Генератор гипохлорита натрия работает по принципу электрохлорирования: из воды, обычной соли и электричества получают гипохлорит натрия (NaOCl). Раствор соли (или морская вода) проходит через электролизёр, где через него пропускают постоянный ток и запускают электролиз. Гипохлорит натрия — сильный дезинфектант — образуется сразу же и дозируется в воду в нужной концентрации: для обеззараживания воды либо для подавления водорослей и биообрастания.
В электролизёре ток проходит через анод и катод в растворе соли, который хорошо проводит электричество, — так электролизуется раствор хлорида натрия.
), а на катоде — гидроксид натрия (NaOH) и водород (H
) в газообразном виде.
Далее хлор реагирует с гидроксидом и образует гипохлорит натрия (NaOCl). В упрощённом виде реакцию можно записать так:
Полученный раствор имеет pH от 8 до 8,5 и максимальную концентрацию эквивалентного хлора менее 8 g/l. Он очень долго хранится, что удобно для складирования.
После дозирования раствора в поток воды корректировать pH не нужно — в отличие от гипохлорита натрия, полученного мембранным методом, где это часто требуется. Раствор гипохлорита натрия участвует в равновесной реакции с образованием хлорноватистой кислоты:
Чтобы получить 1 kg эквивалентного хлора на генераторе гипохлорита натрия, нужно 4,5 kg соли и 4 kWh электроэнергии. Итоговый раствор содержит примерно 0,8 % (8 граммов на литр) гипохлорита натрия.
Основное сырьё — обычная соль: нетоксична и легко хранится. Электрохлоратор даёт всю силу хлора без рисков хранения и обращения с опасными веществами.
для электролиза нужны только вода, обычная соль и электричество. Суммарные эксплуатационные расходы электрохлоратора ниже, чем у традиционных методов хлорирования.
Гипохлорит натрия, полученный на месте, не теряет активность, как промышленный. Поэтому дозу не приходится ежедневно пересчитывать под текущую крепость раствора.
Метод обеззараживания, разрешённый нормативами по питьевой воде
— альтернатива системам на газообразном хлоре с меньшими требованиями по безопасности.
Производство гипохлорита натрия на месте позволяет оператору получать ровно столько, сколько нужно, и тогда, когда нужно.
По сравнению с 12,5 % гипохлоритом натрия использование соли и воды снижает выбросы углерода втрое. Раствор концентрацией менее 1 %, который выдаёт наша система, безвреден и считается неопасным. Это упрощает инструктаж по технике безопасности и повышает безопасность персонала.
Реакционный бак для получения гипохлорита натрия: гипохлорит натрия, произведённый на месте из искусственного рассола или морской воды, очень эффективно защищает оборудование от микробиологического обрастания и сдерживает водоросли и ракообразных. Компактные электрохлораторы производства FHC отлично подходят для обеззараживания воды при бедствиях — землетрясениях, наводнениях, эпидемиях. Электрохлораторы рассчитаны на обеззараживание питьевой воды «в точке потребления» в сельской местности.
Хотя главным аргументом в пользу гипохлорита натрия, произведённого на месте, обычно называют экономику, технические преимущества ещё весомее.
Ниже — проблемы, связанные с промышленным жидким гипохлоритом натрия. У него высокая концентрация активного хлора (10–12 %). Его получают, пропуская газообразный хлор через каустическую соду (гидроксид натрия). Его же обычно называют жидким хлором.
Коррозия. Коррозия от промышленного гипохлорита опасна тем, как она действует на оборудование. Раствор 10–15 % очень агрессивен из-за высокого pH и концентрации хлора. В силу своей агрессивности он найдёт любое ослабленное место в трубопроводе гипохлорита и может стать причиной утечки. Поэтому генератор гипохлорита натрия на месте — разумный выбор.
Отложения. Ещё одна проблема при хлорировании промышленным жидким гипохлоритом — образование накипи карбоната кальция. У промышленного жидкого гипохлорита высокий pH. Когда такой раствор смешивается с разбавляющей водой, pH смеси поднимается выше 9. Кальций из воды реагирует и выпадает в осадок карбонатом кальция. Трубы, клапаны, ротаметры зарастают и перестают нормально работать. Рекомендуется не разбавлять промышленный жидкий гипохлорит и вести его по трубопроводам минимального диаметра, какой допускает расход.
Газовыделение. Ещё одна проблема промышленного гипохлорита — выделение газа. Со временем гипохлорит теряет крепость и при разложении выделяет кислород. Скорость разложения растёт с концентрацией, температурой и в присутствии металлов-катализаторов.
Личная безопасность. Небольшая утечка в линиях подачи гипохлорита приводит к испарению воды и, вместе с ней, к выбросу газообразного хлора.
Образование хлоратов. Последняя проблема — возможное образование хлорат-иона. Со временем гипохлорит натрия разлагается с образованием хлорат-иона (ClO3-) и кислорода (O
). Скорость разложения раствора гипохлорита зависит от крепости раствора, температуры и присутствия металлов-катализаторов.
Разложение промышленного гипохлорита натрия идёт двумя основными путями:
а). Образование хлоратов из-за высокого pH: 3NaOCl= 2NaOCl+NaClO3.
б). Потери хлора на испарение при росте температуры.
Поэтому при любой крепости и температуре через некоторое время более концентрированный продукт окажется беднее по активному хлору, чем менее концентрированный, — скорость разложения у него выше. Исследовательский фонд Американской ассоциации водоснабжения (AWWARF) заключил, что наиболее вероятный источник хлоратов — разложение концентрированного гипохлорита натрия (NaOCl). Высокая концентрация хлоратов в питьевой воде нежелательна.
| Форма продукта | Стабильность pH | Активный хлор | Форма |
|---|---|---|---|
| Cl₂, газ | Низкая | 100% | Газ |
| Гипохлорит натрия (промышленный) | 13+ | 5-10% | Жидкость |
| Гипохлорит кальция, гранулы | 11.5 | 20% | Сухой |
| Гипохлорит натрия (на месте) | 8.7-9 | 0.8-1% | Жидкость |
Так какой же дезинфектант идеален?
— слишком опасен в обращении и небезопасен в жилой застройке. Чаще всего его просто негде взять.
— гипохлорит кальция эффективен, но весь цикл смешивания, отстаивания и удаления шлама грязный и трудоёмкий. После него всё вокруг в грязи. К тому же в сезон дождей или во влажном помещении хлорная известь набирает влагу и выделяет хлор, теряя крепость.
— жидкий хлор, он же гипохлорит натрия, очень эффективен. Он жидкий, поэтому с ним легко работать. Но промышленный жидкий хлор не только дорог: со временем он теряет крепость и превращается в воду. И обычная беда — пролив.
— очень эффективно, экономично, безопасно, просто в приготовлении и применении. Это самая современная технология, которую внедряет большинство стран.
Мы предлагаем системы генерации гипохлорита натрия — эффективные, доступные, безопасные и простые в приготовлении и эксплуатации. Если вам нужна дополнительная информация и технические детали по генератору гипохлорита натрия, свяжитесь с нами в любое время.