Χαρακτηριστικά του βιομηχανικού κυκλοφορικού νερού και η εφαρμογή της πολυακρυλαμίδης στην επεξεργασία του

Χαρακτηριστικά Βιομηχανικού Κυκλοφορούντος Νερού και η Εφαρμογή Πολυακρυλαμιδίου στην Επεξεργασία του

Το βιομηχανικό κυκλοφορούν νερό είναι νερό που χρησιμοποιείται επανειλημμένα σε κλειστό ή ημίκλειστο κύκλωμα, συνήθως για σκοπούς ψύξης, θέρμανσης ή διεργασιών. Τα κύρια χαρακτηριστικά του περιλαμβάνουν:

Κυκλική επαναχρησιμοποίηση: Το ίδιο νερό κυκλοφορεί πολλές φορές, οπότε η ποιότητά του αλλάζει σταδιακά καθώς προσλαμβάνει θερμότητα, αιωρούμενα στερεά, διαλυμένα άλατα και ρύπους.

Συγκέντρωση διαλυμένων στερεών: Λόγω της εξάτμισης στους πύργους ψύξης, τα διαλυμένα άλατα, τα ιόντα σκληρότητας και η πυριτία συγκεντρώνονται, αυξάνοντας τον κίνδυνο κλιμάκωσης και διάβρωσης.

Διακύμανση θερμοκρασίας: Το νερό θερμαίνεται στη διεργασία και ψύχεται στους πύργους ψύξης, δημιουργώντας συνθήκες ευνοϊκές για εναπόθεση αλάτων και μικροβιακή ανάπτυξη.

Μικροβιακή και αλγική ανάπτυξη: Το ζεστό, πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά, οξυγονωμένο νερό προάγει την ανάπτυξη βακτηρίων, φυκών και μυκήτων, οδηγώντας σε βιοαπόφραξη και λάσπη.

Διαβρωτικότητα: Το διαλυμένο οξυγόνο, τα άλατα και οι όξινες ή αλκαλικές συνθήκες προκαλούν διάβρωση μεταλλικών σωληνώσεων και εξοπλισμού.

Αιωρούμενα στερεά και εναποθέσεις: Σκόνη, προϊόντα διάβρωσης και βιολογικά υπολείμματα συσσωρεύονται ως αιωρούμενη ύλη και λάσπη.

Απώλεια νερού: Οι απώλειες συμβαίνουν μέσω εξάτμισης, πτώσης σταγονιδίων και εκροής (blowdown), απαιτώντας νερό αναπλήρωσης και περιοδική εκκένωση (blowdown) για τον έλεγχο της συγκέντρωσης.

Ø  Εφαρμογή Πολυακρυλαμιδίου (PAM) στην Επεξεργασία Βιομηχανικού Κυκλοφορούντος Νερού

Το πολυακρυλαμίδιο είναι ένα υδατοδιαλυτό πολυμερές που χρησιμοποιείται ευρέως ως κροκιδωτικό, βοηθητικό κροκιδωτικό και πυκνωτικό. Στα συστήματα κυκλοφορούντος νερού οι κύριες εφαρμογές του είναι:

α)        Κροκίδωση και διαύγαση: Το PAM γεφυρώνει λεπτά αιωρούμενα σωματίδια και κολλοειδή σε μεγαλύτερες, πυκνότερες κροκίδες που καθιζάνουν ή φιλτράρονται ευκολότερα, βελτιώνοντας την απομάκρυνση της θολερότητας και των αιωρούμενων στερεών.

β)        Βοηθητικό κροκιδωτικό: Χρησιμοποιούμενο μαζί με ανόργανα κροκιδωτικά (π.χ., PAC, θειικό αργίλιο, άλατα σιδήρου), το PAM ενισχύει τον σχηματισμό κροκίδων, επιταχύνει την καθίζηση και μειώνει τη δοσολογία του κροκιδωτικού.

γ)        Αφυδάτωση λάσπης: Στην επεξεργασία νερού εκροής και λάσπης από κυκλοφορούντα συστήματα, το PAM βελτιώνει την αφυδατικότητα της λάσπης, αυξάνοντας την απόδοση της συμπύκνωσης, της φυγοκέντρησης και της φιλτροπρέσας.

δ)        Απομάκρυνση λαδιού και οργανικής ύλης: Ανιοντικές και μη ιοντικές ποιότητες PAM βοηθούν στη συσσωμάτωση λιπαρών και οργανικών ρύπων, διευκολύνοντας τον διαχωρισμό τους από το νερό.

ε)        Υποστήριξη ελέγχου κλιμάκωσης και εναποθέσεων: Με την απομάκρυνση αιωρούμενης ύλης που μπορεί να χρησιμεύσει ως πυρηνικά κέντρα και με τη βελτίωση της συνολικής διαύγειας του νερού, το PAM βοηθά έμμεσα στη μείωση του σχηματισμού εναποθέσεων (αν και εξακολουθούν να απαιτούνται εξειδικευμένοι αναστολείς κλιμάκωσης).

Ø  Επιλογή τύπου PAM: Ο κατάλληλος τύπος εξαρτάται από την ποιότητα του νερού:

Ανιονικό PAM: Για αιωρούμενα σωματίδια με θετικό επιφανειακό φορτίο, και για ουδέτερο/αλκαλικό νερό υψηλής θολερότητας· χρησιμοποιείται ευρέως στη διαύγαση νερού ψύξης.

Κατιονικό PAM: Για αρνητικά φορτισμένα κολλοειδή και νερό πλούσιο σε οργανικές ύλες· αποτελεσματικό στην αφυδάτωση λάσπης και σε λύματα που περιέχουν λάδι.

Μη ιοντικό PAM: Για ασθενώς φορτισμένα ή όξινα συστήματα και για ορισμένες εργασίες διαχωρισμού λαδιού-νερού.

Δοσολογία και σημειώσεις λειτουργίας: Το PAM είναι αποτελεσματικό σε πολύ χαμηλές δόσεις (συνήθως λίγα mg/L ή λιγότερο). Πρέπει να διαλυθεί και να ωριμάσει σωστά πριν από τη χρήση, να προστεθεί μετά από ανόργανα κροκιδωτικά με επαρκή αλλά ήπια ανάδευση, και να αποφεύγεται η υπερδοσολογία, καθώς η περίσσεια πολυμερούς μπορεί να επανασταθεροποιήσει τα σωματίδια, να αυξήσει το ιξώδες και να φράξει μεμβράνες ή εναλλάκτες θερμότητας.

Ø  Σύνοψη

Το βιομηχανικό κυκλοφορούν νερό χαρακτηρίζεται από κυκλική επαναχρησιμοποίηση, συγκέντρωση αλάτων, διακυμάνσεις θερμοκρασίας, μικροβιακή ανάπτυξη, διαβρωτικότητα και συσσώρευση αιωρούμενων στερεών. Το πολυακρυλαμίδιο συμβάλλει κυρίως μέσω της κροκίδωσης, της βοήθειας κροκιδωτικού και της αφυδάτωσης λάσπης, με τον τύπο (ανιονικό, κατιονικό ή μη ιοντικό) να επιλέγεται ανάλογα με το φορτίο και τη σύνθεση των ρύπων, και με προσεκτικό έλεγχο της δοσολογίας και της σειράς προσθήκης.