سامانه های تزریق محلول هیپوکلریت

سامانه های تزریق محلول هیپوکلریت

فرمت: pdf  تعداد صفحات: 22

فهرست:

• کلسیم هیپوکلریت
• محلول سدیم هیپوکلریت
• برخورد با شرایط اضطراری در سامانه های تزریق سدیم هیپوکلریت
• اصول کلی نگهداری و تزریق محلول هیپوکلریت

هیپوکلریت ها نمک های اسید هیپوکلرو هستند که در دو شکل جامد (کلسیم هیپوکلریت) و محلول (سدیم هیپوکلریت) در دسترس اند. هیپوکلریت ها در آب تعادلی شیمیایی همانند گاز کلر ایجاد می نمایند که به دلیل قلیایی بودن محلول هیپوکلریت و وابستگی مقدار HOCT و CIO به pH آب، نسبت این دو گونه در تعادل هیپوکلریتی متفاوت از تعادل گاز کلر در آب است.

کلسیم هیپوکلریت به صورت پودر، گرانول یا قرص های جامد تولید می شود اما سدیم هیپوکلریت به صورت محلول در آب و با درصدهای خلوص متفاوت به فروش می رسد یا از طریق سامانه های الکترولیز آب نمک در محل تولید می شود.

درصد کلر در دسترس که برای ترکیبات هیپوکلریتی تعریف می شود برابر با درصدی از ترکیب است که قدرت اکسید کنندگی معادل با همان مقدار گاز کلر (عنصر کلر) را دارد. به عنوان مثال کارایی یک کیلوگرم کلسیم هیپوکلریت با درصد کلر در دسترس ۶۵ به عنوان عامل گندزدا در آب، معادل با کارایی ۶۵۰ گرم گاز کلر است. انتخاب نوع ماده به عوامل مختلفی نظیر مقدار مصرف، هزینه، ایمنی، تجهیزات در دسترس و … بستگی دارد. ترکیبات هیپوکلریتی بیشتر در شبکه های محلی و کوچک یا مواقع اضطراری به کار برده می شوند. در هر حال گاز کلر ارزان ترین و گسترده ترین گندزدای کلر پایهی مصرفی است و تنها به دلیل وجود ترتیبات ایمنی خاص محل یا زمانی که امکان تامین پایدار گاز کلر فراهم نباشد از سامانه های گندزدایی هیپوکلریتی استفاده می شود.

کلسیم هیپوکلریت

کلسیم هیپوکلریت با فرمول :(Ca(OCI ماده ای جامد و سفید رنگ، با بوی تند شبیه به گاز کلر و خورنده است که معمولا با ٪۷۰-۶۵ کلر در دسترس به صورت پودر، گرانول یا قرص های جامد به فروش می رسد که هر سه به راحتی در آب حل می شوند. کلسیم هیپوکلریت جامدی است که در C° ۱۷۵ تجزیه شده و نقطه ی ذوب و جوش برای آن معنی پیدا نمی کند. حلالیت کلسیم هیپوکلریت در C° ۲۰ به میزان g/l ۲۱۴ است. و کلسیم هیپوکلریت عموما برای گندزدایی آب در مقیاس های کوچک نظیر گندزدایی آب چاه به کار برده می شود. هرچند کنترل میزان تزریق می تواند به صورت اتوماتیک و از طریق آنالایزر و دوزینگ پمپ اتوماتیک صورت پذیرد اما در هر حال ریختن پودر جامد داخل مخزن ساخت محلول به صورت دستی انجام می شود.

١. ممکن است مقداری باقی مانده ی جامد یا رسوب ایجاد شود که مقدار آن بستگی به روش تولید و کیفیت کلسیم هیپوکلریت خریداری شده دارد.

روش تولید و خلوص کلسیم

هیپوکلریت با کلر در دسترس بیش از ۶۵٪ از واکنش کلر و محلول سدیم هیپوکلریت با محلول آب آهک طی دو مرحله با واکنش های ۱ و ۲ تولید می شود.

۲Ca(OH) + ۲Cl₂ → Ca(OCl)_۲ +CaCl۲ +۲H_۲O

۲NaOCl + CaCl → Ca(OCl)_۲ + ۲NaCl

همانگونه که در واکنش ها دیده می شود کلسیم کلرید و سدیم کلرید جزو محصولات جانبی و ناخالصی های همراه با پودر کلسیم هیپوکلریت هستند. جدول ۱ مقدار ناخالصی های احتمالی موجود در پودر کلسیم هیپوکلریت را نشان می دهد که البته بسته به فرآیند تولید، کارخانه ی تولید کننده و … گستره ی متفاوتی خواهند داشت.

جدول ۱: گستره ی میزان ناخالصی های موجود در کلسیم هیپوکلریت تجاری

مخاطرات کلسیم هیپوکلریت

کلسیم هیپوکلریت اکسیدکننده ای بسیار قوی است که علاوه بر قدرت خورندگی بالا می تواند واکنش های ناخواسته ای ایجاد کند. به همین دلیل حمل، انبارش و بهره برداری از آن تابع مقررات مواد خطرناک است. این ماده با اسیدها واکنش داده و گاز خطرناک کلر تولید می کند. همچنین قدرت اکسیدکنندگی بالای آن به گونه ای است که در صورت قرارگیری در معرض گرما، ضربه، مواد آلی نظیر سوخت ها، رنگ، حلال های آلی، برخی مواد غذایی و نوشابه های نظیر کوکاکولا، گریس ها، روغن ها و … به شدت واکنش داده و می تواند منجر به آتش سوزی یا انفجار گردد.

کلسیم هیپوکلریت در گرما تجزیه شده و گازهای کلر و اکسیژن تولید می کند. به این ترتیب و با توجه به تولید اکسیژن در حرارت بالا، در زمان آتش سوزی ناشی از کلسیم هیپوکلریت تلاش برای اطفای حریق از طریق خفه کردن آتش بی ثمر بوده و باید از مقدار زیاد آب برای خاموش کردن آتش استفاده کرد.

محل نگهداری کلسیم هیپوکلریت باید خنک، خشک و دارای تهویه ی مناسب باشد. در محل انبار این ماده نباید هیچگونه مادهی آلی، اسیدی و مواد اشتعال پذیر نگهداری شود. قدرت خورندگی بالای کلسیم هیپوکلریت آن را تبدیل به ماده ای خطرناک برای پوست، چشم، لوله گوارش و مخاط تنفسی کرده و در صورت تماس با بدن می تواند منجر به آسیب و سوختگی شدید محل گردد. در صورت تماس پشم یا پوست با پودر یا محلول کلسیم هیپوکلریت محل باید با مقدار زیاد آب و حداقل به مدت ۱۵ دقیقه شسته شود. لباس های آلوده شده نیز باید بلافاصله از بدن خارج شوند.

محلول سدیم هیپوکلریت

سدیم هیپوکلریت با فرمول NaOCI که بیشتر به آب ژاول یا سفید کننده ی مایع معروف است به صورت تجاری تنها به شکل محلول و معمولاً با غلظت های ٪۵ تا ٪۱۵ تجاری در دسترس است. این محلول زلال، کمی متمایل به زرد، به شدت قلیایی و خورنده و دارای بوی شبیه به کلر است که البته مربوط به HOCI متصاعد شده از روی آن است. استاندارد ملی ایران به شماره ی ۸۳۹۴ ویژگی ها و روش آزمون محلول سدیم هیپوکلریت قابل استفاده برای تصفیه ی آب آشامیدنی را بیان کرده است. محلول هایی که بدون رعایت این استاندارد تولید شوند، که عموما غیر شفاف و دارای رنگ های تیره هستند، قطعا دارای ناخالصی هایی بیش از حد مجاز بوده و نباید برای تصفیه ی آب آشامیدنی استفاده شوند.

خلوص

از آنجایی که خلوص سدیم هیپوکلریت در پایداری آن اهمیت دارد، مواد خام باید تنها دارای مقادیر بسیار کمی از فلزات سنگینی مانند نیکل، مس و کبالت باشند. جهت جلوگیری از آلودگی به این فلزات باید در طراحی مخازن ذخیره سازی و خطوط لوله تمهیداتی در نظر گرفته شود.

منیزیم و کلسیم نمک های نامحلولی را در محلول های سدیم هیپوکلریت تشکیل داده و رسوبات سفیدی ایجاد می کنند. این رسوبات منجر به کدورت محلول می شوند اما اثری بر پایداری آن ندارند. ته نشین سازی و یا فیلتراسیون می تواند این رسوبات را حذف کند. آهن اغلب در محلول های سدیم هیپوکلریت در غلظت های ppm ۰/۵-۲ وجود دارد که منجر به اندکی تغییر رنگ مایل به صورتی در سفید کننده می گردد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ کمک های اولیه و مراقبت های پزشکی در حوادث کلر

⇐ تشریح حوادث احتمالی کلر و مقابله با آنها

⇐ الزامات انبارش، حمل و نقل و ساختمان کلر

⇐ اندازه گیری و شناسایی کلر