Freies Chlor 03 aus Calciumhypochlorit

Die Dosierung von festem Calciumhypochlorit Ca(ClO)₂ ist einfacher …

… da es einen höheren Anteil von Freiem Chlor enthält und unter günstigen Bedingungen nicht zerfällt. Calciumhypochlorit ist das Calciumsalz der Hypochlorigen Säure mit der chemischen Formel Ca(ClO)₂.

Zusammensetzung

Nach den gasförmigen und flüssigen Produkten wird hier das erste feste Chlor-Produkt behandelt. Calciumhypochlorit Ca(ClO)₂ gemäß DIN EN 900 ist als Festchlorpräparat in Form von Tabletten oder Granulat im Handel verfügbar. Nach DIN enthält es mindestens 65 % Chlor. Diese hohe Massenkonzentration des Chlors und die fast unbegrenzte Haltbarkeit ist ein Vorteil des Produktes. Nachteilig wirkt sich natürlich die Wasserempfindlichkeit aus. Wichtig sind die enthaltenen Neben-Bestandteile:

• 2 % Calciumhydroxid Ca(OH)₂ aus der Herstellung und zur Chlorstabilisierung.
• 10 % Natriumchlorid NaCI mit Einfluss auf die Materialverträglichkeit zum Beispiel von Edelstählen,
• 7 % unlösliche Teile aus Calciumhydroxid Ca(OH)₂ und Calciumcarbonat CaCO₃ als Ursache für Ablagerungen und pH-Wert-Verschiebungen,
• 5 – 10 % Hydratwasser, das sind in Kristallen eingebaute Wasser-Moleküle.

Dosierung als Feststoff

Calciumhypochlorit wird, dort wo die Konzentration des Desinfektionsmittels unwichtig ist, als fester Stoff in das Wasser gegeben und löst sich dort auf. Beispiele sind in einigen Nordafrikanischen Hotelanlagen leicht zu finden. Wenn die Konzentration des Desinfektionsmittels wichtig ist, dann muss das Calciumhypochlorit zuerst gelöst und dann flüssig dosiert werden. Im Wasser bildet sich durch Ausfällungen eine Suspension.

Für die desinfizierende Wirkung ist nicht die zugesetzte Menge an Calciumhypochlorit, sondern der Gehalt des Wassers an freiem Chlor ausschlaggebend. Hierunter versteht man die Stoffe, die als gelöstes elementares Chlor Cl₂, als unterchlorige Säure HClO und als Hypochlorit-Ion (ClO)^– im Wasser vorliegen. Die Wirkungsweise beruht auf Hydrolyse des Desinfektionsmittels zur unterchlorigen Säure.

Dosierung in gelöster Form

Bei Kontakt von Calciumhypochlorit mit Wasser stellt sich ein Gleichgewicht ein:

Ca(ClO)₂ + H₂O ↔ 2 HClO + Ca(OH)₂

Im sauren und neutralen pH-Bereich liegt die unterchlorige Säure undissoziiert vor. Sie dissoziiert bei steigendem pH-Wert. Da die Wirksamkeit des Hypochlorit-Anions erheblich geringer ist als die der undissoziierten Säure, ist die Wirkung stark vom pH-Wert des zu desinfizierenden Wassers abhängig. Bei pH-Werten oberhalb von 8,5 ist sie fast nicht mehr vorhanden.

Nach der Dosierung in Wasser wird auch durch Calciumhypochlorit der pH-Wert des Wassers angehoben. Im Wasser vorhandener Kalk kann dadurch ausfällen und Behälter verschmutzen oder Rohrleitungen verstopfen.

Anwendung für Trinkwasserspeicher

Häufig wird im Bedarfsfall eine Calciumhypochlorit-Lösung mit einem Gehalt von 14 g freiem Chlor in einem Liter Wasser hergestellt, indem eine Tablette in einem Liter sauberem warmem Trinkwasser gelöst wird. Da aufgrund der hohen organischen Belastung durch Biofilme mit einer hohen Chlorzehrung zu rechnen ist, wird ausgehend von dieser Lösung abhängig vom Volumen des Wasserspeichers auf einen Gehalt von 0,6 mg/L freies Chlor dosiert.

Risiken

Das Risiko bei der Benutzung von festem Calciumhypochlorit besteht hauptsächlich in den menschlichen Handlungen. Das Vermischen mit Salzsäure HCl stellt eine besondere Gefahr dar. Es würde Chlorgas in einer sehr exothermen Reaktion entstehen.