Генератар гипохлорита натрыю

Генератар гіпахларыту натрыю працуе на хімічным працэсе электрахларавання, які выкарыстоўвае ваду, павараную соль і электрычнасць для вытворчасці гіпахларыту натрыю (NaOCl). Раствор расола (або марская вада) працякае праз электролізатар, дзе праходзіць пастаянны ток, што прыводзіць да электралізу. Пры гэтым імгненна ўтвараецца гипохлорит натрыю, які з'яўляецца моцным дэзінфікуе сродкам. Затым яго дазуюць у ваду ў неабходнай канцэнтрацыі для дэзінфекцыі вады або для прадухілення адукацыі багавіння і біяабрастання.

Прынцып дзеянняГенератар гипохлорита натрыю

У электралізеры ток праходзіць праз анод і катод у растворы солі. які з'яўляецца добрым правадніком электрычнасці, такім чынам электролизируя раствор хларыду натрыю.

Гэта прыводзіць да хлору (Cl₂) газ, які ўтвараецца на анодзе, у той час як гідраксід натрыю (NaOH) і вадарод (H₂) на катодзе ўтвараецца газ.

Рэакцыі, якія адбываюцца ў электралітычнай ячэйцы

2NaCl + 2Н₂O = 2NaOH + Cl₂ + Х₂

Далей хлор рэагуе з гідраксідам з адукацыяй гіпахларыту натрыю (NaOCl). Гэтую рэакцыю можна спрасціць наступным чынам

Кл₂+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂О

Атрыманы раствор мае значэнне pH ад 8 да 8,5 і максімальную эквівалентную канцэнтрацыю хлору менш за 8 г/л. Ён мае вельмі працяглы тэрмін захоўвання, што робіць яго прыдатным для захоўвання.

Пасля дазавання раствора ў паток вады карэкцыя значэння pH не патрабуецца, як гэта часта патрабуецца ў гипохлорите натрыю, вырабленым мембранным метадам. Раствор гіпахларыту натрыю ўступае ў рэакцыю раўнавагі, у выніку чаго ўтвараецца хлорнаватыстая кіслата

NaClO + H₂O = NaOH + HClO

Каб вырабіць 1 кг эквіваленту хлору з дапамогай генератара гіпахларыту натрыю на месцы, патрабуецца 4,5 кг солі і 4 кілават-гадзіны электраэнергіі. Канчатковы раствор складаецца з прыкладна 0,8% (8 грам/літр) гіпахларыту натрыю.

Характарыстыкі генератара гипохлорита натрыю

1. Проста:Патрабуецца толькі вада, соль і электрычнасць
2. Не таксічны:Павараная соль, якая з'яўляецца асноўным рэчывам, нетоксична і лёгка захоўваецца. Электрахларытар забяспечвае магутнасць хлору без небяспекі захоўвання або працы з небяспечнымі матэрыяламі.
3. Нізкі кошт:для электролізу патрэбна толькі вада, павараная соль і электрычнасць. Агульныя эксплуатацыйныя выдаткі электрахларыратара меншыя, чым пры звычайных метадах хларавання.
4. Лёгка дазаваць, каб атрымаць стандартную канцэнтрацыю:Гіпахларыт натрыю, які ствараецца на месцы, не раскладаецца, як камерцыйны гіпахларыт натрыю. Такім чынам, дазоўку не трэба змяняць кожны дзень у залежнасці ад сілы раствора гіпо.
5. Зацверджаны метад дэзінфекцыі ў адпаведнасці з правіламі пітной вады– альтэрнатыва сістэмам на аснове газавага хлору з меншымі патрабаваннямі бяспекі.
6. Доўгі тэрмін службы, у параўнанні з электролізам мембраннай клеткі
7. Стварэнне гіпахларыту натрыю на месцы дазваляе аператару вырабляць толькі тое, што неабходна і калі гэта неабходна.
8. Бяспечны для навакольнага асяроддзя:У параўнанні з 12,5% гіпахларытам натрыю выкарыстанне солі і вады зніжае выкіды вугляроду на 1/3. Раствор Hypo з канцэнтрацыяй менш за 1%, які вырабляецца нашай сістэмай, з'яўляецца дабраякасным і лічыцца бясшкодным. Гэта азначае скарачэнне навучання тэхніцы бяспекі і павышэнне бяспекі работнікаў.

Рэакцыйны бак для выпрацоўкі гіпахларыту натрыю: гіпахларыт натрыю, атрыманы на месцы з дапамогай сінтэтычнага расола або марской вады, вельмі эфектыўна абараняе абсталяванне ад росту мікраарганічных забруджванняў і барацьбы з багавіннем і ракападобнымі. Кампактныя электрахларатары вытворчасці FHC ідэальна падыходзяць для абеззаражання вады падчас такіх катастроф, як землятрусы, паводкі або эпідэміі. Электрахларатары прызначаны для абеззаражання пітной вады ў вёсцы і вёсцы.

Перавагі генератара гіпахларыту натрыю на месцы

Нягледзячы на тое, што эканамічныя меркаванні з'яўляюцца галоўнай перавагай выкарыстання гіпахларыту натрыю, вырабленага на месцы, у параўнанні з выкарыстаннем іншых формаў хларавання, тэхнічныя перавагі яшчэ большыя.

Ніжэй прыведзены некаторыя праблемы, звязаныя з выкарыстаннем камерцыйнага вадкага гіпахларыту натрыю. У іх высокая канцэнтрацыя (10-12%) актыўнага хлору. Яны атрымліваюцца барботированием газавага хлору ў каўстычнай содзе (гідраксід натрыю). Іх таксама звычайна называюць вадкім хлорам.

КарозіяКарозія, выкліканая камерцыйна вырабленым гіпахларытам, выклікае непакой з-за яго ўздзеяння на абсталяванне. Раствор гипохлорита ад 10 да 15% вельмі агрэсіўны з-за высокага pH і канцэнтрацыі хлору. З-за сваёй агрэсіўнай прыроды раствор гіпахларыту будзе выкарыстоўваць любыя аслабленыя ўчасткі ў сістэме трубаправодаў гіпахларыту і можа выклікаць уцечкі. Такім чынам, выкарыстанне генератара гіпахларыту натрыю на месцы - разумны варыянт.

Накіп Утварэнне накіпу карбанату кальцыя з'яўляецца яшчэ адной праблемай пры выкарыстанні камерцыйнага вадкага гіпахларыту для хларавання. Камерцыйны вадкі гіпахларыт мае высокі рн. Калі раствор гіпахларыту з высокім рн змешваецца з вадой для развядзення, ён павышае рн змешанай вады вышэй за 9. Кальцый у вадзе ўступіць у рэакцыю і выпадзе ў асадак у выглядзе накіпу карбанату кальцыя. Такія элементы, як трубы, клапаны і ротаметры, могуць павялічвацца і перастаць працаваць належным чынам. Рэкамендуецца не разбаўляць камерцыйны вадкі гіпахларыт і выкарыстоўваць у сістэме самыя маленькія трубаправоды, якія дазваляе хуткасць патоку.

Вытворчасць газу Яшчэ адна праблема, звязаная з камерцыйным гіпахларытам, - гэта выпрацоўка газу. Гіпахларыт з часам губляе трываласць і пры раскладанні выпрацоўвае кісларод. Хуткасць раскладання павялічваецца з павелічэннем канцэнтрацыі, тэмпературы і металічных каталізатараў.

Асабістая бяспека Невялікая ўцечка ў лініях падачы гіпахларыту прывядзе да выпарэння вады і, у сваю чаргу, да выкіду газападобнага хлору.

Утварэнне хларату Апошняй праблемай з'яўляецца магчымасць утварэння іёнаў хлорату. Гіпахларыт натрыю з часам раскладаецца з адукацыяй іёна хлорату (ClO3-) і кіслароду (O₂). Дэградацыя раствора гіпахларыту залежыць ад трываласці раствора, тэмпературы і наяўнасці металічных каталізатараў.

Раскладанне камерцыйнага гіпахларыту натрыю можа быць атрымана двума асноўнымі спосабамі:
а). Адукацыя хларатаў з-за высокага pH, 3NaOCl= 2NaOCl+NaClO3.
б). Страты хлору на выпарэнне з-за павышэння тэмпературы.

Такім чынам, для любой зададзенай трываласці і тэмпературы, на працягу пэўнага перыяду часу, больш моцны прадукт будзе ў канчатковым рахунку менш даступным утрыманнем хлору, чым менш моцны прадукт, так як яго хуткасць раскладання больш. Даследчы фонд Амерыканскай асацыяцыі водазабеспячэння (AWWARF) прыйшоў да высновы, што раскладанне канцэнтраванага адбельвальніка (NaOCl) з'яўляецца найбольш верагоднай крыніцай вытворчасці хлората. Высокая канцэнтрацыя хлорату не рэкамендуецца ў пітной вадзе.

Табліца параўнання хлору

Цяпер, які дэзінфікуе сродак з'яўляецца ідэальным?

• Газападобны хлор— З ім занадта небяспечна звяртацца і небяспечна ў жылых памяшканнях. Часцей за ўсё яны недаступныя.
• Адбельвальнік— Гіпахларыт кальцыя эфектыўны, але ўвесь працэс змешвання, адстойвання і ўтылізацыі асадка вельмі брудны і грувасткі. Гэта робіць бруднай усю тэрыторыю. Больш за тое, адбельвальнік паглынае вільгаць падчас мусонаў або ў вільготным асяроддзі і вылучае газ хлор, у выніку чаго адбельвае здольнасць губляе сваю сілу.
• Вадкі адбельвальнік— Вадкі хлор або гіпахларыт натрыю вельмі эфектыўны. Гэта ў вадкай форме, таму вельмі лёгка звяртацца. Але вадкі хлор, даступны ў продажы, не толькі дарагі, але і губляе сілу на працягу пэўнага перыяду часу і становіцца вадой. Небяспека разліву - звычайная праблема.
• Электрахлоратор— Вельмі эфектыўны, эканамічны, бяспечны, просты ў падрыхтоўцы і выкарыстанні. Гэта найноўшая тэхналогія, якая выкарыстоўваецца ў большасці краін.