Die Elektrolyseanlagen der Siemens-I&S-Bereichsgesellschaft Wallace & Tiernan eignen sich unter anderem zur Desinfektion von Trinkwasser, Wasser in Brauereien und der Getränkeindustrie oder Betriebswasser in der Konserven- und Nahrungsmittelindustrie. Darüber hinaus können sie zur Desinfektion von Industrieprozesswasser oder der Behandlung von Kühlwasser zur Verhinderung von biologischem Wachstum eingesetzt werden. Gegenüber herkömmlichen Chlorgasanlagen weisen Elektrolyseanlagen nach dem offenen Rohrzellen- oder Membranverfahren sicherheitstechnische Vorteile auf. So entfallen der Transport und das Arbeiten mit Chlorgasflaschen. Auch der für Chlorgasanlagen zwingend vorgeschriebene Chlorgasraum mit seinen Sicherheitseinrichtungen, wie Berieselungsanlagen, wird bei dieser Anlagentechnik nicht benötigt. Die Osec-NT+- Elektrolyseanlagen produzieren direkt am Einsatzort aus gesättigter Sole, enthärtetem Wasser und Gleichstrom hochwirksame Natriumhypochlorit-Lösung. Die beim Einsatz von handelsüblicher Natriumhypochlorit-Lösung auftretenden Probleme wie geringe Lagerfähigkeit sowie Handhabung und Bevorratung in Kanistern werden vermieden.
Das Kernstück der Elektrolyseanlage ist die Elektrolysezelle. Ihre Bestandteile sind durch die Verwendung von speziellen Materialien auf hohe Betriebssicherheit und Standzeit ausgelegt. Eine ionenselektive Membran teilt die Zelle in einen Anoden- und einen Kathodenraum. Im Salzlösebehälter wird aus enthärtetem Wasser und Salz eine gesättigte Salzsole bereitet. Die Sole wird in den hermetisch geschlossenen Anolytkreislauf gefördert und dort vollständig umgesetzt. In den Kathodenraum strömt enthärtetes Wasser. Zwischen den spezialbeschichteten Elektroden liegt eine Gleichspannung an. Die im Anolyt enthaltenen positiven Natriumionen und negativen Chloridionen wandern zu den entgegengesetzt geladenen Elektroden. Nur die positiven Natriumionen können die ionenselektive Membran durchdringen. An der Anode werden die Chloridionen zu Chlorgas umgesetzt.
Im Kathodenraum entsteht Natronlauge und Wasserstoffgas. Nach dem Austritt aus dem Anodenraum wird das dort entstandene Chlorgas vom Anolyt getrennt. Das Chlorgas wird in den Reaktor weitergeleitet, wo es mit der vom Wasserstoffgas befreiten Natronlauge aus dem Kathodenraum zu Natriumhypochlorit reagiert. Der abgetrennte Wasserstoff wird über einen Ventilator mit Luft verdünnt und kann gefahrlos ins Freie abgeleitet werden. Durch zwei Wärmetauscher werden rund 50 % der zur Elektrolyse eingesetzten elektrischen Energie zurückgewonnen. Die produzierte Natriumhypochlorit-Lösung gelangt in den Produktlagertank, von wo sie mittels Dosierpumpen entnommen und dem zu behandelnden Wasser zugeführt wird.
Die Anlagen verfügen über speziell beschichtete Anoden, Kathoden und eine integrierte Membranreinigung, die eine lange Standzeit der Elektrolysezelle gewährleisten. Die Anlage arbeitet mit einem geschlossenen Solekreislauf. Dem Salzlösebehälter wird keine chlorhaltige Magersole zugeführt, Chlorgas kann nicht in die Umgebungsluft gelangen. Dies erhöht die Sicherheit im Vergleich zu herkömmlichen Membranverfahren beträchtlich. Auch das bei anderen Verfahren erforderliche Entsorgen von chlorhaltiger Salzsole über die Kanalisation entfällt völlig: Das eingesetzte Salz wird vollständig zu Chlor umgesetzt. Dabei werden pro kg Chlor lediglich 1,7 kg Salz benötigt.
