Grondbeginselen; Chloordioxide Voor Waterbehandeling; Functionele Volgorde - Grundfos Oxiperm OCD-164 Montage- Und Betriebsanleitung

3. Grondbeginselen

3.1 Chloordioxide voor waterbehandeling

Eigenschappen van chloordioxide
• Krachtig en snel oxidatie- en desinfectiemiddel.
• Toepassingen bij de behandeling van drink-, service-, koel- en
afvalwater.
• Chemisch instabiele verbinding
– Kan explosief ontleden in chloor en zuurstof bij verwarming.
– Moet ter plekke naar behoefte worden gegenereerd aange-
zien opslag niet mogelijk is.
Voordelen van chloordioxide in vergelijking met chloor
• Goede tot zeer goede bacterie-, virus- en spore-dodende
effecten in het gehele pH-bereik van drinkwater (pH 6,5 - 9).
Het desinfecterende effect van chloor neemt af met toene-
mende pH-waarde.
• Geen of verminderde vorming van trihalogeenmethanen.
• Geen vorming van chlooramines met ammonium- of aminover-
bindingen.
• Sterk verminderd vermogen tot vorming van organische halo-
geenverbindingen met hoog moleculair gewicht.
• Goede stabiliteit in water. Lange bactericidale en bacteriostati-
sche bescherming in het waterstelsel.
3.1.1 Bereiding van chloordioxide
Het aanmaaksysteem voor chloordioxide werd speciaal ontwik-
keld voor het continu of discontinu bereiden van een chloordi-
oxide-oplossing voor de desinfectie van water. Het chloordioxide
wordt gevormd volgens de zoutzuur/natriumchloriet-procedure in
lijn met onderstaande stoichiometrische vergelijking:
5 NaClO + 4 HCl <=> 4 ClO
2
natriumchloriet + zoutzuur <=> chloordioxide + natriumchloride +
water
Waarschuwing
Het systeem mag alleen werken met een 9 % zout-
zuuroplossing en een 7,5 % natriumchlorietoplos-
sing.
Commercieel verkrijgbare oplossingen zoals 24,5 %
natriumchloriet of 32 % zoutzuur zouden een explo-
sieve concentratie opleveren, en mogen derhalve
nooit onverdund in het systeem worden gebruikt.
Dit systeem gebruikt een 7,5 % NaClO
HCl-oplossing in een volumeverhouding 1:1 voor chemische
reactie.
De reactietijd is ongeveer 10 minuten. Deze toepassing gebruikt
een meervoudige stoichiometrische overmaat zoutzuur vanwege
de volgende redenen:
• Een niet-kritische chloordioxideconcentratie van 20 g ClO
wordt in de reactor gevormd.
Waarschuwing
Gasvormig chloordioxide is explosief boven een con-
centratie van 300 g/m
• Een goede omzetting in chloordioxide wordt verkregen met
een overmaat zuur van 250-300 %. Een verdere verhoging in
de overmaat zuur geeft slechts een kleine verbetering in ren-
dement.
• Overmaat zuur verschuift het evenwicht van de disproportio-
neringsreactie tussen zoutzuur en natriumchloriet naar rechts,
wat een optimale omzetting tot gevolg heeft.
+ 5 NaCl + 2 H O
2 2
-oplossing en een 9 %
2
2
3
.

3.2 Functionele volgorde

• Drie componenten zijn nodig om een chloordioxide-oplossing
te vormen:
– Zoutzuur (HCl)
– Natriumchloriet (NaClO
– Verdunningswater (bypass).
De toe te voegen hoeveelheden van deze componenten worden
bepaald door het proces en mogen niet worden gewijzigd.
De debieten van de afzonderlijke componenten worden daarom
bewaakt door debietmeters en debietbewakers.
Zoutzuur (9 % oplossing) en natriumchloriet (7,5 % oplossing)
worden in de reactor gedoseerd met een volumeverhouding 1:1.
De reactie vindt plaats en een niet-kritische chloordioxideconcen-
tratie van 20 g ClO /l wordt gevormd.
2
Na de reactor wordt de chloordioxide-oplossing verdund met het
water uit de bypass leiding tot een gebruiksklare oplossing.
ClO -oplossing
2
Bypass water
Afb. 2 Bereiding van chloordioxide-oplossing
/l
)
2
Reactor
NaClO
2
HCl
321