Dezynfekcja dwutlenkiem chloru

Dwutlenek chloru używany jest do dezynfekcji wody jako metoda alternatywna do dezynfekcji chlorem gazowym. Jest to substancja silnie dezynfekująca i skutecznie usuwająca odory. Dwutlenek chloru wykazuje dużo lepsze właściwości utleniające niż chlor i niszczy także te substancje organiczne, wirusy i przetrwalniki bakterii, które nie są niszczone przez chlor. Jego zdolność do unieszkodliwiania wirusów i przetrwalników jest o wiele wyższa niż chloru o tym samym stężeniu. Dodatkową zaletą dwutlenku jest to, że nie powoduje on powstawania niepożądanych i szkodliwych trihalo-metanów i absorbowalnych związków chloro-organicznych (AOX). Utlenia i neutralizuje przeszkadzające oraz powodujące niemiłe zapachy związki i substancje takie jak fenole, algi czy produkty ich rozkładu.


W przeciwieństwie do chloru szybkość dezynfekcji dwutlenkiem chloru wzrasta wraz z pH. Aktywna pozostałość dwutlenku chloru utrzymuje się dłużej niż chloru. Stabilność tego związku pozwala na zabezpieczenie odległych odcinków systemu wodociągowego i na zapobieganie ponownemu wzrostowi bakterii.

METODA WYTWARZANIA DWUTLENKU CHLORU

Podstawowymi chemikaliami, używanymi w procesie wytwarzania dwutlenku chloru są roztwór chlorynu sodowego oraz roztwór kwasu solnego:

5 NaClO2 + 4 HCl = 4 ClO2 + 5 NaCl + H2O
Chloryn sodu + Kwas solny = Dwutlenek chloru + Chlorek sodu + Woda
lub roztwór chlorynu sodowego i chlor gazowy:

5 NaClO2 + Cl2 = 2 ClO2 + 2 NaCl
Chloryn sodu + Chlor solny = Dwutlenek chloru + Chlorek sodu

Dwutlenek chloru wytwarzany jest w miejscu dozowania przy pomocy generatora dwutlenku, produkowanego przez firmę USF Wallace & Tiernan, światowego lidera w dziedzinie oczyszczania i uzdatniania wody. Urządzenie dostarczane jest w postaci modułowej. Na miejscu montażu wystarczy podpiąć przyłącze wody operacyjnej, zbiorniki z chemikaliami i zasilanie.

Głównymi elementami generatora są: zbiorniki roztworów wyjściowych, komora reakcyjna, inżektory zasysające roztwory, zbiornik dwutlenku chloru, panel sterowniczy oraz zawory regulacyjne i przepływomierze. Całość zmontowana jest na stalowej ramie. Proces poboru substratów i odprowadzania gotowego związku odbywa się automatycznie, dzięki oczujnikowaniu zbiorników, informujących o ilości każdej z substancji.

Wykonywane przez SEEN kompleksowe instalacje wytwarzania i dozowania dwutlenku chloru pracują w układzie pełnej automatyki i kontroli procesu. Na życzenie klienta instalacje wyposażane są w komputerowy system wizualizacji i sterowania.

PROCES KWAS SOLNY - CHLORYN SODOWY

Generatory, wytwarzające dwutlenek chloru w oparciu o powyższe związki, produkowane są standardowo w dwóch zakresach wydajności: do 2500 g/h ClO2 oraz do 5000 g/h ClO2. W zależności od potrzeb produkowane są również generatory o wydajności 10, 12.5 i 25 kg ClO2/h.

W trakcie tego procesu wykorzystywane są: 25% roztwór NaClO2 oraz 30-38% roztwór kwasu solnego. Są one zasysane z opakowań fabrycznych lub tzw. zbiorników pośrednich i rozcieńczane wodą za pomocą inżektorów. Urządzenie zostało tak zaprojektowane, aby wyjściowe chemikalia nie uległy zmieszaniu bez obecności minimalnej, wymaganej ilości wody operacyjnej, a także w przypadku, gdy zassana może być tylko jedna z substancji, nie uzyska się wymaganego podciśnienia. Przepływ obydwu chemikaliów regulowany jest przez zawory kontrolne i wskazywany przez przepływomierz. Zmieszane substancje kierowane są do komory reakcyjnej, gdzie powstaje dwutlenek chloru o stężeniu ok. 15 g/l. Na wylocie z komory roztwór rozcieńczany jest wodą do stężenia ok. 2 g/l i w tej postaci magazynowany jest w zbiorniku dwutlenku chloru. Zbiornik wyposażony jest w czujniki poziomu, regulujące cykl pracy generatora. Sygnał z czujnika poziomu maksimum powoduje zamknięcie zaworów solenoidowych na linii wody operacyjnej a sygnał poziomu minimum je otwiera i początkuje od nowa cały cykl.

Ze zbiornikiem dwutlenku chloru sprzężony jest inżektor, który zasysa opary dwutlenku chloru z wodą i wyprowadza je do uzdatnianej wody. Wszystkie funkcje elektryczne i kontrolne są zgrupowane w panelu sterującym; wszelkie zakłócenia elektryczne czy hydrauliczne powodują wyświetlenie alarmu i zatrzymanie pracy układu. Wydajność produkcji może być ustawiana ręcznie lub poprzez panel operatorski. Dozowanie roztworu dwutlenku chloru do uzdatnianej wody odbywać się może przy pomocy układu inżektorowego (tzw. panelu dozującego) lub pomp dozujących.

PROCES CHLOR - CHLORYN SODOWY

Standardowe wydajności generatorów tego typu wynoszą od 1500 g/h ClO2 do 4500 g/h ClO2. Produkowane są również generatory o wydajności 5, 10 i 12.5 kg ClO2/h. W tego typu procesie wykorzystywane są: 25% roztwór NaClO2 oraz chlor gazowy. Chlor zasysany jest przez inżektor z urządzenia, zwanego chloratorem, podłączonego bezpośrednio do instalacji chlorowej. W tym samym czasie, za pomocą pompy dozującej, ze zbiornika pośredniego pobierany jest chloryn sodowy. Obydwa reagenty wprowadzane są do komory reakcyjnej. Dalsza część procesu przebiega identycznie jak w przypadku procesu z kwasem solnym.

GENERATOR TYPU DIOX-A

Generator typu DIOX-A został przystosowany do przygotowywania dwutlenku chloru o wydajności do 250 g/h ClO2. Jako podstawowe chemikalia wyjściowe użyte są 9% roztwór kwasu solnego oraz 7,5% roztwór chlorynu sodu. Obydwa reagenty są dozowane bezpośrednio z opakowań fabrycznych lub ze zbiorników pośrednich do kolumny reakcyjnej, gdzie powstaje roztwór dwutlenku chloru. Wytworzony dwutlenek chloru jest bezpośrednio dozowany poprzez inżektor do uzdatnianej wody. Wydajność produkcji może być ustawiana ręcznie lub poprzez panel operatorski.

Dodatkowo oprócz sterowania ręcznego dostępne są następujące funkcje automatyczne:

  • do sterowania szybkością dozowania generatora przy pracy o przepływie proporcjonalnym użyto liniowego sygnału wejściowego (np. z miernika wody, znajdującego się w głównym rurociągu wody),
  • szybkość dozowania generatora może być sterowana również przez wartość pomiaru z zewnątrz. Takie ustawienie pozwala na utworzenie pętli sterującej,
  • praca cykliczna jest stosowana zazwyczaj, gdy generator obsługuje kilka punktów podawczych. W takim przypadku wymagane jest zastosowanie zbiornika pośredniego,
  • opcjonalny czujnik wycieku, zainstalowany w tacy, może być dodany do standardowego, dwupoziomowego układu sterującego zbiornikami reagentów. Wszystkie parametry sterujące są wprowadzane poprzez menu tekstowe oraz klawiaturę. Sygnały stanu i alarmy wyświetlane są na panelu sterującym.

Standardowe wydajności generatorów DIOX-A to:
50 g/h (DIOX-A 50), 100 g/h (DIOX-A 100), 170 g/h (DIOX-A 170), oraz 250 g/h (DIOX-A 150).

ZASTOSOWANIA

  • woda pitna (brak zapachu i smaku chloru),
  • baseny (redukcja tworzenia chloramin, woda bez przykrego smaku i zapachu),
  • woda dla przemysłu produkcji napojów i browarów (dezynfekcja, niszczenie drożdży, sterylizacja wody do mycia butelek, przewodów i zbiorników, dezynfekcja wody procesowej),
  • woda przemysłowa (dezynfekcja wody płuczącej w fabrykach konserw, mleczarniach, fabrykach drożdży i innych związanych z produkcją żywności),
  • woda chłodnicza (eliminacja tworzenia się alg i mikroorganizmów w wodzie w rafineriach cukrowych, w wodzie obiegowej przemysłu papierniczego oraz w obiegach wody chłodniczej ogólnie),
  • ścieki (zastosowanie przy dezynfekcji osadów, usuwaniu zapachów z odcieków i wód kondensacyjnych, pochodzących z wytwórni nabiału, rzeźni i fabryk rybnych),
  • odgazy ze skruberów (usuwanie zapachów odgazów za pomocą roztworu dwutlenku chloru w wodzie płuczącej).

PRZYKŁADY ISTNIEJĄCYCH INSTALACJI

Firma SEEN, będąca przedstawicielem USF Wallace & Tiernan
w Polsce, wybudowała dotychczas kilkanaście instalacji dwutlenku chloru na terenie całego kraju:

Instalacje, wykorzystujące reakcję kwas - chloryn:
WPW "Dąbrowa" ZWiK Łódź
WPW "Kalinko" ZWiK Łódź
ZUW "Dłubnia" MPWiK Kraków
ZPW "Mosina" MPWiK Wrocław
WPW "Teofilów" ZWiK Łódź

ZWiK Łódź - instalacja ClO2 Teofilów
ZPW "Pomorzany" ZWiK Szczecin

Instalacje, wykorzystujące reakcję chlor - chloryn:
Wodociągi Dębickie
SUW Zbilitowska Góra, Wodociągi Tarnowskie
WPW "Sulejów"
ZWiK Łódź
ZPW "Na Grobli" MPWiK Wrocław
ZPW "Mokry Dwór" MPWiK Wrocław

MPWiK Wrocław - instalacja ClO2 Mokry Dwór
SUW "Podolszyce" Wodociągi Płockie
ZUW "Zawada" ZWiK Zielona Góra

ZWiK Zielona Góra - instalacja ClO2 Zawada
SUW "Łukanowice" RPWiK Brzesko
Wodociąg Centralny, MPWiK Warszawa

MPWiK WARSZAWA - instalacja ClO2 Warszawa Centralny
OPW "Gruszczyn" PWiK Poznań
Wodociąg Praski, MPWiK Warszawa

OFEROWANY ZAKRES WYKONANIA INSTALACJI

Firma Aqua SEEN Technologie w zakresie swoich usług oferuje:

  • opracowanie koncepcji,
  • wykonanie projektu technicznego,
  • dostawy i montaż kompletnej instalacji,
  • wykonanie prac budowlanych i instalacyjno-technologicznych,
  • rozruch,
  • serwis gwarancyjny i pogwarancyjn