Cos'è un cloratore di acqua salata? Che tipo di sale utilizza un cloratore di acqua salata?
Con l'intensificazione dell'inquinamento ambientale e il miglioramento dei requisiti di qualità dell'acqua, la richiesta delle persone di metodi di trattamento dell'acqua sicuri ed efficaci è diventata più urgente. Come attrezzatura di disinfezione dell'acqua ampiamente utilizzata,cloratore di acqua salataha attirato sempre più attenzione. Produce gas di cloro tramite elettrolisi dell'acqua salata, che viene utilizzato per la sterilizzazione e la disinfezione dei corpi idrici. È ampiamente utilizzato in piscine, acquacoltura, acqua di raffreddamento industriale e altri campi.
Quindi, cos'è un cloratore ad acqua salata? Come funziona? E che tipo di sale utilizza questa attrezzatura? Questo articolo discuterà questi problemi in dettaglio.
Cos'è un cloratore ad acqua salata?
Un cloratore di acqua salata è un dispositivo che produce gas di cloro tramite elettrolisi di una soluzione di acqua salata (soluzione di NaCl), ampiamente utilizzata nei corpi idrici che devono essere disinfettati. La sua funzione principale è quella di convertire il comune sale in ipoclorito di sodio (NaClO), un potente ossidante in grado di uccidere efficacemente batteri, virus, alghe e altri microrganismi nell'acqua, garantendo così la sicurezza e la pulizia della qualità dell'acqua.
Ampia gamma di applicazioni
I generatori di cloro in salamoia sono ampiamente utilizzati in molti campi grazie alla loro elevata efficienza, economicità e tutela dell'ambiente:
● Piscine: l'uso di generatori di cloro ad acqua salata nelle piscine può produrre costantemente disinfettanti, mantenere l'acqua pulita e igienica ed evitare i problemi di odore e irritazione della pelle causati dalla tradizionale disinfezione con cloro.
● Acquacoltura: nell'acquacoltura, i generatori di cloro ad acqua salata possono controllare efficacemente agenti patogeni e alghe nell'acqua, garantire la stabilità della qualità dell'acqua di acquacoltura e migliorare l'efficienza dell'acquacoltura.
● Acqua di raffreddamento industriale: nel campo industriale, i generatori di cloro ad acqua salata vengono utilizzati per la sterilizzazione dei sistemi di raffreddamento dell'acqua per impedire che tubi e apparecchiature vengano ostruiti da biofilm e alghe e prolungare la durata utile delle apparecchiature.
Tutela ambientale e benefici economici
I generatori di cloro salato sono apparecchiature di trattamento dell'acqua ecocompatibili che generano ipoclorito di sodio tramite elettrolisi del comune sale da cucina. Non c'è bisogno di acquistare, trasportare e conservare cloro liquido pericoloso o altri disinfettanti chimici, il che riduce il rischio e il costo dell'uso di sostanze chimiche. Inoltre, i generatori di cloro di acqua salata possono regolare automaticamente l'uscita di cloro in base alle effettive esigenze, evitando lo spreco dovuto all'uso eccessivo di agenti chimici.
Qual è il principio di funzionamento dei generatori di cloro ad acqua salata?
Il principio di funzionamento del generatore di cloro di acqua salata si basa sul processo di elettrolisi dell'acqua salata. In questo processo, gli elettrodi nella cella elettrolitica decompongono il cloruro di sodio (NaCl) nell'acqua salata (soluzione di cloruro di sodio) in ipoclorito di sodio (NaClO) e idrogeno (H2) applicando tensione, di cui l'ipoclorito di sodio è il principale componente disinfettante.
Principi fondamentali del processo di elettrolisi
La cella elettrolitica del generatore di cloro di acqua salata è solitamente composta da un anodo e un catodo. Durante il processo di elettrolisi, l'acqua salata subisce una reazione redox sotto l'azione degli elettrodi. Il processo di reazione specifico è il seguente:
● Reazione anodica: all'anodo (elettrodo positivo), gli ioni cloruro (Cl⁻) vengono ossidati per generare cloro (Cl₂).
2Cl−→Cl+2e−
● Reazione catodica: al catodo (elettrodo negativo), le molecole d'acqua (H₂O) vengono ridotte per generare idrogeno (H₂) e ioni idrossido (OH⁻).
2HO+2e−→H+2OH−
Il gas di cloro generato (Cl₂) si dissolve rapidamente in acqua e reagisce con l'acqua per generare acido ipocloroso (HOCl): Cl+HO→HOCl+HCl
L'acido ipocloroso si dissocia parzialmente in ipoclorito (OCl⁻) in acqua: HOCl⇌+O
Sia l'acido ipocloroso che l'ipoclorito sono forti ossidanti in grado di uccidere efficacemente batteri, virus e alghe presenti nell'acqua, ottenendo così la disinfezione e la purificazione dell'acqua.
Struttura dell'apparecchiatura e modalità di funzionamento
I componenti principali del generatore di cloro di acqua salata sono la cella elettrolitica, il sistema di controllo della potenza e il sistema di fornitura di salamoia. Gli elettrodi nella cella elettrolitica sono solitamente realizzati in materiali resistenti alla corrosione (come la lega di titanio) per garantire che non si corrodano durante il funzionamento a lungo termine. Il sistema di controllo della potenza è responsabile della fornitura di un'alimentazione CC stabile per il processo di elettrolisi, monitorando e regolando al contempo la corrente di elettrolisi per garantire che l'uscita di cloro corrisponda alla richiesta di acqua.
● Progettazione della cella elettrolitica: la progettazione della cella elettrolitica ha un impatto importante sull'efficienza e sulla durata utile dell'apparecchiatura. Per migliorare l'efficienza dell'elettrolisi, la cella elettrolitica è solitamente progettata come una struttura multielettrodo per aumentare la superficie dell'elettrodo. Allo stesso tempo, ottimizzando il percorso del flusso d'acqua, si garantisce che l'acqua salata passi attraverso l'elettrodo in modo uniforme e che la reazione di elettrolisi venga eseguita completamente.
● Sistema di fornitura di salamoia: il sistema di fornitura di acqua salata è responsabile della fornitura alla cella elettrolitica di una soluzione di acqua salata di concentrazione appropriata. Di solito, la concentrazione di sale della salamoia per l'elettrolisi è compresa tra il 3% e il 5%, il che può garantire l'efficienza dell'elettrolisi ed evitare un'eccessiva corrosione dell'elettrodo.
● Controllo automatico: la maggior parte dei moderni generatori di cloro ad acqua salata sono dotati di sistemi di controllo automatico, in grado di regolare automaticamente la quantità di cloro generata in base ai risultati dei test di qualità dell'acqua per mantenere la stabilità e la sicurezza della qualità dell'acqua.
Effetto disinfettante dell'ipoclorito di sodio
L'ipoclorito di sodio generato durante il processo di elettrolisi è il principale componente disinfettante del generatore di cloro ad acqua salata. Dopo che l'ipoclorito di sodio si dissolve in acqua, si formano acido ipocloroso e ioni ipoclorito. Sono altamente ossidanti e possono distruggere le pareti cellulari e le proteine dei microrganismi, inibire il loro metabolismo e infine uccidere batteri, virus e alghe.
● Sterilizzazione ad ampio spettro: l'ipoclorito di sodio ha un forte effetto letale sui batteri e sui virus patogeni più comuni presenti nell'acqua, come Escherichia coli, Staphylococcus aureus, virus della poliomielite, ecc.
● Effetto duraturo: l'effetto disinfettante dell'ipoclorito di sodio è duraturo, il che può mantenere l'acqua pulita a lungo e prevenire l'inquinamento secondario.
Che tipo di sale viene utilizzato nei generatori di cloro ad acqua salata?
I generatori di cloro ad acqua salata solitamente utilizzano sale comune commestibile (NaCl) come materia prima. Il sale è una sostanza naturale, economica e facilmente reperibile. Tramite elettrolisi, può produrre abbastanza ipoclorito di sodio per la disinfezione dell'acqua.
Criteri di selezione per il sale alimentare
Sebbene il sale utilizzato ingeneratori di cloro ad acqua salatadi solito si tratta di comune sale commestibile, per garantire il normale funzionamento e l'effetto disinfettante dell'attrezzatura, è necessario tenere presente i seguenti punti quando si seleziona il sale:
● Requisiti di purezza: il sale utilizzato deve essere cloruro di sodio ad alta purezza e la purezza è generalmente richiesta superiore al 99%. Minore è il numero di impurità, meglio è. In particolare, evitare sale contenente iodio eccessivo o agenti antiagglomeranti, perché queste impurità possono generare sottoprodotti indesiderati durante il processo di elettrolisi, influenzando l'efficienza dell'apparecchiatura e la sicurezza della qualità dell'acqua.
● Dimensione delle particelle: per garantire che il sale possa dissolversi rapidamente nell'acqua, il sale selezionato deve essere costituito da particelle fini o polvere, il che favorisce la preparazione di una soluzione di salamoia uniforme e garantisce il regolare svolgimento del processo di elettrolisi.
Consumo e manutenzione del sale
Durante il funzionamento del generatore di cloro ad acqua salata, il consumo di sale è direttamente correlato alla produzione di cloro dell'apparecchiatura e alla quantità di acqua trattata. In generale, sono necessari circa 1,5 grammi di sale per produrre 1 grammo di ipoclorito di sodio. Pertanto, l'utente dell'apparecchiatura deve controllare e rabboccare regolarmente la salamoia per garantire il funzionamento continuo dell'apparecchiatura.
● Rifornimento regolare di sale: per le apparecchiature sottoposte a un uso intensivo, il sale deve essere rifornito una volta alla settimana o al mese per garantire la stabilità della concentrazione della salamoia ed evitare l'interruzione del processo di elettrolisi.
● Pulizia della cella elettrolitica: durante il processo di elettrolisi, una piccola quantità di impurità può depositarsi sulla superficie dell'elettrodo, influenzando l'efficienza dell'elettrolisi dell'apparecchiatura. Pertanto, la pulizia regolare della cella elettrolitica è una misura di manutenzione necessaria.
Impatto del generatore di cloro ad acqua salata sull'ambiente
L'uso di generatori di cloro ad acqua salata richiede una grande quantità di sale. L'uso a lungo termine può causare un graduale aumento della concentrazione di sale nell'acqua, causando determinati impatti sull'ambiente circostante l'attrezzatura. Pertanto, quando si seleziona un sito e si utilizza l'attrezzatura, si dovrebbe considerare il suo potenziale impatto sull'ambiente per evitare un uso su larga scala in aree ecologicamente sensibili o aree con carenza d'acqua.