خصائص المياه المدارية الصناعية وتطبيق البوليا كريلاميد في معالجتها

خصائص المياه الصناعية الدورية وتطبيق البولي أكريلاميد في معالجتها

المياه الصناعية الدورية هي المياه التي يعاد استخدامها بشكل متكرر في حلقة مغلقة أو شبه مغلقة، عادة لأغراض التبريد أو التسخين أو العمليات. تشمل خصائصها الرئيسية ما يلي:

إعادة الاستخدام الدوري: يتم تدوير نفس المياه عدة مرات، لذا تتغير جودتها تدريجياً مع التقاطها للحرارة، والمواد الصلبة العالقة، والأملاح الذائبة، والملوثات.

تركيز الأملاح الذائبة: بسبب التبخر في أبراج التبريد، تتركز الأملاح الذائبة، وأيونات العسر، والسيليكا، مما يزيد من خطر الترسبات والتآكل.

تغير درجة الحرارة: يتم تسخين المياه في العملية وتبريدها في أبراج التبريد، مما يخلق ظروفًا مواتية لترسب القشور ونمو الميكروبات.

نمو الميكروبات والطحالب: المياه الدافئة الغنية بالمغذيات والأكسجين تعزز نمو البكتيريا والطحالب والفطريات، مما يؤدي إلى التلوث البيولوجي والطين.

التآكل: الأكسجين الذائب، والأملاح، والظروف الحمضية أو القلوية تسبب تآكل الأنابيب والمعدات المعدنية.

المواد الصلبة العالقة والرواسب: يتراكم الغبار، ونواتج التآكل، والحطام البيولوجي كمواد عالقة وطين.

فقدان المياه: تحدث الخسائر عن طريق التبخر، والانجراف، والتصريف، مما يتطلب مياه تعويض وتصريف دوري (تصريف) للتحكم في التركيز.

Ø  تطبيق البولي أكريلاميد (PAM) في معالجة المياه الصناعية الدورية

البولي أكريلاميد هو بوليمر قابل للذوبان في الماء يستخدم على نطاق واسع كمادة تنديف، ومساعد تخثر، ومكثف. في أنظمة المياه الدورية، تشمل تطبيقاته الرئيسية ما يلي:

أ)        التنديف والتصفية: يربط البولي أكريلاميد الجسيمات العالقة الدقيقة والغرويات لتكوين كتل أكبر وأكثر كثافة تستقر أو يتم ترشيحها بسهولة أكبر، مما يحسن إزالة العكارة والمواد الصلبة العالقة.

ب)        مساعد التخثر: عند استخدامه مع مواد التخثر غير العضوية (مثل PAC، وكبريتات الألومنيوم، وأملاح الحديد)، يقوي البولي أكريلاميد تكوين الكتل، ويسرع الاستقرار، ويقلل من جرعة مواد التخثر.

ج)        نزع المياه من الحمأة: في معالجة مياه التصريف والحمأة من الأنظمة الدورية، يحسن البولي أكريلاميد قابلية نزع المياه من الحمأة، مما يزيد من كفاءة التكثيف، والطرد المركزي، والضغط بالترشيح.

د)        إزالة الزيت والمواد العضوية: تساعد درجات البولي أكريلاميد الأنيونية وغير الأيونية على تجميع الملوثات الزيتية والعضوية، مما يساعد على فصلها عن الماء.

هـ)        دعم التحكم في الترسبات والرواسب: عن طريق إزالة المواد العالقة التي يمكن أن تكون بمثابة مواقع تنوية وتحسين الوضوح العام للمياه، يساعد البولي أكريلاميد بشكل غير مباشر على تقليل تكوين الرواسب (على الرغم من أن مثبطات الترسبات المخصصة لا تزال مطلوبة).

Ø  اختيار نوع البولي أكريلاميد: يعتمد النوع المناسب على جودة المياه:

البولي أكريلاميد الأنيوني: للجسيمات العالقة ذات الشحنة السطحية الموجبة، وللمياه المتعادلة/القلوية ذات العكارة العالية؛ يستخدم على نطاق واسع في تصفية مياه التبريد.

البولي أكريلاميد الكاتيوني: للغرويات سالبة الشحنة والمياه الغنية بالمواد العضوية؛ فعال في نزع المياه من الحمأة ومياه الصرف الصحي المحتوية على الزيت.

البولي أكريلاميد غير الأيوني: للأنظمة ضعيفة الشحنة أو الحمضية ولبعض مهام فصل الزيت عن الماء.

الجرعة وملاحظات التشغيل: البولي أكريلاميد فعال بجرعات منخفضة جدًا (عادة بضعة ملغم/لتر أو أقل). يجب إذابته وتعتيقه بشكل صحيح قبل الاستخدام، وإضافته بعد مواد التخثر غير العضوية مع خلط كافٍ ولكن لطيف، ويجب تجنب الجرعات الزائدة، حيث يمكن أن يعيد البوليمر الزائد استقرار الجسيمات، ويزيد اللزوجة، ويفسد الأغشية أو المبادلات الحرارية.

Ø  ملخص

تتميز المياه الصناعية الدورية بإعادة الاستخدام الدوري، وتركيز الأملاح، وتقلبات درجات الحرارة، ونمو الميكروبات، والتآكل، وتراكم المواد الصلبة العالقة. يساهم البولي أكريلاميد بشكل أساسي من خلال التنديف، والمساعدة في التخثر، ونزع المياه من الحمأة، مع اختيار النوع (أنيوني، كاتيوني، أو غير أيوني) وفقًا لشحنة وتكوين الملوثات، ومع التحكم الدقيق في الجرعة وتسلسل الإضافة.