Генератор на натриев хипохлорит

Генераторът на натриев хипохлорит работи върху химичен процес на електрохлориране, който използва вода, готварска сол и електричество за производството на натриев хипохлорит (NaOCl). Разтворът на саламура (или морска вода) се кара да тече през клетка за електролизиране, където се пропуска постоянен ток, което води до електролиза. Това мигновено произвежда натриев хипохлорит, който е силен дезинфектант. След това се дозира във вода в необходимата концентрация за дезинфекция на водата или за предотвратяване на образуването на водорасли и биозамърсяването.

Принцип на действие наГенератор на натриев хипохлорит

В електролизера токът преминава през анода и катода в солевия разтвор. който е добър проводник на електричество, като по този начин електролизира разтвора на натриев хлорид.

Това води до хлор (Cl₂) газ, който се произвежда на анода, докато натриев хидроксид (NaOH) и водород (H₂) на катода се произвежда газ.

Реакциите, които протичат в електролитната клетка са

2NaCl + 2Н₂O = 2NaOH + Cl₂ + З₂

Хлорът допълнително реагира с хидроксида, за да образува натриев хипохлорит (NaOCl). Тази реакция може да се опрости по следния начин

кл₂+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂О

Полученият разтвор има pH стойност между 8 и 8,5 и максимална еквивалентна концентрация на хлор под 8 g/l. Има много дълъг срок на годност, което го прави подходящ за съхранение.

След дозиране на разтвора във водния поток не е необходима корекция на рН стойността, както често се изисква при натриевия хипохлорит, произведен по мембранния метод. Разтворът на натриев хипохлорит реагира в балансирана реакция, което води до хипохлорна киселина

NaClO + H₂O = NaOH + HClO

За да се произведе 1 kg еквивалент хлор с помощта на генератор на натриев хипохлорит на място, са необходими 4,5 kg сол и 4 киловатчаса електроенергия. Крайният разтвор се състои от приблизително 0,8% (8 грама/литър) натриев хипохлорит.

Характеристики на генератор на натриев хипохлорит

1. просто:Необходими са само вода, сол и електричество
2. Нетоксичен:Обикновената сол, която е основното вещество, е нетоксична и лесна за съхранение. Електрохлораторът осигурява силата на хлора без опасност от съхранение или работа с опасни материали.
3. Ниска цена:за електролиза са необходими само вода, готварска сол и електричество. Общата оперативна цена на един електрохлоратор е по-малка от конвенционалните методи за хлориране.
4. Лесно дозиране за получаване на стандартна концентрация:Натриевият хипохлорит, генериран на място, не се разгражда като търговския натриев хипохлорит. Поради това не е необходимо дозата да се променя ежедневно въз основа на силата на хипоразтвора.
5. Одобрен метод за дезинфекция, отговарящ на разпоредбите за питейна вода– алтернатива с по-малко изисквания за безопасност спрямо системите, базирани на хлорен газ.
6. Дълъг експлоатационен живот, в сравнение с електролизата на мембранната клетка
7. Произвеждането на натриев хипохлорит на място позволява на оператора да произвежда само това, което е необходимо и когато е необходимо.
8. Безопасен за околната среда:В сравнение с 12,5% натриев хипохлорит, използването на сол и вода намалява въглеродните емисии до 1/3. Хипоразтворът с концентрация под 1%, произведен от нашата система, е доброкачествен и се счита за безопасен. Това означава намалено обучение по безопасност и подобрена безопасност на работниците.

Реакционен резервоар за генериране на натриев хипохлорит: Натриевият хипохлорит, генериран на място с помощта на синтетична саламура или морска вода, е много ефективен за защита на оборудването от растежа на микроорганични замърсявания и контрол на водорасли и ракообразни. Компактните електрохлоратори, произведени от FHC, са идеални за дезинфекция на вода по време на бедствия като земетресения, наводнения или епидемии. Електрохлораторите са предназначени за селска и селска дезинфекция на питейни води на място.

Предимства на генератора на натриев хипохлорит на място

Въпреки че икономическото съображение е основното предимство при използването на генериран на място натриев хипохлорит пред използването на други форми на хлориране, техническите предимства са още по-големи.

По-долу са някои от проблемите, свързани с използването на търговски клас течен натриев хипохлорит. Те имат висока концентрация (10-12%) на активен хлор. Те се произвеждат чрез барботиране на газ хлор в сода каустик (натриев хидроксид). Те също така често се наричат течен хлор.

Корозия Корозията, дължаща се на произведения в търговската мрежа хипохлорит, е повод за безпокойство поради ефекта му върху оборудването. 10 до 15% разтвор на хипохлорит е много агресивен поради високото pH и концентрация на хлор. Поради агресивния си характер, разтворът на хипохлорита ще използва всички отслабени зони в тръбопроводната система на хипохлорита и може да причини течове. Така че използването на генератор на натриев хипохлорит на място е разумен вариант.

Образуването на котлен камък Образуването на котлен камък от калциев карбонат е друга грижа, когато се използва търговски клас течен хипохлорит за хлориране. Търговският течен хипохлорит има високо pH. Когато разтворът на хипохлорит с високо pH се смеси с водата за разреждане, той повишава pH на смесената вода до над 9. Калцият във водата ще реагира и ще се утаи като калциев карбонат. Елементи като тръби, клапани и ротаметри може да се увеличат и вече да не функционират правилно. Препоръчва се търговският течен хипохлорит да не се разрежда и в системата да се използват най-малките тръбопроводи, които дебитът позволява.

Производство на газ Друго притеснение при търговския хипохлорит е производството на газ. Хипохлоритът губи сила с течение на времето и генерира кислороден газ, докато се разлага. Скоростта на разлагане се увеличава с концентрацията, температурата и металните катализатори.

Лична безопасност Малко изтичане в захранващите линии за хипохлорит би довело до изпаряване на водата и на свой ред отделяне на хлорен газ.

Образуване на хлорат Последната проблемна област е възможността за образуване на хлоратни йони. Натриевият хипохлорит се разгражда с течение на времето, за да образува хлоратен йон (ClO3-) и кислород (O₂). Разграждането на хипохлоритния разтвор зависи от силата на разтвора, температурата и наличието на метални катализатори.

Разлагането на търговски натриев хипохлорит може да се създаде по два основни начина:
а). Образуването на хлорати поради високо pH, 3NaOCl= 2NaOCl+NaClO3.
б). Загуба на хлор при изпаряване поради повишаване на температурата.

Следователно, за всяка дадена якост и температура, за определен период от време, продуктът с по-висока якост в крайна сметка ще бъде с по-ниска налична якост на хлор от продукта с по-ниска якост, тъй като скоростта му на разлагане е по-висока. Изследователската фондация на Американската водна асоциация (AWWARF) заключи, че разлагането на концентрирана белина (NaOCl) е най-вероятният източник на производство на хлорат. Високата концентрация на хлорат не е препоръчителна в питейната вода.

Сравнителна таблица за хлор

Сега, кой е идеалният дезинфектант?

• Хлорен газ— Твърде опасно е за работа и не е безопасно в жилищни райони. През повечето време те не са налични.
• Избелващ прах— Калциевият хипохлорит е ефективен, но целият процес на смесване, утаяване и изхвърляне на утайката е много объркан и тромав. Това прави цялата област мръсна. Освен това, избелващият прах абсорбира влагата по време на мусон или във влажна среда и отделя хлорен газ, което прави силата на избелване да губи своята сила.
• Течна белина— Течният хлор или натриевият хипохлорит е много ефективен. Това е в течна форма, така че е много лесно за работа. Но наличният в търговската мрежа течен хлор е не само скъп, но губи силата си за определен период от време и се превръща във вода. Опасността от разливане е често срещан проблем.
• Електрохлоратор— Много ефективен, икономичен, безопасен и лесен за приготвяне и употреба. Това е най-новата технология, която се възприема в повечето нации.