برج خنك كننده

كنترل ميكروبيولوژيك آب برج خنك كننده اهميت بيشتري از كنترل رسوب غيرآلي دارد، آب كولينگ تاور محيط مناسبي براي رشد و گسترش كلوني هاي ميكروبي مي باشد، همچنين در هر جايي كه اين آب به گردش بيافتد كلوني هاي ميكروبي در آنجا نيز حضور خواهند داشت، از جمله به واسطه گرما، در كندانسور و مبدل ها، سطح پكينگ ها و يا محل هايي كه در معرض نور خورشيد مي باشد، به همين دليل ، استفاده از بايوسايد براي از بين بردن ميكروارگانيسم ها در آب برج خنك كن حياتي مي باشد، در ادامه به بررسي بيشتر اين موضوع مي پردازيم.

روش هاي كنترل ميكروبيولوژيك آب برج خنك كننده

به طور كلي باكتري ها به سه دسته تقسيم مي شوند:

باكتري هاي هوازي: ميكروب هايي كه از اكسيژن براي سوخت و ساز استفاده مي كنند.

باكتري هاي غير هوازي: بدون اكسيژن زنده هستند و از منابع ديگر تغذيه مي كنند، مانند سولفات، نيترات

باكتري هاي اختياري: مي توانند در هر دو محيط اكسيژني يا غير اكسيژني زندگي كنند.

مشكلي كه با باكتري ها وجود دارد اين است كه به محض اينكه روي سطحي مي نشينند به سرعت لايه محافظي از پلي ساكاريد تشكيل مي دهند، اين لايه باكتري را از آب جدا مي كند، بنابراين به راحتي شروع به ضخيم شدن و كاهش انتقال حرارت مي شود. حتي هنگامي كه باكتري از نوع هوازي باشد، به دليل لايه محافظ، باكتري هاي غير هوازي هم در زير سطح بوجود مي آيند. اين ارگانيسم ها مي توانند اسيد و تركيبات خطرناك ديگري توليد كنند كه به قطعات فلزي حمله كند و آسيب جدي برساند. رسوبات آلي همچنين مي توانند سلول هاي متراكمي ايجاد كنند، جايي كه فقدان اكسيژن موجب بوجود آمدن قطب هاي آندي در بخش هايي از فلز خواهد شد. زنگ زدن حفره حفره اي مي تواند نتيجه اين عامل باشد بطوريكه عمر دستگاه را به شدت كاهش مي دهد.

در همين حين، قارچ ها مي توانند به چوب برج خنك كننده حمله كنند به طوري كه تخريب غير قابل جبران باشد و سازه را از بين ببرد، جلبك ها نواحي توزيع آب را مي بندند و عملكرد سيستم توزيع آب به شدت كاهش خواهد يافت كه براي مقابله بايد عمليات آبي در برج خنك كننده را مد نظر قرار داد.

هسته اصلي مقابله با ميكروارگانيسم ها، اضافه كردن بايوسايد اكسيد كننده است. توجه كنيد كه اضافه كردن بايوسايد بايد قبل از تشكيل لايه ميكروبيولوژيك در كندانسور ها، پكينگ ها و محل هاي ديگر باشد. سال ها بدين منظور از كلرين استفاده مي شد، جايي كه گاز كلرين به آب برج خنك كن اضافه مي شد و واكنش زير صورت مي گرفت:

Cl2 + H2O ⇔ HOCl + HCl

HOCl هيپوكلروس اسيد، عنصر كشنده ميكرو ارگانيسم ها است، عملكرد اين تركيب به دليل pH و طبيعت تعادلي هيپوكلروس در آب است.

HOCl ⇔ H+ + OCl-

OCl- بايوسايد ضعيف تري از HOCl مي باشد، به اين دليل كه OCl- قدرت كمتري در نفوذ به ديواره سلول دارد. اثر كشندگي كلرين وقتي pH بالاي 7.5 برود به شدت كاهش مي يابد، بنابراين براي عمليات آبي با آلكالين، استفاده از كلرين موثر نخواهد بود.

مقدار استفاده از كلرين بستگي به مقدار آمونيا در آب دارد، كه با كلرامين رابطه معكوس دارد، به دليل مسائل محافظتي، در بسياري از كارخانجات، مايع سفيد كننده NaOCL جايگزين كلرين شده است.

جايگزين ديگر، برومين مي باشد، جايي كه كلرين اكسيدايزر و نمك بروميد ( معمولا سديم بروميد ) در آب جبراني تركيب شده و به برج خنك كن وارد مي شود. اين تركيب موجب بوجود آمدن هيپوبروموس اسيد HOBr مي شود كه قدرت كشندگي كمتري از HOCL دارد اما در pH آلكالين، موثر تر است.

كلرين دي اكسايد به دلايل مختلف بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرد، قدرت كشندگي آن وابسته به pH نيست، با آمونيا واكنش نمي دهد و تركيبات ارگانيك هالوژني بوجود نمي آورد. دي اكسيد كلرين تاثير بيشتري در حمله به رسوبات بايو دارد.

ClO2 ناپايدار است و بايد در محل توليد شود، قبلا با تركيب NaCLO2 و كلرين آن را در محل بوجود مي آوردند.

2NaClO2 + Cl2 ® 2ClO2 + 2NaCl

اين تكنيك نياز به ذخيره مقاديري از مواد شيميايي خطرناك دارد و هزينه آن بيشتر از استفاده از سفيد كننده و حتي عمليات با برومين مي باشد. تكنولوژي جديدتري هم اكنون در دسترس است و آن طراحي بر اساس فرمول زير است.

NaClO3 + 1/2 H2O2 + 1/2 H2SO4 → ClO2 + 1/2 O2 + 1/2 Na2SO4 + H2O

كلرات سديم NaCLO3 به جاي كلرايت سديم هسته اصلي تركيب است. روش كنترل ميكروب ها روش مكمل بايوسايد غير اكسيدي مي باشد، به طور معمول، به صورت هفتگي نياز به اقدام مي باشد، در جدول زير خواص مواد شيميايي غير اكسيدي متداول آورده شده است.

ارزيابي دقيق انواع ميكروب ها در آب برج خنك كننده لازم است، تا بتوان بهترين و موثرترين بايوسايد را انتخاب كرد، هيچ كدام از اين تركيبات بدون تاييد و توصيه يك واحد طراحي معتبر نبايد مورد استفاده قرار گيرد و استفاده از آن ها بايد بر اساس قوانين حفاظت از محيط زيست انجام پذيرد.

مراقبت هاي حفاظتي در هنگام استفاده از مواد شيميايي بسيار با اهميت است، اين مواد شيميايي همانطور كه براي ميكروارگانيسم ها كشنده است مي تواند به سلول هاي انساني نيز حمله كند و خطرناك باشد. جهت مطالعه بيشتر به مطلب " كنترل شيميايي آب برج خنك كننده " مراجعه فرماييد.

https://badrantahvie.com/cooling-tower-microbiological-control/