بهبود سازی در آب بازگشت به صفحه نخست

 1)    خوردگی:

 خوردگی عموماً یک واکنش الکتروشیمیایی است که به واسطه تماس فلزات، با مایعات دو قطبی مانند آب اتفاق می افتد. اگر قطعه ای از آهن بدون پوشش داخل آب قرار گیرد، مقدار کمی یون Fe+ 2 در محلول آزاد می شود. تحت چنین شرایطی آهن و آب هر دو به طور الکتریکی باردار شده اند. این واکنش اگر واکنش دیگری در محلول اتفاق نیافتد به زودی متوقف خواهد شد، لیکن انتشار این یون ها منجر به حالتی از خوردگی فلز می شود که آن را به زنگ زدگی آهن می شناسند.

بنابراین مشخص است که آهن یون های Fe+2 در آب پخش می کند. حتی در غلظت های بسیار پائین به علت تجزیه، آب شامل یونهای H3 O+ و -OH نیز می شود. دی اکسید کربنی که در آب آزاد می شود تولید محلول رقیقی از اسید کربنیک می کند که باعث افزایش یون های H 3O+ می شود. در عین حال آب حاوی اکسیژن آزاد نیز می باشد.

اگر آهن بدون پوشش مرطوب شود، لایه ای از اکسید که پتانسیل شیمیایی بیشتری نسبت به آهن دارد در جاهایی که به قدر کافی غلظت اکسیژن بالاست تشکیل می شود. تحت چنین شرایطی می توان گفت که بین آهن و نقاط اکسید شده پیل تشکیل شده است. آهن فلزی یون های دو ظرفیتی در محلول پخش می کند. به عبارت دیگر آهن در این حالت در حال تحلیل رفتن است. در آب Fe+ 2 و -OH هیدروکسید آهن که نسبتاً در آب محلول است را تشکیل می دهند. اگر اکسیژن هوا به قدر کافی موجود باشد یون های Fe+2 در اثر ترکیب با اکسیژن تبدیل به Fe+ 3 می شوند که ترکیب این دو همراه با -OH موجب تولید اکسید آهن هیدراته نامحلول مینماید. واکنش بعدی که به واسطه حضور Fe(OH) 2 و اکسیژن رخ میدهد تشکیل Fe 2O3 می باشد که خود از اجزای اصلی محصولات خوردگی است.

 با استفاده از تکنولوژی نوسان ملکولی می توان به شکل کاملاً تأثیرگذار و پایداری این نوع از خوردگی را متوقف نمود. تحت چنین شرایطی با ارسال نوسانات و یا پارازیت های مزاحم و استفاده از پدیده تداخل می توان ملکول های زنگار را به شکل ناپایداری تجزیه نمود. بنابراین رفتار آهن عوض شده و دیگر مانند Fe2O3 عمل نخواهد کرد بلکه به لایه ای از اکسید محافظ مغناطیسی Fe3O4 تبدیل خواهد شد. خوردگی کمتر موجب زبر نشدن جداره لوله ها می شود و بدین گونه باعث کم شدن قابل ملاحظه این قبیل رسوبات در مکان هایی می شود که شدت جریان داخل لوله ها کمتر است. نتیجه مستقیم این عمل کاهش مشکل کمی فشار آب در لوله ها و نیاز کمتر به تمیزکاری و زدودن رسوبات می باشد. همچنین عمر مفید تجهیزات افزایش می یابد.

 

        

  خوردگی، تخریب یا فاسد شدن یک ماده در اثر واکنش با محیطی که در آن قرار دارد تعریف می­شود. مثلأ وقتیکه آهن درون آب که در تماس با اتمسفر قرار دارد فرو برده شود، خوردگی اتفاق می­ افتد تحت چنین شرایطی ابتدا Fe(OH)2 و سپس Fe(OH)3 که همان زنگ معروف آهن به رنگ نارنجی، قرمز یا قهوه­ ای است تشکیل می ­شود. البته در این بین احتمال تشکیل اکسیدهای Fe2O3 و Fe3O4 نیز وجود دارد.

  

 2)    رسوب کربناتی

 رسوبات کربناتی و سایر نمک ها به صورت محلول تقریباً در هر آبی یافت می شوند. باید توجه داشت زمانی که به مقدار کافی Co2 در آب موجود باشد رسوب کربنات نظیر کربنات کلسیم به صورت محلول در آب باقی می ماند. اما اگر دمای آب بالا برود، گاز Co2 خارج شده و رسوب کربنات کمتری به صورت محلول در آب باقی خواهد ماند. این رسوب، معلق و ته نشین می شود و در نهایت منجر به مسدود شدن لوله ها، دریچه ها و سایر اجزای سیستم می گردد. برای جلوگیری از این مشکل، به ویژه در موارد بحرانی، از طریق تزریق مواد شیمیایی، آب تحت عملیات بهبود سازی قرار می گیرد.

 در مواردی که حجم زیادی از آب مورد استفاده باشد، این روش نسبتاً پرهزینه بوده (هزینه مواد شیمیایی و نگهداری) و در اغلب اوقات توجیه اقتصادی ندارد. همچنین بهره بردار می بایستی به طور متناوب نسبت به انجام عملیات رسوب زدایی از مبدل های حرارتی و برج های خنک کننده اقدام نماید.

 در چنین مواردی استفاده از تکنولوژی نوسان ملکولی Merus® یک راه حل جایگزین، بسیار مقرون به صرفه و رقابتی خواهد بود. نوساناتی که در آب پخش می شود ساختار رسوبات کربناتی را به صورت تأثیرگذار و پایداری تغییر می دهد. این بدان معناست که رسوب کربنات در پیوند بهتری با آب خواهد بود و بنابراین تنها در دماهای بسیار بالا و یا غلظت های بسیار زیاد ته نشین شده و تولید رسوب می کند.

 

3)    میکرو اورگانیسم ها:

  در بعضی از سیستم ها علت رسوب گرفتگی و مشاهده رسوبات نرم وجود میکرواورگانیسم ها یا موجودات ذرهبینی میباشد. این موجودات ذرهبینی به محض ورود، تکثیر شده و اغلب به تمام نقاط سیستم انتقال می یابند. برخی از این موجودات زنده که در زیست لایه ها وجود دارند سبب پیشرفت خوردگی می شوند. این موجودات ذره بینی مواد زیان آوری از خود ترشح می کنند که باعث افزایش خوردگی در لوله ها می شود.

برای رفع مشکلات میکروبیولوژیکی آب از قبیل جلبک، زیست لایه و باکتری می توان با ارسال نوسانات فعال ویژه که به همین منظور ایجاد شده است بر روی آنها تأثیر گذاشت. این تأثیرات بر اساس دو مکانیزم کارآمد بنا نهاده شده است. اول آنکه تأثیر مستقیمی بر خود موجودات ذره بینی میگذارد و دیگر آنکه محل پرورش آنها مانند رسوبات ومحصولات ناشی از خوردگی را تحت تأثیر قرار می دهد. باید توجه داشت که با استفاده از تکنولوژی نوسان ملکولی میتوان بر روی آبهای راکد نیز اثر گذاشت. وقتی راجع به آلودگی های ميكروبيولوژيكی آب صحبت می­كنيم ابتدا لازم است تا بين آب شرب و آب صنعتی تفاوت قائل شويم.

 در اروپا، هنگامی كه از آب شربی كه به مردم عرضه می­شود صحبت می شود معمولاً بحث محدوديت های قانونی آلودگی های ميكروبيولوژيك نيز مطرح است و اين به آن معنی است كه آب آشاميدنی عموماً عاری از آلودگی های ميكروبيلوژيك است. اما در سيستم های بزرگ و تركيبی ممكن است باكتری هايی مانند Legionella يافت شود كه عموماً از مكان هايی كه آب كمتری در جريان است منتشر می شوند. در بد­ترين حالت اين باكتری ها سبب بروز بيماری های بسيار خطرناكی می شوند. از اين رو متوليان بهداشت ملزم به ارزيابی آلودگی های آب در ساختمان های عمومی شده اند تا در صورت لزوم اقدامات پيشگيرانه مناسبی را انجام دهند.

 زيست لايه ها (Biofilm) و جلبك­ها را می توان در آب های صنعتی، به ويژه در سيستم های باز، مشاهده كرد. جانوران كوچك ميكروسكوپی با توليد مثل در آب نوع متداولی از زيست لايه ها را درون لوله ها و ماشين آلات شكل می دهند. اين لايه بر ميزان گرمای مبادله شده در سيستم تاثير می گذارد و حتی ممكن است سبب مسدود شدن كل سيستم شود. در اكثر موارد افزودنی های شيميايی توفيق چندانی برای حل چنين مشكلاتی ندارند و يا سبب صرف هزينه های گزافی می شوند.

  مروس تنها گاهي با اين قبيل مشكلات مواجه بوده است؛ با اين حال می­توان به تعدادی از موارد موفق نصب تجهيزات اشاره كرد. برای مثال پروژه های وجود زيست لايه در سيستم­های خنك كننده، رشد جلبك در مخازن و برج های خنك كننده و نيز وجود Legionella در تاًسیسات آب آشامیدنی با موفقيت به اتمام رسيده است. در بسياری از مواقع حصول موفقيت برای چنين پروژه هايی زمانبری زيادی دارد، معمولاً حدود يك سال يا بيشتر طول می كشد تا يك سيستم به طور كامل از چنين مشكلاتی رهايی يابد. چنين پروژه هايی معمولاً بسيار پيچيده و حساس هستند و نياز به طراحی و پياده سازی دقيق دارند. خوشحاليم كه بتوانيم نتايج چنين پروژه هايی را در اختيار شما قرار دهيم.