Wie funktioniert das elektrolytische Wasseraufbereitungssystem?
Da die Ansprüche der Menschen an die Wasserqualität immer weiter steigen,Wasseraufbereitungstechnologiensind aufgetaucht. Unter ihnen hat die Elektrolysewassertechnologie aufgrund ihrer einzigartigen Behandlungswirkung und ihrer breiten Anwendungsaussichten viel Aufmerksamkeit erregt.
Was ist also elektrolysiertes Wasser? Wie funktioniert das elektrolysierte Wasseraufbereitungssystem? Dieser Artikel analysiert diese moderne Wasseraufbereitungstechnologie im Detail für Sie.
Was ist elektrolysiertes Wasser?
Elektrolysiertes Wasser, auch als elektrolysiertes reduziertes Wasser bekannt, ist die Zerlegung von normalem Leitungswasser in zwei Wasserarten mit unterschiedlichen Ionen, nämlich saures Wasser und alkalisches Wasser, durch Elektrolyse. Elektrolysiertes Wasser hat viele einzigartige Eigenschaften, wie Sterilisation, Desinfektion, Entfettung usw. und wird daher in den Bereichen Haushalt, medizinische Versorgung, Landwirtschaft, Lebensmittelverarbeitung usw. häufig verwendet.
Wie wird elektrolysiertes Wasser klassifiziert?
Je nach Verwendung und Eigenschaften nach der Elektrolyse wird Elektrolysewasser hauptsächlich in saures Elektrolysewasser, alkalisches Elektrolysewasser und neutrales Elektrolysewasser unterteilt.
1. Saures elektrolysiertes Wasser:Das beim Elektrolyseprozess entstehende, chloridionen- und oxidreiche Wasser ist in der Regel sauer und hat eine stark bakterizide und desinfizierende Wirkung.
2. Alkalisches elektrolysiertes Wasser:Wasser, das reich an Wasserstoffionen und reduzierten Produkten ist, die während des Elektrolyseprozesses entstehen, ist normalerweise alkalisch und hat eine starke entfettende und reinigende Wirkung.
3. Neutrales elektrolysiertes Wasser:Durch ein spezielles Elektrolyseverfahren erzeugtes Wasser ist weder offensichtlich sauer noch offensichtlich alkalisch und hat eine leicht bakterizide und reinigende Wirkung.
Wie funktioniert das Elektrolyse-Wasseraufbereitungssystem?
DerElektrolyse-Wasseraufbereitungssystembesteht hauptsächlich aus einer Elektrolysezelle, einer Elektrode, einer Membran, einem Wasserversorgungsgerät und einem Steuersystem. Sein Funktionsprinzip basiert auf der elektrochemischen Reaktion einer Elektrolytlösung unter Einwirkung eines elektrischen Felds.
1. Elektrolyseur:
Die Elektrolysezelle ist das Kernstück der Elektrolyse-Wasseraufbereitungsanlage. Sie dient zur Aufnahme des zu elektrolysierenden Wassers und der Elektrode. Die Elektrolysezelle besteht in der Regel aus korrosionsbeständigen Materialien, um sicherzustellen, dass sie während des Elektrolyseprozesses nicht beschädigt wird.
2. Elektrode:
Die Elektrode ist eine Schlüsselkomponente im Elektrolyseur und besteht normalerweise aus inerten Metallmaterialien wie Platin und Titan. Die Elektrode ist in eine Anode und eine Kathode unterteilt, die jeweils an den Plus- und Minuspol einer Gleichstromversorgung angeschlossen sind. Während des Elektrolyseprozesses finden an der Anode bzw. Kathode Oxidations- und Reduktionsreaktionen statt, wodurch Wasser in elektrolysiertes Wasser mit unterschiedlichen Eigenschaften zerlegt wird.
3. Membran:
Das Diaphragma wird verwendet, um den Elektrolyseur in zwei Bereiche zu unterteilen und so zu verhindern, dass sich die von Anode und Kathode erzeugten Ionen miteinander vermischen. Häufig verwendete Diaphragmamaterialien sind Ionenaustauschmembranen und mikroporöse Membranen, die bestimmte Ionen passieren lassen, die Diffusion anderer Ionen jedoch verhindern.
4. Wasserversorgungsgerät:
Die Wasserversorgungsvorrichtung dient zur Versorgung des Elektrolyseurs mit Quellwasser und umfasst normalerweise eine Wasserpumpe, einen Filter und ein Regelventil. Der Filter dient zur Entfernung von Schwebstoffen und Verunreinigungen im Quellwasser, um die Stabilität des Elektrolyseprozesses und die Reinheit des elektrolysierten Wassers sicherzustellen.
5. Kontrollsystem:
Das Steuersystem dient zur Anpassung von Parametern wie Strom, Spannung und Wasserdurchfluss im Elektrolyseur, um eine Automatisierung und präzise Steuerung des Elektrolyseprozesses zu erreichen. Moderne elektrolytische Wasseraufbereitungssysteme sind in der Regel mit Mikroprozessoren und Sensoren ausgestattet, die die Elektrolysebedingungen in Echtzeit überwachen und anpassen können, um den besten Aufbereitungseffekt zu erzielen.
Wie funktioniert die elektrolytische Wasseraufbereitung?
Der Arbeitsablauf der elektrolytischen Wasseraufbereitungsanlage gliedert sich im Wesentlichen in vier Schritte: Wasserversorgung und Vorbehandlung → Elektrolysereaktion → Trennung und Sammlung → Nachbehandlung und Anwendung.
1. Wasserversorgung und Vorbehandlung:
Bevor das Quellwasser über die Wasserversorgungseinrichtung in die Elektrolysezelle gelangt, wird es zunächst durch das Vorbehandlungssystem gefiltert und gereinigt. Das Vorbehandlungssystem umfasst normalerweise mechanische Filter, Aktivkohlefilter und Enthärter, um Schwebstoffe, organische Stoffe und Härteionen im Wasser zu entfernen.
2. Elektrolysereaktion:
Das vorbehandelte Wasser gelangt in die Elektrolysezelle und wird unter Einwirkung des elektrischen Felds einer Elektrolysereaktion unterzogen. An der Anode und Kathode finden jeweils folgende Reaktionen statt:
● Anodenreaktion (Oxidationsreaktion): 2H2O→O2+4H++4e−
● Kathodenreaktion (Reduktionsreaktion): 4H2O+4e−→2H2+4OH−
Durch die Elektrolysereaktion wird Wasser in Wasserstoff, Sauerstoff, Hydroxidionen und Wasserstoffionen zerlegt, wodurch saures und alkalisches Wasser entsteht.
3. Trennung und Sammlung:
Die Membran im Elektrolyseur trennt das saure und das alkalische Wasser, die aus unterschiedlichen Auslässen austreten. Das saure und das alkalische Wasser werden in Lagertanks für unterschiedliche Zwecke gesammelt.
4. Nachbehandlung und Anwendung:
Elektrolysiertes Wasser kann nach Bedarf nachbehandelt werden, beispielsweise um den pH-Wert anzupassen oder Gase zu entfernen. Das behandelte elektrolysierte Wasser kann für zahlreiche Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise zur Desinfektion, Reinigung und Dekontamination, zur landwirtschaftlichen Bewässerung und zur Lebensmittelverarbeitung.
Was sind die Vor- und Nachteile der Wasseraufbereitung durch Elektrolyse?
Vorteile des Elektrolyse-Wasseraufbereitungssystems: effiziente Sterilisation, Umweltschutz und Sicherheit sowie breite Anwendung.
1. Hocheffiziente Sterilisation:Die aktiven Oxide und Hydroxidionen im elektrolysierten Wasser verfügen über eine starke Sterilisationsfähigkeit und können Bakterien, Viren und Pilze im Wasser wirksam entfernen.
2. Umweltschutz und Sicherheit:Die Wasseraufbereitung mittels Elektrolyse erfordert keine Zugabe chemischer Mittel, erzeugt keine schädlichen Nebenprodukte und ist umweltfreundlich.
3. Breite Anwendung:Elektrolysiertes Wasser kann in vielen Bereichen eingesetzt werden, beispielsweise als Trinkwasser im Haushalt, in der Medizin und Gesundheitsfürsorge, in der landwirtschaftlichen Bewässerung und in der Lebensmittelverarbeitung.
Nachteile von Elektrolyse-Wasseraufbereitungssystemen: hohe Gerätekosten, hoher Energieverbrauch und hohe Anforderungen an die Wasserqualität.
1. Hohe Ausrüstungskosten:DerElektrolyse-Wasseraufbereitungssystemerfordert die Verwendung korrosionsbeständiger Materialien und hocheffizienter Elektroden und die Gerätekosten sind hoch.
2. Hoher Energieverbrauch:Die Wasseraufbereitung mittels Elektrolyse verbraucht viel Strom und verursacht hohe Betriebskosten.
3. Hohe Anforderungen an die Wasserqualität:Verunreinigungen und Härteionen im Quellwasser beeinträchtigen den Elektrolyseeffekt und müssen vorbehandelt werden.
Fazit zur Elektrolyse-Wasseraufbereitungsanlage
Als neue Art der Wasseraufbereitungstechnologie bietet Elektrolysewasser die Vorteile einer hocheffizienten Sterilisation, des Umweltschutzes und der Sicherheit sowie einer breiten Anwendung. Allerdings sind die Gerätekosten und der Betriebsenergieverbrauch hoch und es ist eine strenge Vorbehandlung des Quellwassers erforderlich. Durch die detaillierte Einführung in elektrolysiertes Wasser und elektrolysiertes Wasseraufbereitungssystem glaube ich, dass die Leser ein tieferes Verständnis dieser modernen Wasseraufbereitungstechnologie erhalten. Bei der Auswahl und Verwendung des elektrolysierten Wasseraufbereitungssystems sollten seine Vor- und Nachteile entsprechend der spezifischen Wasserqualität und den Nutzungsanforderungen umfassend berücksichtigt werden, um den besten Wasseraufbereitungseffekt zu erzielen.