Panduan Pengolahan Air Bersirkulasi: Penjelasan Skala, Korosi & Kontrol Mikroba

Sistem air pendingin sirkulasi industri adalah komponen penting dalam banyak proses. Namun, selama operasi, penguapan air dan kehilangan angin menyebabkan konsentrasi air yang bersirkulasi terus menerus. Hal ini menghasilkan peningkatan kadar garam, peningkatan kadar anion dan kation, dan perubahan nilai pH yang signifikan, semuanya berkontribusi pada penurunan kualitas air. Selain itu, suhu, pH, dan kandungan nutrisi air yang bersirkulasi menciptakan lingkungan yang menguntungkan untuk proliferasi mikroba, dengan menara pendingin yang terkena sinar matahari yang ideal untuk pertumbuhan ganggang. EfektifPengolahan Air BersirkulasiOleh karena itu, sangat penting untuk mengelola pembentukan kerak, mengontrol korosi, dan menghambat aktivitas mikroba.

Masalah Umum dalam Sistem Air Sirkulasi

Beberapa masalah utama dapat timbul dalam sistem air sirkulasi jika tidak dikelola dengan benar:

• Formasi Skala: Pembunuh Efisiensi Senyap

  Saat air bersirkulasi dan menguap dalam sistem pendingin, konsentrasi garam terlarut meningkat. Ketika konsentrasi ini melebihi kelarutan garam tertentu, mereka mengendap dan membentuk endapan keras yang dikenal sebagai kerak. Jenis umum termasuk kalsium karbonat, kalsium fosfat, dan magnesium silikat. Kerak padat dan secara signifikan mengurangi efisiensi perpindahan panas; Hanya lapisan skala 0,6 mm yang dapat menurunkan koefisien perpindahan panas sebesar 20%. Tindakan proaktif, seperti memanfaatkanSistem Reverse OsmosisUntuk memurnikan air riasan, dapat secara signifikan mengurangi penumpukan kerak.

• Fouling: Melampaui Kotoran Sederhana

  Fouling terutama disebabkan oleh bahan organik, koloni mikroba dan sekresinya, lumpur, dan debu yang tersuspensi di dalam air. Tidak seperti skala keras, foulant biasanya lebih lembut tetapi sama-sama merugikan. Mereka tidak hanya menghambat perpindahan panas tetapi juga meningkatkan korosi di bawah endapan, sehingga memperpendek umur peralatan. Penghapusan partikulat ini secara efektif adalah bagian penting dariPengolahan Air Industristrategi, seringkali melibatkan berbagai tahap filtrasi dalam sistem yang lebih besar.

• Korosi: Degradasi Aset Secara Bertahap

  Korosi dalam sistem air yang bersirkulasi, terutama peralatan pertukaran panas, terutama bersifat elektrokimia. Ini didorong oleh faktor-faktor seperti cacat manufaktur pada peralatan, kadar oksigen terlarut yang tinggi, ion korosif (misalnya, Cl-, Fe2+, Cu2+), dan biofilm yang dibentuk oleh sekresi mikroba. Konsekuensi dari korosi yang tidak terkendali sangat parah, berpotensi menyebabkan kegagalan penukar panas dan perpipaan yang cepat. Menerapkan metode yang tepatPabrik pengolahan airdesain sangat penting untuk efektifKontrol korosi.

• Lendir Mikroba: Tempat berkembang Biak untuk Masalah

  Air yang bersirkulasi seringkali mengandung oksigen terlarut yang cukup, suhu optimal, dan kondisi kaya nutrisi, sehingga sangat kondusif untuk pertumbuhan mikroba (bakteri, ganggang, jamur). Proliferasi mikroba yang tidak terkendali dapat dengan cepat menyebabkan degradasi kualitas air, bau busuk, dan perubahan warna (misalnya, menghitam). Menara pendingin dapat mengalami endapan lendir yang luas, penyumbatan, efisiensi pendinginan yang berkurang secara drastis, dan korosi yang meningkat. JadiKontrol mikroba dalam sistem airadalah aspek penting dari pengolahan air sirkulasi. Solusi seperti yang ditemukan diSterilizerkategori, termasuk sterilisasi UV dan generator ozon, bisa sangat efektif dalam mengelola populasi mikroba.

Ancaman Mikroorganisme dan Pemantauan Penting

Mikroorganisme dalam sistem air pendingin berasal dari dua sumber utama: mikroba di udara yang ditarik selama pengoperasian menara pendingin dan yang ada dalam pasokan air penggantian. Alga, di bawah sinar matahari, melakukan fotosintesis menggunakan karbon dioksida dan bikarbonat, melepaskan oksigen. Dengan demikian, mekar ganggang yang besar dapat meningkatkan oksigen terlarut, mempercepat proses depolarisasi dan korosi.

Pertumbuhan mikroba yang meluas dapat menyebabkan air yang bersirkulasi menjadi hitam dan mengembangkan bau busuk, mencemari lingkungan. Ini juga mengarah pada pembentukan endapan lendir yang signifikan, yang mengurangi efisiensi menara pendingin dan dapat menyebabkan kerusakan kayu. Lendir dalam penukar panas menurunkan laju perpindahan panas, meningkatkan penurunan tekanan, dan dapat memulai korosi endapan bawah yang parah. Selain itu, biofilm ini dapat melindungi logam di bawahnya dari penghambat korosi, membuatnya tidak efektif. Beberapa bakteri juga menghasilkan produk sampingan metabolisme yang bersifat korosif langsung. Masalah-masalah ini secara kolektif membahayakan pengoperasian jangka panjang yang aman dari sistem air sirkulasi, yang menyebabkan kerugian ekonomi yang substansial. Akibatnya, mengendalikan bahaya mikroba sama pentingnya dengan, jika tidak lebih daripada, mengelola kerak dan korosi.

Pemantauan aktivitas mikroba dalam sirkulasi air dapat dicapai melalui analisis kimia berikut:

• Sisa Klorin (Klorin Bebas):Saat menggunakan klorin untuk desinfeksi, sangat penting untuk memantau waktu penampilan dan tingkat sisa klorin. Beban mikroba yang tinggi secara signifikan meningkatkan permintaan klorin.
• Amonia (NH3):Air yang bersirkulasi idealnya bebas amonia. Keberadaannya mungkin mengindikasikan kebocoran proses atau kontaminasi atmosfer. Selidiki sumber dan pantau nitrit, menjaga amonia di bawah 10mg/l.
• Nitrit (NO2-):Kehadiran amonia dan nitrit menunjukkan bakteri nitrifikasi mengubah amonia. Ini secara dramatis meningkatkan permintaan klorin, sehingga sulit untuk mencapai residu target. Targetkan kadar NO2- di bawah 1mg/l.
• Permintaan Oksigen Kimia (COD):Proliferasi mikroba yang parah meningkatkan COD karena sekresi bakteri menambah beban organik. Analisis COD membantu melacak tren mikroba; idealnya, COD (metode KMnO4) harus di bawah 5mg/l.

Kerusakan yang disebabkan oleh mikroorganisme dalam sirkulasi air sangat luas. Tindakan reaktif setelah masalah muncul seringkali kurang efektif dan lebih mahal, membutuhkan biosida dalam jumlah besar. Oleh karena itu, pemantauan kondisi mikroba yang proaktif dan komprehensif sangat diperlukan untukPengolahan air pendingin.

Pentingnya Rasio Konsentrasi (Siklus Konsentrasi)

Rasio konsentrasi dalam sistem air yang bersirkulasi mengacu pada sejauh mana padatan terlarut dalam air menjadi terkonsentrasi karena penguapan dan penyimpangan, dibandingkan dengan air suasana. Ini adalah indikator komprehensif utama dari efektivitas kontrol kualitas air.

Rasio konsentrasi yang rendah berarti konsumsi air dan volume blowdown yang lebih tinggi, dan kurangnya pemanfaatan kemanjuran kimia pengolahan air. Rasio konsentrasi yang lebih tinggi dapat mengurangi penggunaan air dan menghemat biaya pengolahan air secara keseluruhan. Namun, rasio konsentrasi yang terlalu tinggi meningkatkan kecenderungan pembentukan kerak, mempersulit kontrol kerak dan korosi, dapat menyebabkan kegagalan kimia pengobatan, dan dapat menghambat kontrol mikroba. Dengan demikian, mempertahankan rasio konsentrasi yang optimal dan wajar sangat penting untuk pengoperasian sistem yang seimbang. Untuk informasi selengkapnya tentang bagaimana sistem yang efektif berkontribusi pada penghematan biaya, Anda dapat menjelajahi solusi umum diAir yang mencolok.

Memahami Mekanisme Pembentukan Skala

Skala dalam sistem air yang bersirkulasi terbentuk dari komponen terlarut jenuh. Air mengandung berbagai garam terlarut seperti bikarbonat, karbonat, klorida, dan silikat. Di antaranya, bikarbonat terlarut seperti kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan magnesium bikarbonat (Mg(HCO3)2) adalah yang paling tidak stabil dan mudah terurai untuk membentuk karbonat. Saat mendinginkan air yang kaya bikarbonat mengalir di atas permukaan penukar panas, terutama area yang lebih panas, garam ini terurai. Jika terdapat ion fosfat dan kalsium, kalsium fosfat juga akan mengendap. Tidak seperti banyak garam biasa, kelarutan kalsium karbonat dan kalsium fosfat menurun seiring dengan peningkatan suhu. Akibatnya, pada permukaan perpindahan panas, garam yang sangat larut ini dengan mudah mencapai supersaturasi dan mengkristal keluar dari larutan. Kecenderungan ini diperburuk oleh kecepatan aliran rendah atau permukaan kasar, yang mengarah pada pengendapan kristal ini sebagai skala keras. Komponen skala umum termasuk kalsium karbonat, kalsium sulfat, kalsium fosfat, garam magnesium, dan silikat. Mengelola ion pembentuk kerak ini sering kali melibatkan pra-perawatan dan pemilihan yang cermatAksesori dan komponen sistem pengolahan airseperti membran atau media filter tertentu.

Teknologi Pengolahan Air Sirkulasi Canggih

Memilih yang tepatsolusi pengolahan airAdalah yang terpenting, mengingat karakteristik spesifik dari sistem air sirkulasi perusahaan, kondisi proses, dan kualitas air lokal. Dengan menerapkan langkah-langkah seperti program dosis bahan kimia yang tepat, parameter air yang bersirkulasi dapat dipertahankan dalam kisaran yang optimal. Ini tidak hanya memastikan pengoperasian peralatan produksi jangka panjang dan andal, tetapi juga secara signifikan meningkatkan efisiensi penggunaan air. Penerapan teknologi pengolahan air sirkulasi canggih menawarkan manfaat ekonomi yang cukup besar bagi bisnis dan hasil lingkungan yang positif bagi masyarakat. Oleh karena itu, adopsinya sangat diperlukan. Stark Water berkomitmen untuk menyediakan mutakhirPengolahan Air Industriteknologi untuk mengatasi tantangan ini secara efektif.