Generator natrijum hipohlorita

Generator natrijum hipohlorita radi na hemijskom procesu elektrohlorisanja koji koristi vodu, so i električnu energiju za proizvodnju natrijum hipohlorita (NaOCl). Rastvor slane vode (ili morska voda) protječe kroz ćeliju elektrolizera, gdje se propušta jednosmjerna struja koja dovodi do elektrolize. Ovo trenutno proizvodi natrijum hipohlorit koji je jako dezinfekciono sredstvo. To se zatim dozira u vodi u potrebnoj koncentraciji za dezinfekciju vode ili za sprječavanje stvaranja algi i biološkog obraštanja.

Princip radaGenerator natrijum hipohlorita

U elektrolizeru struja prolazi kroz anodu i katodu u rastvoru soli. koji je dobar provodnik elektriciteta, pa tako elektrolizuje rastvor natrijum hlorida.

To rezultira hlorom (Cl₂) plin nastaje na anodi, dok natrijum hidroksid (NaOH) i vodonik (H₂) plin se proizvodi na katodi.

Reakcije koje se odvijaju u elektrolitičkoj ćeliji su

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂ + H₂

Klor dalje reaguje sa hidroksidom i formira natrijum hipohlorit (NaOCl). Ova reakcija se može pojednostaviti na sljedeći način

Cl₂+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O

Dobijeni rastvor ima pH vrednost između 8 i 8,5 i maksimalnu ekvivalentnu koncentraciju hlora manju od 8 g/l. Ima veoma dug rok trajanja što ga čini pogodnim za skladištenje.

Nakon doziranja otopine u tok vode nije potrebna korekcija pH vrijednosti, kao što je često potrebno za natrijum hipohlorit proizveden membranskom metodom. Otopina natrijevog hipoklorita reagira u ravnotežnoj reakciji, što rezultira hipohlornom kiselinom

NaClO + H₂O = NaOH + HClO

Za proizvodnju 1 kg ekvivalenta hlora pomoću generatora natrijum-hipohlorita na licu mesta potrebno je 4,5 kg soli i 4 kilovat sata električne energije. Konačna otopina se sastoji od približno 0,8% (8 grama/litar) natrijum hipohlorita.

Karakteristike generatora natrijum hipohlorita

1. jednostavno:Potrebni su samo voda, sol i struja
2. Netoksično:Obična sol koja je glavna supstanca nije toksična i lako se skladišti. Elektro hlorinator daje snagu hlora bez opasnosti od skladištenja ili rukovanja opasnim materijalima.
3. Jeftino:za elektrolizu su potrebni samo voda, obična so i struja. Ukupni operativni troškovi elektrohloratora su manji od konvencionalnih metoda hlorisanja.
4. Lako se dozirati za postizanje standardne koncentracije:Natrijum hipohlorit koji se stvara na licu mesta ne degradira se kao komercijalni natrijum hipohlorit. Stoga, dozu nije potrebno mijenjati na dnevnoj bazi na osnovu jačine hipo otopine.
5. Odobrena metoda dezinfekcije u skladu sa propisima o vodi za piće– alternativa sa manje sigurnosnih zahtjeva za sisteme na bazi hlora.
6. Dug radni vek, u poređenju sa elektrolizom membranske ćelije
7. Proizvodnja natrijum hipohlorita na licu mesta omogućava operateru da proizvede samo ono što je potrebno i kada je potrebno.
8. Sigurno za životnu sredinu:U poređenju sa 12,5% natrijum hipohlorita, upotreba soli i vode smanjuje emisiju ugljenika na 1/3. Hipo rastvor koncentracije manje od 1% proizveden u našem sistemu je benigan i smatra se neopasnim. To znači smanjenu obuku o sigurnosti i poboljšanu sigurnost radnika.

Reakcioni rezervoar za generisanje natrijum hipohlorita: Natrijum hipohlorit koji se stvara na licu mesta uz pomoć sintetičke slane vode ili morske vode je veoma efikasan u zaštiti opreme od rasta mikroorganskih nečistoća i kontroli algi i rakova. Kompaktni elektrohlorinatori koje proizvodi FHC idealni su za dezinfekciju vode tokom katastrofa kao što su zemljotresi, poplave ili epidemije. Elektrohlorinatori su dizajnirani za seosku i seosku dezinfekciju vode za piće.

Prednosti generatora natrijum hipohlorita na licu mesta

Iako je ekonomski aspekt glavna prednost u korištenju natrijum hipohlorita proizvedenog na licu mjesta u odnosu na korištenje drugih oblika hloriranja, tehničke prednosti su još veće.

Slijede neki od problema povezanih s korištenjem komercijalnog tekućeg natrijum hipoklorita. Oni imaju visoku koncentraciju (10-12%) aktivnog hlora. Oni se proizvode mjehurićem plina hlora u kaustičnoj sodi (natrijum hidroksidu). Uobičajeno se nazivaju i tekući hlor.

Korozija Korozija uzrokovana komercijalno proizvedenim hipokloritom zabrinjava zbog njegovog utjecaja na opremu. Otopina hipohlorita od 10 do 15% vrlo je agresivna zbog visokog pH i koncentracije hlora. Zbog svoje agresivne prirode, otopina hipoklorita će iskoristiti sve oslabljene dijelove u cijevnom sistemu hipoklorita i može uzrokovati curenje. Stoga je korištenje generatora natrijum hipohlorita na licu mjesta mudra opcija.

Skaliranje Stvaranje kamenca kalcijum karbonata je još jedan problem kada se koristi tekući hipoklorit komercijalnog kvaliteta za hloriranje. Komercijalni tečni hipohlorit ima visok pH. Kada se rastvor hipohlorita visokog pH pomeša sa vodom za razblaživanje, on podiže pH mešane vode na iznad 9. Kalcijum u vodi će reagovati i istaložiti se kao kamenac kalcijum karbonata. Predmeti kao što su cijevi, ventili i rotametri mogu se povećati i više neće ispravno funkcionirati. Preporučuje se da se komercijalni tečni hipohlorit ne razrjeđuje i da se u sistemu koriste najmanji cjevovodi, koji će dopustiti protok.

Proizvodnja plina Još jedna briga za hipohlorit komercijalnog kvaliteta je proizvodnja plina. Hipohlorit vremenom gubi snagu i stvara plin kisika dok se razgrađuje. Brzina razgradnje raste s koncentracijom, temperaturom i metalnim katalizatorima.

Lična sigurnost Malo curenje u dovodnim vodovima hipohlorita bi rezultiralo isparavanjem vode i zauzvrat oslobađanjem plinovitog hlora.

Formiranje hlorata Konačna oblast zabrinutosti je mogućnost stvaranja hloratnih jona. Natrijum hipohlorit se vremenom razgrađuje i formira hloratni jon (ClO3-) i kiseonik (O₂). Razgradnja rastvora hipohlorita zavisi od jačine rastvora, temperature i prisustva metalnih katalizatora.

Razgradnja komercijalnog natrijum hipohlorita može se stvoriti na dva glavna načina:
a). Formiranje hlorata zbog visokog pH, 3NaOCl= 2NaOCl+NaClO3.
b). Gubitak hlora isparavanjem zbog povećanja temperature.

Stoga, za bilo koju datu snagu i temperaturu, tokom određenog vremenskog perioda, proizvod veće čvrstoće će na kraju imati nižu raspoloživu jačinu hlora od proizvoda niže čvrstoće, jer je njegova brzina raspadanja veća. Istraživačka fondacija American Water Works Association (AWWARF) zaključila je da je razgradnja koncentriranog izbjeljivača (NaOCl) najvjerovatniji izvor proizvodnje hlorata. Visoka koncentracija hlorata nije preporučljiva u vodi za piće.

Tabela poređenja hlora

Sada, koje je idealno sredstvo za dezinfekciju?

• Hlor gas— Previše je opasno za rukovanje i nije sigurno u stambenim područjima. Većinu vremena nisu dostupni.
• Prašak za izbjeljivanje— Kalcijum hipohlorit je efikasan, ali ceo proces mešanja, taloženja i odlaganja mulja je veoma neuredan i glomazan. Zbog toga je cijelo područje prljavo. Štaviše, prašak za izbjeljivanje upija vlagu tokom monsuna ili u vlažnom okruženju i emituje plin hlor, zbog čega moć izbjeljivanja gubi svoju snagu.
• Liquid Bleach— Tečni hlor ili natrijum hipohlorit je veoma efikasan. Ovo je u tečnom obliku tako da je vrlo lako rukovati. Ali komercijalno dostupan tečni hlor ne samo da je skup, već gubi snagu tokom određenog vremenskog perioda i postaje voda. Opasnost od izlivanja je čest problem.
• Electro Chlorinator— Veoma efikasan, ekonomičan, siguran i jednostavan za pripremu i upotrebu. Ovo je najnovija tehnologija koja se usvaja u većini zemalja.