Natriumhypochlorietgenerator

Natriumhypochlorietgenerator werkt op een chemisch proces van elektrochlorering waarbij water, keukenzout en elektriciteit worden gebruikt om natriumhypochloriet (NaOCl) te produceren. De pekeloplossing (of zeewater) wordt door een elektrolysecel geleid, waar gelijkstroom wordt geleid die tot elektrolyse leidt. Dit produceert onmiddellijk natriumhypochloriet, een sterk ontsmettingsmiddel. Dit wordt vervolgens in het water gedoseerd in de gewenste concentratie om het water te desinfecteren, of algenvorming en biofouling te voorkomen.

Werkingsprincipe vanNatriumhypochlorietgenerator

In de Electrolyser gaat de stroom door de anode en kathode in de zoutoplossing. wat een goede geleider van elektriciteit is, waardoor de natriumchloride-oplossing wordt geëlektrolyseerd.

Dit resulteert in chloor (Kl₂) gas dat aan de anode wordt geproduceerd, terwijl natriumhydroxide (NaOH) en waterstof (H₂) gas wordt geproduceerd aan de kathode.

De reacties die plaatsvinden in de elektrolytische cel is

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂ + H₂

Het chloor reageert verder met het hydroxide om natriumhypochloriet (NaOCl) te vormen. Deze reactie kan op de volgende manier worden vereenvoudigd

Kl₂+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O

De gegenereerde oplossing heeft een pH-waarde tussen 8 en 8,5 en een maximale equivalente chloorconcentratie van minder dan 8 g/l. Het heeft een zeer lange houdbaarheid waardoor het geschikt is voor opslag.

Na het doseren van de oplossing in de waterstroom is geen correctie van de pH-waarde nodig, zoals vaak nodig is bij natriumhypochloriet geproduceerd door de membraanmethode. De natriumhypochlorietoplossing reageert in een evenwichtsreactie, wat resulteert in hypochloorzuur

NaClO + H₂O = NaOH + HClO

Om 1 kg equivalent chloor te produceren met behulp van een on-site natriumhypochlorietgenerator, is 4,5 kg zout en 4 kilowattuur elektriciteit nodig. De uiteindelijke oplossing bestaat uit ongeveer 0,8% (8 gram/liter) natriumhypochloriet.

Kenmerken van natriumhypochlorietgenerator

1. Eenvoudig:Er is alleen water, zout en elektriciteit nodig
2. Niet-giftig:Keukenzout, de belangrijkste stof, is niet giftig en gemakkelijk op te slaan. Elektrochlorinator biedt de kracht van chloor zonder het gevaar gevaarlijke stoffen op te slaan of te hanteren.
3. Goedkoop:alleen water, keukenzout en elektriciteit zijn nodig voor elektrolyse. De totale bedrijfskosten van een elektrochlorinator zijn lager dan die van de conventionele chloreringsmethoden.
4. Makkelijk te doseren om een standaard concentratie te krijgen:Ter plaatse gegenereerd natriumhypochloriet wordt niet afgebroken zoals commercieel natriumhypochloriet. Daarom hoeft de dosering niet dagelijks te worden aangepast op basis van de sterkte van de hypo-oplossing.
5. Goedgekeurde desinfectiemethode die voldoet aan de drinkwaterregelgeving– een alternatief met minder veiligheidseisen voor op chloorgas gebaseerde systemen.
6. Lange levensduur, in vergelijking met de membraancelelektrolyse
7. On-site productie van natriumhypochloriet stelt de operator in staat om alleen te produceren wat nodig is en wanneer dat nodig is.
8. Veilig voor het milieu:In vergelijking met 12,5% natriumhypochloriet vermindert het gebruik van zout en water de koolstofemissie tot 1/3e. De hypo-oplossing met een concentratie van minder dan 1% die door ons systeem wordt geproduceerd, is goedaardig en wordt als ongevaarlijk beschouwd. Dit vertaalt zich in verminderde veiligheidstraining en verbeterde veiligheid van werknemers.

Reaktor voor het genereren van natriumhypochloriet: ter plaatse gegenereerd natriumhypochloriet met behulp van synthetische pekel of zeewater is zeer efficiënt in het beschermen van de apparatuur tegen de groei van micro-organische vervuiling en het bestrijden van algen en schaaldieren. Compacte elektrochlorinators vervaardigd door FHC zijn ideaal voor de desinfectie van water tijdens rampen zoals aardbevingen, overstromingen of epidemieën. Elektrochlorinators zijn ontworpen voor desinfectie van drinkwater op het platteland en in het dorp.

Voordelen van on-site natriumhypochlorietgenerator

Hoewel de economische overweging het grote voordeel is bij het gebruik van ter plaatse gegenereerd natriumhypochloriet ten opzichte van het gebruik van andere vormen van chlorering, zijn de technische voordelen nog groter.

Hieronder volgen enkele van de problemen die gepaard gaan met het gebruik van commercieel vloeibaar natriumhypochloriet. Deze hebben een hoge concentratie (10-12%) actief chloor. Deze worden geproduceerd door chloorgas in natronloog (natriumhydroxide) te laten borrelen. Ze worden ook vaak vloeibaar chloor genoemd.

Corrosie De corrosie als gevolg van commercieel geproduceerd hypochloriet is een punt van zorg vanwege het effect op de apparatuur. Een 10 tot 15% hypochlorietoplossing is zeer agressief vanwege de hoge pH en chloorconcentratie. Vanwege zijn agressieve aard zal de hypochlorietoplossing zwakke plekken in het hypochlorietleidingsysteem misbruiken en lekkages kunnen veroorzaken. Het gebruik van een on-site natriumhypochlorietgenerator is dus een verstandige optie.

Schaalvorming De vorming van calciumcarbonaataanslag is een ander probleem bij het gebruik van commercieel vloeibaar hypochloriet voor chlorering. Vloeibaar hypochloriet van commerciële kwaliteit heeft een hoge pH. Wanneer de hypochlorietoplossing met hoge pH wordt gemengd met het verdunningswater, verhoogt dit de pH van het gemengde water tot boven 9. Het calcium in het water zal reageren en neerslaan als calciumcarbonaataanslag. Items zoals leidingen, kleppen en rotameters kunnen opschalen en niet meer goed functioneren. Het wordt aanbevolen om vloeibaar hypochloriet van commerciële kwaliteit niet te verdunnen en om de kleinste pijpleidingen, afhankelijk van het debiet, in het systeem te gebruiken.

Gasproductie Een ander probleem met hypochloriet van commerciële kwaliteit is de gasproductie. Hypochloriet verliest na verloop van tijd aan kracht en genereert zuurstofgas wanneer het uiteenvalt. De ontledingssnelheid neemt toe met concentratie, temperatuur en metaalkatalysatoren.

Persoonlijke veiligheid Een kleine lekkage in de hypochloriettoevoerleidingen zou leiden tot verdamping van het water en het vrijkomen van chloorgas.

Chloraatvorming Het laatste punt van zorg is de mogelijkheid van vorming van chloraationen. Natriumhypochloriet wordt na verloop van tijd afgebroken tot het chloraation (ClO3-) en zuurstof (O₂). De afbraak van de hypochlorietoplossing is afhankelijk van de sterkte van de oplossing, de temperatuur en de aanwezigheid van metaalkatalysatoren.

Ontleding van commercieel natriumhypochloriet kan op twee belangrijke manieren tot stand komen:
A). De vorming van chloraten door hoge pH, 3NaOCl= 2NaOCl+NaClO3.
B). Chloorverdampingsverlies door temperatuurstijging.

Daarom zal voor elke gegeven sterkte en temperatuur gedurende een bepaalde tijd het product met hogere sterkte uiteindelijk een lagere beschikbare chloorsterkte hebben dan het product met lagere sterkte, aangezien de ontledingssnelheid hoger is. De American Water Works Association Research Foundation (AWWARF) concludeerde dat de ontleding van geconcentreerd bleekmiddel (NaOCl) de meest waarschijnlijke bron van chloraatproductie is. Een hoge concentratie Chloraat is niet aan te raden in drinkwater.

Vergelijkingstabel chloor

Wat is nu het ideale ontsmettingsmiddel?

• Chloor gas— Het is te gevaarlijk om te hanteren en niet veilig in woonwijken. Meestal zijn ze niet beschikbaar.
• Bleek poeder— Calciumhypochloriet is effectief, maar het hele proces van mengen, bezinken en afvoeren van het slib is erg rommelig en omslachtig. Dit maakt het hele gebied vies. Bovendien neemt het bleekpoeder tijdens de moesson of in een natte omgeving vocht op en geeft het chloorgas af, waardoor de bleekkracht aan kracht verliest.
• Vloeibare bleek— Vloeibare chloor of natriumhypochloriet is zeer effectief. Dit is in vloeibare vorm dus heel gemakkelijk te hanteren. Maar de in de handel verkrijgbare vloeibare chloor is niet alleen duur, maar verliest na verloop van tijd ook zijn kracht en wordt water. Het gevaar van morsen is een veelvoorkomend probleem.
• Electro chlorinator—Zeer effectief, economisch, veilig en gemakkelijk te bereiden en te gebruiken. Dit is de nieuwste technologie die in de meeste landen wordt toegepast.