Wie lässt sich die beste Dosierungswirkung von Natriumhypochlorit erzielen?
Um bei der Desinfektion mit Natriumhypochlorit eine zuverlässige und dauerhafte Desinfektionswirkung zu erzielen, muss die Dosierung zwei Anforderungen erfüllen:
Der "Chlorbedarf", der zur Abtötung von Bakterien, zur Erfüllung bestimmter Desinfektionsindikatoren und zur Oxidation organischer Stoffe usw. erforderlich ist.
Der „Restchlorgehalt“ ist erforderlich, um das erneute Wachstum von Restbakterien im Wasser zu unterdrücken. Die Angabe des Restchlorgehalts ermöglicht zudem eine einfache Dosierungsbestimmung und Bewertung der Desinfektionswirkung.
Die Dosierung von Chlor bei der Desinfektion hängt von der Rohwasserqualität und den Desinfektionsanforderungen ab. Beispielsweise lässt sich am Beispiel des Rohwassers einer Kläranlage die inaktivierende Wirkung verschiedener Natriumhypochloritkonzentrationen auf fäkale Coliforme im Ablaufwasser nach 30 Minuten Einwirkzeit beobachten, indem man diese zugibt und anschließend den Gehalt an fäkalen Coliformen misst.
Nach Zugabe von Natriumhypochlorit zum Abwasser aus der Sekundärbehandlung sinkt die Anzahl fäkaler Coliforme deutlich. Bei einer Natriumhypochlorit-Dosierung über 2 mg/l liegt die Entfernungsrate fäkaler Coliforme bei über 99 %.
Unter gleichbleibenden Versuchsbedingungen sinkt die Anzahl fäkaler Coliforme in verschiedenen Abwässern bei einer Natriumhypochlorit-Dosierung von 4 mg/L unter 10³ Zellen/L und erfüllt damit die Anforderungen der Klasse 1A. Dies belegt die gute Inaktivierungswirkung von Natriumhypochlorit gegenüber fäkalen Coliformen.
Bei der Desinfektion mit Natriumhypochlorit ist naturgemäß immer Restchlor vorhanden. Wird der Restchlorgehalt (gemessen als effektives Chlor) über 0,9 mg/l gehalten, lässt sich die Anzahl fäkaler Coliforme mit einer Natriumhypochlorit-Dosierung von etwa 4 mg/l unter 200 Zellen/l halten. Während der Desinfektion konkurrieren reduzierende Substanzen wie Ammoniakstickstoff im Rohwasser und fäkale Coliforme um die Nutzung des Natriumhypochlorits, wobei die Inaktivierung der fäkalen Coliforme durch Natriumhypochlorit jedoch überwiegt.
Bei einer Natriumhypochlorit-Dosierung von bis zu 5 mg/L dient es primär der Inaktivierung fäkaler Coliforme. Gleichzeitig reagiert eine geringe Menge Natriumhypochlorit mit anderen reduzierenden Substanzen, wobei es teilweise verbraucht wird und teilweise durch Reaktion mit Ammoniak gebundenes Restchlor bildet. Im Bereich von 15 mg/L bis 25 mg/L beträgt der Restchlorgehalt etwa 7,8 mg/L (gemessen als effektives Chlor). Dies deutet darauf hin, dass mit steigender Natriumhypochlorit-Dosierung das Restchlor im Wasser gleichzeitig mit anderen reduzierenden Substanzen im Abwasser reagiert.
Vergleich der Dosierverfahren für Natriumhypochlorit
Gängige Natriumhypochlorit-Dosiersysteme lassen sich derzeit im Wesentlichen in zwei Typen unterteilen: „Dosierung mit gekaufter Natriumhypochloritlösung“ und „Vor-Ort-Zubereitung und -Dosierung mit …“. Natriumhypochlorit-Generatoren Der Vergleich zwischen diesen beiden Dosiersystemen stellt sich wie folgt dar.
Aus dem obigen Vergleich geht hervor, dass die Desinfektionswirkung und die Behandlungskosten pro Tonne Wasser bei beiden Dosierungsmethoden ähnlich sind.
Daher empfiehlt es sich für Standorte mit ausreichender Versorgung mit Fertigchemikalien (bei mindestens drei Lieferanten, die die Anforderungen erfüllen), die Verwendung von gekaufter Natriumhypochloritlösung zur Dosierung. Dieses Verfahren zeichnet sich durch relativ niedrige Betriebs- und Wartungskosten, kürzere Bestell- und Bauzeiten für die Ausrüstung sowie keine besonderen Anforderungen an den täglichen Betrieb und die Wartung aus.
Für kleinere Wasseraufbereitungsanlagen, insbesondere in Gebieten mit begrenzten Wasserquellen oder schwierigen Transportwegen, empfiehlt sich der Einsatz von Natriumhypochlorit-Generatoren vor Ort zur Aufbereitung und Dosierung. Dadurch wird das potenzielle Risiko einer verminderten Desinfektionswirkung aufgrund von Langzeitlagerung und Abbau der Chemikalien vermieden.
| Artikel | Fertigprodukt mit 10% Natriumhypochlorit | Vor-Ort-Natriumhypochloritgenerator |
| Produktionsprozess | Nebenprodukt der Chloralkali-Anlage | Elektrolyse von Salzwasser |
| Rohstofftransport | Tankwagen-Spezialtransport | Normaler Salztransport |
| Lagerung |
Riesige Speicherkapazität für 2 bis 6 Monate, Die Konzentration wird monatlich abnehmen. |
Herstellung vor Ort, Dosierung vor Ort, Lagerdauer maximal 3 Tage |
| Produktkonzentration | 8–12 % | 0,5–0,8 % |
| Merkmale | Starker, reizender Geruch, gefährliche Chemikalie | Leichter Geruch, keine gefährlichen Chemikalien |
| Stabilität | Das Endprodukt in hoher Konzentration ist instabil und neigt zur Zersetzung. | Niedrige Konzentration des Endprodukts, dadurch stabiler und weniger leicht zu zersetzen. |
| Wartung | Keine besonderen Anforderungen. | Ein professioneller Bediener |
| Betriebskosten pro m³ Wasser (basierend auf einer Dosierung von 5 ppm) | 0,0128 USD/m³ | 0,00376 USD/m³ |