Kenmerken van industrieel circulatie-water en de toepassing van polyacrylamide bij de behandeling ervan
Kenmerken van industrieel circulatie water en de toepassing van polyacrylamide bij de behandeling ervan
Industrieel circulatie water is water dat herhaaldelijk wordt gebruikt in een gesloten of semi-gesloten kringloop, typisch voor koel-, verwarmings- of procesdoeleinden. De belangrijkste kenmerken zijn:
Cyclische hergebruik: Hetzelfde water wordt vele malen gecirculeerd, dus de kwaliteit verandert geleidelijk naarmate het warmte, zwevende vaste stoffen, opgeloste zouten en verontreinigingen opneemt.
Concentratie van opgeloste vaste stoffen: Vanwege verdamping in koeltorens worden opgeloste zouten, hardheidsionen en silica geconcentreerd, wat het risico op aanslag en corrosie verhoogt.
Temperatuurvariatie: Water wordt verwarmd in het proces en gekoeld in koeltorens, waardoor omstandigheden ontstaan die bevorderlijk zijn voor aanslagafzetting en microbiële groei.
Microbiële en alggroei: Warm, voedselrijk, zuurstofrijk water bevordert de groei van bacteriën, algen en schimmels, wat leidt tot biofouling en slib.
Corrosiviteit: Opgeloste zuurstof, zouten en zure of alkalische omstandigheden veroorzaken corrosie van metalen leidingen en apparatuur.
Zwevende vaste stoffen en afzettingen: Stof, corrosieproducten en biologisch afval accumuleren als zwevende materie en slib.
Waterverlies: Verliezen treden op door verdamping, drift en blowdown, wat aanvullend water vereist en periodieke lozing (blowdown) om de concentratie te beheersen.
Ø Toepassing van Polyacrylamide (PAM) bij de behandeling van industrieel circulatie water
Polyacrylamide is een in water oplosbaar polymeer dat veel wordt gebruikt als vlokmiddel, coagulatiehulp en verdikkingsmiddel. In circulatie watersystemen zijn de belangrijkste toepassingen:
a) Vlokking en klaring: PAM overbrugt fijne zwevende deeltjes en colloïden tot grotere, dichtere vlokken die gemakkelijker bezinken of worden gefilterd, waardoor de verwijdering van troebelheid en zwevende vaste stoffen wordt verbeterd.
b) Coagulatiehulp: Gebruikt in combinatie met anorganische coagulanten (bijv. PAC, aluminiumsulfaat, ijzerzouten), versterkt PAM de vlokvorming, versnelt het bezinken en vermindert het de dosering van coagulant.
c) Ontwatering van slib: Bij de behandeling van blowdown-water en slib uit circulatiesystemen verbetert PAM de ontwatering van slib, waardoor de efficiëntie van verdikken, centrifugeren en filterpersen toeneemt.
d) Verwijdering van olie en organisch materiaal: Anionische en non-ionische PAM-kwaliteiten helpen olieachtige en organische verontreinigingen te aggregeren, waardoor hun scheiding van water wordt vergemakkelijkt.
e) Ondersteuning bij de beheersing van aanslag en afzettingen: Door zwevende materie te verwijderen die als nucleatiepunten kan dienen en door de algehele waterhelderheid te verbeteren, helpt PAM indirect bij het verminderen van afzetting (hoewel speciale anti-aanslagmiddelen nog steeds nodig zijn).
Ø Selectie van PAM-type: Het geschikte type is afhankelijk van de waterkwaliteit:
Anionische PAM: Voor zwevende deeltjes met een positieve oppervlakte lading, en voor neutraal/alkalisch, troebel water met hoge troebelheid; veel gebruikt bij de klaring van koelwater.
Kationische PAM: Voor negatief geladen colloïden en organisch rijk water; effectief bij slibontwatering en afvalwater met olie.
Non-ionische PAM: Voor zwak geladen of zure systemen en voor bepaalde olie-water scheidingstaken.
Dosering en operationele opmerkingen: PAM is effectief bij zeer lage doses (doorgaans enkele mg/L of minder). Het moet goed worden opgelost en gerijpt voor gebruik, worden toegevoegd na anorganische coagulanten met adequate maar zachte menging, en overdosering moet worden vermeden, aangezien overtollig polymeer deeltjes kan herstabiliseren, de viscositeit kan verhogen en membranen of warmtewisselaars kan vervuilen.
Ø Samenvatting
Industrieel circulatie water wordt gekenmerkt door cyclisch hergebruik, zoutconcentratie, temperatuurschommelingen, microbiële groei, corrosiviteit en accumulerende zwevende vaste stoffen. Polyacrylamide draagt voornamelijk bij door middel van vlokking, coagulatiehulp en slibontwatering, waarbij het type (anionisch, kationisch of non-ionisch) wordt geselecteerd op basis van de lading en samenstelling van de verontreinigingen, en met zorgvuldige controle van de dosering en doseringsvolgorde.
