أنود التيتانيوم في تطهير حمامات السباحة

تتطلب حمامات السباحة الكثير من الصيانة لإبقائها نظيفة وآمنة للاستخدام. يعد الكلور أحد أكثر المطهرات استخدامًا على نطاق واسع للتعقيم. فهو يقتل مسببات الأمراض مثل البكتيريا والفيروسات عن طريق كسر الروابط الكيميائية في جزيئاتها. تعمل أنودات التيتانيوم عن طريق توليد الكلور من الملح من خلال عملية تسمى التحليل الكهربائي. يقوم الكلور الناتج عن أنود التيتانيوم بتطهير مياه حوض السباحة عن طريق قتل البكتيريا والفيروسات والكائنات الحية الدقيقة الضارة الأخرى. بالمقارنة مع الطريقة التقليدية الشاقة لإضافة المطهرات الكيميائية إلى الماء، فقد تم الاعتراف بالكلور الكهربائي كطريقة مريحة وفعالة للغاية لتطهير المياه. ويمكن تعديل تأثير التطهير وفقًا للطلب في الموقع. يتم تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع في إمدادات المياه الخالية من الجراثيم، ومعالجة مياه الصرف الصحي، وتعقيم حمامات السباحة، وما إلى ذلك.

في معظم التطبيقات العملية، يتم إنتاج حمض الهيبوكلوروس (HClO) و/أو هيبوكلوريت (NaClO) عن طريق التحليل الكهربائي للمياه المالحة (NaCl) عن طريق تمرير تيار كهربائي من خلال أقطاب كهربائية مثقوبة أو غير مثقبة يتم إدخالها في أنبوب المفاعل. التفاعلات الكهروكيميائية التفصيلية لهذه العملية موضحة أدناه:

الأنود: 2Cl– -– Cl2+2e–

الكاثود: 2H2O+2e–-–2OH–+H2

تفاعل الحل: Cl2+2OH–-–Cl–+ClO–+H2O

تم العثور على اختلافات كبيرة جدًا في كفاءة إنتاج الكلور الحر بين مواد الأقطاب الكهربائية المختلفة. يمكن ملاحظة أن أقطاب التيتانيوم (التي تستخدم الطلاءات النشطة لـ IrO2 أو IrO2/RuO2) تتفوق في الأداء على أقطاب الألماس والبلاتين المشبعة بالبورون، والتي بالتالي لا يمكن تطبيقها بشكل عام كمواد أنود ذات كفاءة إنتاج منخفضة جدًا للكلور الحر.