Guia de tractament d'aigua circulant: explicació de l'escala, la corrosió i el control microbià

Els sistemes industrials de circulació d'aigua de refrigeració són components vitals en molts processos. No obstant això, durant el funcionament, l'evaporació de l'aigua i les pèrdues de vent condueixen a la concentració contínua d'aigua circulant. Això es tradueix en un augment del contingut de sal, un augment dels nivells d'anions i cations i canvis significatius en el valor del pH, tot això contribueix al deteriorament de la qualitat de l'aigua. A més, la temperatura, el pH i el contingut de nutrients de l'aigua circulant creen un entorn favorable per a la proliferació microbiana, amb torres de refrigeració exposades a la llum solar ideals per al creixement d'algues. Eficaçtractament d'aigua circulantper tant, és essencial per gestionar la formació d'escates, controlar la corrosió i inhibir l'activitat microbiana.

Problemes comuns en els sistemes de circulació d'aigua

Poden sorgir diversos problemes clau en els sistemes d'aigua circulant si no es gestionen adequadament:

• Formació d'escates: l'assassí silenciós de l'eficiència

  A mesura que l'aigua circula i s'evapora en els sistemes de refrigeració, augmenten les concentracions de sal dissolta. Quan aquestes concentracions superen la solubilitat de determinades sals, precipiten i formen dipòsits durs coneguts com a escates. Els tipus comuns inclouen carbonat de calci, fosfat de calci i silicat de magnesi. L'escala és densa i redueix significativament l'eficiència de la transferència de calor; Una capa d'escala de només 0,6 mm pot disminuir els coeficients de transferència de calor en un 20%. Mesures proactives, com ara utilitzarSistemes d'osmosi inversaper purificar l'aigua de maquillatge, pot mitigar significativament l'acumulació d'escates.

• Incrustacions: més enllà de la simple brutícia

  La contaminació és causada principalment per matèria orgànica, colònies microbianes i les seves secrecions, llim i pols suspeses a l'aigua. A diferència de l'escala dura, els foulants solen ser més suaus però igualment perjudicials. No només impedeixen la transferència de calor, sinó que també promouen la corrosió sota dipòsit, reduint així la vida útil de l'equip. L'eliminació efectiva d'aquestes partícules és una part clau d'unaTractament d'aigües industrialsque sovint implica diverses etapes de filtració dins d'un sistema més gran.

• Corrosió: la degradació gradual dels actius

  La corrosió en els sistemes d'aigua circulant, especialment dels equips d'intercanvi de calor, és principalment electroquímica. Està impulsat per factors com ara defectes de fabricació en els equips, alts nivells d'oxigen dissolt, ions corrosius (per exemple, Cl-, Fe2+, Cu2+) i biofilms formats per secrecions microbianes. Les conseqüències de la corrosió no controlada són greus, cosa que pot provocar una fallada ràpida dels intercanviadors de calor i les canonades. Implementació d'unplanta de tractament d'aigüesdisseny és crucial per a unControl de corrosió.

• Llim microbià: un caldo de cultiu per als problemes

  L'aigua circulant sovint conté abundant oxigen dissolt, temperatures òptimes i condicions riques en nutrients, cosa que la fa molt propicia per al creixement microbià (bacteris, algues, fongs). La proliferació microbiana incontrolada pot provocar ràpidament la degradació de la qualitat de l'aigua, males olors i decoloració (per exemple, ennegriment). Les torres de refrigeració poden patir extensos dipòsits de llim, bloquejos, eficiència de refrigeració dràsticament reduïda i corrosió intensificada. Per aixòControl microbià en sistemes d'aiguaés un aspecte crític del tractament de l'aigua circulant. Solucions com les que es troben a la nostraEsterilitzador, inclosos els esterilitzadors UV i els generadors d'ozó, pot ser molt eficaç en la gestió de poblacions microbianes.

L'amenaça dels microorganismes i el seguiment essencial

Els microorganismes en els sistemes d'aigua de refrigeració s'originen en dues fonts principals: els microbis en l'aire atrets durant el funcionament de la torre de refrigeració i els presents en el subministrament d'aigua de reposició. Les algues, sota la llum del sol, realitzen la fotosíntesi utilitzant diòxid de carboni i bicarbonat, alliberant oxigen. Una gran proliferació d'algues pot augmentar l'oxigen dissolt, accelerant els processos de despolarització i corrosió.

El creixement microbià generalitzat pot fer que l'aigua circulant es torni negra i desenvolupi males olors, contaminant el medi ambient. També condueix a la formació de dipòsits de llim importants, que redueixen l'eficiència de la torre de refrigeració i poden causar deteriorament de la fusta. El llim en els intercanviadors de calor redueix les taxes de transferència de calor, augmenta la caiguda de pressió i pot iniciar una corrosió severa sota dipòsit. A més, aquests biofilms poden protegir el metall subjacent dels inhibidors de corrosió, fent-los ineficaços. Alguns bacteris també produeixen subproductes metabòlics que són directament corrosius. Aquests problemes comprometen col·lectivament el funcionament segur a llarg termini dels sistemes d'aigua circulant, provocant pèrdues econòmiques substancials. En conseqüència, controlar els perills microbians és tan crític com, si no més, la gestió de l'escala i la corrosió.

El seguiment de l'activitat microbiana en l'aigua circulant es pot aconseguir mitjançant aquestes anàlisis químiques:

• Clor residual (clor lliure):Quan s'utilitza clor per a la desinfecció, és vital controlar el temps d'aparició i el nivell de clor residual. Les altes càrregues microbianes augmenten significativament la demanda de clor.
• Amoníac (NH3):L'aigua circulant hauria de ser idealment lliure d'amoníac. La seva presència pot indicar fuites de procés o contaminació atmosfèrica. Investigueu les fonts i controleu el nitrit, mantenint l'amoníac per sota de 10 mg / l.
• Nitrit (NO2-):La presència d'amoníac i nitrit suggereix que els bacteris nitrificants estan convertint amoníac. Això augmenta dràsticament la demanda de clor, dificultant l'assoliment dels residus objectiu. Apuntar a nivells de NO2- per sota d'1 mg/l.
• Demanda química d'oxigen (DQO):La proliferació microbiana severa augmenta la DQO perquè les secrecions bacterianes s'afegeixen a la càrrega orgànica. L'anàlisi de DQO ajuda a fer un seguiment de les tendències microbianes; idealment, la DQO (mètode KMnO4) hauria d'estar per sota de 5 mg/l.

Els danys causats pels microorganismes en l'aigua circulant són extensos. Les mesures reactives després que sorgeixin problemes solen ser menys efectives i més costoses, ja que requereixen grans quantitats de biocides. Per tant, el seguiment proactiu i exhaustiu de les condicions microbianes és indispensable per a unTractament d'aigües de refrigeració.

La importància de la relació de concentració (cicles de concentració)

La relació de concentració en un sistema d'aigua circulant es refereix al grau en què els sòlids dissolts en l'aigua es concentren a causa de l'evaporació i la deriva, comparada amb l'aigua de reposició. És un indicador integral clau de l'eficàcia del control de la qualitat de l'aigua.

Una baixa relació de concentració significa un major consum d'aigua i volums de purga, i una infrautilització de l'eficàcia química del tractament de l'aigua. Una relació de concentració més alta pot reduir l'ús d'aigua i estalviar en els costos generals de tractament de l'aigua. No obstant això, una relació de concentració excessivament alta augmenta la propensió a la formació d'escates, complica el control de l'escala i la corrosió, pot provocar fallades químiques del tractament i pot dificultar el control microbià. Per tant, mantenir una relació de concentració òptima i raonable és crucial per a un funcionament equilibrat del sistema. Per obtenir més informació sobre com els sistemes efectius contribueixen a l'estalvi de costos, podeu explorar solucions generals aAigua Stark.

Comprensió dels mecanismes de formació d'escala

L'escala en els sistemes d'aigua circulant es forma a partir de components dissolts sobresaturats. L'aigua conté diverses sals dissoltes com bicarbonats, carbonats, clorurs i silicats. Entre aquests, els bicarbonats dissolts com el bicarbonat de calci (Ca(HCO3)2) i el bicarbonat de magnesi (Mg(HCO3)2) són els més inestables i es descomponen fàcilment per formar carbonats. Quan l'aigua refredada rica en bicarbonats flueix sobre les superfícies de l'intercanviador de calor, especialment les zones més calentes, aquestes sals es descomponen. Si hi ha ions fosfat i calci, el fosfat de calci també precipitarà. A diferència de moltes sals comunes, la solubilitat del carbonat de calci i el fosfat de calci disminueix a mesura que augmenta la temperatura. En conseqüència, a les superfícies de transferència de calor, aquestes sals poc solubles arriben fàcilment a la sobresaturació i cristal·litzen fora de la solució. Aquesta tendència s'agreuja per les baixes velocitats de flux o les superfícies rugoses, que condueixen a la deposició d'aquests cristalls com a escates dures. Els components comuns de l'escala inclouen carbonat de calci, sulfat de calci, fosfat de calci, sals de magnesi i silicats. La gestió d'aquests ions formadors d'escates sovint implica un tractament previ i una selecció acurada deAccessoris i components del sistema de tractament d'aigüescom membranes específiques o mitjans filtrants.

Tecnologies avançades de tractament d'aigua circulant

Seleccionar el correcteSolucions de tractament d'aigüesés primordial, tenint en compte les característiques específiques del sistema d'aigua circulant de l'empresa, les condicions del procés i la qualitat de l'aigua local. Mitjançant la implementació de mesures com ara programes de dosificació de productes químics precisos, es poden mantenir els paràmetres d'aigua circulant dins d'un rang òptim. Això no només garanteix el funcionament fiable a llarg termini dels equips de producció, sinó que també millora significativament l'eficiència de l'ús de l'aigua. L'aplicació de la tecnologia avançada de tractament d'aigua circulant ofereix beneficis econòmics considerables per a les empreses i resultats ambientals positius per a la societat. Per tant, la seva adopció és molt necessària. Stark Water es compromet a oferir un servei d'avantguardaTractament d'aigües industrialstecnologies per afrontar aquests reptes de manera eficaç.