Wat is zoutelektrolyse?
Zoutelektrolyse is een elektrochemisch proces waarbij opgelost keukenzout (NaCl) met behulp van elektrische stroom wordt omgezet in hypochloriet en hypochlorigzuur (HOCl), de actieve stoffen die water desinfecteren. Het principe is bekend van zwembaden, maar in de procesindustrie wordt hetzelfde concept toegepast om biofilmvorming en microbieel geïnduceerde corrosie (MIC) in leidingnetwerken te voorkomen.
Hoe werkt zoutelektrolyse? Het chemische proces
Het proces verloopt altijd via dezelfde basisstappen, of het nu gaat om een zwembad of een industrieel proceswater systeem:
- Zout lost op in water en vormen een verzadigde zoutoplossing
- Tijdens de elektrolyse gaat er stroom door het water, waardoor het zout kan worden omgezet in een desinfectiemiddel
- Hierbij wordt het zoute water omgezet in hypochloriet en hypochlorigzuur: de werkzame desinfectiemiddelen
- Waterstofgas en natriumhydroxide ontstaan als bijproducten
- Hoeveel desinfectiemiddel er wordt gemaakt en hoeveel stroom dat kost, hangt af van het soort apparaat en hoe deze staat ingesteld
Kortom: een zoutelektrolyse systeem is niets meer dan een systeem dat, aangedreven door stroom, ter plekke desinfectiemiddel maakt.
Watter-systeem: automatische kwaliteitscontrole
Ons Watter-systeem gebruikt hetzelfde principe van elektrolyse van water en zout, om HOCl te vormen: een effectief desinfectiemiddel.
Het systeem bewaakt en regelt het proces continu, zodat de kwaliteit automatisch gecontroleerd wordt. Zo wordt op locatie een stabiel desinfectiemiddel geproduceerd zonder handmatige bijstelling of risico op over en onderdosering
Zoutelektrolyse in zwembaden versus in de procesindustrie
Zoutelektrolyse is slechts de basismethode, waaruit verschillende stoffen, zoals NaOCl en HOCl kunnen vormen:
|
Aspect |
Natriumhypochloriet (NaOCl) |
Hypochlorigzuur (HOCl) / Watter Disinfection Solution |
|
Actieve stof |
NaOCl-oplossing die in water een deel HOCl vormt |
Direct HOCl als belangrijkste werkzame desinfectiemiddel |
|
Doel |
Desinfectie met vrij chloor, in zwembaden- en algemene waterbehandeling |
Gerichte beheersing van biofilm en microbiële activiteit in proceswater en leidingsystemen |
|
Dosering & effectiviteit |
Hogere concentraties nodig om voldoende effectiviteit te krijgen |
Werkzaam bij lage concentraties door hoge oxidatieve kracht van HOCl |
|
Materiaalbelasting |
Corrosiever voor gevoelige materialen en installatieonderdelen |
Neutrale pH, daardoor lagere belasting van leidingen, pakkingen en procesinstallaties |
|
Arbeidsdruk & onderhoud |
In‑situ productie van NaOCl: minder logistiek en opslag van gevaarlijke stoffen, maar wel regelmatig onderhoud aan het systeem en veiligheidsmaatregelen bij gebruik |
In-situ productie uit water, zout en stroom; minder logistiek rond gevaarlijke stoffen en continue automatische kwaliteitsbewaking via het Watter-systeem |
|
Risico’s & bijproducten |
Vorming van bijproducten zoals chloriet en chloraat |
Lage kans op bijproducten in proceswater en omgeving |
Voor beide industrieën wordt er dus een bijna identiek proces gebruikt, maar is de actieve stof en het doel van de toepassing aanzienlijk verschillend.
Waarom biofilm en corrosie in leidingen een groter risico zijn dan gedacht
Biofilm is een laag micro-organismen die zich hecht aan natte oppervlakken, zoals de binnenkant van leidingen, warmtewisselaars en koelsystemen. Onder de biofilm ontstaan lokale zuurstofverschillen: de bedekte plek wordt zuurstofarm en gedraagt zich als anode, terwijl het omliggende metaal zuurstofrijk blijft. Dat verschil versnelt putcorrosie (1). Deze microbieel geïnduceerde corrosie (MIC) komt veel voor in waterleidingen en industriële installaties en kan gevolgen hebben voor de productie. Onderzoek naar kopercorrosie in leidingnetwerken laat zien dat biofilmvorming direct kan leiden tot lekkages en storingen wanneer deze niet actief wordt beheerst (2, 3).
Het beheersen van MIC in leidingen begint bij het beperken van biofilmvorming op het oppervlak; continue dosering van HOCl is daarbij een van de gangbare methoden (3).
Wat belangrijk is bij zoutelektrolyse in de industrie
Voordelen (algemeen):
- Geen aanvoer en opslag van gevaarlijke chemicaliën nodig.
- Lokale productie op vraag, direct afgestemd op de actuele behoefte.
- Lagere opslagkosten en minder logistieke afhankelijkheid van leveranciers.
Aandachtspunten in de industrie:
- Aanschaf en installatie van het Watter-systeem vraagt een investering vooraf, in tegenstelling tot het simpelweg inkopen van chloor.
- Stroom is nodig: HOCl wordt gemaakt met elektriciteit, dus zorg voor een goede stroomaansluiting.
Bij het Watter-systeem in de industrie:
- Het systeem wordt ingesteld op de hoeveelheid water die door het systeem stroomt en de waterkwaliteit voor stabiele werking.
- Doordat er een constant lage HOCl-concentratie wordt gedoseerd, blijft het energieverbruik laag en de belasting van materialen beperkt.
Zoutelektrolyse: een veelzijdig proces
Zoutelektrolyse is in feite één specifieke toepassing van een breder elektrochemisch principe: ter plekke een desinfectiemiddel maken uit water, zout en stroom. Precies dat principe zit ook achter de systemen die Watter bouwt voor de procesindustrie: geen aanvoer van chemicaliën, maar HOCl dat op locatie wordt geproduceerd en continu wordt gedoseerd om biofilm en corrosie in leidingen te beheersen. Waar de zwembadsector het inzet voor helder badwater, gebruikt de industrie exact dezelfde reactie om productiewater en leidingnetwerken te beschermen.
Neem contact op voor meer informatie.
Wilt u weten hoe wij uw procesinstallatie kunnen helpen?
Bronnen
- NIH ORF – "Corrosion in Closed-Loop Water Systems, Part 1." https://orf.od.nih.gov/TechnicalResources/Documents/Technical%20Bulletins/25TB/Corrosion%20in%20Closed-Loop%20Water%20Systems%20Part%201%20-%20Understanding%20Corrosion%20-%20May%202025%20TB%20_508.pdf
- Judit Knisz, et al. "Microbiologically Influenced Corrosion – More Than Just Microorganisms." FEMS Microbiology Reviews, vol. 47, no. 5, 12 juli 2023. https://academic.oup.com/femsre/article/47/5/fuad041/7223462
- PMC – "The Microbiologically Influenced Corrosion and Protection of Pipeline Materials" (2024). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11509198/