Натрий гипохлориті генераторы

Натрий гипохлориті генераторы натрий гипохлоритін (NaOCl) алу үшін суды, ас тұзын және электр энергиясын пайдаланатын химиялық электрохлорлау процесінде жұмыс істейді. Тұзды ерітінді (немесе теңіз суы) электролизге әкелетін тұрақты ток өтетін электролизер ұяшығы арқылы ағу үшін жасалады. Бұл күшті дезинфекциялаушы болып табылатын натрий гипохлоритін бірден шығарады. Содан кейін бұл суды зарарсыздандыру үшін немесе балдырлардың пайда болуын және биологиялық ластануды болдырмау үшін қажетті концентрациядағы суға мөлшерленеді.

жұмыс істеу принципіНатрий гипохлориті генераторы

Электролизерде ток тұз ерітіндісіндегі анод пен катод арқылы өтеді. ол электр тогын жақсы өткізеді, осылайша натрий хлоридінің ерітіндісін электролиздейді.

Нәтижесінде хлор (Cl₂) анодта газ түзіледі, ал натрий гидроксиді (NaOH) және сутегі (Н₂) газ катодта өндіріледі.

Электролиттік жасушада жүретін реакциялар

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂ + Х₂

Хлор гидроксидпен одан әрі әрекеттесіп, натрий гипохлоритін (NaOCl) түзеді. Бұл реакцияны келесі жолмен оңайлатуға болады

Cl₂+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂О

Алынған ерітіндінің рН мәні 8 және 8,5 арасында және хлордың ең жоғары эквивалентті концентрациясы 8 г/л-ден аз болады. Оның сақтау мерзімі өте ұзақ, бұл оны сақтауға жарамды етеді.

Ерітіндіні су ағынына мөлшерлегеннен кейін мембраналық әдіспен өндірілген натрий гипохлоритінде жиі талап етілетіндей рН мәнін түзету қажет емес. Натрий гипохлориті ерітіндісі баланстық реакцияда әрекеттеседі, нәтижесінде гипохлор қышқылы пайда болады

NaClO + H₂O = NaOH + HClO

Натрий гипохлориті генераторының көмегімен 1 кг баламалы хлор алу үшін 4,5 кг тұз және 4 киловатт сағат электр энергиясы қажет. Соңғы ерітінді шамамен 0,8% (8 грамм/литр) натрий гипохлоритінен тұрады.

Натрий гипохлориті генераторының сипаттамасы

1. Қарапайым:Тек су, тұз және электр қуаты қажет
2. Улы емес:Негізгі зат болып табылатын ас тұзы улы емес және сақтауға оңай. Электр хлоратор қауіпті материалдарды сақтау немесе өңдеу қаупінсіз хлор қуатын қамтамасыз етеді.
3. Төмен баға:электролиз үшін тек су, ас тұзы және электр энергиясы қажет. Электрохлоратордың жалпы пайдалану құны әдеттегі Хлорлау әдістерінен аз.
4. Стандартты концентрацияны алу үшін дозалау оңай:Жұмыс орнында түзілген натрий гипохлориті коммерциялық натрий гипохлориті сияқты бұзылмайды. Сондықтан дозаны гипо ерітіндінің күші негізінде күнделікті өзгерту қажет емес.
5. Ауыз су ережелеріне сәйкес бекітілген залалсыздандыру әдісі– хлорлы газ негізіндегі жүйелерге қауіпсіздік талаптары азырақ балама.
6. Ұзақ қызмет ету мерзімі, мембраналық жасуша электролизімен салыстырғанда
7. Натрий гипохлоритінің орнында генерациялау операторға қажет нәрсені және қажет болған кезде ғана өндіруге мүмкіндік береді.
8. Қоршаған ортаға қауіпсіз:12,5% натрий гипохлоритімен салыстырғанда, тұз бен суды пайдалану көміртегі шығарындыларын 1/3-ге дейін азайтады. Біздің жүйеміз шығарған концентрациясы 1%-дан аз гипо ерітіндісі жақсы және қауіпті емес деп саналады. Бұл қауіпсіздік техникасы бойынша оқытудың қысқаруын және жұмысшылардың қауіпсіздігін жақсартуды білдіреді.

Натрий гипохлоритін өндіруге арналған резервуар: синтетикалық тұзды ерітінді немесе теңіз суы арқылы жерінде өндірілген натрий гипохлориті жабдықты микроорганикалық ластанулардың өсуінен және балдырлар мен шаян тәрізділердің өсуінен қорғауда өте тиімді. FHC шығарған ықшам электрохлораторлар жер сілкінісі, су тасқыны немесе эпидемия сияқты апаттар кезінде суды залалсыздандыру үшін өте қолайлы. Электрохлораторлар ауылдық және ауылдық «пайдалану пунктінде» ауыз суды залалсыздандыруға арналған.

Натрий гипохлориті генераторының артықшылығы

Хлорлаудың басқа түрлерін пайдаланумен салыстырғанда, жергілікті өндірілген натрий гипохлоритін пайдаланудың басты артықшылығы экономикалық тұрғыдан қарастырылғанымен, техникалық артықшылықтар одан да көп.

Төменде коммерциялық дәрежедегі сұйық натрий гипохлоритін пайдаланумен байланысты кейбір мәселелер берілген. Оларда белсенді хлордың жоғары концентрациясы (10-12%) бар. Олар каустикалық содада (натрий гидроксиді) көпіршікті газ хлорымен өндіріледі. Оларды әдетте сұйық хлор деп те атайды.

Коррозия Коммерциялық жолмен өндірілген гипохлоритке байланысты коррозия оның жабдыққа әсеріне байланысты алаңдатады. 10-15% гипохлорит ерітіндісі жоғары рН және хлор концентрациясына байланысты өте агрессивті. Агрессивті табиғатына байланысты гипохлорит ерітіндісі гипохлорит құбырлар жүйесіндегі кез келген әлсіреген жерлерді пайдаланады және ағып кетуді тудыруы мүмкін. Сондықтан жердегі натрий гипохлорит генераторын пайдалану дана нұсқа болып табылады.

Хлорлау үшін коммерциялық сұрыпты сұйық гипохлоритті пайдаланған кездегі тағы бір мәселе кальций карбонаты қақтарының түзілуі болып табылады. Коммерциялық сұйық гипохлорит жоғары рН-ға ие. Жоғары рН гипохлорит ерітіндісін сұйылтылған сумен араластырғанда, ол аралас судың рН мәнін 9-дан жоғары көтереді. Судағы кальций реакцияға түсіп, кальций карбонаты шкаласы ретінде тұнбаға түседі. Құбырлар, клапандар және ротаметрлер сияқты элементтердің масштабы үлкейіп, дұрыс жұмыс істемеуі мүмкін. Өндірістегі сұйық гипохлоритті сұйылтпау және жүйеде ағынның жылдамдығы мүмкіндік беретін ең кіші құбырларды пайдалану ұсынылады.

Газ өндіру Коммерциялық дәрежедегі гипохлоритке қатысты тағы бір алаңдаушылық газ өндіру болып табылады. Гипохлорит уақыт өте беріктігін жоғалтады және ыдырау кезінде оттегі газын тудырады. Ыдырау жылдамдығы концентрацияға, температураға және металл катализаторларына байланысты артады.

Жеке қауіпсіздік Гипохлорит беру желілеріндегі кішкене ағып кету судың булануына және өз кезегінде хлор газының шығуына әкеледі.

Хлорат түзілу Соңғы мәселе хлорат ионының пайда болу мүмкіндігі болып табылады. Натрий гипохлориті уақыт өте келе хлорат ионын (ClO3-) және оттегін (O) түзеді.₂). Гипохлорит ерітіндісінің ыдырауы ерітіндінің беріктігіне, температураға және металл катализаторларының болуына байланысты.

Коммерциялық натрий гипохлоритінің ыдырауы екі негізгі жолмен жасалуы мүмкін:
а). Жоғары рН, 3NaOCl= 2NaOCl+NaClO3 салдарынан хлораттардың түзілуі.
б). Температураның жоғарылауына байланысты хлордың булану жоғалуы.

Демек, кез келген берілген беріктік пен температура үшін белгілі бір уақыт аралығында беріктігі жоғары өнім, ақырында, төменгі беріктік өніміне қарағанда қол жетімді хлор беріктігінен төмен болады, өйткені оның ыдырау жылдамдығы жоғарырақ. Американдық су шаруашылығы қауымдастығының зерттеу қоры (AWWARF) концентрацияланған ағартқыштың (NaOCl) ыдырауы хлорат өндірудің ең ықтимал көзі болып табылады деген қорытындыға келді. Ауыз суда хлораттың жоғары концентрациясы ұсынылмайды.

Хлорды салыстыру диаграммасы

Енді ең жақсы дезинфекциялаушы қайсысы?

• Хлор газы— Тұрғын үй-жайларда оны өңдеу өте қауіпті және қауіпсіз емес. Көбінесе олар қол жетімді емес.
• Ағартқыш ұнтақ— Кальций гипохлориті тиімді, бірақ тұнбаны араластыру, тұндыру және кәдеге жарату процесі өте ретсіз және ауыр. Бұл бүкіл аумақты лас етеді. Сонымен қатар, ағартқыш ұнтақ муссон кезінде немесе ылғалды ортада ылғалды сіңіреді және хлор газын шығарады, бұл ағартқыш күшін жоғалтады.
• Сұйық ағартқыш— Сұйық хлор немесе натрий гипохлориті өте тиімді. Бұл сұйық күйде болғандықтан өңдеуге өте оңай. Бірақ сатылатын сұйық хлор тек қымбат емес, сонымен бірге белгілі бір уақыт ішінде күшін жоғалтады және суға айналады. Төгілу қаупі жиі кездесетін мәселе.
• Электр хлоратор—Өте тиімді, үнемді, қауіпсіз және дайындау мен пайдалану оңай. Бұл көптеген елдерде қабылданған соңғы технология.