролиз, электрохимически активированные растворы, хлорсодержащие окислители, активный хлор, анолит, электропроводность, дезинфекция
1. Кузина, Ж. И. Санитарно-гигиенические мероприятия на предприятиях молочной промышленности : монография / Ж. И. Кузина, Б. В. Маневич. – Москва : ВНИМИ, 2015. – 480 с.
2. Бахир В. М. Физическая природа явлений активации веществ / В. М. Бахир, А. Г. Лиакумович, П. А. Кирпичников [и др.]. – АН УзССР, 1983. Сер. техн. наук., № 1. С.60–64.
3. Бахир В. М. О природе электрохимической активации сред / В. М. Бахир, П. А. Кирпичников, А. Г. Лиакумович [и др.] // Докл. АН СССР. 1986. Т. 286, № 3. С. 663–666.
4. Бывальцев, А. И. Свойства активированной воды и ее использование в пищевой технологии / А. И. Бывальцев, Г. О. Магомедов, В. А. Бывальцев // Хранение и переработка сельхозсырья. 2008. № 7. С. 49–53. https://elibrary.ru/jwffzd
5. Ignatov, I. The evaluation of the mathematical model of interaction of electrochemically activated water solutions (anolyte and catholyte) with water / I. Ignatov [et al.] // European Reviews of Chemical Research. 2015. V. 4. P. 72–86. https://doi.org/10.13187/ercr.2015.4.72
6. Zhang, J. Impact of reactive oxygen species on cell activity and structural integrity of Gram-positive and Gram-negative bacteria in electrochemical disinfection system / J. Zhang [et al.] // Chemical Engineering Journal. 2023. V. 451. P. 138879. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138879
7. Kim, C. Roles of oxidation–reduction potential in electrolyzed oxidizing and chemically modified water for the inactivation of food-related pathogens / C. Kim, Y. C. Hung, R. E. Brackett // Journal of food protection. 2000. V. 63. №. 1. P. 19–24. https://doi.org/10.4315/0362-028X-63.1.19
8. Liao, L. B. The generation and inactivation mechanism of oxidation–reduction potential of electrolyzed oxidizing water / L. B. Liao, W. M. Chen, X. M. Xiao // Journal of Food Engineering. 2007. V. 78. №. 4. P. 1326–1332. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2006.01.004
9. Ignatov, I. Effects of electrochemically activated water catholyte and anolyte on human health / I. Ignatov [et al.] // Journal of Nursing Research and Practice. 2019. V. 3. P. 12–13.
10. Гаджимурадова, З. Т. Изучение эффективности экологически безопасных композиций на основе электрохимически активированных растворов хлорида натрия / З. Т. Гаджимурадова, А. М. Мусаев // Горное сельское хозяйство. 2019. №. 4. С. 141–144. https://doi.org/10.25691/GSH.2019.4.025; https://elibrary.ru/uhlsvc
11. Мубанга, Ф. Дезинфектант на основе электрохимического раствора (метастабильных веществ) и его применение для дезинфекции животноводческих помещений / Ф. Мубанга, О. Г. Петрова // Вестник биотехнологии. 2021. № 2 (27). https://elibrary.ru/kzcexk
12. Ипатова, Л. Г. Возможности применения дезинфицирующего средства Анолит АНК СУПЕР в медицинских организациях / Л. Г. Ипатова, С. Д. Марченко, Т. В. Потупчик // Врач. 2021. Т. 32, № 5. С. 67–74. https://doi.org/10.29296/25877305-2021-05-13; https://elibrary.ru/gnvjme
13. Rahmani, A. R. A comprehensive study of electrochemical disinfection of water using direct and indirect oxidation processes / A. R. Rahmani [et al.] // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2019. V. 7. №. 1. P. 102785. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.11.030
14. Hand, S. Electrochemical disinfection in water and wastewater treatment: identifying impacts of water quality and operating conditions on performance / S. Hand, R. D. Cusic // Environmental science & technology. 2021. V. 55. №. 6. P. 3470–3482. https://doi.org/10.1021/acs.est.0c06254
15. Прокопенко, А. А. Технология дезинфекции ветсанобъектов направленными аэрозолями анолита Перокс / А. А. Прокопенко, Н. Э. Ваннер [и др.] // Российский журнал Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. 2020. № 3(35). С. 322–327. https://doi.org/10.36871/vet.san.hyg.ecol.202003006; https://elibrary.ru/dybezp
16. Martínez-Huitle, C. A. Electrochemical alternatives for drinking water disinfection / C. A. Martínez-Huitle, E. Brillas // Angewandte Chemie International Edition. 2008. V. 47. №. 11. P. 1998–2005. https://doi.org/10.1002/anie.200703621
17. Feng, C. Water disinfection by electrochemical treatment / C. Feng [et al.] // Bioresource technology. 2004. V. 94. №. 1. P. 21–25. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2003.11.021
18. Li, X. Y. Electrochemical wastewater disinfection: Identification of its principal germicidal actions / X. Y. LI [et al.] // Journal of Environmental Engineering. 2004. V. 130. №. 10. P. 1217–1221. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9372(2004)130:10(12117)
19. Diao, H. F. Electron microscopic investigation of the bactericidal action of electrochemical disinfection in comparison with chlorination, ozonation and Fenton reaction / H. F. Diao [et al.] // Process biochemistry. 2004. V. 39. №. 11. P. 1421–1426. https://doi.org/10.1016/S0032-9592(03)00274-7
20. Drees, K. P. Comparative electrochemical inactivation of bacteria and bacteriophage / K. P. Drees [et al.] // Water research. 2003. V. 37. №. 10. P. 2291–2300. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(03)00009-5
21. Флис, И. Е. Исследование процессов и равновесий в растворах кислородных соединений хлора, применяемых при отбелке целлюлозы и тканей : дисс. … доктора хим. наук / И. Е. Флис. – Ленинград, 1959. – 521 с.
22. Туманова, Т. А. Исследование окислительных свойств водных растворов хлора и его кислородных соединений в связи с отбелкой целлюлозы : дисс. … доктора хим. наук / Т. А. Туманова. – Ленинград, 1975. – 519 с.
23. Halliwell, B. Free radicals in biology and medicine / B. Halliwell, J. M. C. Gutteridge. – Oxford university press, USA, 2015. – 936 p.
24. Мишурина, О. А. Химические превращения кислородсодержащих ионов хлора растворов при разных значения диапазона рН / О. А. Мишурина, Л. В. Чупрова, Э. Р. Муллина // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 2-2. С. 43–46. https://elibrary.ru/rwetbb
25. McFerson, L. L. Understanding ORP's role in the disinfection process / L. L. McFerson // Water Eng. Management. 1993. V. 140. P. 29–31.
26. Бахир, В. М. К проблеме поиска путей промышленной и экологической безопасности объектов водоподготовки и водоотведения ЖКХ / В. М. Бахир // Водоснабжение и канализация. 2009. №. 1. С. 55–62.
27. Cao, W. Efficiency of slightly acidic electrolyzed water for inactivation of Salmonella enteritidis and its contaminated shell eggs / W. Cao [et al.] // International Journal of Food Microbiology. 2009. V. 130. №. 2. P. 88–93. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2008.12.021
28. Вашков, В. И. Антимикробные средства и методы дезинфекции при инфекционных заболеваниях / В. И. Вашков – М.: Медицина, 2016. – 296 c.
29. Bakhir, V. M. Electrochemical activation: inventions, systems, technology / V. M. Bakhir, S. A. Panicheva, V. I. Prilutsky, V. G. Panichev/ – Moscow: Viva-Star. – 2021. – 660 p.
30. Белко, А. А. Электрохимически активированные растворы в животноводстве / А. А. Белко, И. В. Брыло, А. А. Мацинович [и др.] // Ученые записки учреждения образования Витебская ордена Знак почета государственная академия ветеринарной медицины. 2015. Т. 51, № 2. С. 16–19. https://elibrary.ru/vohxut
31. Маневич, Б. В. Электролизные растворы в санитарной обработке: прошлое и настоящее / Б. В. Маневич, Е. Н. Титов // Молочная промышленность. 2024. № 1. С. 60–63. https://doi.org/10.21603/1019-8946-2024-1-3; https://elibrary.ru/dakxwz
