Peracetic Acid: Chất hóa học có khả năng khử trùng và oxy hóa cực mạnh

Peracetic acid là gì?

Chất hóa học Peracetic acid còn được gọi là Acid peracetic, Acid peroxyacetic, PAA… có công thức hóa học là CH3CO3H. Tên thương mại của Peracetic acid với vai trò như một chất kháng khuẩn là Nu-Cidex.

Đây là một chất lỏng không màu, mùi nồng cay với công dụng như một chất có khả năng oxy hóa cực mạnh. Peracetic acid tạo thành một trạng thái cân bằng giữa chất Acid acetic (CH3COOH) và Hydrogen peroxide (H2O2), dễ phân tán và xử lý các màng sinh học, tác dụng nhanh ngay cả ở nhiệt độ thường, có khả năng tác động hiệu quả với phổ rộng vi sinh vật như vi khuẩn, nấm mốc.

Peracetic acid có những ưu điểm như không bị độ cứng ảnh hưởng, không để lại cặn trên thiết bị và không làm thay đổi hương vị, màu sắc của thực phẩm cần xử lý. Tuy nhiên, thành phần này cũng có nhược điểm như nồng độ của Peracetic acid dễ bị giảm sút hơn các chất khử trùng khác và dễ bay hơi ở ngoài không khí, có khả năng ăn mòn các loại kim loại như kẽm, thép, đồng trừ inox. Đặc biệt, khi được pha loãng, Peracetic acid không có tính ổn định cao.

Điều chế sản xuất

Peracetic acid được sản xuất công nghiệp bằng quá trình tự oxy hóa Acetaldehyde hay được hình thành khi xử lý Acid acetic bằng Hydrogen peroxide với chất xúc tác Acid mạnh.

Acetyl clorua và Anhydrit axetic có thể được sử dụng để tạo ra dung dịch Acid có hàm lượng nước thấp hơn.

Peracetic acid được tạo ra tại chỗ bởi một số chất tẩy giặt qua phản ứng của Tetraacetylethylenediamine (TAED) với sự có mặt của dung dịch Hydrogen peroxide kiềm.

Peracetic acid cũng được hình thành tự nhiên trong môi trường thông qua một loạt các phản ứng quang hóa liên quan đến Formaldehyde và các gốc quang oxy hóa.

Cơ chế hoạt động của Peracetic acid

Hỗn hợp ổn định, cân bằng giữa Peracetic acid 5%, nước, Acid axetic và Hydro peroxide được xem là một trong những chất diệt khuẩn mạnh nhất. Hoạt động của Peracetic acid chống lại một loạt các vi sinh vật bao gồm vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí, ngoài ra còn có các bào tử vi khuẩn, nấm mốc, nấm men và tảo.

Peracetic acid có khả năng khử trùng tất cả các loại sinh vật ngay cả trong điều kiện môi trường lạnh. Ngoài ra dung dịch này sẽ hỗ trợ rất tốt cho sản phẩm thanh trùng nhanh và làm cho sản phẩm được khử trùng thích ứng với việc ngâm nhúng hay bơm gội.

Mặc dù kém hoạt động hơn các Peracit có tính axit hơn (ví dụ m-CPBA), Peracetic acid ở nhiều dạng khác nhau được sử dụng để Epoxy hóa các Anken khác nhau. Chất này là ứng dụng hữu ích dành cho chất béo không bão hòa, cao su tổng hợp và tự nhiên và một số sản phẩm tự nhiên như Pinene.

Để tận dụng những đặc điểm có lợi của Peracetic acid, bạn cần biết cách sử dụng nó. Ở nồng độ loãng, Peracetic acid gần như không có mùi. Nhưng khi được pha trộn ở nồng độ cao hơn, Peracetic acid có mùi mạnh, đặc trưng rất dễ phân biệt.

Công dụng của Peracetic acid sẽ phục thuộc nhiều vào các yếu tố như nồng độ, nhiệt độ của môi trường, các loại vi sinh mà bạn cần tiêu diệt. Nồng độ phổ biến khi sử dụng Peracetic acid thường là 0,05%–0,3% (chủ yếu 0,2-0,5%).

Sử dụng Peracetic acid hiệu quả nhất ở nhiệt độ phù hợp khoảng từ 5 độ C đến 20 độ C, nếu ở con số 50 độ C thì hiệu quả thanh trùng cao hơn. Peracetic acid được khuyến cáo là không nên dùng ở nhiệt độ trên 50 độ C vì như thế sẽ làm giảm hiệu quả của chất này.

Cơ quan bảo vệ môi trường ở Mỹ lần đầu tiên đăng ký Peracetic Acid như một chất kháng khuẩn vào năm 1985 để sử dụng trên các bề mặt cứng ở môi trường trong nhà. Các địa điểm sử dụng bao gồm cơ sở nông nghiệp, cơ sở thực phẩm, cơ sở y tế và phòng tắm gia đình.

Được ứng dụng trong việc khử trùng nhanh các bề mặt có tiếp xúc với thực phẩm, Peracetic acid cũng được đăng ký để sử dụng trong ngành chế biến thực phẩm như ở các nhà máy chế biến sữa và pho mát, trên thiết bị chế biến thực phẩm và trong các thiết bị thanh trùng ở nhà máy bia, nhà máy rượu và nhà máy nước giải khát. Đối với ngành công nghiệp thực phẩm và chăm sóc sức khỏe, Peracetic acid thường được bán ở dạng cô đặc từ 1 đến 5% và được pha loãng trước khi sử dụng.

Peracetic Acid được dùng như một chất diệt khuẩn để ức chế vi khuẩn trong xử lý nước thải. Thành phần này thậm chí còn được sử dụng để tẩy trắng và xử lý nước thải trong ngành công nghiệp giấy và bột giấy.

Chất này được ứng dụng để khử trùng các thiết bị y tế, để ngăn chặn sự hình thành màng sinh học và kiểm soát hiệu quả vi khuẩn Legionella trong các ngành công nghiệp bột giấy và cũng được dùng như một chất lọc nước và chất khử trùng.

Trong nuôi trồng thủy sản, vì có khả năng diệt khuẩn tốt và không để lại dư lượng độc hại nên Peracetic acid được sử dụng thay thế cho BKC hay formol để sát khuẩn ao hồ nuôi tôm. Sử dụng Peracetic acid với hàm lượng 15:23 cũng có thể hỗ trợ cắt các loại tảo độc trong ao nuôi, phân hủy các hợp chất hữu cơ dư thừa và cung cấp một lượng oxy cho hồ nuôi.

Peracetic acid là một chất oxy hóa mạnh có thể gây kích ứng da và mắt, cũng như gây khó thở và ảnh hưởng đến cổ họng. Khi ở dạng cô đặc chất này có thể gây hại nghiêm trọng cho mắt và da. Vì vậy khi sử dụng cần đảm bảo thông gió và có bảo hộ.

Trong quá trình sử dụng, người dùng nên trang bị thiết bị bảo hộ như găng tay, khẩu trang, kính để không bị nồng độ cao tác động đến cơ thể. Ngoài ra, khi sử dụng Peracetic acid cần có biện pháp kiểm tra nồng độ để tránh gây nguy hiểm cho người dùng, tránh làm ăn mòn vật tư và gây hại cho sinh vật thủy sinh.

Peracetic acid cũng dễ cháy và nổ ở nhiệt độ trên 40,5 độ C. Ngoài ra còn có các rủi ro về môi trường như có hại đối với các sinh vật sống dưới nước.

Nồng độ của Peracetic acid dễ bị giảm và dễ bay hơi ở ngoài không khí nên chỉ cần pha loãng một lượng cần dùng, không nên để dư thừa vì không thể sử dụng cho lần sau.

Peracetic acid có khả năng ăn mòn kim loại nên cần cân nhắc trong việc sử dụng để làm sạch các vật dụng được làm từ các chất liệu này.

Khi được pha loãng, Peracetic acid không có tính ổn định cao, thường không được sử dụng quá 24 giờ.

Tổ chức về an toàn hóa chất quốc tế (ICSC) cảnh báo Peracetic acid có các tác động phơi nhiễm ngắn hạn. Các triệu chứng của phơi nhiễm cấp tính có thể bao gồm ho, khó thở, đỏ da, đau, nổi mụn nước và bỏng sâu nghiêm trọng ở mắt.

Peracetic acid rất dễ gây khó chịu cho những người làm việc với chất này gồm công nhân sản xuất (có nguy cơ cao nhất) cùng với các nhà hóa học đang nghiên cứu hợp chất.

Về nguy cơ cháy nổ, Peracetic acid phản ứng dữ dội với các kim loại mềm như đồng thau, đồng, sắt và kẽm. Ở nồng độ 15% hoặc cao hơn, cần trang bị thiết bị chống cháy nổ.