Вплив режимів обробки води на її властивості в замкнених оборотних системах

Abstract

Осадження накипу та агрегація карбонату кальцію у промисловому теплообмінному обладнанні поряд з корозійними процесами є складними для вирішення проблемами у багатьох галузях промисловості, таких, зокрема, як виробництво хімічних добрив, паперу або цукру, у замкнених водооборотних системах а також у нафтовидобуванні. Окрім цих проблем останнім часом загострюється також і проблема водозабезпечення [1, 2]. Тому повторне використання доочищеної стічної води з сучасними стабілізаційними та антикорозійними реагентами в замкнутих циркуляційних системах допоможе вирішувати питання водозабезпечення у вищезгаданих галузях промисловості. Основними стратегіями запобігання накиповідкладення в системах нагріву- охолодження є застосування хімічних реагентів та ультразвукова обробка (УЗ). Цим проблемам присвячено чимало робіт [3 - 6]. Ультразвукова обробка середовища не тільки перешкоджає утворенню накипу, а й викликає активацію процесів окиснення забруднювачів, укрупнення колоїдів, а також молекулярні перетворення органічних речовин, тобто сприяє очищенню води [7,8]. Явища накипоутворення і корозії обладнання мають взаємний вплив. Шар накипу захищає метал від корозії, але, з іншого боку, може спричинити локальну корозію. Продукти корозії можуть включатися в шар осадів, збільшуючи його товщину і, тим самим, погіршують теплообмін. Незважаючи на численні описані в літературі роботи, небагато з них присвячені систематичному дослідженню кількісного впливу частоти та інтенсивності ультразвуку на його антискалантну ефективність та швидкість корозії металу. Причому, такі роботи містять певні суперечності щодо впливу ультразвуку на реакції прискорення або уповільнення кристалізації карбонату кальцію [6]. Ймовірно, що суперечливі висновки стосовно дії ультразвуку пояснюються різними експериментальними умовами, наприклад використанням різних способів розміщення УЗ-випромінювачів [6, 9], а також різною інтенсивністю УЗ та температурними умовами. Тому важливим напрямком є дослідження сумісної дії реагентної та ультразвукової обробки води у теплообмінному обладнанні. Саме комплексною дією цих методів можна досягти утворення рівномірного фазового мікрошару з протикорозійними властивостями і регулювати його товщину. Метою роботи є оцінка впливу УЗ опромінення з різною частотою у докавітаційному (27,5 кГц) та кавітаційному (48 кГц) режимах на процеси корозії та накипоутворення у біологічно очищеній фільтрованій воді Бортницької станції аерації (БСА) при застосуванні реагенту комплексної дії – «Акватону -10».