ElectroCell Chlor-o-Safe klorelektrolyseanlæg

Fremstilling af natriumhypochlorit, NaClO sker i princippet ved, at man lader klorgas, Cl2 og natriumhydroxid, NaOH reagere efter formlen, 2 NaOH + Cl2 > NaClO + H2O

I hypochloritanlægget indgår en elektrokemisk celle opbygget af parallelle metalplader, elektroder (Katoder og Anoder), mellem disse plader tilføres en kontrolleret natriumkloridopløsning, NaCl (en saltopløsning på 20 - 30 g/l).

Der ledes en strøm til elektroderne, hvorved saltopløsningen sønderdeles (elektrolyseres) til bl.a. klorgas, brint og natriumhydroxid efter formelen for Anode, 2 Cl˜ > Cl2 + 2 e˜ og for Katode efter formlen: 2 H2O + 2 e˜ > 2 OH˜ + H2.

Klorgassen reagerer, videre i den basiske vandopløsning til natriumhypochlorit.

Natriumhypochlorit 8 - 9 gr. Cl2 pr. liter

Natriumhydroxid ca. 0,0012 gr. pr. liter

Rest vand – og overskudssalt

Ved fremstilling af 1kg klor, Cl2 udvikles => 25 g brint, H2 1gr H2 = 11,5 liter H2 - 1 kg fremstillet klor = 25 x 11,5 = 287,5 l H2

For opblanding til 1 % kræves derfor et luftskifte på 29 m3 luft/time/kg fremstillet klor Cl2

Den udviklede brint skal udskilles fra den producerede opløsning, endvidere kræver klorgassens reaktion til hypochlorit en hvis tid. Derfor er der indbygget en reaktionsbeholder, hvor brinten udskilles (udluftes) fra toppen, medens hypochloritopløsningen ledes fra bunden, direkte til inddoseringspunkt.

For at forhindre aflejring af kalk på elektroderne med risiko for kapacitetsforringelse i hypochloritfremstillingen og nedsat levetid på anodebelægningen, er det nødvendigt, at anvende afhærdet (blødt) vand til både saltopløsning og spædevandvand til cellen. Et blødgøringsanlæg med nødvendig ydelse, indgår derfor i konceptet.

Aggregatet arbejder med jævnstrøm fra en ensretter, strømmen er konstant, styrken bestemmes af den ønskede produktion og afbrydes automatisk, når reaktionsbeholder når max. volumen, ligesom den automatisk sluttes ved min. (mangel) i reaktionsbeholder.

Styring og regulering

Klormaskinen styres og reguleres over en PLC og et trykpanel, og alt hvad anlægget foretager sig fremkommer i displayet på dansk.

Anlægget (som unit) kan betjene indtil 3 systemer, mens anlæg opbygget på stedet kan i princippet betjene et uendeligt antal systemer

Kontrolfunktioner

Enheden betragtes som et ”doseringsrum” og det integrerede kontrolsystem omfatter således styring og overvågning af sikkerhedsfunktioner for både klormaskine og omgivelser som følger:

• Overvågning/alarm v. lækager
• Kontrol af udsugningsmængde med trykvagt
• Temperaturvagt for max. 40 o C i omgivelsestemperatur
• Kontrol af klorproduktion med trykvagt
• Kontrol af klorniveau i reaktionsbeholder, min. Vagt
• Føler for start/stop af produktionen
• Temperaturvagt i reaktionsbeholder
• Flowkontrol for blødt vand til produktionscelle
• Kontrol for blødgøringsfunktion
• Kontrol af doseringsmængde over injektorer, der skal kvitteres for måling
• Systemet ”opfatter selv” om doseres med frekvens eller konstant (signal fra måleudstyr)
• Alarmudgang for fejl på anlægget
• Anlæg går automatisk i pause, hvis der ikke er signal fra hovedpumpe 

Anlægget kan endvidere monteres med integreret klormåleelektronik (ekstraudstyr).

Alle funktioner herunder koordineres fra anlæggets styretavle, der på fronten med indikeringslamper - og på display, viser anlæggets øjeblikkelige status på dansk.

• Dosering styres ved regulering af trykforskel over ejektorer, mængder justeres med reguleringsventiler, og forbrug styres med taktregulerede magnetventiler, der modtager signal fra “ekstern” doserings-automatik.
• Cellespændingen overvåges af ensretteren og ved en afvigelse på +/- 1,5 volt fra det normale niveau udkobles anlægget.
• Ved standby opretholdes en beskyttelsesspænding på ca. 0,7 volt pr. spændingstrin over elektroderne for at modvirke korrosionsdannelser.
• Celletemperaturen overvåges af en temperatur- føler/vagt på afgangsrørledningen.
• Hvis temperaturen stiger til mere end 52 o C, udkobles anlægget.
• Blødtvandsforsyningen til aggregatet kontrolleres af en flowmåler med forud indstillede max. / min. niveaukontakter, der udkobler anlægget ved forkert vandforsyning.
• Saltopløsningstanken er forsynet med niveaukontakter, som ind/udkobler magnetventil til blødtvandsforsyning.

Direkte dosering med ejektor

Doseringen styres ved regulering af trykforskel over ejektorer, mængder justeres med reguleringsventiler, og forbrug styres med taktregulerede magnetventiler eller frekvensregulerede drivpumper, der modtager signal fra “ekstern” doseringsautomatik.

Produktionen reguleres direkte over reaktionsbeholder forsynet med max.– og min.-kontakter, der slutter og bryder strøm til saltdosering og produktionscelle. 

Dosering fra lagertank

Doseringspumpe leverer kontinuerligt hypochlorit fra tanken til doseringsstedet efter behov, indtil min. væskestand nås, og aggregatet automatisk genoptager hypochloritproduktionen, hvorefter processen starter forfra.

Produktionen reguleres direkte over lagertankens max.– og min.-kontakter, der slutter og bryder strøm til saltdosering og produktionscelle.

Systemet (Fig. 2) kan forsyne fra et til flere anlæg, der hver for sig er forsynet med en magnetventil, der åbner og lukker efter signal fra ekstern doseringsautomatik, der automatisk vil regulere produktionen i forhold til det aktuelle behov på hvert anlæg.

I forbrugsvandet f.eks. et svømmebassin indretter sig en ligevægt mellem hypochloritioner og hypochloritsyre, som er det aktive desinfektionsmiddel.

Vandets pH-værdi afgør fordelingen og dermed virkningsgraden.

Den ideelle pH-værdi ligger mellem 7,0 og 7,3

Resume af vigtige data for Chlor-o-Safe elektrolyseanlæg

• Det relativt lave energiforbrug på 5,9 - 6,6 kWh pr. kg fremstillet Cl2
• Det lave saltforbrug på 2,5 - 2,9 kg pr. kg fremstillet Cl2
• Den relativt høje klorkoncentration på 8,0 - 9,0 gr. Pr. liter fremstillet Cl2
• Den meget høje virkningsgrad med lavt salt ”overskud” i opløsningen
• Den lange levetid uden vedligeholdelsesudgifter på anoderne

Udstyret er udviklet og konstrueret til industrielt brug indenfor kemi og procesindustrien.

Konstruktionen er let tilgængelig i forbindelse betjening og service. Den elektrokemiske celle, “hjertet” i anlægget, anvendes “i hundredetal” over hele kloden, i den kemiske industri.

Cellens formstøbte rammer i PVDF, giver stor nøjagtighed og dermed højere ydelse.

Anoderne er fremstillet i 8 mm Titanplader med en patenteret ædelmetal-oxid® -belægning, der også anvendes til kommerciel klor/alkali fremstilling. Anodebelægningen har en levetid på 5 - 6 år, effektivt og kan renoveres (ombytningssystem)!

Katoderne® er fremstillet i 8 mm Titan- eller Hastelloy-plader, der ikke udsættes for slid.

Indretning af kemikalieanlæg i svømmebade under hensyntagen til bestemmelser vedtaget i tidens løb, på baggrund af erfaringer opsamlet og nedfældet til dato i:

A. Norm for indretning af svømmebadsanlæg DS 477 af 1996.02.14

Pkt.

8.1 Generelle forhold

8.2 Kemikalierum

8.3 Installationer

8.4 Mærkning

8.5 Sikkerhedsudstyr

8.6 Brugsanvisning

B. Dansk Svømmebads-Teknisk Forening, Publikation nr. 25 af december. 1988

Side

60. Lager- og doseringssystemer

61. Kemikalierum

62. Indretning

63. Installationer

64. Anlægsprincip

65. Specifikke krav udarbejdet af Arbejdstilsynet august. 1988

C. Dansk Svømmebads-Teknisk Forening, Rekommandation af december. 1982

Pkt.

4.0 Opbevaring af kemikalier

4.1 Justitsministeriets Bekendtgørelse af 20. august 1971

4.1 Miljøministeriets Bekendtgørelse nr. 408 af 17. september 1980 og nr.

147 af 16. marts 1981, kapitel VI, § 41.

4.2 Generelle anvisninger

4.3 Klorrum

4.5 Syrerum

5.0 - 7.0 Installationer

8.0 Forholdsregler

Vort koncept omfatter systemer til opbevaring, håndtering og dosering med kemikalier for regulering af klor og pH-værdier i svømmebade, under hensyntagen til ovenfor stående bestemmelser

NB.: Omtalte normer kan rekvireres hos os!

ElectroCell overholder A-tex regulativerne for eksplosive anlæg på en så overbevisende måde, at ElectroCell ikke længere er underlagt disse.