Градирня. Обробка води діоксидом хлору в градирнях і системах оборотного водопостачання
Діоксид хлору забезпечує підвищену
ефективність та екологічну безпеку
обробки води в системах охолодження.
Обробка води в системах охолодження має першорядне значення з багатьох причин. Чисті труби-більш висока ефективність теплообміну, більш низьке споживання енергії, зниження витрат на технічне обслуговування і термін служби обладнання.
Розглянемо, наприклад, відкриту систему рециркуляції, де вода постійно циркулює на відкритому повітрі. Вода рухається через джерело тепла (конденсатор, охолоджувач, випарник і т.д.) де висока температура, охолоджується шляхом випаровування у вежі. Повітря безперервно проходить через градирню сприяє попаданню в систему мулу та екологічного сміття. Тепле, вологе середовище в башті, ідеально підходить для розвитку утворення цілих колоній бактерій, грибків і водоростей. Ці колонії утворюють біоплівку (слиз) і сильно забруднюють систему. Що призводить до скорочення ефективності теплопередачі, зниження внутрішніх розмірів трубопроводів, до навантаження насосного обладнання, збільшення і прискорення процесів корозії.
Градирня є ідальним джерелом поширення патогенних вірусів, наприклад Legionella. Ці бактерії розвиваються в оборотній воді, утворюють колонії всередині біоплівки, поширюватися через краплі води і туман. Вони можуть викликати небезпечне фатальне захворювання легіонельоз обслуговуючого персоналу.
Ефективний мікробіологічний контроль оборотної води є обов'язковою умовою утримання систем охолодження і градирень.
Традиційні методи обробки води
Традиційні методи водоочищення передбачають використання різних окислювальних і неокислювальних біоцидів, здатні запобігти вищевказані проблеми, є вимушеним заходом.
Недоліки неокислювальних біоцидів:
- Неокислювальні хімікати повинні бути додані у великих кількостях, щоб бути ефективними, відповідно це збільшує експлуатаційну вартість системи охолодження;
- Неокислювальні біоциди дуже токсичні і становлять підвищену небезпеку для навколишнього середовища, людей і тварин;
- Такі біоциди повинні зберігатися в особливих умовах;
- Вода, оброблена такими біоцидами, вимагає спеціальної (і часто дорогої) обробки перед утилізацією.
Окислювальні біоциди практично не мають цих недоліків і в більшості випадків є більш ефективними. Типові представники окислюючих біоцидів: хлор, бром і новий продукт діоксид хлору. Проте, хлор і бром мають свої обмеження, оскільки вони швидко реагують з органікою, розчиненими і нерозчиненими речовинами присутніми у воді. Мікробіологічний ефект обмежений коротким періодом часу дії і відповідно будуть потрібні значні обсяги біоцидів для досягнення необхідного ефекту.
Біоцидна потужність хлору і брому безпосередньо залежать від рівня рН води. В результаті застосування цих речовин не завжди досягається бажаний результат. Рисунок 1 показує ефективність хлору, брому та діоксиду хлору в залежності від рН.
Малюнок 1-Активний вміст у воді хлору, брому і діоксиду хлору
Крім того, хлор і бром є відносно нестабільними і можуть вступати в реакцію з іншими хімічними речовинами, присутніми у воді, такими як азот, аміак і інгібітори. Хлор в процесі окислювальної реакції утворює токсичні продукти, які є сильними канцерогенами.
З появою безпечної технології отримання водного розчину діоксиду хлору, цей продукт, завдяки своїм унікальним властивостям, став найбільш ефективним і економічно вигідним біоцидним засобом.
Навіщо обробляти воду діоксидом хлору?
Діоксид хлору являє собою жовтувато-помаранчевий газ, який має запах схожий з озоном і хлором і добре розчинний у воді.
Діоксид хлору має високий окислювально-відновний потенціал. Діоксид хлору єдиний біоцид молекула якого здатна прийняти 5 електронів. Ця здатність свідчить про більш потужному дезинфікуючому дії в порівнянні з іншими застосовуваними біоцидами.
Окислювальний потенціал діоксиду хлору вище, ніж у хлору, тому для обробки води застосовуються менші дози. Якщо порівнювати з активним хлором, то діоксиду хлору потрібно приблизно в сім разів менше для досягнення однакового бактерицидного ефекту (5 мг/л діоксиду хлору дорівнює 34 мг/л активного хлору). Деякі мікроби і бактерії виробляють імунітет до хлору і брому, наприклад Legionella, Giardia і Cryptosporidium. Механізм дії діоксиду хлору на бактерії, віруси і грибки такий, що останні руйнуються на рівні ДНК і РНК, відповідно не можуть виробити захисної функції.
Ще однією перевагою є те, що діоксид хлору визнаний ефективним засобом у знищенні біоплівки і слизу. Видалення біоплівки гарантовано навіть при найменших концентраціях, але в більш тривалому проміжку часу. Крім того, дезинфікуюча дія діоксиду хлору практично не залежить від величини рН, а це означає, що він також може бути використаний як в кислотному так і в лужному середовищі.
Переваги діоксиду хлору:
- Діоксид хлору має потужну бактерицидну, віруцидну, фунгіцидну та альгіцидну дію;
- Діоксиду хлору руйнує м'який і твердий шар існуючих біоплівок, а так само запобігає утворенню нових;
- Діоксиду хлору має набагато більш ефективним дезинфікуючим дією, ніж ідентичні концентрації хлору та інших біоцидів і не залежить від pH;
- Діоксиду хлору має більш тривалий пролонгований ефект для більш надійної дезінфекції.
Діоксиду хлору відноситься до зеленої хімії і не здійснює згубний вплив на навколишнє середовище в порівнянні з іншими засобами; - Діоксид хлору володіє практично нульовою корозійною активністю (немає негативного впливу на матеріали, фільтри, обладнання, Насоси, водопровідні труби металеві або ПВХ) в застосовуваних концентраціях;
- Не потрібно інвестицій в дороге обладнання.
Ефективне застосування діоксиду хлору
Діоксид хлору є ефективною альтернативою для обробки води в наступних випадках: системи охолодження з високим рівнем рН, коли інші окислюючі біоциди не ефективні. Системи, в яких біоплівки можуть дуже швидко розвиватися, знижуючи при цьому ККД і збільшуючи енерговитрати. Системи з високими темпами відновлення біоплівки, де необхідні великі обсяги хімічних речовин, необхідний контроль росту біоплівки і її видалення. Системи з суворими правилами санітарної безпеки і можливим поширенням патогенних бактерій, наприклад Legionella. Системи, в яких традиційні методи очищення води є неефективними.
Висновок
У багатьох системах охолодження, діоксид хлору забезпечує ефективну очистку води. У світовій практиці багато підприємств оцінили ефективність дії діоксид хлору і вже використовують його, як більш ефективний і життєздатний альтернативний варіант для обробки води в системах оборотного водопостачання та охолодження.
Оригінал і повна стаття