Automatische Überwachung und Dosierung von Natriumhypochlorit

Technologisches Schema

Derzeit wird die Desinfektion des Trinkwassers im Unternehmen mit Hilfe von Chlor-Gas in Chlor-Ausstoßanlagen durchgeführt. Chlor wird durch das System der Chlorleitungen in die Tanks des reinen Wassers zugeführt, wo der Kontakt des Chlor-Gases mit dem Trinkwasser geschieht.

Aufgrund der Tatsache, dass Chlor sehr giftig sein, während Transport und Lagerung von Chlor-Gas - Explosive, seine Verwendung eine Gefahr für das Bedienungspersonal und der Bevölkerung Leben in der Nähe von Pumpstationen, daher empfehlen wir die Umstellung auf Alternative Methoden der Wasserdesinfektion (UV-Licht, Natriumhypochlorit, Ozonisierung etc.). Von diesen Methoden der Desinfektion von Wasser haben nur chlorhaltige Substanzen eine dekontaminierende Nachwirkung für einen bestimmten Zeitraum. Daher ist die bequemste und kostengünstigste Methode zur Desinfektion von Trinkwasser die Verwendung einer Natriumhypochloritlösung (NaClO).

Eigenschaften von Natriumhypochlorit

Die zuverlässigste und kostengünstige Methode der Desinfektion von Trinkwasser ist seine Chlorierung und Natriumhypochlorit bezieht sich auf chlorhaltige Reagenzien, die durch die Fähigkeit gekennzeichnet sind, die Desinfektionswirkung für eine lange Zeit des Transports von Wasser durch Rohre zu konservieren, ist aber gleichzeitig weniger toxisch als flüssiges Chlor. Natriumhypochlorit ist am wenigsten toxisch und mangelhaft, relativ billig im Vergleich zu anderen Reagenzien, die aktives Chlor enthalten.

Eine Lösung von Natriumhypochlorit NaClO wird durch Elektrolyse von Kochsalz erhalten. Am stabilsten sind Lösungen von Natriumhypochlorit bei einem pH-Wert> 11. Mit Natriumhypochlorithydraten ist NaClO • 5H2O Hydrat am stabilsten. Faktoren, die die Stabilität von Natriumhypochloritlösungen drastisch beeinflussen, umfassen Konzentration i Temperatur.

So Lösungen mit 250 g / l NaClO verlieren bei Raumtemperatur die Hälfte des aktiven Chlors für 5 Monate, 100 g / l NaClO - für 7 Monate, 50 g / l - für 2 Jahre, 25 g / l für 5 ... sechs Jahre. Bei einer Temperatur von 60 ° C verliert eine Lösung mit einem Gehalt von 50 g / l NaClO die Hälfte des aktiven Chlors für 13 Tage und bei 100 ° C - für 5:00.

Bei Lichteinwirkung erhöht sich die Geschwindigkeit des NaClO-Zeitplans um etwa das Doppelte. Um die Stabilität zu erhöhen, werden NaClO-Lösungen bei niedriger Temperatur im Dunkeln gelagert. Wenn eine Natriumhypochloritlösung eine bestimmte Menge MgSO4 hinzugefügt wird, fällt Magnesiumhydroxid in den Niederschlag, der Schwermetallionen einfängt und die Stabilität des Hypochlorits erhöht. Es ist bekannt, dass die Stabilität von Natriumhypochlorit in Gegenwart von Natriumsilikat im Molverhältnis von Na2O: SiO2 von 1: 1 bis 1: 2 zunimmt ... 1: 3,5

Stabilisierende Wirkung auf Lösungen von Natriumhypochlorit wird durch Gelatine, Casein oder eine Mischung davon durchgeführt. Zum Beispiel wird eine 8% ige Lösung von NaOH auf einen pH-Wert von 8,4 chloriert ... 8,6, dann 0,3% Gelatine hinzugefügt i eingestellt pH = 9,2 ... 9,4. Erhalten Sie eine stabile Lösung, die 7,5 hält ... 8,0% NaCLO. Natriumhypochlorit wird in Form von Lösungen freigesetzt, die etwa 15% aktives Chlor enthalten. Für einzelne Verbraucher werden diese Lösungen auf 5 und 10% verdünnt.

Chemische und physikalische Eigenschaften:
• chemische Formel-NaClO;
• aggregatzustand: wässrige Lösung. Feste Form-nicht stabil. Bei Kontakt mit Luft geht das Produkt schnell in einen flüssigen Zustand über;
• siedepunkt-zersetzt sich bei einer Temperatur von mehr als 35 °C;
• Dichte: 1,12 G / cm3;
• wasserlöslichkeit-82% bei t = 25 °C;
• wasserstoff-Indikator-pH = 11;
• aussehen-flüssigkeit von gelb-grün mit rot;
• geruch-scharfe chlor;
• flüchtigkeit - Bei der Zersetzung wird Chlor, Natriumoxid freigesetzt;
• reaktivität ist ein starkes Oxidationsmittel, reagiert mit Metallen, korrodiert Metalle.

Brand - und Explosionsgefahr:
• nicht brennbare explosive Substanz. Unterstützt die Verbrennung, da es ein starkes Oxidationsmittel ist (bei Kontakt mit brennbaren organischen Substanzen - Sägemehl, Lappen und andere während des Trocknungsprozesses kann Selbstentzündung verursachen);
• temperaturgrenze der Flammenausbreitung-brennt nicht;
• konzentrationsgrenze der Flammenausbreitung-brennt nicht;
• möglichkeit der thermischen Zerlegung, Bildung Produkte-Chlor, Natriumoxid;
• Feuerlöschmittel-werden in Abhängigkeit von den explosionsfähigen Eigenschaften von brennbaren Materialien, die sich in der Zone des Zündens zusammen mit diesem Produkt, unter Berücksichtigung der Anwesenheit von starken oxidativen Fähigkeit in Hypochloriten ausgewählt;
• besondere Brandschutzmaßnahmen-Heizung bis 70 ° C und höher vermeiden (Zersetzung mit Explosion). Getrennt von brennbaren Materialien aufbewahren.

Toxizität:
• kumulativ-schwach.
• das klinische Bild der akuten Vergiftung-Kitzeln im Hals, Husten, arrhythmische Atmung, Bauchschmerzen, Durchfall, Erbrechen, Verwirrung, Koma, Schock.
• die am meisten gefährdeten Organe und Systeme - ZNS, Atmungssystem, Leber, Nieren, Bauchspeicheldrüse, Haut, Augen;
• dosen (Konzentrationen), mit einer toxischen Wirkung:
• EDmin = 1000 mg / kg (Person, in / zu einmal durch die Wirkung auf das zentrale Nervensystem);
• EDmin = 45 mg / kg (Person, in / in einmal durch die Wirkung auf das zentrale Nervensystem);
• hautresorptive Wirkung-Nein;
• sensibilisierende Wirkung-ja;
• emdriotoxische Wirkung-nicht untersucht;
• gonadotoxische Wirkung-ja;
• mutagene Aktion-ja.
• Die Wirkung von Natriumhypochlorit auf den menschlichen Körper:
• Natriumhypochlorit Marke " A " in Bezug auf die Auswirkungen auf den menschlichen Körper bezieht sich auf Stoffe der 3.Klasse der Gefahr gemäß GOST 12.1.007-76, als eine mäßig gefährliche Substanz in den Magen und die 4. Klasse der unbedenklichen Substanzen bei der Anwendung auf die Haut, die eine moderate lokale Reizung der Haut verursacht und auf die Schleimhaut der Augen ausgedrückt.
• Natriumhypochlorit in Konzentrationen von 0,5-0,3% (nach dem Medikament) bei einem einzigen Kontakt verursacht keine lokale Reizung auf der Haut, in Konzentrationen von 4-5% verursacht leichte Reizung. Bei wiederholtem Kontakt verursacht Trockenheit der Haut nach 2-3 Anwendung.
• Inhalationsgefahr Die Substanz zeigt sich durch die Freisetzung von Chlor in die Luft, das die Schleimhaut der Augen und der Atmungsorgane reizt.
• Grenzwerte in der Luft des Arbeitsbereichs 1,0 mg / m3 (2. Gefahrenklasse nach GOST 12.1.007-76)
• Die maximal zulässige Konzentration in der atmosphärischen Luft beträgt 0,1 mg / m3.

Berechnung des Volumenstroms von Natriumhypochlorit
Die Berechnung des Volumenstroms von Natriumhypochlorit (NaClO) wurde für eine 6% ige NaClO-Lösung durchgeführt, ist in tabellarischer Form dargestellt.

Technologische Ausrüstung

Es wird geschätzt, dass für die Kontrolle und Dosierung der Lösung von Natriumhypochlorit verwendet Ausrüstung der Firma ETATRON D. S.:
• dosierpumpen mit einer Kapazität von 16 l / h, 14 Bar
  Die Dosierpumpen werden über den Etatron eSELECT B1 Chlor-Controller gesteuert.
• Der Chlor-Dosiswert wird mit dem Etatron SCLO3 galvanometrischen Chlor-Sensor ermittelt.

In Abhängigkeit von der Chlor-Dosis, die auf dem Controller installiert ist, wird ein proportionaler Relaisausgang von 4-20 mA aktiviert, der den Betrieb des Frequenzumrichters der Pumpe regelt.

In diesem Fall beträgt der maximale Wert des analogen Signals 20 mA und die Dosierpumpe arbeitet mit maximaler Leistung. Bei Annäherung an den Wert der Chlor-Dosis auf dem Controller eingestellt ist, wird der Wert des Signals proportional reduziert und wenn der eingestellte Wert 4 mA erreicht. Dabei wird das Relais des Reglers ausgeschaltet und der Frequenzumrichter der Dosierpumpe stoppt im Standby-Modus.

Berechnung des Volumenstroms von Natriumhypochlorit (NaClO)