Instalación automática para monitorización y dosificación de hipoclorito de sodio
Sistema de tecnología
Actualmente, la desinfección del agua potable en la empresa se realiza utilizando cloro gaseoso en unidades de cloración del tipo eyección. El cloro se suministra a través de un sistema de tuberías de cloro a los tanques de agua limpia, donde el cloro gaseoso entra en contacto con el agua potable.
Debido a que el cloro es una sustancia muy tóxica, y el transporte y almacenamiento del cloro gaseoso es explosivo, su uso representa una amenaza para el personal de servicio y la población que vive cerca de las estaciones de bombeo, por lo que se recomienda cambiar a métodos alternativos de agua. desinfección (ultravioleta, hipoclorito de sodio, ozonización, etc.). De los métodos enumerados de desinfección del agua, solo las sustancias que contienen cloro tienen un efecto posterior desinfectante durante un cierto período de tiempo. Por lo tanto, la forma más conveniente y económica de desinfectar el agua potable es utilizar una solución de hipoclorito de sodio (NaCLO).
Características del hipoclorito de sodio
El método más confiable y rentable para desinfectar el agua potable es su cloración, y el hipoclorito de sodio se refiere a los reactivos que contienen cloro, que se caracterizan por la capacidad de preservar el efecto desinfectante durante mucho tiempo mientras transportan agua a través de tuberías, pero al final Al mismo tiempo es menos tóxico que el cloro líquido. El hipoclorito de sodio es el menos tóxico y escaso, relativamente barato en comparación con otros reactivos que contienen cloro activo.
Una solución de hipoclorito de sodio NaCLO se obtiene por electrólisis de la sal común. Los más estables son las soluciones de hipoclorito de sodio a pH >11. Con los hidratos de hipoclorito de sodio, el más estable es el hidrato de NaCLO · 5H2O. Los factores que afectan dramáticamente la estabilidad de las soluciones de hipoclorito de sodio incluyen la concentración y la temperatura.
Entonces, las soluciones que contienen 250 g /l NaCLO pierden a temperatura ambiente la mitad del cloro disponible en 5 meses, 100 g /l NaCLO - en 7 meses, 50 g/l - en 2 años, 25 g /l en 5 ... 6 años A una temperatura de 60 ° C, una solución que contiene 50 g/l de NaCLO pierde la mitad del cloro activo en 13 días, y a 100 °C, a las 5:00.
Cuando se expone a la luz, la tasa de programación de NaCLO aumenta en aproximadamente un factor de dos. Para mejorar la estabilidad, las soluciones de NaCLO se almacenan en la oscuridad a baja temperatura. Si se añade una cierta cantidad de MgSO4 a una solución de hipoclorito de sodio, precipita hidróxido de magnesio, que captura iones de metales pesados, aumentando la estabilidad del hipoclorito. Se sabe que la estabilidad del hipoclorito de sodio aumenta en presencia de silicato de sodio en la relación molar
Na2O: SiO2 1:1 a 1:2 ... 1:3,5
El efecto estabilizador sobre las soluciones de hipoclorito de sodio se lleva a cabo con gelatina, caseína o su mezcla. Por ejemplo, una solución de NaOH al 8 % se clora a pH 8,4 ... 8,6, luego se agrega gelatina al 0,3 % y se ajusta pH=9,2 ... 9,4. Se obtiene una solución estable que contiene 7,5 ... 8,0 % de NaCLO. El hipoclorito de sodio se produce en forma de soluciones que contienen aproximadamente un 15 % de cloro activo. Para consumidores individuales, estas soluciones se diluyen al 5 y 10%.
- Propiedades químicas y físicas:
- fórmula química - NaClO;
- estado de agregación: solución acuosa. La forma sólida no es estable. Al entrar en contacto con el aire, el producto pasa rápidamente a estado líquido;
- punto de ebullición: se descompone a temperaturas superiores a 35 °C;
- densidad - 1,12 g/cm3;
- solubilidad en agua - 82% a t=25 °C;
- pH - pH=11;
- apariencia - líquido de amarillo verdoso a rojo;
- olor - cloro fuerte;
- volatilidad: durante la descomposición, se libera cloro, óxido de sodio;
- reactividad - un fuerte agente oxidante, reacciona con los metales, provoca la corrosión de los metales.
- Peligro de incendio y explosión:
- explosivo no inflamable. Favorece la combustión, ya que es un fuerte agente oxidante (en contacto con sustancias orgánicas combustibles - aserrín, trapos y otros durante el proceso de secado pueden provocar una combustión espontánea);
- límite de temperatura de propagación de la llama - no se quema;
- límite de concentración de propagación de la llama - no se quema;
- la posibilidad de destrucción térmica, productos educativos - cloro, óxido de sodio;
- Agentes extintores de incendios: se seleccionan según las propiedades explosivas y peligrosas de incendios de los materiales combustibles ubicados en la zona de incendio junto con este producto, teniendo en cuenta la presencia en hipocloritos de fuerte poder oxidante;
- Medidas especiales de seguridad contra incendios: evite el calentamiento a 70 °C y más (descomposición explosiva). Almacene lejos de materiales combustibles.
- Toxicidad:
- acumulativo - débil;
- el cuadro clínico de intoxicación aguda - dolor de garganta, tos, respiración irregular, dolor abdominal, diarrea, vómitos, confusión, coma, shock.
- los órganos y sistemas más vulnerables: el sistema nervioso central, el sistema respiratorio, el hígado, los riñones, el páncreas, la piel, los ojos;
- dosis (concentraciones) que tienen un efecto tóxico:
- EDmin=1000 mg/kg (humano, i.v. una vez según el efecto sobre el sistema nervioso central);
- EDmin=45 mg/kg (individual, por vía intravenosa, según el efecto sobre el sistema nervioso central);
- acción de reabsorción de la piel - no;
- efecto sensibilizante - sí;
- acción emdriotóxica - no estudiada;
- acción gonadotóxica - sí;
- acción mutagénica - sí.
- El efecto del hipoclorito de sodio en el cuerpo humano:
- De acuerdo con el grado de impacto en el cuerpo humano, el hipoclorito de sodio grado "A" pertenece a las sustancias de la 3ra clase de peligro de acuerdo con GOST 12.1.007-76, como sustancia moderadamente peligrosa cuando se inyecta en el estómago y a la 4ta clase de sustancias de bajo riesgo cuando se aplica sobre la piel, lo que provoca una irritación local moderada en la piel y se expresa en la membrana mucosa de los ojos.
- El hipoclorito de sodio a concentraciones de 0,5-0,3% (por preparación) no provoca irritación local en la piel con un solo contacto, a concentraciones de 4-5% provoca una ligera irritación. En contacto repetido provoca sequedad de la piel después de 2-3 aplicaciones.
- La sustancia presenta peligro de inhalación debido a la liberación de cloro en el aire, que irrita la membrana mucosa de los ojos y los órganos respiratorios.
- La concentración máxima permitida en el aire del área de trabajo es de 1,0 mg/m3 (clase de peligro 2 según GOST 12.1.007-76)
- La concentración máxima permisible en el aire atmosférico es de 0,1 mg/m3.
Cálculo del consumo de solución de hipoclorito de sodio
El cálculo del consumo de hipoclorito de sodio (NaCLO) realizado para una solución de NaCLO al 6 % se proporciona en forma de tabla.
Equipo tecnológico
- Según los cálculos, para el control y dosificación de la solución de hipoclorito de sodio,
Equipos ETATRON D.S.:
- bombas dosificadoras con una capacidad de 16 l/h, 14 bar
Las bombas dosificadoras están controladas por el controlador de cloro Etatron eSELECT B1. - El valor de la dosis de cloro se determina utilizando el sensor de cloro galvanométrico Etatron SCLO3.
Dependiendo de la dosis de cloro, que se configura en el controlador, se activa una salida de relé proporcional de 4-20 mA, que regula el funcionamiento del convertidor de frecuencia de la bomba.
En este caso, el valor máximo de la señal analógica es de 20 mA y la bomba dosificadora funciona a su máxima capacidad. Cuando el valor de la dosis de cloro se acerca al valor configurado en el controlador, el valor de la señal disminuye proporcionalmente y, cuando se alcanza el valor configurado, es igual a 4 mA. En este caso, el relé del controlador se apaga y el convertidor de frecuencia de la bomba dosificadora se detiene en modo de espera.
Cálculo del consumo de hipoclorito de sodio (NaClO)
