Электрохлорирование
Электрохлорирование — это процесс получения гипохлорита путем пропускания электрического тока через соленую воду . Это дезинфицирует воду питьевой и делает ее безопасной для использования человеком , например, для воды или бассейнов .
Процесс
[ редактировать ]Процесс электрохлорирования представляет собой простое применение, основанное на хлорщелочном процессе (в неразделенной ячейке) .
Это электролиз соленой воды с получением хлорированного раствора. Первым шагом является удаление твердых частиц из соленой воды. Затем соленая вода течет через канал электролизера уменьшающейся толщины. Одна сторона канала является катодом , другая — анодом . Подается постоянный ток низкого напряжения, происходит электролиз с образованием гипохлорита натрия и газообразного водорода (H 2 ). Раствор поступает в резервуар , в котором отделяется газообразный водород из-за его низкой плотности. [1] Используются только вода и хлорид натрия. Упрощенная химическая реакция:
- NaCl + H 2 O + энергия → NaOCl + H 2 [ нужна ссылка ]
То есть энергия (поваренной соли) в воде добавляется к хлориду натрия , в результате чего образуется гипохлорит натрия и газообразный водород.
Поскольку реакция происходит в неразделенной ячейке и NaOH присутствует в том же растворе, что и Cl 2 :
- 2 NaCl + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2 + Cl 2
любой Cl 2 непропорционален гипохлориту и хлориду
- Cl 2 + 2 NaOH → NaCl + NaClO + H 2 O
Получается раствор гипохлорита.
Морская вода
[ редактировать ]Компании могут использовать для этого процесса морскую воду из-за ее низкой стоимости. Обычно используется солоноватая вода или рассол (т.е. раствор соленостью >0,5% ). В этих случаях дополнительные химические в подаваемой воде могут присутствовать загрязнители. Постоянный ток низкого напряжения по-прежнему осуществляет электрохлорирование. Излишки химикатов остаются нетронутыми и их можно легко выбросить. [2]
Продукты
[ редактировать ]Продукт процесса, гипохлорит натрия, содержит от 0,7% до 1% хлора . Все, что содержит хлор ниже 1%, считается неопасным химическим веществом. [ по мнению кого? ] хотя по-прежнему очень эффективное дезинфицирующее средство . в диапазоне Получаемый гипохлорит натрия имеет pH 6-7,5 и относительно нейтрален по отношению к кислотности и щелочности. В этом диапазоне pH гипохлорит натрия относительно стабилен. [3]
Приложения
[ редактировать ]Питьевая вода
[ редактировать ]На протяжении многих лет водоочистные станции совершенствовали свои технологии для борьбы с угрозами здоровью, вызванными загрязнением воды, например, холерой , брюшным тифом и дизентерией . На очистных сооружениях начали внедрять хлорирование. Хлорирование практически уничтожило как распространение, так и первоначальное заражение этими болезнями, и сделало это таким образом, что журнал Life назвал его «вероятно, самым значительным достижением общественного здравоохранения тысячелетия». [4] [3]
Электрохлорирование является следующим шагом в развитии этого процесса. Он хлорирует питьевую воду, не образуя токсинов для окружающей среды . В отличие от других методов хлорирования, электрохлорирование не приводит к образованию осадка или побочных продуктов, кроме водорода, с которыми необходимо обращаться безопасно. Это безопаснее для операторов хлораторов, поскольку здесь не используется газообразный хлор , который является высокотоксичным и коррозионным. Требуется оценка риска , поскольку выделяющийся водород легковоспламеняем и взрывоопасен. [3]
Бассейны
[ редактировать ]Когда пловец заходит в бассейн, он добавляет до одного миллиарда организмов . в воду [ нужна ссылка ] . Хлорирование убивает все организмы, вредные для пловцов, например те, которые вызывают ушные инфекции и микоз стопы . Преимущества электрохлорирования в этом процессе заключаются в следующем: [3]
- Не раздражает кожу и мягкие ткани.
- Активен в малых концентрациях.
- Более длительный срок службы химикатов и, следовательно, меньшая потребность в замене.
- Легко измеримый.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «DSpace@UNITEN: Система электрохлорирования» . 18 марта 2017 г. Архивировано из оригинала 18 марта 2017 года . Проверено 31 января 2021 г.
- ^ «Инженеры-водники» . Архивировано из оригинала 7 сентября 2011 г. Проверено 18 октября 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Энсе Хлорирование» . Архивировано из оригинала 6 октября 2011 г. Проверено 18 октября 2011 г.
- ^ «100 событий, которые изменили мир: № 46: Очистка воды» . Жизнь . Осень 1997 г. Архивировано из оригинала 9 октября 2007 г.