In den letzten Jahren hat die Natriumchlorid-Elektrolyse (NaCl) in verschiedenen Branchen als kostengünstige und sichere Methode zur Herstellung von Desinfektionsmitteln und -lösungen an Popularität gewonnen. Das Gerät, das diesen Prozess durchführt, wird als Natriumchlorid-Elektrolysesystem bezeichnet . Dieses System nutzt Gleichstrom, um aus einer einfachen Wasser-Salz-Lösung Substanzen wie Natriumhypochlorit (NaOCl) oder aktives Chlor herzustellen. Diese Systeme finden breite Anwendung in der Wasseraufbereitung, Abwasserdesinfektion, der Lebensmittelindustrie, der Landwirtschaft und sogar in Krankenhäusern.
In diesem Artikel geben wir einen vollständigen Überblick über Salzelektrolysesysteme, einschließlich ihrer Funktionsprinzipien, Hauptkomponenten , Vorteile, Anwendungen und wichtigsten Überlegungen zur Auswahl und Wartung eines Systems.
Definition und Funktionsprinzip einer Salzelektrolyseanlage
Eine Salzelektrolyseeinheit ist ein Gerät zur Herstellung einer aktivierten Chlorlösung . Dieses Gerät kombiniert drei einfache Komponenten: Wasser, Salz und Strom und erzeugt so eine Lösung mit stark desinfizierenden Eigenschaften. Bei diesem Verfahren wird Kochsalz (NaCl) in Wasser gelöst und die entstandene Lösung durch eine Elektrolysezelle geleitet. In der Zelle bricht elektrischer Strom die chemischen Bindungen im Salz auf, wodurch Chlorgas (Cl₂), Wasserstoffgas (H₂) und Natriumhydroxid (NaOH) entstehen. Das Chlorgas reagiert mit der entstandenen Lösung und bildet Natriumhypochlorit .
Die Reaktion lässt sich vereinfacht wie folgt darstellen:
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2
Cl2 + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H2O
Die optimale Lösung ist flüssiges Chlor oder Natriumhypochlorit , das über starke desinfizierende Eigenschaften verfügt und eine hervorragende Alternative zum Kauf und zur Lagerung von Industriebleiche oder Perchlorsäure darstellt.
Die Hauptkomponenten einer Salzelektrolyseanlage
Die Zusammensetzung jedes Elektrolytpacks kann je nach Kapazität und Marke des Herstellers variieren, seine Hauptbestandteile umfassen jedoch typischerweise Folgendes:
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Salzlösetank:
In diesem Tank wird Speisesalz in Wasser gelöst, um eine Primärlösung einer bestimmten Konzentration herzustellen. -
Verteilerpumpe zur Wassereinspritzung:
ist für den Transport der Salzlösung zur Elektrolysezelle und die Aufrechterhaltung eines konstanten Stroms im Kreislauf verantwortlich. -
Der Elektrolyseur ist
das Herzstück des Systems. Hier findet die elektrochemische Reaktion statt, bei der aktives Chlor entsteht . Die Elektroden bestehen typischerweise aus Titan, das zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit mit Ruthenium oder Iridium beschichtet ist. -
Stromversorgung (Gleichrichter):
Wandelt Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) für die Elektrolyse um. -
Lagertank für Chlorlösung:
Sobald die Natriumhypochloritlösung zubereitet ist, wird sie in diesem Tank zur Verwendung bei Bedarf gelagert. -
Schaltschränke und Automatisierungssysteme:
Dazu gehören Steuerungen, Anzeigen und Sicherheitssysteme zur Überwachung von Spannung, Strom, Betriebsstunden und Störmeldungen.
Verwendung eines Salzpakets zur Elektrolyse
Elektrolyseanlagen werden aufgrund ihrer Einfachheit und hohen Sicherheit in verschiedenen Branchen und Unternehmen eingesetzt . Zu den wichtigsten Anwendungen zählen:
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Trinkwasseraufbereitung und -desinfektion:
Chlor wird in städtischen und ländlichen Wassernetzen verwendet, wo es vor Ort erzeugt und direkt ins Wasser eingespritzt wird. -
Desinfektion von Schwimmbadwasser:
eine Alternative zu Chlortabletten oder flüssigem Industriechlor, die die mit dem Chemikalientransport verbundenen Kosten und Risiken reduziert. -
Behandlung von industriellem und kommunalem Abwasser:
Entfernt Keime und unangenehme Gerüche, verhindert das Wachstum von Algen und Bakterien. -
Lebensmittel- und Milchindustrie:
Zur Desinfektion von Produktionslinien, Tanks und Oberflächen, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen, ohne giftige Rückstände zu hinterlassen. -
Krankenhäuser und medizinische Zentren:
zur Desinfektion von medizinischer Ausrüstung, Oberflächen, Kleidung und kontaminierten Bereichen. -
Landwirtschaft und Gewächshäuser:
Desinfektion von Tropfbewässerungsnetzen, Waschen von Obst und Gemüse, Bekämpfung von Pilzkrankheiten.
Vorteile der Verwendung von Salzpackungen für die Elektrolyse
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Hohe Sicherheit:
Der Transport und die Lagerung von gefährlichem Chlorgas oder flüssigem Chlor entfallen, das Desinfektionsmittel wird vor Ort hergestellt. -
Reduzierte Betriebskosten:
Als Rohstoffe werden lediglich Salz und Strom benötigt, die kostengünstig sind. -
Umweltschutz:
Durch die Chlorproduktion vor Ort wird das Risiko eines Chlorlecks eliminiert und die Umweltverschmutzung reduziert. -
Automatisierung:
Viele Systeme arbeiten intelligent und automatisch, ohne dass eine ständige Bedienerpräsenz erforderlich ist. -
Stabile Qualität der Produktionslösung:
Die Konzentration der Natriumhypochloritlösung wird in einem stabilen und festgelegten Bereich gehalten. -
Lange Lebensdauer und einfache Wartung:
Wenn die Anweisungen des Herstellers befolgt werden, funktioniert der Elektrolyseur viele Jahre lang ohne Leistungseinbußen.
Wichtige Punkte bei der Auswahl eines Elektrolytpakets
Beim Kauf eines Salzelektrolyse-Kits sind mehrere wichtige Faktoren zu berücksichtigen :
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Die Produktionskapazität (Kilogramm Aktivchlor pro Tag) sollte im Verhältnis zum Chlorverbrauch im Unternehmen oder Projekt gewählt werden.
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Elektrodenmaterialien und Batterielebensdauer:
Die Qualität der Titanbeschichtung und der Elektrodenmaterialien hat einen erheblichen Einfluss auf die Effizienz und Langlebigkeit des Systems. -
Qualität und Kontrolle des elektrischen Systems:
Die Gewährleistung einer stabilen Stromversorgung und der Schutz vor Spannungsschwankungen sind von größter Bedeutung. -
Sicherheitsstandards und Zertifizierungen:
Die Ausrüstung muss über gültige Zertifizierungen wie CE, ISO, Gesundheits- und Sicherheits- sowie Umweltzertifizierungen verfügen. -
Kundendienst und Ersatzteile:
Technischer Support und die Verfügbarkeit von Ersatzteilen sind Schlüsselfaktoren für einen langfristigen Betrieb.
Wartung und Pflege des Elektrolytbehälters
Regelmäßige Wartung ist notwendig, um die Lebensdauer Ihres Geräts zu verlängern und seine Effizienz zu erhalten. Wichtige Schritte sind:
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Der Elektrolyseur wird regelmäßig mit einer verdünnten Säurelösung gereinigt, um Salzablagerungen zu entfernen.
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Überprüfen Sie den Zustand der elektrischen Anschlüsse und die Ausgangsspannung des Netzteils.
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Stellen Sie sicher, dass Filter und Lösungsleitungen sauber sind.
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Überwachen Sie die Solekonzentration und die Temperatur des einströmenden Wassers.
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Besuchen Sie Ihr Bedienfeld regelmäßig, um nach möglichen Warnungen oder Fehlern zu suchen.
Endlich
Salzelektrolysesysteme sind eine moderne, kostengünstige und sichere Lösung für die Desinfektionsmittelproduktion vor Ort. Mit einfachen Ressourcen wie Salz, Wasser und Strom produzieren diese Systeme Aktivchlor und Natriumhypochlorit und machen so in vielen Branchen den Einsatz gefährlicher und teurer Chemikalien überflüssig.
Neben Kosteneinsparungen verbessert der Einsatz dieser Geräte die Wassersicherheit und -qualität und reduziert die Umweltbelastung. Die Auswahl der richtigen Kapazität und einer vertrauenswürdigen Marke, die Einhaltung der Wartungsempfehlungen und ausreichender technischer Support sind entscheidende Faktoren für den langfristigen Einsatz von Salzelektrolysegeräten.