Generator podchlorynu sodu

Generator podchlorynu sodu działa w procesie chemicznym elektrochlorowania, który wykorzystuje wodę, sól kuchenną i energię elektryczną do produkcji podchlorynu sodu (NaOCl). Roztwór solanki (lub woda morska) przepływa przez elektrolizer, w którym przepływa prąd stały, co prowadzi do elektrolizy. Powoduje to natychmiastowe wytwarzanie podchlorynu sodu, który jest silnym środkiem dezynfekującym. Jest on następnie dodawany do wody w wymaganym stężeniu w celu dezynfekcji wody lub zapobiegania tworzeniu się glonów i biofoulingu.

Zasada działaniaGenerator podchlorynu sodu

W elektrolizerze prąd przepływa przez anodę i katodę w roztworze soli. który jest dobrym przewodnikiem elektryczności, elektrolizując w ten sposób roztwór chlorku sodu.

Powoduje to chlor (Cl₂) gaz wytwarzany na anodzie, podczas gdy wodorotlenek sodu (NaOH) i wodór (H₂) gaz jest wytwarzany na katodzie.

Reakcje zachodzące w ogniwie elektrolitycznym to

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂ + H₂

Chlor dalej reaguje z wodorotlenkiem, tworząc podchloryn sodu (NaOCl). Reakcję tę można uprościć w następujący sposób

Kl₂+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O

Wytworzony roztwór ma wartość pH między 8 a 8,5, a maksymalne równoważne stężenie chloru jest mniejsze niż 8 g/l. Ma bardzo długi okres przydatności do spożycia, dzięki czemu nadaje się do przechowywania.

Po dozowaniu roztworu do strumienia wody nie jest konieczna korekta pH, jak to często bywa w przypadku podchlorynu sodu wytwarzanego metodą membranową. Roztwór podchlorynu sodu reaguje w reakcji równowagi, w wyniku której powstaje kwas podchlorawy

NaClO + H₂O = NaOH + HClO

Do wyprodukowania 1 kg ekwiwalentu chloru przy użyciu generatora podchlorynu sodu na miejscu potrzeba 4,5 kg soli i 4 kilowatogodzin energii elektrycznej. Końcowy roztwór składa się z około 0,8% (8 gramów/litr) podchlorynu sodu.

Charakterystyka generatora podchlorynu sodu

1. Prosty:Potrzebna jest tylko woda, sól i prąd
2. Nietoksyczny:Sól kuchenna będąca głównym składnikiem jest nietoksyczna i łatwa w przechowywaniu. Elektro chlorator zapewnia moc chloru bez niebezpieczeństwa związanego z przechowywaniem lub obchodzeniem się z materiałami niebezpiecznymi.
3. Niska cena:do elektrolizy potrzebna jest tylko woda, sól kuchenna i prąd. Całkowity koszt eksploatacji elektrochlorowania jest niższy niż w przypadku konwencjonalnych metod chlorowania.
4. Łatwe dozowanie w celu uzyskania standardowego stężenia:Wytwarzany na miejscu podchloryn sodu nie ulega degradacji w przeciwieństwie do komercyjnego podchlorynu sodu. W związku z tym dawkowanie nie musi być codziennie modyfikowane w zależności od mocy roztworu hipoglikemizującego.
5. Zatwierdzona metoda dezynfekcji zgodna z przepisami dotyczącymi wody pitnej– alternatywa o mniejszych wymaganiach bezpieczeństwa dla systemów opartych na gazowym chlorze.
6. Długa żywotność, w porównaniu z elektrolizą komórek membranowych
7. Wytwarzanie na miejscu podchlorynu sodu pozwala operatorowi produkować tylko tyle, ile jest potrzebne i kiedy jest potrzebne.
8. Bezpieczny dla środowiska:W porównaniu do 12,5% podchlorynu sodu, użycie soli i wody zmniejsza emisję dwutlenku węgla do 1/3. Roztwór hipoglikemizujący o stężeniu poniżej 1% wytwarzany przez nasz system jest łagodny i uważany za bezpieczny. Przekłada się to na ograniczenie szkoleń w zakresie bezpieczeństwa i poprawę bezpieczeństwa pracowników.

Zbiornik reakcyjny do generowania podchlorynu sodu: Podchloryn sodu wytwarzany na miejscu za pomocą syntetycznej solanki lub wody morskiej bardzo skutecznie chroni sprzęt przed rozwojem mikroorganizmów i zwalcza glony i skorupiaki. Kompaktowe elektrochlorownice produkowane przez FHC idealnie nadają się do dezynfekcji wody podczas klęsk żywiołowych, takich jak trzęsienia ziemi, powodzie czy epidemie. Elektrochlorownice przeznaczone są do wiejskiej i wiejskiej dezynfekcji wody pitnej „w miejscu poboru”.

Zalety lokalnego generatora podchlorynu sodu

Chociaż względy ekonomiczne są główną zaletą stosowania wytwarzanego na miejscu podchlorynu sodu w porównaniu z innymi formami chlorowania, zalety techniczne są jeszcze większe.

Poniżej przedstawiono niektóre problemy związane ze stosowaniem płynnego podchlorynu sodu klasy handlowej. Mają one wysokie stężenie (10-12%) aktywnego chloru. Są one wytwarzane przez barbotowanie gazowego chloru w sodzie kaustycznej (wodorotlenek sodu). Są one również powszechnie nazywane ciekłym chlorem.

Korozja Korozja powodowana przez komercyjnie produkowany podchloryn jest problemem ze względu na jej wpływ na sprzęt. 10 do 15% roztwór podchlorynu jest bardzo agresywny ze względu na wysokie pH i stężenie chloru. Ze względu na swoją agresywną naturę roztwór podchlorynu wykorzysta wszelkie osłabione obszary w systemie rurociągów podchlorynu i może spowodować nieszczelności. Dlatego użycie generatora podchlorynu sodu na miejscu jest rozsądną opcją.

Osadzanie się kamienia Tworzenie się kamienia kotłowego z węglanu wapnia jest kolejnym problemem w przypadku stosowania komercyjnego płynnego podchlorynu do chlorowania. Handlowy ciekły podchloryn ma wysokie pH. Kiedy roztwór podchlorynu o wysokim pH zostanie zmieszany z wodą do rozcieńczania, pH zmieszanej wody wzrośnie powyżej 9. Wapń w wodzie zareaguje i wytrąci się w postaci węglanu wapnia. Przedmioty takie jak rury, zawory i rotametry mogą zwiększyć skalę i przestać działać prawidłowo. Zaleca się, aby komercyjnego ciekłego podchlorynu nie rozcieńczać i stosować w instalacji najmniejsze rurociągi, na jakie pozwoli przepływ.

Produkcja gazu Innym problemem związanym z podchlorynem klasy handlowej jest produkcja gazu. Podchloryn traci z czasem siłę i podczas rozkładu wytwarza gazowy tlen. Szybkość rozkładu wzrasta wraz ze stężeniem, temperaturą i katalizatorami metalowymi.

Bezpieczeństwo osobiste Niewielki wyciek w przewodach podchlorynu doprowadziłby do odparowania wody i uwolnienia gazowego chloru.

Tworzenie chloranów Ostatnim obszarem zainteresowania jest możliwość tworzenia jonów chloranowych. Podchloryn sodu rozkłada się z czasem, tworząc jon chloranowy (ClO3-) i tlen (O₂). Degradacja roztworu podchlorynu zależy od mocy roztworu, temperatury i obecności katalizatorów metalicznych.

Rozkład komercyjnego podchlorynu sodu można przeprowadzić na dwa główne sposoby:
A). Powstawanie chloranów z powodu wysokiego pH, 3NaOCl= 2NaOCl+NaClO3.
B). Utrata parowania chloru w wyniku wzrostu temperatury.

Dlatego też, dla dowolnej mocy i temperatury, w pewnym okresie czasu, produkt o wyższej mocy będzie ostatecznie miał mniejszą zawartość dostępnego chloru niż produkt o niższej mocy, ponieważ szybkość jego rozkładu jest większa. American Water Works Association Research Foundation (AWWARF) stwierdziła, że rozkład stężonego wybielacza (NaOCl) jest najbardziej prawdopodobnym źródłem produkcji chloranu. Wysokie stężenie chloranu nie jest wskazane w wodzie pitnej.

Tabela porównawcza chloru

Jaki jest idealny środek dezynfekujący?

• Gaz chlorowy— Jest zbyt niebezpieczny w obsłudze i nie jest bezpieczny w obszarach mieszkalnych. W większości przypadków nie są one dostępne.
• Proszek wybielający— Podchloryn wapnia jest skuteczny, ale cały proces mieszania, osadzania i usuwania osadu jest bardzo brudny i uciążliwy. To sprawia, że cały obszar jest brudny. Ponadto proszek wybielający pochłania wilgoć podczas monsunu lub w wilgotnym otoczeniu i emituje gazowy chlor, przez co traci moc wybielania.
• Wybielacz w płynie— Ciekły chlor lub podchloryn sodu jest bardzo skuteczny. To jest w postaci płynnej, więc bardzo łatwe w obsłudze. Ale dostępny w handlu ciekły chlor jest nie tylko drogi, ale z czasem traci swoją moc i staje się wodą. Niebezpieczeństwo rozlania jest powszechnym problemem.
• Elektro chlorownik—Bardzo skuteczny, ekonomiczny, bezpieczny i łatwy w przygotowaniu i stosowaniu. Jest to najnowsza technologia przyjęta w większości krajów.