Qu'est-ce qu'un électrolyseur au sel ? Quel type de sel utilise un électrolyseur au sel ?
Avec l'intensification de la pollution environnementale et l'amélioration des exigences en matière de qualité de l'eau, la demande des populations en méthodes de traitement de l'eau sûres et efficaces est devenue plus urgente. En tant qu'équipement de désinfection de l'eau largement utilisé,électrolyseur d'eau saléea attiré de plus en plus d'attention. Il produit du chlore gazeux par électrolyse de l'eau salée, qui est utilisé pour la stérilisation et la désinfection des plans d'eau. Il est largement utilisé dans les piscines, l'aquaculture, l'eau de refroidissement industrielle et d'autres domaines.
Alors, qu'est-ce qu'un électrolyseur au sel ? Comment fonctionne-t-il ? Et quel type de sel cet équipement utilise-t-il ? Cet article abordera ces questions en détail.
Qu'est-ce qu'un électrolyseur au sel ?
Un électrolyseur à eau salée est un appareil qui produit du chlore gazeux par électrolyse d'une solution d'eau salée (solution de NaCl), qui est largement utilisé dans les plans d'eau qui doivent être désinfectés. Sa fonction principale est de convertir le sel ordinaire en hypochlorite de sodium (NaClO), un oxydant puissant qui peut tuer efficacement les bactéries, les virus, les algues et autres micro-organismes présents dans l'eau, garantissant ainsi la sécurité et la propreté de la qualité de l'eau.
Large gamme d'applications
Les générateurs de chlore à saumure sont largement utilisés dans de nombreux domaines en raison de leur rendement élevé, de leur économie et de leur protection de l'environnement :
● Piscines : L'utilisation de générateurs de chlore à eau salée dans les piscines peut produire en continu des désinfectants, garder l'eau propre et hygiénique et éviter les problèmes d'odeurs et d'irritation cutanée causés par la désinfection au chlore traditionnelle.
● Aquaculture : En aquaculture, les générateurs de chlore à eau salée peuvent contrôler efficacement les agents pathogènes et les algues dans l'eau, assurer la stabilité de la qualité de l'eau d'aquaculture et améliorer l'efficacité de l'aquaculture.
● Eau de refroidissement industrielle : Dans le domaine industriel, les générateurs de chlore à eau salée sont utilisés pour la stérilisation des systèmes d'eau de refroidissement afin d'éviter que les tuyaux et les équipements ne soient bloqués par des biofilms et des algues, et de prolonger la durée de vie des équipements.
Protection de l’environnement et avantages économiques
Les générateurs de chlore à saumure sont des équipements de traitement de l'eau respectueux de l'environnement qui génèrent de l'hypochlorite de sodium par électrolyse du sel de table ordinaire. Il n'est pas nécessaire d'acheter, de transporter et de stocker du chlore liquide dangereux ou d'autres désinfectants chimiques, ce qui réduit le risque et le coût de l'utilisation de produits chimiques. De plus, les générateurs de chlore à eau salée peuvent ajuster automatiquement la production de chlore en fonction des besoins réels, évitant ainsi le gaspillage dû à une utilisation excessive d'agents chimiques.
Quel est le principe de fonctionnement des générateurs de chlore à eau salée ?
Le principe de fonctionnement du générateur de chlore à eau salée repose sur le processus d'électrolyse de l'eau salée. Dans ce processus, les électrodes de la cellule électrolytique décomposent le chlorure de sodium (NaCl) de l'eau salée (solution de chlorure de sodium) en hypochlorite de sodium (NaClO) et en hydrogène (H2) par application d'une tension, dont l'hypochlorite de sodium est le principal composant désinfectant.
Principes de base du processus d'électrolyse
La cellule électrolytique du générateur de chlore à eau salée est généralement composée d'une anode et d'une cathode. Au cours du processus d'électrolyse, l'eau salée subit une réaction redox sous l'action des électrodes. Le processus de réaction spécifique est le suivant :
● Réaction anodique : À l’anode (électrode positive), les ions chlorure (Cl⁻) sont oxydés pour générer du chlore (Cl₂).
2Cl−→Cl+2e−
● Réaction cathodique : À la cathode (électrode négative), les molécules d’eau (H₂O) sont réduites pour générer de l’hydrogène (H₂) et des ions hydroxyde (OH⁻).
2HO+2e−→H+2OH−
Le chlore gazeux généré (Cl₂) se dissout rapidement dans l'eau et réagit avec l'eau pour générer de l'acide hypochloreux (HOCl) : Cl+HO→HOCl+HCl
L'acide hypochloreux se dissocie partiellement en hypochlorite (OCl⁻) dans l'eau : HOCl⇌+O
L'acide hypochloreux et l'hypochlorite sont tous deux des oxydants puissants qui peuvent tuer efficacement les bactéries, les virus et les algues dans l'eau pour obtenir une désinfection et une purification de l'eau.
Structure de l'équipement et mode de fonctionnement
Les principaux composants du générateur de chlore à eau salée sont la cellule électrolytique, le système de contrôle de puissance et le système d'alimentation en saumure. Les électrodes de la cellule électrolytique sont généralement constituées de matériaux résistants à la corrosion (tels que l'alliage de titane) pour garantir qu'elles ne seront pas corrodées pendant un fonctionnement à long terme. Le système de contrôle de puissance est chargé de fournir une alimentation CC stable pour le processus d'électrolyse, tout en surveillant et en ajustant le courant d'électrolyse pour garantir que la production de chlore correspond à la demande en eau.
● Conception de la cellule électrolytique : La conception de la cellule électrolytique a un impact important sur l'efficacité et la durée de vie de l'équipement. Afin d'améliorer l'efficacité de l'électrolyse, la cellule électrolytique est généralement conçue comme une structure à électrodes multiples pour augmenter la surface de l'électrode. Dans le même temps, en optimisant le trajet d'écoulement de l'eau, on garantit que l'eau salée traverse l'électrode de manière uniforme et que la réaction d'électrolyse est entièrement réalisée.
● Système d'alimentation en saumure : Le système d'alimentation en eau salée est chargé d'alimenter la cellule électrolytique en solution d'eau salée de concentration appropriée. En général, la concentration en sel de la saumure pour l'électrolyse est comprise entre 3 % et 5 %, ce qui peut garantir l'efficacité de l'électrolyse et éviter une corrosion excessive de l'électrode.
● Contrôle automatisé : les générateurs de chlore à eau salée modernes sont pour la plupart équipés de systèmes de contrôle automatisés, qui peuvent ajuster automatiquement la quantité de chlore générée en fonction des résultats des tests de qualité de l'eau pour maintenir la stabilité et la sécurité de la qualité de l'eau.
Effet désinfectant de l'hypochlorite de sodium
L'hypochlorite de sodium généré pendant le processus d'électrolyse est le principal composant désinfectant du générateur de chlore à eau salée. Une fois l'hypochlorite de sodium dissous dans l'eau, de l'acide hypochloreux et des ions hypochlorite se forment. Ils sont hautement oxydants et peuvent détruire les parois cellulaires et les protéines des micro-organismes, inhiber leur métabolisme et finalement tuer les bactéries, les virus et les algues.
● Stérilisation à large spectre : l'hypochlorite de sodium a un puissant effet destructeur sur les bactéries et virus pathogènes courants dans l'eau, tels que Escherichia coli, Staphylococcus aureus, le virus de la polio, etc.
● Effet durable : l'effet désinfectant de l'hypochlorite de sodium est durable, ce qui peut garder l'eau propre pendant longtemps et prévenir la pollution secondaire.
Quel type de sel est utilisé dans les générateurs de chlore à eau salée ?
Les générateurs de chlore à l'eau salée utilisent généralement du sel comestible ordinaire (NaCl) comme matière première. Le sel est une substance naturelle, bon marché et facilement disponible. Grâce à l'électrolyse, il peut produire suffisamment d'hypochlorite de sodium pour désinfecter l'eau.
Critères de sélection du sel comestible
Bien que le sel utilisé dansgénérateurs de chlore à eau saléeest généralement du sel comestible ordinaire, afin d'assurer le fonctionnement normal et l'effet désinfectant de l'équipement, les points suivants doivent être notés lors de la sélection du sel :
● Exigences de pureté : Le sel utilisé doit être du chlorure de sodium de haute pureté, et la pureté doit généralement être supérieure à 99 %. Moins il y a d'impuretés, mieux c'est. En particulier, évitez le sel contenant trop d'iode ou d'agents anti-agglomérants, car ces impuretés peuvent générer des sous-produits indésirables pendant le processus d'électrolyse, affectant l'efficacité de l'équipement et la sécurité de la qualité de l'eau.
● Taille des particules : Afin de garantir que le sel puisse se dissoudre rapidement dans l'eau, le sel sélectionné doit être constitué de fines particules ou de poudre, ce qui favorise la préparation d'une solution de saumure uniforme et assure le bon déroulement du processus d'électrolyse.
Consommation et entretien du sel
Pendant le fonctionnement du générateur de chlore à eau salée, la consommation de sel est directement liée à la production de chlore de l'équipement et à la quantité d'eau traitée. En règle générale, environ 1,5 gramme de sel est nécessaire pour produire 1 gramme d'hypochlorite de sodium. Par conséquent, l'utilisateur de l'équipement doit vérifier et renouveler régulièrement la saumure pour assurer le fonctionnement continu de l'équipement.
● Ajout régulier de sel : pour les équipements à utilisation intensive, le sel doit être ajouté une fois par semaine ou par mois pour garantir la stabilité de la concentration en saumure et éviter l'interruption du processus d'électrolyse.
● Nettoyage de la cellule électrolytique : pendant le processus d'électrolyse, une petite quantité d'impuretés peut se déposer sur la surface de l'électrode, affectant l'efficacité de l'électrolyse de l'équipement. Par conséquent, un nettoyage régulier de la cellule électrolytique est une mesure de maintenance nécessaire.
Impact du générateur de chlore à l'eau salée sur l'environnement
L'utilisation de générateurs de chlore à eau salée nécessite une grande quantité de sel. Une utilisation à long terme peut entraîner une augmentation progressive de la concentration en sel dans l'eau, entraînant certains impacts sur l'environnement autour de l'équipement. Par conséquent, lors du choix d'un site et de l'utilisation de l'équipement, son impact potentiel sur l'environnement doit être pris en compte pour éviter une utilisation à grande échelle dans des zones écologiquement sensibles ou des zones où l'eau est rare.