Kemijski dodatki za pripravo tehnološke vode:
kemikalije za kondicioniranje kotlovske vode

1. Uvod

Kot je večini specializiranih uporabnikov v kotlarnah in industrijskih obratih, kjer potrebujejo hladilno vodo ali paro poznano, ni dovolj le fizikalno kemijska priprava vode (filtracija, dekarbonizacija, mehčanje, demineralizacija, RO ...) ampak je potrebno tako pripravljene vode še dodatno pripraviti za uporabo.

Različne tehnične zahteve in omejeni pogoji v praksi, zahtevajo na področju kondicioniranja hladilnih vod, kjer je potrebna stabilizacija trdote, inhibiranje korozije, dispergiranje in mikrobiološko kontrolo razvoj in uporabo velikega števila namenskih izdelkov. Le ti so velikokrat optimirani da zadostijo posebnim zahtevam. Razvoj namenskih oz prilagojenih programov obdelave, vodi do kombinacije produktov, s katerimi dobimo optimalne rezultate.

Kombinirani izdelki pomenijo manj kompleksne merilne sisteme za nadzor dodajanja oz koncentracije kemikalij v vodi, s tem pa tudi uporabo preprostih in poceni dozirnih sistemov.

V članku je podan pregled namenskih kemikalij in nekaj primerov aplikacije.

1.1 Izdelki za odprte hladilne sisteme

1.1.1 Sredstva za stabilizacijo trdote

Dva glavna tipa izdelkov sta komercialno na razpolago. Kemikalije ki vsebujejo fosfor in organske fosfonske kisline in brezfosfatni na osnovi polikarboksilnih kislin. Oba tipa lahko vsebujeta tudi inhibitorje na bazi dušika (triazol) za zaščito neželeznih oz bakrenih materialov.

s kombiniranjem teh komponent, lahko prilagodimo produkt glede na zakonske zahteve o izpustih fosforja in dušika v okolje oz reke in jezera. Najbolj običajne oblike teh izdelkov so prikazani v tabeli 1.


1.1.2 Inhibitorji korozije

Inhibitorji korozije se ponavadi kombinirajo s stabilizatorji trdote ali disperzanti že v sami recepturi izdelka.
Inhibitorji na bazi cinka, se lahko uporabljajo v kislih, nevtralnih in alkalnih načinih delovanja in pokrivajo celotno pH območje, ki se pojavlja v praksi. Disperzanti v teh izdelkih preprečujejo naraščajočo tendenco obarjanje cinka, do katerega lahko pride pri višjih (alkalnih) vrednostih pH vode.

Obdelava z proizvodi na bazi anorganskih fosfatov se najbolje izkaže v nevtralnem do kislem pH območju. Specialne polikarboksilne kisline stabilizirajo kalcijev fosfat prisoten v vodnih raztopinah in s tem preprečujejo nastanek oblog.

Kemikalije za obdelavo na osnovi fosfonske kisline, so bile razvite z namenom preprečitve onesnaženja okolja s cinkom in fosfati. V alkalnem območji te kisline ne delujejo samo kot dobri stabilizatorji trdote, temveč kot »All organic obdelava« (popolnoma organski) pokažejo tudi dobre korozijske zaščitne učinke.
Pregled je podan v tabeli 2.


1.1.3 Disperzanti

Disperzante uporabljamo kot dodatek normalni obdelavi vode, kadar je vsebnost organskih ali anorganskih snovi, ki povzročajo motnost previsoka. Vrsta disperzanta se določi z ozirom na analizo povzročiteljev motnosti. Navedeni so v tabeli 3.


1.1.4 Sredstva za mikrobiološko kontrolo

Izbor biocidov je omejen predvsem na zakonske omejitve, ki se nanašajo na izpuste v okolje. Biocidi lahko pridejo v okolje z izpustom preko »blowdowna«. Ker je izpust hladilne vode ki jo biološko obdelamo z močnimi oksidanti neproblematičen, se največ uporabljajo takšni proizvodi. Tam, kjer ni zakonskih omejitev za izpuste v okolje, se lahko uporabijo neoksidativni biocidi, ki imajo daljše učinkovito delovanje. Klasifikacija je navedena v tabeli 4.


1.2 Izdelki za zaprte hladilne sisteme

V nasprotju z odprtimi hladilnimi sistemi, je pri zaprtih najpomembnejša zahteva največjo možno korozijsko zaščito sistem. Zato je potrebna relativno visoka vsebnost inhibitorjev. Ti izdelki pokrivajo celotno področje kondicioniranja hladilnih vod razen biološke kontrole.

Osnova teh izdelkov je molibdat ali nitrit in so namenjeni za industrijsko rabo. Izdelki na osnovi alkalnih silikatov, kelatov, filmformnih aminov ali emulgirajočih olj se uporabljajo sedaj bolj priložnostno, trend upadanja uporabe teh sredstev pa je zaradi ekološke neprimernosti in tehnoloških težav.

2. Nekaj primerov aplikacij kemikalij za kondicioniranje

2.1 Obdelava vode, kjer para lahko pride v stik s hrano

Tam, kjer para pride ali lahko pride v stik s hrano ali materiali za pakiranje, moramo preprečiti vsak stik oz kontaminacijo z nevarnimi kemikalijami, ki so lahko nevarne za zdravje ljudi. Tudi vpliv na barvo, okus ali vonj povzročen s kemikalijami v kotlovski vodi ali pari je nezaželen.

V svetu ni splošnega standarda oz zakona, ki bi urejal to področje dodatkov za kotlovske vode. zakonodaja je specifična za vsako državo posebej. Kljub temu pa se večina držav prilagaja oz sprejema predpise ki jih predpisuje FDA.

FDA §173.310 »dodatki za kotlovske vode«, našteva dodatke ki jih lahko varno uporabljamo pri pripravi pare, ki bo prišla v stik s hrano ali materiali za pakiranje, kot npr. Na sulfit (nevtralen ali alkalen), Na tripolifosfat.

Nadalje FDA §173.310 našteva še šest izparljivih nevtralizacijskih aminov in njihove mejne vrednosti ter namembnost:
cikloheksamin<=10 mg/L v pari
dietilaminoetanol (DEAE)<=15 mg/L v pari
hidrazin0 mg/L v pari
morfolin<=10 mg/L v pari
oktadeklamin<=3 mg/L v pari
trinatrijev nitrolotriacetat<=5 mg/L v napajalni vodi

Uporaba teh šestih substanc je prepovedana tam, kjer prihaja para v stik z mlekom ali mlečnimi proizvodi.
Kljub temu pa je treba upoštevati še lokalne zakonske predpise s tega področja.

Literatura:

D. Hater W. , »Henkel, Technologies, Surface Technologies, Water Treatment Handbook «, 2001


Ste obiskovalec št. 5310 | © HTB, 2009