Ghid de tratare a apei circulante: scara, coroziune și controlul microbian explicate

Sistemele industriale de apă de răcire sunt componente vitale în multe procese. Cu toate acestea, în timpul funcționării, evaporarea apei și pierderile de vânt duc la concentrația continuă a apei circulante. Acest lucru are ca rezultat un conținut crescut de sare, o creștere a nivelurilor de anioni și cationi și modificări semnificative ale valorii pH-ului, toate contribuind la deteriorarea calității apei. În plus, temperatura, pH-ul și conținutul de nutrienți al apei circulante creează un mediu favorabil pentru proliferarea microbiană, turnurile de răcire expuse la lumina soarelui fiind ideale pentru creșterea algelor. Eficacetratarea apei circulanteeste, prin urmare, esențial pentru a gestiona formarea depunerii, a controla coroziunea și a inhiba activitatea microbiană.

Probleme comune în sistemele de circulație a apei

Mai multe probleme cheie pot apărea în sistemele de circulație a apei dacă nu sunt gestionate corespunzător:

• Formarea scalei: ucigașul de eficiență silențioasă

  Pe măsură ce apa circulă și se evaporă în sistemele de răcire, concentrațiile de sare dizolvată cresc. Când aceste concentrații depășesc solubilitatea anumitor săruri, acestea precipită și formează depozite dure cunoscute sub numele de solzi. Tipurile comune includ carbonat de calciu, fosfat de calciu și silicat de magneziu. Scara este densă și reduce semnificativ eficiența transferului de căldură; Un strat de scară de doar 0,6 mm poate reduce coeficienții de transfer de căldură cu 20%. Măsuri proactive, cum ar fi utilizareaSisteme de osmoză inversăpentru a purifica apa de machiaj, poate atenua semnificativ acumularea de scară.

• Murdărire: Dincolo de simpla murdărie

  Murdărirea este cauzată în primul rând de materia organică, coloniile microbiene și secrețiile lor, nămolul și praful suspendat în apă. Spre deosebire de solzii tari, foulantele sunt de obicei mai moi, dar la fel de dăunătoare. Acestea nu numai că împiedică transferul de căldură, dar promovează și coroziunea sub depozit, scurtând astfel durata de viață a echipamentului. Eliminarea eficientă a acestor particule este o parte esențială a uneitratarea apei industrialestrategie, implicând adesea diferite etape de filtrare într-un sistem mai mare.

• Coroziunea: degradarea treptată a activelor

  Coroziunea în sistemele de circulație a apei, în special a echipamentelor de schimb de căldură, este în principal electrochimică. Este determinat de factori precum defecte de fabricație ale echipamentelor, niveluri ridicate de oxigen dizolvat, ioni corozivi (de exemplu, Cl-, Fe2+, Cu2+) și biofilme formate de secreții microbiene. Consecințele coroziunii necontrolate sunt severe, ceea ce poate duce la defectarea rapidă a schimbătoarelor de căldură și a conductelor. Implementarea uneistație de tratare a apeiproiectarea este crucială pentrucontrolul coroziunii.

• Nămolul microbian: un teren propice pentru probleme

  Apa circulantă conține adesea oxigen dizolvat din abundență, temperaturi optime și condiții bogate în nutrienți, ceea ce o face foarte favorabilă creșterii microbiene (bacterii, alge, ciuperci). Proliferarea microbiană necontrolată poate duce rapid la degradarea calității apei, mirosuri neplăcute și decolorare (de exemplu, înnegrire). Turnurile de răcire pot suferi de depozite extinse de nămol, blocaje, eficiență de răcire redusă drastic și coroziune intensificată. Decicontrolul microbian în sistemele de apăeste un aspect critic al tratării apei circulante. Soluții precum cele găsite înSterilizator, inclusiv sterilizatoarele UV și generatoarele de ozon, pot fi extrem de eficiente în gestionarea populațiilor microbiene.

Amenințarea microorganismelor și monitorizarea esențială

Microorganismele din sistemele de răcire cu apă provin din două surse principale: microbii din aer atrași în timpul funcționării turnului de răcire și cei prezenți în alimentarea cu apă de completare. Alge, sub lumina soarelui, efectuează fotosinteza folosind dioxid de carbon și bicarbonat, eliberând oxigen. O înflorire mare de alge poate crește oxigenul dizolvat, accelerând procesele de depolarizare și coroziune.

Creșterea microbiană pe scară largă poate face ca apa circulantă să devină neagră și să dezvolte mirosuri neplăcute, poluând mediul. De asemenea, duce la formarea de depozite semnificative de nămol, care reduc eficiența turnului de răcire și pot provoca deteriorarea lemnului. Nămolul din schimbătoarele de căldură scade ratele de transfer de căldură, crește căderea de presiune și poate iniția coroziune severă sub depozit. În plus, aceste biofilme pot proteja metalul subiacent de inhibitorii de coroziune, făcându-le ineficiente. Unele bacterii produc, de asemenea, produse secundare metabolice care sunt direct corozive. Aceste probleme compromit în mod colectiv funcționarea sigură pe termen lung a sistemelor de circulație a apei, ducând la pierderi economice substanțiale. În consecință, controlul pericolelor microbiene este la fel de critic ca și gestionarea calcarului și coroziunii.

Monitorizarea activității microbiene în apa circulantă poate fi realizată prin aceste analize chimice:

• Clor rezidual (clor liber):Când utilizați clor pentru dezinfectare, este vital să monitorizați timpul de apariție și nivelul clorului rezidual. Încărcăturile microbiene mari cresc semnificativ cererea de clor.
• Amoniac (NH3):În mod ideal, apa circulantă ar trebui să fie fără amoniac. Prezența sa poate indica scurgeri de proces sau contaminare atmosferică. Investigați sursele și monitorizați nitriții, menținând amoniacul sub 10 mg/l.
• Nitritul (NO2-):Prezența atât a amoniacului, cât și a nitriților sugerează că bacteriile nitrificante transformă amoniac. Acest lucru crește dramatic cererea de clor, ceea ce face dificilă atingerea reziduurilor țintă. Urmăriți niveluri de NO2- sub 1 mg/l.
• Cererea chimică de oxigen (COD):Proliferarea microbiană severă crește COD deoarece secrețiile bacteriene se adaugă la încărcătura organică. Analiza COD ajută la urmărirea tendințelor microbiene; în mod ideal, COD (metoda KMnO4) ar trebui să fie sub 5 mg/l.

Daunele cauzate de microorganismele din apa circulantă sunt extinse. Măsurile reactive după apariția problemelor sunt adesea mai puțin eficiente și mai costisitoare, necesitând cantități mari de biocide. Prin urmare, monitorizarea proactivă și cuprinzătoare a afecțiunilor microbiene este indispensabilă pentru oTratarea apei de răcire.

Semnificația raportului de concentrație (cicluri de concentrare)

Raportul de concentrație într-un sistem de apă circulantă se referă la gradul în care solidele dizolvate din apă devin concentrate din cauza evaporării și derivei, comparate cu apa de machiaj. Este un indicator cheie al eficacității controlului calității apei.

Un raport de concentrație scăzut înseamnă un consum mai mare de apă și volume de purgare și subutilizare a eficacității chimice a tratării apei. Un raport de concentrație mai mare poate reduce consumul de apă și poate economisi costurile totale de tratare a apei. Cu toate acestea, un raport de concentrație excesiv de mare crește tendința de formare a depunerii, complică controlul deprecierii și coroziunii, poate duce la eșecul chimic al tratamentului și poate împiedica controlul microbian. Astfel, menținerea unui raport de concentrație optim și rezonabil este crucială pentru funcționarea echilibrată a sistemului. Pentru mai multe informații despre modul în care sistemele eficiente contribuie la reducerea costurilor, puteți explora soluții generale laApa Stark.

Înțelegerea mecanismelor de formare a scării

Scara în sistemele de apă circulantă se formează din componente dizolvate suprasaturate. Apa conține diverse săruri dizolvate, cum ar fi bicarbonați, carbonați, cloruri și silicați. Dintre acestea, bicarbonații dizolvați, cum ar fi bicarbonatul de calciu (Ca(HCO3)2) și bicarbonatul de magneziu (Mg(HCO3)2) sunt cei mai instabili și se descompun ușor pentru a forma carbonați. Când apa de răcire bogată în bicarbonați curge pe suprafețele schimbătoarelor de căldură, în special pe zonele mai fierbinți, aceste săruri se descompun. Dacă sunt prezenți ioni de fosfat și calciu, fosfatul de calciu va precipita și el. Spre deosebire de multe săruri obișnuite, solubilitatea carbonatului de calciu și a fosfatului de calciu scade odată cu creșterea temperaturii. În consecință, pe suprafețele de transfer de căldură, aceste săruri puțin solubile ajung cu ușurință la suprasaturație și cristalizează din soluție. Această tendință este exacerbată de viteze scăzute de curgere sau suprafețe aspre, ceea ce duce la depunerea acestor cristale ca scară dură. Componentele comune includ carbonat de calciu, sulfat de calciu, fosfat de calciu, săruri de magneziu și silicați. Gestionarea acestor ioni formatori de scară implică adesea pre-tratarea și selecția atentă aAccesorii și componente pentru sistemul de tratare a apeicum ar fi membrane specifice sau medii de filtrare.

Tehnologii avansate de tratare a apei circulante

Selectarea corectuluiSoluții de tratare a apeieste esențială, având în vedere caracteristicile specifice ale sistemului de circulație a apei al întreprinderii, condițiile de proces și calitatea apei locale. Prin implementarea unor măsuri precum programe precise de dozare a substanțelor chimice, parametrii apei circulante pot fi menținuți într-un interval optim. Acest lucru nu numai că asigură funcționarea fiabilă pe termen lung a echipamentelor de producție, dar îmbunătățește semnificativ eficiența utilizării apei. Aplicarea tehnologiei avansate de tratare a apei circulante oferă beneficii economice considerabile întreprinderilor și rezultate pozitive de mediu pentru societate. Prin urmare, adoptarea sa este extrem de necesară. Stark Water se angajează să ofere tehnologie de ultimă generațietratarea apei industrialetehnologii pentru a aborda aceste provocări în mod eficient.