Диоксид хлора. Способы получения диоксида хлора. Часть 2

     Рассмотрим способы получения диоксида хлора с точки зрения их применения для бассейновых технологий. В «Что лучше хлора для водоподготовки бассейна – диоксид хлора 23 марта, 2020» я уже упомянул нескольких производителей установок для дезинфекции воды диоксидом хлора. Естественно, что они базируются на генерации диоксида хлора непосредственно в установке с моментальным вовлечением его в процесс очистки воды. Вы уже знаете, что такая необходимость вызвана взрывоопасностью и ядовитостью чистого диоксида хлора. Установки генерации СlO2 позволяют сразу получать его в виде водного раствора и в очень низких, не опасных для человека концентрациях. При этом, благодаря высочайшей бактерицидной способности СlO2 даже использование низко концентрированных растворов дает искомый эффект очистки и обеззараживания воды. Выпускаются эти установки не для узконаправленного применения для бассейнов, а в первую очередь для:

  • дезинфекции питьевой воды в общественных заведениях – больницах, спортивных сооружениях, гостиницах и т. п.
  • дезинфекция воды для систем охлаждения, таких как системы вентиляции и кондиционирования
  • в пищевой промышленности для мытья и дезинфекции оборудования, посуды
  • дезинфекция воды в градирнях и охлаждающих контурах гидротехнических сооружений
  • в животноводстве, в пивобезалкогольной, молочной, мясоперерабатывающей, кондитерской и других отраслях промышленности.

Например, установка Chlorox-System немецкой компании DINOTEC вырабатывает СlO2 по кислотно-хлоритному методу.

5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O

КПД этих установок более 80%. Это значит, что в ее реакторе происходит контролируемое смешение 9% соляной кислоты и 7,5% раствора хлорита натрия, но на выходе остаются в небольшом количестве не прореагировавшие исходные вещества и хлорит-ион (продукт гидролиза NaClO2). В каждой фазе производства диоксида хлора сохраняется концентрация < 8г/л. Производимый диоксид хлора накапливается в емкости. Раствор имеет высокую стабильность и короткое время реакции. Вентилирование реактора и накопительной емкости происходит через фильтр с активированным углем. Это предотвращает превышение максимально допустимой концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

По кислотно-хлоритному методу так же работают установки Bello Zon CDLbу компании ProMinent для получения диоксида хлора или Oxiperm Pro у Grundfos. Российская компания Экомаш выпускает установку BlueDIS – это автоматическая установка получения диоксида хлора. Получаемый раствор разбавляется, помещается в бак для хранения, и добавляется в поток воды с помощью дозирующего насоса по мере надобности. Дозирование производится пропорционально объему потока, что обеспечивает необходимую концентрацию диоксида хлора.

В России отсутствует собственное производство хлорита натрия, а привозной продукт достаточно дорог. Поэтому использование установок иностранного производства, работающих по кислотно-хлоритному методу, не распространено. Ранее описанные импортные установки вырабатывают только диоксид хлора (без хлора), что приводит к повышенному содержанию хлорит-ионов ClO2 в обрабатываемой воде, особенно на стадии предокисления (первичной обработки сырой воды). В связи с этим диоксид хлора в мировой практике приходится использовать в сочетании с другими окислителями (дезинфектантами) и реагентами, или воду приходится пропускать через сорбенты для снижения содержания хлоритов, что ведет к значительному удорожанию процесса водоподготовки.

В России (Екатеринбург) акционерное общество «Уральский научно-исследовательский химический институт» выпускает установку ДХ-100 по получению высокоэффективного и экономичного комбинированного дезинфектанта «Диоксид хлора и хлор» из доступного отечественного сырья — хлорАта натрия, поваренной соли и серной кислоты. В ДХ-100 предварительно из хлората натрия и хлорида натрия (поваренной соли) готовится водный раствор, который из расходной емкости одновременно с серной кислотой поступает в реактор установки, где идет взаимодействие реагентов по следующей реакции:

NaCIO3+NaCI+Н2SO4 → CIO2+0,5CI2+Na2SO4+H2O

И далее хлор помогает избавиться от загрязняющих питьевую воду хлорит-ионов, т.к. реагирует с ними с образованием опять же диоксида хлора.

2NaCIO2+CI2 → 2CIO2+2NaCI

Продукты реакции поглощаются водой в инжекторе установки с получением водного (рабочего) раствора, который непосредственно из установки подается по трубопроводу в обрабатываемую воду. Среднее массовое соотношение диоксида хлора и хлора в рабочем растворе составляет 1:0,65. Кстати, у Grundfos в установке Oxiperm 166 использован более совершенный метод получения диоксида хлора уже с участием газообразного хлора, но все так же на базе хлорИта натрия. Эффективность этого метода почти на 5 % выше, чем эффективность метода с использованием кислоты/хлорита, и составляет приблизительно 95 %.

 

Сегодня на российском рынке используется технология получения чистого диоксида хлора (без примесей свободного хлора) на основе хлорАта натрия NaClO3 – технология Purate® (пюрэйт). Диоксид хлора образуется в результате восстановления хлората натрия перекисью водорода в кислой среде.

2NaClO3 + H2SO4 + H2O2 → 2ClO2 + 2O2 + Na2SO4

По технологии Purate смешивают два раствора: смесь, состоящую из следующих основных компонентов: 40% хлората натрия и 7-8% перекиси водорода и серную кислоту следующих концентраций: 78 %, 93 %, 98 %. Эта реакция протекает с КПД 95%. Производство раствора диоксида хлора осуществляют в SVP-Pure® — генераторах диоксида хлора. В них происходит смешение серной кислоты и смеси Purate® в определенных количествах и инжекция уже готового диоксида хлора в воду для получения рабочего раствора.

Можно утверждать, что сегодня наиболее современными технологиями получения чистого раствора диоксида хлора являются технология Purate и кислотно — хлоритная технология. Однако для России хлоритная технология менее предпочтительна, т.к. хлорит, это импортируемое сырье. Сравнение стоимости диоксида хлора в этих двух технологиях, выполненное с учетом цен на реагенты на территории РФ (правда, еще в досанкционном периоде) показывает, что хлоритная технология дороже на 55-60% хлоратной по Purate. Следует добавить, что хлоратная технология по Purate более пригодна в случае значительного расхода диоксида хлора в диапазоне 0,5-200 кг/час, а хлоритная — от 1 до 100г/час.

Производство хлората натрия (NaClO3) не сложное. Его получают электрохимическим окислением растворов поваренной соли. Причем электрохимический способ на сегодня по всем показателям опережает возможные химические способы. Например, хлорированием растворов гидроксида натрия. Хлорат натрия используется как отбеливатель в целлюлозно-бумажной промышленности и как дезинфицирующее средство. В РФ хлорат натрия выпускают волгоградский «Каустик», новочебоксарский «Химпром», Братский хлорный завод и другие отечественные предприятия. Однако цена российского химиката из-за небольших объемов производства довольно высока. Именно по этому, российским производителям бумаги было выгодней покупать его за рубежом. Вероятно, что при нынешнем дефиците отбеливателей для бумаги, его производство пойдет вверх.

Из приведенного материала следует, что аппаратные способы получения ClO2:

  • либо также используют растворы хлорита натрия и эти установки дорогие как сами по себе, так и по используемому сырью
  • либо установки технически не адаптированы под производство низко концентрированных растворов ClO2 (для бытового употребления), как те, что базируются на хлоратном способе.

А обзор двух технологий получения диоксида хлора приводит к выводу:

  • Работа с разбавленными растворами по хлоритной технологии позволяет повысить точность приготовления и дозирования рабочего раствора диоксида хлора в обрабатываемую воду, что особенно важно при его очень малых эффективных концентрациях. К тому же, использование установок, работающих на разбавленных растворах, упрощает работу оборудования и является более безопасным способом получения диоксида хлора.
  • Хлоратная технология для бытового (домашнего, ручного) использования не применима, т.к. условия ее протекания (несколько фаз одновременно в реакции, температура, давление, концентрированные реагенты и т. д.) и образование газообразного диоксида хлора в смеси с хлором в бытовых условиях непреодолимы.

Таким образом, для получения в быту ручным способом диоксида хлора с последующим использованием его в бассейновых технологиях возможно использование только импортируемого (а значит дорогого) хлорита натрия. И фактически мы возвращаемся к условиям получения MMS/CDS , описанным в Диоксид хлора. Теоретические основания применения в бассейновой практике — Часть 1. Что же касается методики применения диоксида хлора к водоочистке в бассейнах, то, скорее всего, бездумная калька с хлорной методики (что сегодня и наблюдается на уже поступающих в продажу препаратах) не даст желаемого результата. А применение диоксида хлора потребует продуманного комплексного сочетания с другими реагентами. И только в этом случае можно рассчитывать на действительно инновационный и эффективный результат.

Диоксид хлора. Теоретические основания применения в бассейновой практике — Часть 1

Введение

Физические и химические свойства диоксида хлора

История открытия

Применение диоксида хлора

Пищевая добавка Е-926

Диоксид хлора — мощный дезинфектант

ММS и CDS – Д. Хамбл и А. Калькер

Заключение. Преимущества и перспективы.

 

Ранее я уже опубликовал статью о восходящей на небосклоне российского бассейнового рынка звезде – диоксиде хлора, инновационном препарате для дезинфекции и уже российского производства. Конечно, этому восхождению способствовал дефицит сырья для производства препаратов для отбеливания бумаги, дезинфицирующих средств и т.д., возникший из-за санкционного давления стран Запада.

К сожалению, нам часто приходится наблюдать как захлестывающая эйфория восхваления и возвеличивания чего бы то ни было, заканчивается последующим ниспровержением кумира. Проходит время, появляются новые факты, накапливается не всегда положительный опыт использования и недавно прославляемое становится сначала рядовым, а бывает, что оказывается даже вредным на поверку. Поэтому, пока не накопится необходимый опыт использования в бассейновой практике диоксида хлора, считать, что «Синяя птица» у нас в руках, рано. Однако теоретические перспективы эффективности, удобства и безопасности использования диоксида хлора налицо и заманчивы. Более того, накопленный опыт его использования и разнообразие сфер применения очень впечатляет. Об этом и расскажем. Читать дальше

Что можно сказать о Hülse, инновационном средстве для очистки воды в бассейне

Читатели моего блога попросили высказать мнение об «Аналоге Перекиси водорода 37%, средстве для очистки воды в бассейне», которое одновременно Консервант, Альгицид, Биоцид, Коагулянт, Флокулянт.

Мои коллеги никто о нем ничего не слышали. Кроме торговых площадок Яндекс Маркет, Озон и Wildberries я его нигде не нашел. Везде продавцом является ООО Торг Маркет, предприятие, существующее с сентября 2021г, зарегистрировано в Московской области, в состав которого по данным ФНС один человек...

Описания препарата, это классика маркетинговых заклинаний с отсутствием конкретики и ложными утверждениями. На этикетке невозможно найти кто производитель, состав, к окислителям или биоцидам неокислительного действия он относится и т.п. Этикетка не соответствует требованиям ГОСТ Р 58474-2019 Предупредительная маркировка химической продукции. Зато заманчиво звучит, что препарат — аналог перекиси водорода 37%. При этом перечислены свойства, не характерные для перекиси водорода – коагулянт, флокулянт, альгицид, консервант. Но зато он 5 в 1! Вы уже клюнули?

Состав препарата в описании представлен так: консервант 20%, биоциды 20%, альгицид 20%, флокулянт 20%, коагулирующее средство 20%. Если вдуматься, то из 5 по 20% (в сумме уже 100%) на воду уже ничего не остается (а препарат, это раствор, жидкость). И очень бы хотелось узнать, что это за разные составляющие препарата, которые в бассейновой практике одно коагулянт, а другое флокулянт. Однако сделаем скидку для описания на желание привлечь и продать, а так же на внимательность и требовательность пользователей. В этом случае описание очень даже привлекательно выглядит.

Оставим отзывы в стороне, т.к. знаем, что «не тревожьтесь, мы сами пишем отзывы и сами на них отвечаем». Но в ответах на вопросы нахожу информацию о составе продукта от продавца — Маркет Торга. Цитата: Добрый день, Елизавета! Состав средства: Полигексаметиленгуанидин Алкилдиметилбензиламмония хлорид Пеногаситель ПМ 200. смотрите и здесь. Скрины этикеток и вопросов/ответов я сохраняю как пруфы.

Теперь все становится на свои места. Перед нами классическая мимикрия под известный препарат Дезавид, в составе которого алкилдиметилбензиламмоний хлорид (АДБАХ) 1 %, полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГ) 9 %, вспомогательные компоненты — смотри здесь. Другими словами, если вы знаете, что можно ожидать от Дезавида или Биопага, то то же самое вы получите и от средства для очистки воды в бассейне Hülse. Конечно, хотя бы при условии равных концентраций. Если исходить из дозировок, то для Дезавида надо добавить средство в пропорции 8 мл на 1 м3 (1000 л) воды, а Hülse рекомендуют 200мл на куб воды. Значит Hülse, более разбавленный вариант Дезавида. Выскажу предположение, что Hülse, это, скорее всего, вариант гаражного производства на базе Дезавида. Этот вывод подтверждает и этикетка, которая выполнена без соблюдения обязательного регламента составления этикеток для химической продукции в РФ.Как результат — наиболее важная и дающая представление о препарате информация отсутствует.

Похоже, что таким же по составу является и Анавидин Аква / Средство для очистки воды в бассейне, аквапарках, фонтанов, пруд, дезинфекция без хлора, производитель ООО Анавидин Био. Его состав — вода питьевая, алкилдиметилбензиламмоний хлорид, сополимер солей гексаметиленгуанидина. А препарат «Април Бас», средство для очистки, дезинфекции воды в бассейне, аквапарке, прудах, водоеме, химия без хлора 1,  у этого же производителя, это вообще типичный Биопаг, как, впрочем, и Полисепт.

P.S. Похоже мою статью читают и производители этого «новаторского» продукта. Информация на сегодняшней этикетке подредактирована. Уже изменили дозировку с 200мл на 20мл на куб, убрали с ног сшибательные 5 в 1 и утверждение, что это аналог перекиси водорода. Даже признались, что есть 1% хлора. Но в части наличия правдивой информации и соответствия требованиям к этикеткам, все осталось прежним. Интересно, после использования этого инновационного продукта, кто-либо напишет жалобу в Роспотребнадзор?

Альгитинн и альгицид, в чем различие между ними?

Это одна из формулировок, часто встречающаяся в поисковых запросах. Поясню абсурдность такого вопроса. В данной формулировке, это тоже, что спросить, в чем различие между плодовыми деревьями и яблоком. Другими словами, Альгитин, это тривиальное название конкретного продукта, который входит в класс препаратов, называемых альгицидами. Т.е. препаратов, предназначенных для борьбы с водорослями.

Впечатление, что в маркетинге кто-то запустил слоган типа, «ну не путайте, это же Альгитин, а не какой-то альгицид». И понеслось. Тем, кто продает Альгитин, это понравилось и пошло тиражирование. Обычный маркетинговый прием облапошивания покупателей. Не удивительно, для большинства продвинутых сегодняшним образованием покупателей, это звучит весомо.

В моем блоге есть несколько статей непосредственно об альгицидах, так же они часто упоминаются в разных аспектах в других публикациях. Почитайте:

Какой из альгицидов лучше, сильнее, эффективнее для бассейна.

Можно ли смешивать в бассейне перекись водорода (активный кислород) и альгицид.

Можно ли смешивать в бассейне перекись водорода (активный кислород) и биоцид.

Справка: Альгитинн (РФ, производитель Марко Пул Кемиклс) Состав: четвертичные соединения аммония (в данном описании не уточнено полимерные ли ЧАС, но пониженное пенообразование намекает на полимерный состав, хотя не однозначно); содержание основного вещества – 17%. Препарат рН — нейтрален; не содержит хлора и тяжелых металлов; с пониженным пенообразованием. За счет наличия флоккулирующего эффекта у ЧАС (основной компонент препарата), и особенно у полимерных ЧАС, способствует осветлению воды.

Как применять Биопаг для дезинфекции бассейна. Инструкция

Биопаг и Биопаг-Д, препараты на основе одного и того же соединения, но имеющие разное назначение в соответствии со степенью очистки от продуктов синтеза. Для дезинфекции воды бассейна применяем Биопаг, как препарат, имеющий соответствующие разрешения. Для дезинфицирующей обработки поверхностей вокруг бассейна или поверхности чаши перед консервацией/перед сезонным запуском допустимо применение обоих препаратов. Так же оба препарата могут применяться для обработки подложки под лайнер (ПВХ-мембрану) при отделке/гидроизоляции бассейнов.

 

В бассейновой практике Биопаг можно использовать по нескольким методикам:

  1. Самостоятельное применение Биопага с несколькими сопровождающими препаратами или без них.
  2. Применение Биопага в схеме хлорной дезинфекции воды
  3. Применение Биопага в схеме кислородной дезинфекции воды с перекисью водорода (в концентрированном состоянии называется пергидролью) или (что, то же самое) коммерческим «активным кислородом».

 

Читать дальше

Скиммер для каркасного бассейна своими руками

Нужен ли скиммер для каркасного бассейна? Сложный для однозначного ответа вопрос. Наверняка кто-то скажет, что фары его автомобилю не нужны, т.к. в темноте не езжу. Если у вас нет фильтрации в бассейне, то и скиммер не нужен. Но может быть и фильтрация без скиммера. Такой, например, ее предлагают в некоторых конструкциях каркасных бассейнов. Всего две дырки в борту для забора на фильтрацию и для возврата воды после. Конечно, качество такой фильтрации оставляет желать лучшего, зато дешево. В итоге намучившийся пользователь начинает задумываться об улучшениях.

Читать дальше

Комплексная (хлор, перекись и биоцид) дезинфекция в каркасном бассейне Bestway

Приведено описание модернизации каркасного бассейна Bestway и схема комплексной обработки воды в виде руководства для пользователя.

ИНСТРУКЦИЯ

по уходу за каркасным бассейном Bestway Steel Pro MAX 15427 (366×133)

Bestway Steel Pro MAX

 

 

уровень заполнения водой — 1,2м

количество воды – 1,83 (радиус, м)*1,83*3,14 (число пи)*1,2 (глубина, м)=12,6м3

фильтрация – песочная (реконструирован)

 

Способ установки – на улице, на площадке, вымощенной ФЭМ. Площадка покрыта плитой из вспененного полистирола Полпан-40 (выравнивание, теплоизоляция). Недостаток – низкая плотность плиты и близко расположенные деревья.

Фильтрация. Бассейн переделан под песочную фильтрацию. Для этого верхнее отверстие расширено (вырезано ножом) под вставку заводской форсунки инжекции (возврата воды после фильтрации) Bestway. Форсунка имеет загнутый на 90 градусов выход в виде трубки с открытым концом и прижимной фланец, позволяющий зажать края отверстия через две резиновые, кольцевые прокладки. Прилагается пробка для заглушки открытого конца на случай ремонтных работ. Конструкция форсунки направляет фильтрованную воду по кругу вдоль борта бассейна.

 

Второе, ниже расположенное отверстие, расширено под вставку форсунки для водного пылесоса. Использована форсунка стеновая Aquant 2" (02100203) для стекловолоконных бассейнов с зажимной гайкой и 2 уплотнительными прокладками.

Сливное отверстие осталось без изменений.

Взамен комплектного картриджного фильтра адаптирован песочный фильтр: фильтровальная емкость от установки Compact, Astral, D330мм, 20кг кварцевого песка, с 4-х позиционным вентилем (снята с производства). Насос Крипсол, NK25, 0,25HP, 0,3kw, 4,9м3/час на 6м.в.ст., соединение 1 ¼”. Обвязка трубой ПВХ, Д32мм. Читать дальше

1 2 3 14