¿Cómo funciona el sistema de tratamiento de agua electrolizada?
A medida que las necesidades de las personas en materia de calidad del agua continúan aumentando, variosTecnologías de tratamiento de aguaHan surgido nuevas tecnologías, entre las que la tecnología del agua electrolizada ha atraído mucha atención debido a su efecto de tratamiento único y sus amplias perspectivas de aplicación.
Entonces, ¿qué es el agua electrolizada? ¿Cómo funciona el sistema de tratamiento de agua electrolizada? En este artículo analizaremos en detalle esta moderna tecnología de tratamiento de agua.
¿Qué es el agua electrolizada?
El agua electrolizada, también conocida como agua electrolizada reducida, es la descomposición del agua corriente común en dos tipos de agua que contienen iones diferentes, es decir, agua ácida y agua alcalina, mediante electrólisis. El agua electrolizada tiene muchas propiedades únicas, como esterilización, desinfección, desengrasado, etc., y por lo tanto se ha utilizado ampliamente en los campos del hogar, la atención médica, la agricultura, el procesamiento de alimentos, etc.
¿Cuáles son las clasificaciones del agua electrolizada?
Según el uso y las propiedades después de la electrólisis, el agua electrolizada se divide principalmente en: agua electrolizada ácida, agua electrolizada alcalina y agua electrolizada neutra.
1. Agua electrolizada ácida:El agua rica en iones de cloruro y óxidos producidos durante el proceso de electrólisis suele ser ácida y tiene fuertes efectos bactericidas y desinfectantes.
2. Agua electrolizada alcalina:El agua rica en iones de hidrógeno y productos reducidos producidos durante el proceso de electrólisis suele ser alcalina y tiene fuertes efectos desengrasantes y limpiadores.
3. Agua electrolizada neutra:El agua producida mediante un proceso de electrólisis específico no es ni obviamente ácida ni obviamente alcalina y tiene efectos bactericidas y de limpieza suaves.
¿Cuál es el principio de funcionamiento del sistema de tratamiento de agua por electrólisis?
ElSistema de tratamiento de agua por electrólisisEstá compuesto principalmente por una celda electrolítica, un electrodo, un diafragma, un dispositivo de suministro de agua y un sistema de control. Su principio de funcionamiento se basa en la reacción electroquímica de una solución electrolítica bajo la acción de un campo eléctrico.
1. Electrolizador:
La celda electrolítica es el componente principal del sistema de tratamiento de agua por electrólisis y se utiliza para alojar el agua que se va a electrolizar y el electrodo. La celda electrolítica suele estar hecha de materiales resistentes a la corrosión para garantizar que no se dañe durante el proceso de electrólisis.
2. Electrodo:
El electrodo es un componente clave del electrolizador y suele estar hecho de materiales metálicos inertes como platino y titanio. El electrodo se divide en un ánodo y un cátodo, que están conectados a los polos positivo y negativo de una fuente de alimentación de CC respectivamente. Durante el proceso de electrólisis, se producen reacciones de oxidación y reducción en el ánodo y el cátodo respectivamente, descomponiendo así el agua en agua electrolizada de diferentes propiedades.
3. Diafragma:
El diafragma se utiliza para separar el electrolizador en dos zonas y evitar que los diferentes iones producidos por el ánodo y el cátodo se mezclen entre sí. Entre los materiales de diafragma más utilizados se encuentran las membranas de intercambio iónico y las membranas microporosas, que permiten el paso de iones específicos y evitan la difusión de otros iones.
4. Dispositivo de suministro de agua:
El dispositivo de suministro de agua se utiliza para proporcionar agua de origen al electrolizador y, por lo general, incluye una bomba de agua, un filtro y una válvula reguladora. El filtro se utiliza para eliminar la materia en suspensión y las impurezas del agua de origen para garantizar la estabilidad del proceso de electrólisis y la pureza del agua electrolizada.
5. Sistema de control:
El sistema de control se utiliza para ajustar parámetros como la corriente, el voltaje y el flujo de agua en el electrolizador para lograr la automatización y el control preciso del proceso de electrólisis. Los sistemas de tratamiento de agua electrolítica modernos suelen estar equipados con microprocesadores y sensores, que pueden monitorear y ajustar las condiciones de electrólisis en tiempo real para obtener el mejor efecto de tratamiento.
¿Cuál es el proceso de funcionamiento del sistema de tratamiento electrolítico de agua?
El proceso de trabajo del sistema de tratamiento electrolítico de agua se divide principalmente en 4 pasos: suministro de agua y pretratamiento → reacción de electrólisis → separación y recolección → postratamiento y aplicación.
1. Abastecimiento y pretratamiento de agua:
Antes de que el agua de origen ingrese a la celda electrolítica a través del dispositivo de suministro de agua, primero se filtra y purifica mediante el sistema de pretratamiento. El sistema de pretratamiento generalmente incluye filtros mecánicos, filtros de carbón activado y ablandadores para eliminar la materia en suspensión, la materia orgánica y los iones de dureza del agua.
2. Reacción de electrólisis:
El agua pretratada entra en la celda electrolítica y sufre una reacción de electrólisis bajo la acción del campo eléctrico. En el ánodo y el cátodo se producen respectivamente las siguientes reacciones:
● Reacción del ánodo (reacción de oxidación): 2H2O→O2+4H++4e−
● Reacción catódica (reacción de reducción): 4H2O+4e−→2H2+4OH−
A través de la reacción de electrólisis, el agua se descompone en hidrógeno, oxígeno, iones hidróxido e iones hidrógeno para formar agua ácida y agua alcalina.
3. Separación y recogida:
El diafragma del electrolizador separa el agua ácida del agua alcalina, que fluyen por diferentes salidas. El agua ácida y el agua alcalina se recogen en tanques de almacenamiento para diferentes propósitos.
4. Postratamiento y aplicación:
El agua electrolizada se puede tratar posteriormente según sea necesario, como ajustar el valor de pH, eliminar gases, etc. El agua electrolizada tratada se puede utilizar en una variedad de aplicaciones, como desinfección, limpieza y descontaminación, riego agrícola y procesamiento de alimentos.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas del sistema de tratamiento de agua por electrólisis?
Ventajas del sistema de tratamiento de agua por electrólisis: esterilización eficiente, protección y seguridad del medio ambiente y amplia aplicación.
1. Esterilización de alta eficiencia:Los óxidos activos y los iones de hidróxido en el agua electrolizada tienen una fuerte capacidad de esterilización y pueden eliminar eficazmente bacterias, virus y hongos en el agua.
2. Protección del medio ambiente y seguridad:El proceso de tratamiento de agua mediante electrólisis no requiere la adición de agentes químicos, no produce subproductos nocivos y es respetuoso con el medio ambiente.
3. Amplia aplicación:El agua electrolizada se puede utilizar en muchos campos, como el agua potable doméstica, la atención médica y sanitaria, el riego agrícola y el procesamiento de alimentos.
Desventajas del sistema de tratamiento de agua por electrólisis: alto costo del equipo, alto consumo de energía y altos requisitos de calidad del agua.
1. Alto costo del equipo:ElSistema de tratamiento de agua por electrólisisrequiere el uso de materiales resistentes a la corrosión y electrodos de alta eficiencia, y el costo del equipo es alto.
2. Alto consumo energético:El proceso de tratamiento de agua mediante electrólisis consume mucha electricidad y tiene altos costos operativos.
3. Requisitos de alta calidad del agua:Las impurezas y los iones de dureza en el agua de origen afectarán el efecto de la electrólisis y deberán tratarse previamente.
Conclusión sobre el sistema de tratamiento de agua por electrólisis
Como un nuevo tipo de tecnología de tratamiento de agua, el agua electrolítica tiene las ventajas de una esterilización de alta eficiencia, protección y seguridad ambiental y una amplia aplicación. Sin embargo, el costo de su equipo y el consumo de energía operativa son altos, y se requiere un pretratamiento estricto del agua de origen. A través de la introducción detallada del agua electrolizada y el sistema de tratamiento de agua electrolizada, creo que los lectores tienen una comprensión más profunda de esta tecnología moderna de tratamiento de agua. Al seleccionar y utilizar el sistema de tratamiento de agua electrolizada, sus ventajas y desventajas deben considerarse de manera integral de acuerdo con la calidad específica del agua y los requisitos de uso para lograr el mejor efecto de tratamiento de agua.