بایوساید یا همان زیست‌کش موادی است که قادر به از بین بردن مکروارگانیسم‌ها است. برای از بین بردن این میکروارگانیسم‌ها در صنایع تصفیه آب و استخراج نفت و گاز اهمیت بسیاری دارد و از مواد شیمیایی همچون ایزوتیازولین، گلوتارآدئید استفاده می‌کنند.

برای خرید و فروش مواد شیمیایی و فروش بایوساید می‌توانید از طریق شماره زیر با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال ارتباط برقرار کنید. همچنین برای دریافت نمونه بیوساید و دریافت مشاوره می‌توانید همین حالا با ما ارتباط برقرار کنید.

بایوساید چیست؟

بایوسایدها مواد شیمیایی هستند که برای از بین بردن میکرو ارگانسیم‌های مختلف، طراحی می‌شوند. اثربخشی بایوسایدها براساس غلظت آن‌ها و مدت زمان استفاده از آن‌ها متفاوت است. اگر غلظت بایوساید پایین‌تر از غلظت کشندگی آن باشد و یا مدت زمان استفاده از بیوساید کوتاه باشد، اثر بخشی biocide کاهش یافته و ممکن است بعضی از میکروارگانیسم‌ها زنده بمانند.

این مواد شیمیایی برای تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه فاضلاب (فروش مواد شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب)، تصفیه آب باطله کشتی‌ها، ضد عفونی کننده و به عنوان عوامل ضد زنگ که مانع از تجمع مولکول‌ها در لوله‌های صنعتی می‌شوند، استفاده می‌شوند. بایوسایدها به شکل مایع و پودر، در فرمولاسیون آماده برای مصرف یا به عنوان کنسانتره تولید می‌شود و با استفاده از تکنیک‌های مختلف بکار می‌روند.

بر اساس نوع بیوساید، آب باطله تصفیه شده کشتی‌ها باید توسط روش‌هایی که از دشارژ شدن غلظت‎‌‎های ناخواسته biocide، جلوگیری می‌کند سم‌زدایی شود. بسیاری از کاربردهای آن‌ها برای تصفیه آب‌های باطله نیاز به خنثی‌کننده‌های شیمیایی دارد.

این مواد شیمیایی به طور وسیعی در سلامت، صنایع غذایی (خرید مواد اولیه صنایع غذایی) و صنایع تصفیه آب کاربرد دارند. عواملی که بر کارایی بایوسایدها روی میکروارگانسیم‌ها تاثیر می‌گذارند شامل ویژگی‌های شیمیایی آن، اندازه و خصوصیت ارگانیسم، غلظت، فرآیند تصفیه، زمان تماس، و کیفیت آب (مانند مقدار نمک، pH، دما، مقدار اکسیژن) هستند.

انواع میکروارگانیسم در برج خنک کننده

میکروارگانیسم تاثیر بر سیستم برج خنک کننده
جلبک • منبع غذایی برای رشد باکتری ها را فراهم می کند.
• روی سطوح رسوب کرده و به فرایند خوردگی موضعی کمک می کند.
• خطوط لوله و سایر سطوح تبادل گرما را مسدود و پر می کند.
قارچ • با سرعت بالا تکثیر شده و سطوح مبدل حرارتی را می پوشاند.
باکتری • برخی از انواع باکتری ها مانند لژیونلا بیماری زا هستند.
• باکتری های کاهش دهنده سولفات می توانند سولفات را به سولفید هیدروژن خورنده تبدیل کنند.
• دپلاریزاسیون کاتدیک با حذف هیدروژن از قسمت کاتدی سلول خوردگی
• باکتری های تولید کننده اسید ، اسیدهای آلی تولید می کنند که باعث خوردگی موضعی در خطوط لوله کشی و همچنین خوردگی سطح مبدل حرارتی می شوند.
انواع بایوساید

انواع بایوساید

انواع بایوساید

بیوسایدهای اکسید کننده

بایوسایدهای اکسید کننده با اکسید کردن (یک واکنش انتقال الکترون) به میکروارگانیسم‌ها حمله می‌کنند که باعث اکسید شدن ساختار سلولی و اختلال در انتقال مواد غذایی از دیواره سلولی می‌شوند. کلر، برم و دی اکسید کلر از موثرترین بایوسایدهای اکسید کننده هستند. استفاده از این بایوسایدها و کنترل و اندازه‌گیری مقدار دوز آن‌ها نسبتا آسان است. هر کدام دارای مزایا و معایبی هستند که قدرت تصمیم‌گیری را جهت استفاده در سیستم‌های متفاوت و به خصوص می‌دهند.

خصوصیات انواع بایوسایدهای اکسیدکننده

بایوساید اکساینده دوز معمول (میلی گرم بر لیتر) محدوده PH مکانیسم عملکرد مزایا محدودیت ها ملاحظات
کلر 2-20 6-8 با آب واکنش داده و هیپوکلرو اسید تولید می کند که ساختار باکتری ها را از طریق اکسیداسیون در هم شکسته و از بین می برد. • ارزان و در دسترس
• پوشش طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها
• امکان بررسی راحت دوز مورد نیاز و مقادیر باقی مانده
• در آب قلیایی که pH آن بالای 8 باشد تاثیرگار نیست
• تولید فرآورده جانبی هیدروکلرواسید که کحیط را اسیدی میک ند
• در حضور ترکیباتی همچو ازت، آمونیاک، هیدروکربن ها، متانول، اتیلن گلیکول، آهن، منگنز و سولفید ها کارایی ندارد
• تخریب محیط زیست
• باقیمانده کلر آزاد: 0.2-1mg / L
(پیوسته).
• 0.5-2mg / L (دوز لجن دوره ای).
• افزایش کارایی در کنار استفاده از بایوساید های غیر اکسید کننده و دیسپرسنت های بیولوژیکی
محلول سدیم هیپوکلریت 1-3 6-7.5 با واکنش با آب برای تشکیل اسید هیپوکلروز که ساختار باکتری ها را با اکسیداسیون از بین می برد. از دست دادن اثربخشی در آب قلیایی (pH بالاتر از 7/5)
• مشکل رسوب بالقوه.
• گران.
• هیدروکسید سدیم محصول جانبی واکنش است که باعث افزایش pH سیستم می شود.
• کاهش اثر بخشی در pH بالا با تبدیل اسید هیپوکلروز به یون هیپوکلریت
• عدم اثربخشی در حضور آلاینده ها:
o ترکیبات ازت
o هیدروکربن
o آهن
o منگنز
o سولفیدها
• به سرعت در زیر نور و اشعه ماوراء بنفش تجزیه می شود.
• باقیمانده کلر آزاد: 0.2 – 1 میلی گرم در لیتر (مداوم)
• 5/0 – 2 میلی گرم در لیتر (دوز دوره ای لجن)
کلسیم هیپوکلریت (Cal Hypo) 6-7.5 با واکنش با آب
اسید هیپوکلروز تولید می شود که ساختار باکتری را از بین می برد.
• طیف گسترده فعالیت.
• نظارت ساده بر دوز و مقادیر باقی مانده
از دست دادن اثربخشی در آب قلیایی (pH بالاتر از 7/5)
• مشکل رسوب بالقوه.
• گران.
• هیدروکسید سدیم محصول جانبی واکنش است که باعث افزایش pH سیستم می شود.
• کاهش اثر بخشی در pH بالا با تبدیل اسید هیپوکلروز به یون هیپوکلریت
• عدم اثربخشی در حضور آلاینده ها:
o ترکیبات ازت
o هیدروکربن
o آهن
o منگنز
o سولفیدها
• به سرعت در زیر نور و اشعه ماوراء بنفش تجزیه می شود.
• باقیمانده کلر آزاد: 0.2 – 1 میلی گرم در لیتر (مداوم)
• 5/0 – 2 میلی گرم در لیتر (دوز دوره ای لجن)
دی اکسید کلر 0.1-5 4-10 با مختل کردن حمل و نقل مواد مغذی در دیواره سلولی باکتری ها و حذف بیوفیلم از سیستم. • نسبت به pH غیر حساس است.
• ماده اکسید کننده قدرتمند.
• برخلاف سفید کننده و کلر ، می توان از آن در سیستم حاوی نیتروژن و ترکیب آلی استفاده کرد.
• حلالیت خوب.
• سولفید آهن را حل می کند.
• توسط نور خورشید و اشعه ماوراء بنفش قابل تخریب می شود.
• گران.
• لزوم تولید در محل با استفاده از تجهیزات ویژه
• مقادیر باقیمانده: 0/2 میلی گرم در لیتر (مداوم)
• 0.5 – 1.0 میلی گرم در لیتر (دوز لجن)
تری کلرو ایزو سیانوریک اسید [TCCA] 0.5 7-8 با واکنش با آب
اسید هیپوکلروز تولید می شود که ساختار باکتری را از بین می برد.
• طیف گسترده فعالیت.
• نظارت و مدیریت ساده
• کاربرد ساده تر و ایمن تر نسبت به باقی بایوسایدهای بر پابه کلر
• از بین رفتن اثر بخشی در pH بالا چون اسید هیپوکلروز به
یون هیپوکلریت تبدیل می شود.
• عدم اثربخشی در حضور آلاینده ها:
o ترکیبات ازت
o هیدروکربن
o آهن
o منگنز
o سولفیدها
• باقیمانده کلر آزاد: 0.2 – 1 میلی گرم در لیتر (مداوم)
• 5/0 – 2 میلی گرم در لیتر (دوز دوره ای لجن)
هیدانتوئین هالوژنه مثل:
برومو-3-کلرو-5و5-دی متیل هیدانتوئین (BCDMH) ، دی کلرو 5و5-دی متیل هیدانتوئین
7-10 با واکنش با آب
اسید هیپوکلروز تولید می شود که ساختار باکتری را از بین می برد.
• در شرایط قلیایی هم اثرگذار است. • عدم اثربخشی در حضور آلاینده ها:
o هیدروکربن
o آهن
o منگنز
سدیم برومید 7-10 با واکنش با آب
اسید هیپوکلروز تولید می شود که ساختار باکتری را از بین می برد.
• سدیم برمید فعال با افزایش pH سیستم مؤثرتر می شود. • لزوم افزودن ماده فعال کننده (مانند گاز کلر و سفید کننده)
• عدم اثربخشی در حضور آلاینده ها:
o هیدروکربن
o آهن
o منگنز
• به سرعت در زیر حرارت و اشعه ماوراء بنفش تجزیه می شود.
• باقیمانده هالوژن: 0.2 – 0.5 میلی گرم در لیتر (مداوم)
• 5/0 – 2/0 میلی گرم در لیتر (دوز لجن دوره ای)
هیدروژن پراکسید 7-9 با تجزیه به رادیکال های آزاد اکسیژن که پروتئین میکروارگانیسم ها را با اکسید کرده و از بین می برد. • بدون مشکلات ناشی از مقادیر باقیمانده یا پساب • نیاز به غلظت بالا • احتیاط ایمنی اضافی باید در هنگام ذخیره سازی و استفاده از پراکسید هیدروژن در نظر گرفته شود.
اوزون 1-5 7-9 با آزاد کردن رادیکال های هیدروکسیل که باعث اکسید شدن اجزای باکتری ها و نابودی مستقیم آن ها می شود. • ماده اکسید کننده قدرتمند
• بدون مشکلات ناشی از مقادیر باقیمانده یا پساب
• عدم رشد مجدد میکروارگانیسم
• سرعت از ین بردن میکروارگانیسم ها
• ناپایدار است ، باید قبل از استفاده در محل ایجاد شود.
• باقیمانده ای به جا نمی گذارد و شناسایی آن مشکل است.
• بسیار واکنش پذیر و خورنده ، مناسب برای استفاده در سیستم های مقاوم در برابر خوردگی
• ممکن است باعث رسوب ناخواسته آهن و منگنز شود
• ممکن است مهارکننده ها و دیسپرسنت ها را از بین ببرد.
• برای استفاده در آب جبرانی سخت (> 500 میلی گرم در لیتر به شکل CaCO3) مناسب نیست.
• برای اطمینان از محافظت کامل در سیستم های بزرگ ممکن است مصرف چندباره نیاز باشد.
• پیش تصفیه هوا و فیلتراسیون جریان جانبی آب خنک کننده برج می تواند عملکرد ازن را افزایش دهد.
• نیاز به سیستم تهویه هوا یا سیستم تهویه مکانیکی برای از بین بردن گرمای اضافی تولید شده درواحد تولید ازن

بیوسایدهای اکسید کننده (ترکیبات دارای هالوژن)

  • برومین (Bromine)
  •  کلر (کلر آزاد، هیپو کلرو اسید و نمک‌های هیپوکلریت) Chlorine (free chlorine, hypochlorous acid, hypochlorite salts)
  • دی اکسید کلرین (Chlorine dioxide)
  •  ید (Iodine)
  • سدیم کلریت (Sodium chlorite)

بایوسایدهای اکسید کننده برای ضد عفونی کردن آب آشامیدنی، سیستم‌های خنک کننده و سطوح استفاده می‌شوند.

ویژگی ها:

1. خورندگی
2. حضور مواد آلی اثرات آن‌ها را محدود کرده و ممکن است به دوزهای بالاتر نیاز باشد
3. باقیمانده‌ها پس از تصفیه در آب می‌مانند
4. احتمال بوجود آمدن مواد جانبی مضر

بایوساید اکسید کننده

بایوساید اکسید کننده

بایوسایدهای اکسید کننده (ترکیبات بدون هالوژن)

  • هیدروژن پراکسید (Hydrogen peroxide)
  • پتاسیم پرمنگنات (potassium permanganate)
    برای ضد عفونی کردن آب آشامیدنی، سیستم‌های خنک کننده و سطوح استفاده می شوند.
    ویژگی ها:
    1. حضور مواد آلی اثرات آن‌ها را محدود کرده و ممکن است به دوزهای بالاتر نیاز باشد.
    2. باقیمانده‌ها پس از تصفیه در آب می‌مانند.
    3. خورندگی متوسط

بایوسایدهای اکسید کننده (اسیدها)

  •  پراستیک اسید (Peracetic acid)
    کاربرد پراستیک اسید در تصفیه فاضلاب است.
    ویژگی ها:
    1. ضد عفونی کننده موثر بدون ایجاد باقیمانده‌های سمی
    2. بسیار موثرتر از هیدروژن پراکسید
    3. خورنده
    4. در غلظت‌های بسیار پایین ویژگی کشنده بر علیه رنج وسیعی از میکرواگانیسم‌ها دارد
    5. در حضور ماده آلی کارایی بالایی دارد

کلر

کلر از سال ۱۸۴۶ به‌عنوان ضد عفونی کننده استفاده می‌شود و به طور وسیعی به عنوان روش کنترل میکروارگانیسم‌ها در سیستم‌های خنک کننده صنعتی کاربرد دارد. علیرغم قوانین EPA جهت محدود کردن کلر بواسطه سمیت و نگرانی‌هایی به عنوان سرطان‌زا بودن آن، هنوز به‌عنوان یک بایوساید عمومی موثر و ارزان استفاده می‌شود. وقتی کلر به آب اضافه می‌شود، واکنش شیمیایی اولیه مخلوطی از هیپوکلرواسید و هیدروکلریک اسید را ایجاد می کند:

Cl2-HO2

Cl2-HO2

HOCl یک اکسیدانت واقعی است که به میکروارگانیسم‌ها حمله می‌کند. وقتی PH افزایش یابد، HOCl تجزیه شده و هیپو کلریت ایجاد می‌شود:

hypochloro

hypochloro

مطلب مکمل: هیپوکلریت سدیم

OCl- نیز یک اکسیدان است اما قدرت آن کمتر از HOCl است. در pH=5.5، غلظت HOCl در محلول نزدیک ۱۰۰ درصد است. وقتی pH محلول به ۸٫۵ افزایش می‌یابد، غلظت HOCl به ۱۰ درصد کاهش یافته و غلظت OCl- نزدیک به ۹۰ درصد است. از آنجایی‌ که برج‌ خنک کننده در pH ای بالاتر از ۷٫۵ کار می‌کنند برج‌های آبی هیچ وقت بیش از ۵۰ درصد از HOCl را ندارند.

منحنی تفکیک کلر

منحنی تفکیک کلر

وقتی کلر وارد آب می‌شود، تعداد زیادی واکنش رخ خواهد داد. یکی از مهم‌ترین واکنش‌ها، با آمونیاک است که کلرآمین تشکیل می‌شود که بایوسایدی ضعیف است. بعضی از تصفیه خانه‌های آب از کلرآمین به‌جای کلر به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می‌کنند چون مواد جانبی مضر و سرطان‌زای ایجاد شده در آن کمتر است.

بسته به pH محلول و نسبت هیپوکلر به آمونیاک واکنش‌ها ممکن است باعث تولید منو، دی و تری کلرو آمین شوند. این کلروآمین‌ها به عنوان کلر ترکیبی شناخته می‌شوند. کلر کلی جمعی از کلرهای آزاد (HOCl و OCl-) و کلرهای ترکیبی است. کلر همچنین می‌تواند با آهن، منگنز، سولفور و مواد آلی واکنش دهد.

روغن، گریس، تانین و لیگنین در آب‌های ساکن می‌توانند به طور چشمگیری اثربخشی بایوسایدی کلر را کاهش دهند. مقدار مصرفی کلر همراه با گرما، تخریب توسط اشعه خورشید بواسطه فراریت آن، باید در سیستم‌های آب خنک کننده در نظر گرفته شوند.

برای اندازه‌گیری کلر آزاد و ترکیبی روش کلرومتریک DPD (N,N’ diethyl-p- phenylene-diamine) بسیار سریع و نسبتا آسان است. در این روش شدت رنگ صورتی تشکیل شده در واکنش متناسب با سطح کلر موجود در محلول است. تداخلات این روش مقدار بالای کلسیم و بازی بودن آب است که می‌توان توسط سولفوریک اسید یک نرمال pH را بین ۶ و ۷ کاهش داد.

برم

مانند کلر، برم در آب هیدرولیز شده و هیپو برومو اسید تشکیل می‌شود که قدرت اکسید کنندگی آن مشابه HOCl است. HOBr تجزیه شده و H+ و OBr- ایجاد می‌شوند، اما واکنش در pH بالاتری از کلر رخ می‌دهد. یک محلول برم با pH=8.5 تقریباً نزدیک به ۶۰ درصد HOCl دارد، درحالیکه محلول کلر با pH مشابه ۱۰ درصد HOCl دارد.

در بسیاری از موارد استفاده از دوز کمتری از برم کنترل میکروبیولوژیکی مشابهی با کلر در برج خنک کننده دارد. از دیگر مزیت‌های برم واکنش با آمونیاک و دیگر ترکیبات نیتروژنی است که بر خلاف کلرآمین‌ها بایوسایدهای موثری هستند. برم نسبت به کلر از خورندگی کمتری برای آلیاژهای مسی برخوردار است. باقیمانده‌های برم می‌توانند با استفاده از روش کالوریمتریک DPD مورد آنالیز قرار گیرند. مثل کلر، تست برم باید در زمان نمونه‌برداری انجام گیرد.

دی اکسید کلر

دی اکسید کلر (ClO2) اکسید کننده‌ای بسیار قوی است که در آب محلول است، اما تا زمانیکه با یک میکروارگانیسم واکنش دهد، در حالت گازی می‌ماند. قدرت اکسیدکنندگی ClO2 بیش از دو برابر کلر است و pH سیستم اثری بر آن ندارد. با ترکیبات نیتروژنی و ارگانیک‌ها، واکنش نمی‌دهد و در نتیجه مواد جانبی محتمل سرطان‌زا تولید نخواهند شد. دی اکسید کلر یک بایوساید اکسید کننده گران است، اما مزایا و اثربخشی آن نسبت به کلر و برم ممکن است در بعضی از سیستم‌ها مقرون به صرفه باشد.

بایوساید غیر اکسید کننده

بایوساید غیر اکسید کننده

بایوسایدهای غیر اکسید کننده

آلدهیدها

  •  گلوتار آلدهید (Glutaraldehyde)
    ضدعفونی کننده در بیمارستان‌ها، کتابخانه‌ها و تثبیت کننده‌های بیولوژیکی.
    ویژگی ها:
    1. راندمان کم و متوسط در حضور ماده آلی
    2. باقیمانده‌ها پس از تصفیه در آب می‌مانند

آمین ها و آمیدهای هالوژن دار

  • دی برمو نیتریلو پروپیانو آمید (Dibromonitrilopropionamide (DBNPA
    کاربرد در سیستم‌های تصفیه آب کاغذ و کاغذ، ضد عفونی سیستم‌های صنعتی
  •  آمین‌های چرب Fatty amines
    کاربرد به عنوان ضد خوردگی و ضد رسوب

بایوساید های غیر اکسید کننده (کتون های هتروسیکل)

  •  پلی هگزا متیلن بی گوانید (Polyhexamethylene biguanide (PHMB
    کاربرد به عنوان ضدعفونی کننده سیستم‌های آب صنعتی
  • ایزوتیازولن (بایوساید ایزوتیازولین)

به عنوان جایگزین برای ترکیبات ارگانوتین (ترکیبات شیمیایی که حداقل یک پیوند بین قلع و کربن دارند)

خصوصیات انواع بایوساید غیر اکسید کننده

بایوساید غیراکساینده دوز معمول (میلی گرم بر لیتر) محدوده PH مکانیسم عملکرد مزایا محدودیت ها ملاحظات
كاربامات مانند: دی متیل اتیل کربامات سدیم ، دی متیل تیتوکاربامات پتاسیم 12-18 7-8.5 با قطع متابولیسم سلولی برای از بین بردن میکروارگانیسم ها از طریق کیلیت شدن با یون های فلزات سنگین. • ضد ارگانیسم های تولید کننده تخمیر.
• در pH پایین و یا در حضور فلزات سنگین موثر است.
• با فلزات واکنش نشان داده و باعث بروز مشکل خوردگی می شود.
2،2-دی برمو-3- نیتریلوپروپیون امید (DBNPA) 1-2 6-8.5 • با حمله به دیواره سلولی باکتری ها در انتقال مواد مغذی اختلال ایجاد می کند.
• با اتصال به پروتئین برای ایجاد اختلال در متابولیسم باکتری ها.
• عملکرد سریع • در برابر جلبک ها مؤثر نیست.
• به سرعت در pH بالای 8 هیدرولیز می شود.
• تجذیه پذیر در برابر نور
• با سولفید هیدروژن ، آلاینده های آلی و ترکیبات کاهنده قوی سازگار نیست.
ایزوتیازولین 0.5-2 6.5-9 با مختل کردن انتقال مواد غذایی از طریق دیواره سلولی و تنفس میکروبی باعث از بین رفتن میکروارگانیسم ها می شود. • هم در برابر باکتری هوازی معمولی و هم باکتری های اسپوردارموثر است.
• موثر در طیف وسیعی از pH
• عملکرد ضعیف در برابر جلبک ها
متیلن- (بیس) تیوسیانات (MBT) 0.5-1 6-7.5 • با مسدود کردن انتقال الکترون در میکروارگانیسم ها به طوریکه مانع از واکنش اکسایش-کاهش می شوند.
• با دفع آنزیم.
• سرعت عملکرد بالا • حساس به pH و هیدرولیز سریع در pH بالاتر از 7/5
• حلالیت کم در آب
• نفوذ ضعیف
• MBT آمیخته با Quats می تواند حداکثر اثربخشی را داشته باشد.
نمک های چهارتایی آمونیوم (کواتس) 5-10 6.5-8.5 با تشکیل پیوند الکترواستاتیکی با دیواره سلولی باکتری ها باعث دفع پروتئین شده و بر نفوذپذیری تأثیر می گذارد. • موثر در برابر جلبک ها و باکتری ها
• هزینه پایین
• در شرایط سختی بالا ، و در حضور کلریدها ، روغن ، خاک ، گل و لای و … غیرفعال می شود.
پلی{اکسی اتیلن(دی متیل ایمینو) اتیلن-(دی متیل ایمینو} اتیلن دی کلراید}
(Polyquat)
3-6 7.5-9 با تشکیل پیوند الکترواستاتیکی با دیواره سلولی باکتری ها باعث دفع پروتئین شده و بر نفوذپذیری تأثیر می گذارد. • بی خطر
• طیف گسترده عملکرد
• حداقل خطر و تحریکات پوستی
گروه تریازین
مانند: 2- (تر-بوتیل آمینو) –
4-کلرو 6- (اتیل امینو) –
s-تریازین
0-14 با مهار فتوسنتز جلبک ها. • بسیار موثر در از بین بردن جلبک ها
• عملکرد مناسب در تمامی pH ها
• کف تولید نمی کند
• سختی روی عملکرد آن تاثیر ندارد.
تری بوتیل تترادسیل فسفونیوم کلرید (TTPC) 5-20 2-12 با ویژگی های عملكرد سطحی ، فرآیندهای آنزیم سلولی را مختل کرده ، و باعث آسیب جدی به غشای سلول میكروبی می شود. • طیف عملکرد گسترده
• بسیار موثر جهت از بین بردن جلبک ها
گلوتارآلدهید 45-56 6.5-9 با اتصال به پروتئین های بیرونی سلول باعث از بین رفتن نفوذپذیری سلولی می شود. • عملکرد سریع
• موثر روی باکتری ها و بیوفیلم های کاهنده گوگرد
• حداقل تاثیرات زیست محیطی به دلیل نیمه عمر کوتاه
•تاثیر محدود بر جلبک ها و قارچ ها
بایوساید فلزی

بایوساید فلزی

بایوساید فلزی

  • نقره به صورت یونی و نمک جهت ضد عفونی کردن سیستم‌های آب صنعتی استفاده می‌گردد.
    ویژگی ها:
    1. کاربردهای محدودی دارند.
    2. بدلیل اثرات جانبی بر سلامت انسان‌ها به طور عمومی استفاده نمی‌شود.

بایوسایدهای دیگر

  •  تیو سیانو متیل تیو بنزو تیازول (Thiocyanomethylthio benzothiazole (TCMTB
  • بنزالکونیوم کلرید Benzalkonium chloride
  • کلروتالونیل Chlorothalonil
  • فنول Phenol
  • سدیم هیدروکسید Sodium hydroxide

خرید انواع ماده‌های شیمیایی برای کنترل قارچ، باکتری، جلبک‌های تشکیل‌دهنده لجن در سیستم خنک کننده، فاضلاب، سیستم استخراج نفت و گاز و دیگر صنایع:

خرید ایزوتیازولینون

خرید dbnpa

فروش hedp

برای فروش مواد شیمیایی در صنایع متعدد می‌توانید با شماره زیر با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال در ارتباط باشید.

برج خنک کننده چیست؟

برج خنک کننده (cooling tower) یا برج خنک کن نوعی از مبدل‌های حرارتی هستند که به آب‌وهوا مجوز می‌دهند تا با همدیگر در ارتباط باشند و درجه حرارت آب گرم را پایین بیاورند.

کار تمام برج‌های خنک کننده (کولینگ تاور) بر مبنای ایجاد سطح تماس بیشتر بین جریان آب گرم و هوای سرد و در نتیجه تبادل حرارتی بین این دو می‌باشد. بنابراین لازم است جهت بهترین راندمان همیشه سطح تماس هوا و آب ( میزان عبور هوا و آب از پکینگ‌های برج) در بالاترین حد ممکن باشد. که جهت انجام این کار لازم است تدابیری اندیشیده شود.
همه تدابير به كار گرفته شده در این مورد در راستای تصفيه آب ورودی به برج‌های خنک کننده جهت جلوگیری از ۴ پیامد زیر است:

  1. خوردگي (CORROSION) و فرسايش
  2. شكيل رسوب (SCALE)
  3. مشكلات ناشي از تشكيل ميكروارگانيزم‌ها
  4. تجمع لجن ها (FOULING)

بیشتر بخوانید: تشکیل رسوب در بویلر

انواع برجهای خنک کننده

  • جریان طبیعی
  • جریان مکانیکی
  • جریان اجباری
  • جریان القایی
  • جریان مرکب

عملکرد برج خنک کننده

خوردگی

سیستم برج‌ خننک کننده محیطی ایده‌آل برای برگشت به حالت اکسیداسیون فلز را مهیا می‌کند که این حالت را خوردگی می‌نامند. خوردگی یک فرایند الکتروشیمیایی می‌باشد که در آن یک فلز به حالت طبیعی خود برگشت می‌کند.
مثلاً فولاد معمولی فلزی است که در سیستم برج‌های خنک کننده بطور معمول استفاده می‌شود و نسبت به خوردگی بسیار حساس و در صورت بروز این امر به حالت اکسید آهن بر می‌گردد.
عموماً فلزاتی همچون آلومینیوم و مس نسبت به آهن کمتر در معرض خوردگی قرار می‌گیرند. گرچه در بعضی از انواع آب‌ها این فلزات ممکن است در معرض خوردگی موضعی یا حفره‌ای نیز قرار بگیرند.
رشد ذرات میکروسکوپی، تشکیل پیل‌های خوردگی را تشدید می‌کند. به‌علاوه محصولات فرعی و ناخواسته مانند سولفید هیدروژن که تعدادی از ارگانیسم‌ها متشکله از باکتری‌های خورنده غیر هوازی هستند نیز خورنده هستند. عمل خوردگی در برج‌های خنک کننده باعث خوردگی در خط انتقال آب و به خصوص در مبدل‌ها ‌می‌شود.

سختی

براي جلوگيري از اين پيامدها و مشكلات به خصوص خوردگي و رسوب‌دهي بايد تا حد ممكن از سختي آب مورد استفاده در برج‌ خنک كننده و ساير قسمت‌ها كاسته شود. اما به دلیل صددرصد نبودن عملکرد دستگاه‌ها در کنترل کیفیت آب و نیز تغلیظ بالای این برج‌ها باز هم وجود سختی بالا در داخل آب برج‌های خنک کننده امری طبیعی است، اما لازم است این سختی نیز کنترل شود زیرا سختي كه شامل سختي بي كربنات مي‌باشد كه در اثر درجه حرارت از آب جدا شده و به صورت رسوب بر روي جداره مي‌نشيند.

تاثیر میکروارگانیسم های موجود در آب سیستم برج های خنک کننده

تاثیر میکروارگانیسم های موجود در آب سیستم برج های خنک کننده

رشد ميكروارگانيسم‌ ها در سيستم برج خنک كننده

  1. آب برج داراي حرارت مطلوب جهت رشد ميكروارگانيسم‌ها وموجودات آبزي است و مناسب‌ترين درجه حرارت براي رشد اين موجودات مي‌باشد.
    برج‌های خنک كن در مقابل نور خورشيد، هوا و آب قرار گرفته است كه اين عوامل را مثلث تكثير مي‌گويند. همچنین جنس محيط كاملا جهت رشد و نمو آن‌ها آماده است.

خسارت های حاصل از جلبک ها و لجن های حاصله در برج خنک کن

  1. باعث مسدود شدن سوراخ‌هاي آب پخش‎‌كن بستر فوقاني برج شده و مانع ريزش آب به صورت اسپري روي بند و بست‌هاي چوبي مي‌شود و راندمان برج را از نظر خنک كردن آب كم مي‌كند.
  2. جلبک‌ها قادرند به ديواره و پکینگ‌ها چسبنده و شيارهاي آن را مسدود كنند كه در اثر آن مسير آب و مسير هوا در برج تغيير مي‌كند.
  3. جلبک‌ها به وسيله آب كند شده، وارد مسير مي‌گردند و گرفتگي صافي‌ها و توري‌هاي بستر تحتاني برج را سبب شده و كار آبدهي را مختل مي‌نمايند.
  4. جلبک‌ها قادرند وارد لوله‌هاي مبدل‌ها حرارتي شده و با مواد معلق محصولات، خوردگي لايه‌اي در داخل لوله ايجاد مي‌نمايند كه تبادل حرارتي را كم كرده و در نتيجه راندمان سيستم HATE EXCHANGER را كاهش مي‌دهد و اگر اين سيستم كندانسور باشد افت خلاء را سبب مي‌شود.
  5. جلبک‌هاي مرده ممكن است در داخل مبدل‌هاي حرارتي جمع شده و منبع تغذيه ساير ميكروارگانيزم‌ها را فراهم كنند و ازاين گذشته با رسوبات و محصولات خوردگي توام شده و سطح داخلي لوازم را بپوشاند و لذا باعث اختلاف در ميزان اكسيژن درآن قمست شده و تشكيل پيل غلظتي در آن ناحيه را مي‌دهد در نتيجه خوردگي حفره‌اي را موجب مي‌شود.
  6. جلبک‌ها با عمل فتوسنتزي كه انجام مي‌دهند مي‌توانند باعث خوردگي در سيستم گردند.

همچنین کنترل PH در برج‌های خنک کننده امری ضروری است، زیرا کاهش PH به کمتر از حدود مجاز موجب خوردگی و نیز افزایش PH به بیشتر از حدود مجاز موجب رسوب نشینی در برج‌ها می‌شود.

عیب یابی برج خنک کننده

عیب یابی برج خنک کننده

رفع مشکلات برج های خنک کننده

حال به منظور جلوگیری از خسارات ناشی از تشکیل رسوب همچون هزینه بالای تعمیرات و مصرف انرژی لازم است در این برج‌ها از مواد شیمیایی استفاده شود که بتواند:

  1. با کنترل PH از تشکیل جلبک و رشد میکرواورگانیزها و همچنین خوردگی جلوگیری کند.
  2. با معلق کردن رسوبات و جامدات سبب جلوگیری از ته‌نشینی آن‌ها و چسبیدن آن‌ها در پکینگ‌ها شود (این مواد و رسوبات معلق را می‌توان از طریق زیر آب از برج خارج کرد)
  3. بتواند تاثیر خوردگی را با توجه به حذف این عوامل به حداقل برساند.

برای کنترل خوردگی در کولینگ تاور به:

  • معلومات مربوط به اجزاء فلزی در برج خنک کننده
  • شناخت استعداد فلز از جهت خوراکی
  • آشنایی با محدودیت‌های مربوط به کاربرد مواد شیمیایی ضد خوراکی نیاز است

شناخت از سیستم برج خنک کننده و فرایند در آن برای مهندسی که روی برنامه تیمار آب کار می‌کند ، ضروری است. خوردگی فرایندی الکتروشیمیایی است و طی آن فلزات به وضع اولیه شان برمی‌گردند. مثلاً آهن به اکسید آهن تبدیل می‌شود. همین قضیه در مورد آلیاژهای مس، روی و آلومینیم مصداق دارد. خوردگی فلزات در برج خنک کننده خسارت بار است و موجب شکست ابز ارگران قیمت می‌شود و تجمع رسوب را هم سبب می‌گردد و اسباب زمان خاموشی طولانی این برج را فراهم می‌آورد که خالی از ضرر تولید نیست.
خسارت خوردگی به سه صورت مشهود است: خوردگی کلی، موضعی و حذف لعاب گالوانیزه.

خوردگی یعنی خورده شدن یکنواخت فلز در سرتاسر سطح آن اکسید آهن حاصل از خوردگی کلی حجم رسوب غیرشیمیایی را افزایش می‌دهد که مشکل آفرین می‌باشد. در واقع خوردگی موضعی در نقاطی از فلز ظهور پیدا می‌کند. خوردگی موضعی خطرناک است، چون در سطح کوچکی متمرکز می‌باشد و می‌تواند در فاصله زمانی کوتاهی فلز را مشبک نماید.

ویژگی های آب برج خنک کننده

برخی از ویژگی های آب برج خنک کننده روی مقدار و نرخ خوردگی تاثیر می گذارند که عمده آن‌ها عبارتند از:

  • وجود اکسیژن
  • وجود ذرات جامد محلول یا شناور
  • قلیائی یا اسیدی بودن محیط
  • سرعت آب
  • دما
  • رشد میکرو ارگانیسم ها

وجود اکسیژن محلول برای عمل کاتدی لازم است. ذرات جامد شناور می‌توانند خاصیت هدایت الکتریکی آب را افزایش دهند. هر چه ذرات شناور بیشتر باشند، هدایت آب بیشتر است و خوردگی شدیدتر. کلرورها و سولفات‌های محلول نیز خورنده هستند.

ذرات جامد شناور با رسوب‌شان خوردگی حفره‌ای را سبب می‌گردند. محیط اسیدی و قلیایی ضعیف نرخ محلول شدن فلز پایه را افزایش می‌دهند و لایه نازک رسوب اکسید روی سطوح فلز تشکیل می‌شود و این عمل خورندگی را توسعه می‌دهد. PH خنثی (۷) و کمی قلیائی (۷٫۵) هم خورنده هستند.

جریان آب خوردگی را افزایش می‌دهد چون اکسیژن می‌رساند و اکسید سطح خورده را می‌شوید. جریان سریع اثر فرسایشی روی سطرح فلز دارد و حفاظ روی فلز را می‌کند. وقتی سرعت آب کم باشد، رسوب‌گذاری شدت پیدا می‌کند که خلاق خوردگی موضعی می‌تواند باشد.

دما به ازای هر ۵۰-۲۵ درجه تا F160 (C71) نرخ خوردگی را دو برابر می‌کند (دمای بالاتر از F160 (روی نرخ خوردگی اثر کمتری دارد. دما و حالت اسیدی یا قلیایی آب برج خنک کن (cooling tower)، هر دو روی فلزات تاثیرگذارند. رشد میکروارکانیسم‌ها نیز به پیشرفت خوردگی کمک می‌کند و بازمانده‌های این موجودات هم خورنده هستند.

انتخاب یکی از تکنیک‌های کنترل خوردگی از بین روش‌های مساعد، به هزینه کار بستگی دارد. تیمار شیمیایی کنترل خورندگی در سیستم آب برج خنک کننده می‌تواند با اضافه کردن ppm50 ماده شیمیایی مانع یا بازدارنده خورندگی به آب، کافی باشد چون آب گردش دارد و ماده شیمیایی هم با آن می‌چرخد و حفاظت مورد نظر را تامین خواهد کرد و این روش از نظر هزینه تیمار، حداقل می‌باشد.

به چند طریق می توان خوراکی را در برج خنک کن پیشگیری یا حداقل نمود که عمده آن ها عبارتند از:

  • استفاده از فلزات مقاوم به خوردگی برای حداقل ساختن اثر محیط خورنده
  • کاربرد تکنیک حفاظت کاتدی
  • کاربرد اندودهای حفاظ (رنگ یا اپا کسی)
  • استفاده از لایه نازک حفاظ توسط مواد شیمیایی بازدارنده (به آب برج خنک کننده اضافه می‌شود تا به کاتد فلزی حمل شود)

مشکلات برج خنک کننده

با توجه به مشکلاتی که در مورد پوسیدگی این برج‌ها وجود دارد بهتر قطعات برج خنک کننده از بهترین نوع خود تهیه شوند.

مواد ضدخورندگی از طریق وارد شدن در مکانیسم خوردگی، آنرا متوقف می‌کنند یا کاهش می‌دهند. عملاً ضدخوردگی روی آند سلول خوردگی یا روی کاتد آن تاثیر می‌گذارند. مانع شونده‌های خوراکی آندی درواکنشی آندی دخالت می کنند، پس می‌توانند مفید و یا مضر واقع شوند. اگر مقدار مانع شونده‌ها ناکافی باشد خوردگی با تمام پتانسیل خود در نقاط بدون حفاظ رخ می دهد و خوردگی موضعی شدت می‌یابد بازدارنده‌های کاتدی که وارد واکنش کاتدی می‌گردند، به نسبت سطح کاتدی بدون حفاظ نرخ خوردگی واکنش می‌دهند به همین خاطر این دسته از بازدارنده‎‌ها را بی خطر می‌نامند. برخی از مواد شیمیایی و برخی از پلیمرها که کلا بازدارنده خوردگی هستند، هم سطوح آندی و هم سطوح کاتدی را حفظ می کنند.

نمک کرومات بهترین بازدارنده آندی است ولی اگر ناکافی مصرف شود خورندگی موضعی را تشدید می‌کند چون در PH 5 تا ۱۰ موثر می‌باشد.
کرومات‌ها از آهن و آلیاژهای مس و آلومینیم حفاظت می‌کنند و معمولا برای تاثیرگذاری بهتر با بازدارنده‌های دیگر بصورت همزمان مصرف می‌گردند. ناظران محیط زیست مصرف کرومات‌ها را برای حفظ محیط زیست صلاح نمی‌دانند، قریبا مانع مصرف آن‌ها خواهند شد. ارتوفسفات‌ها بازدارنده آندی خوبی هستند و پایداری بالایی دارند. اما برای تاثیرگذاری زیاد مصرف می‌شوند و ممکن است باکلسیم رسوب شیمیایی را تشدید و با آهن رسوب غیر شیمیایی را افزایشی دهند.