برج خنک کننده به طور گسترده در صنایع مختلف مانند پالایشگاه ها، صنایع فولاد، غذا، پتروشیمی، شیمایی و نیروگاه ها به منظور انتقال حرارت تولیدی که بر اثر فرایند های مختلف تولید می شود مورد استفاده قرار می گیرد. خنک کردن مناسب آب در صورتی اتفاق می افتد که چرخش آب خنک در سیستم به خوبی انجام شود که معمولا توسط رشد میکروب ها و بیوفیلم ها با ختلال همراه است.
میکروب ها از راه های مختلفی ممکن است وارد برج خنک کننده شوند که شامل هوای اتمسفری، آب ورودی که شامل آب زیر زمینی یا آب سطحی است. استفاده از آنتی اسکالانت ها و سایر مواد شیمایی مواد مغذی لازم را نیز برای رشد میکروب ها فراهم می کند. برج خنک کننده بهترین شرایط را برای رشد میکروب ها فراهم میکند. دمای بین 25 تا 35 درجه، pH خنثی، نور خورشید و هوادهی مستمر شرایط ایده آل برای رشد میکرو ارگانیسم ها است.
بیوفیلم چیست؟
بیوفیلم یک توده از میکروب ها ست که به صورت سطحی به هم چسبیده اند و لایه ای ژله ای تشکیل می دهند. بیوفیلم های میکروبی پیچیده تقریبا در تمام سطوح برج های خنک کننده دیده می شوند که به شدت برای برج خنک کننده مضر می باشند.
بازرسی برج خنک کننده
پایش میکروبی یک بخش جدایی ناپذیر در سیستم های برج خنک کننده است. چرا که میزان استفاده از مواد شیمایی مانند ضد رسوب ها و ضد گرفتگی ها را تعیین می کند. در روش سنتی میزان باکتری ها به شکل غیر مستقیم و با استفاده از کشت باکتریایی و شمار باکتری ها انجام می شود که زیاد روش دقیقی نیست.
امروزه با توجه به پیشرفت تکنولوژی از ابزارهای بروز و آنلاین در برج خنک کننده استفاده می شود که یکی از آن ها سنسور های الکترو شیمیایی می باشند که بروز مشکل را هشدار می دهند.
روش های کنترل رشد میکروب ها در برج خنک کننده
متداول ترین روش اتخاذ شده برای توقف رشد بیوفیلم ها در برج خنک کننده استفاده از آنتی باکتریال های اکسید کننده و غیر اکسید کننده می باشد. نحوه عملکرد این بیوساید ها بر اسا نوع ماده انتخابی بستگی دارد. اما اکثر آن ها دیواره سلولی، غشا و پروتئین های میکروب را هدف قرار می دهند.
برای سال ها زیادی از کلر به عنوان یک میکروب کش در برج خنک کننده استفاده می شد. چرا که کلر یک ماده ارزان، قابل دسترس و ساده بود. اما اثر مخرب آن بر روی محیط زیست استفاده از آن را با محدویت مواجه کرده است. همچنین کلر می تواند در کنار برخی مواد دیگر خاصیت سرطان زایی داشته باشد.
ازن نیز یک اکسید کننده رایج در برج خنک کننده به شمار می رود. اما ازن هم دارای محدودیت هایی نیز می باشد. ازن به سرعت در آب تجزیه می شود. نیمه عمر آن فقط چند ساعت است و حتی برای استفاده در برج خنک کننده نیمه عمر آن به چند دقیقه کاهش می یابد چرا که به سرعت با میکروارگانیسم ها واکنش داده و مصرف می شود.
ارتقا سیستم کنترل رشد میکروبی در برج خنک کننده
توقف رشد میکروارگانیسم ها در برج خنک کننده فراتر از استفاده از یک راه حل کلی است. استفاده از چندین روش و راهکار های زیر ساختی امروزه برای افزایش بهره وری برج خنک کننده مورد استفاده قرار گرفته است. رنگ کردن سطوح برج خنمک کننده با رنگ ها و پوشش های چند لایه یکی از راه حل های کنترل از مبدا می باشند.
استفاده از مواد ارگانوتینی و فلزی در پیشگیری از رشد رسوب زیستی در برج خنک کن نیز موفق بوده است.
به کار بردن مواد آمفی فیلیک متشکل از پلیمر های کامپوزیتی سیلیکونی پیشرفته برای جلوگیری از چسبیدن میکروب ها به سطوح برج خنک کننده کمک کننده است چرا که می تواند پیوند سطحی رسوب را تضعیف کند.
