Xerador de hipoclorito de sodio

O xerador de hipoclorito de sodio funciona nun proceso químico de electrocloración que utiliza auga, sal común e electricidade para producir hipoclorito de sodio (NaOCl). A solución de salmoira (ou auga do mar) faise fluír a través dunha célula electrolizadora, onde se fai pasar corrente continua que conduce á electrólise. Isto produce hipoclorito de sodio instantáneamente, que é un forte desinfectante. A continuación, dosificase en auga na concentración necesaria para desinfectar a auga ou para evitar a formación de algas e a incrustación biolóxica.

Principio de funcionamento deXerador de hipoclorito de sodio

No electrolizador, a corrente pasa polo ánodo e o cátodo na solución salina. que é un bo condutor da electricidade, electrolizando así a solución de cloruro de sodio.

Isto dá como resultado cloro (Cl₂) prodúcese gas no ánodo, mentres que hidróxido de sodio (NaOH) e hidróxeno (H₂) prodúcese gas no cátodo.

As reaccións que teñen lugar na célula electrolítica é

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂ + H₂

O cloro reacciona ademais co hidróxido para formar hipoclorito de sodio (NaOCl). Esta reacción pódese simplificar do seguinte xeito

Cl₂+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O

A disolución xerada ten un valor de pH entre 8 e 8,5, e unha concentración máxima equivalente de cloro inferior a 8 g/l. Ten unha vida útil moi longa o que o fai axeitado para o seu almacenamento.

Despois de dosificar a solución no fluxo de auga, non é necesaria a corrección do valor do pH, como adoita ser necesario no hipoclorito de sodio producido polo método de membrana. A solución de hipoclorito de sodio reacciona nunha reacción de equilibrio, dando lugar a ácido hipocloroso

NaClO + H₂O = NaOH + HClO

Para producir 1 kg equivalente de cloro mediante un xerador de hipoclorito de sodio no lugar, son necesarios 4,5 kg de sal e 4 quilovatios hora de electricidade. A solución final consiste en aproximadamente un 0,8% (8 gramos/litro) de hipoclorito de sodio.

Características do xerador de hipoclorito de sodio

1. Simple:Só se precisa auga, sal e electricidade
2. Non tóxico:O sal común que é a substancia principal non é tóxico e fácil de almacenar. O electroclorador proporciona o poder do cloro sen o perigo de almacenar ou manipular materiais perigosos.
3. Baixo coste:só se necesita auga, sal común e electricidade para a electrólise. O custo total de funcionamento dun electroclorador é menor que os métodos convencionais de cloración.
4. Fácil de dosificar para obter unha concentración estándar:O hipoclorito de sodio xerado no lugar non se degrada como o hipoclorito de sodio comercial. Polo tanto, a dosificación non debe modificarse diariamente en función da forza da solución hipo.
5. Método de desinfección homologado cumprindo a normativa de auga potable– unha alternativa con menos requisitos de seguridade aos sistemas baseados en cloro gas.
6. Longa vida útil, en comparación coa electrólise da célula de membrana
7. A xeración de hipoclorito de sodio in situ permite ao operador producir o único que é necesario e cando é necesario.
8. Seguro para o medio ambiente:En comparación co 12,5% de hipoclorito de sodio, o uso de sal e auga reduce a emisión de carbono a 1/3. A solución hipo de concentración inferior ao 1% producida polo noso sistema é benigna e considerada non perigosa. Isto tradúcese nunha formación de seguridade reducida e unha mellora da seguridade dos traballadores.

Tanque de reacción de xeración de hipoclorito de sodio: o hipoclorito de sodio xerado in situ coa axuda de salmoira sintética ou auga de mar é moi eficiente para protexer o equipo do crecemento da incrustación microorgánica e o control de algas e crustáceos. Os electrocloradores compactos fabricados por FHC son ideais para a desinfección da auga durante desastres como terremotos, inundacións ou epidemias. Os electrocloradores están deseñados para a desinfección de auga potable no "punto de uso" rurais e aldeas.

Vantaxes do xerador de hipoclorito de sodio in situ

Aínda que a consideración económica é a principal vantaxe no uso de hipoclorito de sodio xerado in situ sobre o uso doutras formas de cloración, as vantaxes técnicas son aínda maiores.

Os seguintes son algúns dos problemas asociados co uso de hipoclorito de sodio líquido de calidade comercial. Estes teñen unha alta concentración (10-12%) de cloro activo. Estes son producidos por burbulla de cloro gaseoso en sosa cáustica (hidróxido de sodio). Tamén se lles chama comunmente cloro líquido.

CorrosiónA corrosión debida ao hipoclorito producido comercialmente é unha preocupación polo seu efecto sobre o equipo. Unha solución de hipoclorito do 10 ao 15% é moi agresiva debido ao seu alto pH e concentración de cloro. Debido á súa natureza agresiva, a solución de hipoclorito explotará calquera área debilitada do sistema de tubaxes de hipoclorito e pode causar fugas. Polo tanto, usar un xerador de hipoclorito de sodio no lugar é unha opción acertada.

A formación de incrustacións de carbonato de calcio é outra preocupación cando se usa hipoclorito líquido de calidade comercial para a cloración. O hipoclorito líquido de calidade comercial ten un pH alto. Cando a solución de hipoclorito de pH alto se mestura coa auga de dilución, eleva o pH da auga mesturada por encima de 9. O calcio da auga reaccionará e precipitarase como incrustaciones de carbonato de calcio. Elementos como tubos, válvulas e rotámetros poden aumentar e deixar de funcionar correctamente. Recoméndase que o hipoclorito líquido de calidade comercial non se diluya e que se utilicen no sistema as canalizacións máis pequenas, que permita o caudal.

Produción de gasOutra preocupación co hipoclorito de calidade comercial é a produción de gas. O hipoclorito perde forza co paso do tempo e xera osíxeno a medida que se descompón. A velocidade de descomposición aumenta coa concentración, a temperatura e os catalizadores metálicos.

Seguridade persoal Unha pequena fuga nas liñas de alimentación de hipoclorito provocaría a evaporación da auga e á súa vez a liberación de gas cloro.

Formación de cloratoA última área de preocupación é a posibilidade de formación de ións clorato. O hipoclorito de sodio degrádase co paso do tempo formando o ión clorato (ClO3-) e osíxeno (O₂). A degradación da solución de hipoclorito depende da forza da disolución, da temperatura e da presenza de catalizadores metálicos.

A descomposición do hipoclorito de sodio comercial pódese crear de dúas formas principais:
a). A formación de Cloratos debido ao alto pH, 3NaOCl= 2NaOCl+NaClO3.
b). Perda por evaporación de cloro por aumento da temperatura.

Polo tanto, para calquera resistencia e temperatura dadas, durante un período de tempo, o produto de maior resistencia acabará sendo menor en forza de cloro dispoñible que o produto de menor resistencia, xa que a súa taxa de descomposición é maior. A American Water Works Association Research Foundation (AWWARF) concluíu que a descomposición de lixivia concentrada (NaOCl) é a fonte máis probable de produción de clorato. Non é recomendable unha alta concentración de clorato na auga potable.

Tabla comparativa de cloro

Agora ben, cal é o desinfectante ideal?

• Gas cloro— É demasiado perigoso de manexar e non é seguro nas zonas residenciais. Na maioría das veces, non están dispoñibles.
• Po blanqueador- O hipoclorito de calcio é eficaz, pero todo o proceso de mestura, decantación e eliminación do lodo é moi desordenado e engorroso. Isto ensucia toda a zona. Ademais, o po branqueador absorbe a humidade durante o monzón ou en ambientes húmidos e emite gas cloro, facendo que o poder de branqueo perda a súa forza.
• Lixivia líquida— O cloro líquido ou o hipoclorito de sodio é moi eficaz. Este está en forma líquida polo que é moi fácil de manexar. Pero o cloro líquido dispoñible comercialmente non só é caro, senón que perde a súa forza ao longo dun período de tempo e convértese en auga. O perigo de vertedura é un problema común.
• Electroclorador—Moi eficaz, económico, seguro e fácil de preparar e utilizar. Esta é a tecnoloxía máis recente que se está adoptando na maioría dos países.