تكنولوجيا التحليل الكهربي - حمض هيبوكلوروس 

اختراع التحليل الكهربي 

01اختراع التحليل الكهربي 

عملية التحليل الكهربي هي مرور تيار كهربائي مُباشر خلال محلول مُتأين. تم شرح هذه الخاصية للمرة الأولى بواسطة مايكل فاراداي في ثلاثينيات القرن التاسع عشر. 

التحليل الكهربي الغشائي 

02التحليل الكهربي الغشائي 

ينتج عن التحليل الكهربي الغشائي حمض هيبوكلوروس عالي الحموضة ومُنتج ثانوي قلوي HOCI من محلول الملح NACI (ملح الطعام الذائب في الماء). 

التحليل الكهربي عبر الخلية الوحيدة 

03التحليل الكهربي عبر الخلية الوحيدة 

تم تطوير تكنولوجيا الخلية الوحيدة لإنتاج محلول هيبوكلوروس أكثر استقراراً في وسط ذو أس هيدروجيني مثالي بدون إنتاج NaOH كمنتج فرعي. 

حمض هيبوكلوروس المُستقر 

يكمن التحدي الأكبر في إنتاج حمض هيبوكلوروس مُستقر في وسط مُتعادل الحموضة تقريباً بدلاً من إنتاج غاز الكلور أو هايبكلوريت. جُزئ حمض هيبوكلوروس مُتبل الإستقرار، حيث يرغب دوماُ في العودة إلى ماء مالح أو هيبوكلوريت. 

إنتاج حمض هيبوكلوروس مُستقر 

تكنولوجيا الخلية الغشائية 

تتمتع خلية التحليل الكهربي بقسمين يفصل بينهما غشاء، قسم القطب الموجب وقسم القطب السالب. يتكون الغشاء من بوليمر والذي يسمح بنفاذ الأيونات الموجبة فقط نحو قسم القطب السالب. يتم حقن محلول كلورايد الصوديوم في قسم القطب الموجب. تعبر أيونات الصوديوم ذات الشحنة الموجبة عبر الغشاء إلى القطب السالب، في حين تفشل أيونات الكلورايد في ذلك. 

يتم تكوين محلولين، محلول موجب وآخر سالب. في الجانب الموجب، يتم تكوين محلول حمض هيبوكلوروس ذو الحموضة العالية وORP > 800 مل فولت. وفي الجانب السالب، يتكون محلول من NaOH ذو القلوية العالية و ORP < -800 لا يكون أياً من المحلولين مُستقراً، ويُحاول كلاً منهما العودة إلى التوازن. يفقد كلا المحلولين خصائصهم في تفاعلات الأكسدة والاختزال بسرعة. 

تكنولوجيا الخلية الوحيدة 

ينتج عن التحليل الكهربي عبر خلية وحيدة محلولاً واحداً، وهو حمض هيبوكلوروس. تتمتع خلية التحليل الكهربي بجزء واحد والذي يوجد به كلاً من القطب الموجب والسالب، ويتم تصميمها لإنتاج محلول واحد ذو قابلية تفاعل أكسدة-اختزال > 800. باستخدام محلول ملح حمضي، يتكون محلول به كلور حر في وسط مُتعادل إلى حمضي، ويُهيمن عليه حمض هيبوكلوروس. يظل محلول حمض هيبوكلوروس مُستقراً، ولا يتم تعطيل جُزئ HOCI إلا عند تعرضه لسطح عضوي أو للاكسجين في الجو. 

الرعاية الصحية 

تقوم خلايا الدم البيضاء داخل أجسامنا بإنتاج حمض هيدروكلوروس (HOCI) لمكافحة الميكروبات المُسببة للعدوى. عندما يُحاول الميكروب الدخول عبر جرح، تستجيب خلايا الدم البيضاء وتقوم بابتلاع البكتيريا وتعريضها لحمض هيدروكلوروس القاتل. ونظراً لكون حمض هيدروكلوروس لا يُسبب التهيج ورقيق على البشرة، فمن المنطقي أن يُستخدم في العناية بالجروح. بالإضافة إلى ذلك، يُمكنه أن يحل محل جميع الكيماويات المُطهرة الاخرى التي تُستخدم في المُنشآت الصحية. إن إزالة الكيماويات السامة ليس فقط أمراً منطقياً، ولكنه يجعل البيئة أكثر أمناً للأطفال وكبار السن. 

الرعاية الصحية 

سلامة الغذاء 

تم إجراء العديد من الأبحاث حول التطبيق العملي لحمض هيبوكلوروس، خاصة في مجال سلامة الغذاء. منذ توقيع قانون تحديث سلامة الغذاء (FMSA) ليقع حيز التنفيز عام 2011، تحول التركيز من الاستجابة للتلوث إلى منعه. لم يتم إجراء أبحاث وفهم مُطهر للغذاء أكثر من حمض هيبوكلوروس. يُشير البحث بوضوح إلى أن حمض هيبوكلوروس آمن وعالي الكفاءة ويضمن أن يظل عدد البكتيريا أقل من المُستويات الناقلة للعدوى على الغذاء والأسطح. 

سلامة الغذاء