Grundfos Oxiperm OCD-164, Installation And Operating Instructions Manual

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3. Grundlagen
3.1 Chlordioxid in der Wasseraufbereitung
Eigenschaften von Chlordioxid
• Starkes und schnell wirkendes Oxidations- und Desinfektions-
mittel.
• Anwendungsbereiche in der Aufbereitung von Trink-, Brauch-,
Kühl- und Abwasser.
• Chemisch instabile Verbindung
– Kann bei Erwärmung explosionsartig in Chlor und Sauerstoff
zerfallen.
– Muss bei Bedarf vor Ort erzeugt werden, da Lagerung in
Flaschen nicht möglich ist.
Vorteile von Chlordioxid gegenüber Chlor
• Im gesamten pH-Bereich des Trinkwassers (pH 6,5 - 9) weit-
gehend gute bis sehr gute bakterizide, viruzide und sporizide
Wirkung. Die desinfizierende Wirkung von Chlor nimmt mit
steigendem pH-Wert ab!
• Keine oder reduzierte Bildung von Trihalogenmethan.
• Keine Bildung von Chloraminen mit Ammonium oder Amino-
verbindungen.
• Stark vermindertes Bildungspotential von höhermolekularen
Organohalogenverbindungen.
• Gute Beständigkeit in Wasser. Lang anhaltender bakterizider
und bakteriostatischer Netzschutz.
3.1.1 Herstellung von Chlordioxid
Die Chlordioxid-Aufbereitungsanlage wurde speziell für die konti-
nuierliche oder diskontinuierliche Aufbereitung einer Chlordioxid-
lösung für die Wasserdesinfektion entwickelt. Das Chlordioxid
wird nach dem Salzsäure-Natriumchlorit-Verfahren entsprechend
folgender stöchiometrischer Gleichung gewonnen:
5 NaClO
2
+ 4 HCl <=> 4 ClO
2
+ 5 NaCl + 2 H
2
O
Natriumc Salzsäure <=> Chlor Ko Wasser
Bei dieser Anlage wird eine 7,5 % ige NaClO
2
-Lösung und eine
9 % ige HCl-Lösung im Volumenverhältnis 1 : 1 zur chemischen
Reaktion gebracht.
Die Reaktionszeit beträgt ca. 10 Minuten (übereinstimmend mit
DVGW, Arbeitsblatt W 224). Bei dieser Anlage wird mit einem
mehrfachen stöchiometrischen Salzsäureüberschuss aus folgen-
den Gründen gearbeitet:
• Im Reaktor der Oxiperm wird eine unkritische
Chlordioxid-Konzentration von 20 g ClO
2
/l erzeugt.
• Bei einem Säureüberschuss von 250-300 % wird eine gute
Chlordioxidausbeute erzielt. Eine weitere Steigerung des Säu-
reüberschusses ergibt nur noch geringfügige Verbesserungen
des Wirkungsgrades.
• Durch einen Säureüberschuss wird das Gleichgewicht der
Disproportionierungs-Reaktion von Salzsäure mit Natrium-
chlorit nach rechts verschoben und dadurch eine optimale
Ausbeute erzielt.
3.2 Funktionsablauf
• Für die Bereitung einer Chlordioxidlösung sind drei Kompo-
nenten erforderlich:
– Salzsäure (HCl)
– Natriumchlorit (NaClO
2
)
– Verdünnungswasser (Bypass).
Die Zugabemengen dieser Komponenten sind durch das Verfah-
ren bestimmt und dürfen daher nicht verändert werden.
Die Durchflüsse der einzelnen Komponenten werden deshalb von
einem Durchflussmesser oder Durchflusscontroller überwacht.
9 %ige Salzsäurelösung und 7,5 %ige Natriumchloritlösung wer-
den im Volumenverhältnis 1 : 1 in den Reaktor dosiert.
Dort reagieren sie zu einer unkritischen Chlordioxid-Konzentra-
tion von 20 g/l.
Nach dem Reaktor wird die Chlordioxidlösung durch das Bypass-
wasser zu einer gebrauchsfertigen Lösung verdünnt.
Abb. 2 Aufbereitung Chlordioxidlösung
Warnung
Die Anlage ist ausschließlich mit 9 % iger
Salzsäurelösung und 7,5 % iger
Natriumchlorit-Lösung zu betreiben!
Handelsübliche Komponenten wie 24,5 % iges Natri-
umchlorit oder 32 % ige Salzsäure würden eine
explosive Lösungskonzentration erzeugen und dür-
fen deshalb niemals unverdünnt in der Anlage zur
Anwendung gebracht werden!
Warnung
Gasförmiges Chlordioxid ist ab einer Konzentration
von 300 g/m
3
explosiv!
TM
04
81
94
45
10
Reaktor
Bypasswasser
NaClO
2
HCl
ClO
2
-Lösung