U otvorenim i polu{0}}otvorenim industrijskim cirkulacionim sistemima grijanja, cirkulirajuća voda kontinuirano apsorbira mikrobne spore, organske hranjive tvari i prašinu iz atmosfere. Pod odgovarajućom temperaturom u rasponu od 25 do 45 stepeni, mikroorganizmi kao što su sulfat{4}}reducirajuće bakterije, gvožđe bakterije, heterotrofne bakterije i alge se brzo razmnožavaju, prianjajući na površinu 316 grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika i formiraju ljepljivu biološku sluz. Biološka sluz ne samo da postaje nosač za pričvršćivanje neorganskog kamenca i pokreće -koroziju naslaga, već i mijenja lokalno elektrohemijsko okruženje zida cijevi. Bakterije koje-reduciraju sulfate reduciraju sulfatne ione u vodi u vodonik sulfid, koji uništava hrom{10}}bogat pasivni film na nehrđajućem čeliku i stvara provodljive produkte korozije željeznog sulfida, ubrzavajući pojavu rupičaste i pukotine korozije. Bakterije željeza oksidiraju otopljene ione željeza u sedimente željeznog oksida, dalje formirajući okludirane zone-sa nedostatkom kisika i pogoršavajući lokaliziranu koroziju. Mnoga preduzeća koriste samo jednu vrstu oksidirajućeg biocida za dugotrajno-kontinuirano doziranje, što lako izaziva otpornost mikroba na lijekove, što dovodi do postepenog neuspjeha sterilizacijskog efekta i čestih mikrobioloških utjecaja korozije snopova cijevi za grijanje. Stoga je uspostavljanje standardiziranog naizmjeničnog sistema doziranja biocida ključna preventivna mjera za inhibiciju mikrobne reprodukcije, eliminaciju biološke sluzi i blokiranje mikrobiološki izazvane korozije iz izvora.
Korozija pod mikrobiološkim uticajem uništava nerđajući čelik putem biohemijskih i elektrohemijskih mehanizama spajanja. Nakon što se mikroorganizmi vežu na površinu cijevi kako bi formirali biofilm, unutrašnja sredina biofilma se izoluje od tekuće vode, formirajući anaerobno mikrookruženje pogodno za preživljavanje bakterija koje redukuju sulfat{1}}. Ove bakterije uzimaju sulfat kao akceptor elektrona za metaboličko disanje, proizvodeći plin vodonik sulfid. Vodonik sulfid reagira sa podlogom od nehrđajućeg čelika i formira nerastvorljivi željezni sulfid, koji ima jaku električnu provodljivost i formira bezbroj sićušnih galvanskih ćelija s okolnim netaknutim pasivnim filmom. Metalna matrica ispod biofilma se kontinuirano rastvara kao anoda, postepeno se razvijajući u duboke i oštre korozijske jame. U međuvremenu, viskozna biološka sluz koju izlučuju mikroorganizmi hvata suspendirane čestice i prekursore kamenca, ubrzavajući formiranje kompozitnih slojeva zagađivanja. Dugotrajno-jednostruko doziranje biocida će pregledati mikrobne sojeve-otporne na lijekove, zbog čega konvencionalni biocidi gube aktivnost sterilizacije, što rezultira proliferacijom biofilma velikih{9}}oblasti i brzim propadanjem anti-korozionog okruženja sistema grijanja. Oksidirajući biocidi kao što je klor također imaju određene rizike: prekomjerno doziranje će direktno oksidirati i oštetiti pasivni film od nehrđajućeg čelika, izazivajući stanjivanje pasivnog filma i lokalnu koroziju.
Ova studija iznosi četiri standardizirane strategije implementacije naizmjeničnog doziranja biocida u cirkulacijskim sustavima cijevi za grijanje. Prvo, klasificirajte tipove biocida i formulirajte periodične naizmjenične sheme doziranja. Podijelite biocide u dvije glavne kategorije: oksidirajući biocidi predstavljeni natrijum hipokloritom, hlor dioksidom i biocidima na bazi broma-i ne-biocidi koji ne oksidiraju uključujući izotiazolinon, kvarterne amonijum soli i ditiocijanometan. Usvojite sedmični naizmjenični način doziranja oksidirajućih i ne-biocida kako biste izbjegli kontinuiranu upotrebu jednog agensa. Oksidirajući biocidi se uglavnom koriste za ubijanje planktonskih mikroorganizama u vodi i uklanjanje labave površinske biološke sluzi; ne-biocidi koji ne oksidiraju mogu prodrijeti u guste biofilmove da inaktiviraju ugrađene-otporne bakterije. Za visoko{10}}sisteme za cirkulaciju na visokim temperaturama iznad 60 stepeni, odaberite vrste biocida otpornih na visoke{12}temperature kako biste spriječili termičku razgradnju agensa i neuspjeh sterilizacije. Prije formalnog doziranja, provesti testove kompatibilnosti između biocida, inhibitora kamenca i pasivirajućih inhibitora korozije kako bi se izbjeglo taloženje kemijskih reakcija koje dovode do kvara agensa i sekundarnog onečišćenja.
Drugo, postavite sigurnu efektivnu koncentraciju doziranja i parametre doziranja povremenih šokova. Za konvencionalne sisteme za cirkulaciju vode, rezidualna koncentracija oksidirajućih biocida u cirkulirajućoj vodi kontrolira se na 0,2-0,8 mg/L kako bi se osigurala sterilizacija uz izbjegavanje prekomjernog oksidacijskog oštećenja pasivnog filma od nehrđajućeg čelika. Ne-oksidirajući biocidi usvajaju povremeno šok doziranje: dodajte tečni lijek visoke-koncentracije na 2-4 sata svakih 7-15 dana, tako da trenutna koncentracija dostigne 20-50 mg/L da prodre i odlijepi ostarjeli biološki sluz. Strogo zabraniti dugotrajno-trajno-koncentrirano doziranje oksidirajućih biocida kako bi se spriječila korozija pasivnog filma. Instalirajte online senzore za praćenje rezidualnog klora kako biste dinamički prilagodili učestalost doziranja oksidirajućih biocida prema koncentraciji preostalog-stvarnog vremena. Redovno otkrivajte ukupan broj bakterija u cirkulirajućoj vodi svake dvije sedmice; kada broj bakterija prijeđe sigurnosni prag, na odgovarajući način povećajte frekvenciju šok doziranja ne{18}}neoksidirajućih biocida.
Treće, optimizirajte položaj doziranja i ojačajte{0}}prevenciju i kontrolu mrtvog ugla mikroba. Odaberite prednji kraj glavnog cirkulacionog cjevovoda kao glavnu tačku za doziranje kako biste osigurali da se biocid u potpunosti pomiješa sa cirkulirajućim medijem prije ulaska u snop cijevi za grijanje, čime se ostvaruje puna-sterilizacija protoka. Postavite pomoćne priključke za doziranje na zaobilaznim cjevovodima, stagnirajućim granama niskog protoka i dnu rezervoara za grijanje gdje su mikroorganizmi skloni razmnožavanju i redovno vršite ciljano udarno doziranje kako biste eliminirali slijepa područja razmnožavanja mikroba. Prije održavanja sezonskog isključenja, implementirajte visoko{6}}efikasnu kombiniranu sterilizaciju cirkulacije biocida kako biste ubili zaostale mikrobne spore unutar cjevovoda, sprječavajući brzu reprodukciju biofilma nakon ponovnog pokretanja opreme. Saradnja sa više-stepenom preciznom filtracijom za presretanje mikrobnih ostataka i isljuštene biološke sluzi, izbjegavajući sekundarnu adheziju na površini cijevi za grijanje.
Četvrto, uspostaviti mikrobiološki nadzor, upravljanje agensima i optimizaciju doziranja zatvorenog{0}}mehanizma. Redovno testirajte ukupne heterotrofne bakterije, sulfat-reducirajuće bakterije i sadržaj algi u cirkulirajućoj vodi, uzmite podatke o mikrobnim testovima kao osnovnu osnovu za prilagođavanje ciklusa naizmjeničnog ciklusa biocida i koncentracije doziranja. Arhivirajte izvještaje o inspekciji nabavke biocida, zapise o doziranju, podatke o praćenju zaostalih agenasa i izvještaje o detekciji mikroba kako biste sumirali pravilo sezonskih varijacija mikrobne reprodukcije, optimizirali šemu naizmjeničnog doziranja u sezonama visoke{4}}temperature i visoke-vlažnosti. Nakon svakog udarnog doziranja, promatrajte promjenu razlike tlaka na filteru svakog stupnja; ako razlika u pritisku naglo poraste zbog velike količine biološkog ljuštenja, skratite ciklus povratnog ispiranja filtera kako biste spriječili ponovno -taloženje prljavštine na cijevima za grijanje. Kada se u redovnom pregledu snopova cijevi za grijanje otkrije lokalna biološka adhezija sluzi, povećajte učestalost doziranja ne-udarnog biocida i surađujte s disperzantima kako biste temeljito očistili biofilm na površini cijevi.
Rezultati primjene na terenu pokazuju da sistemi grijanja koji usvajaju naizmjenične doze biocida kontroliraju ukupnu količinu heterotrofnih bakterija ispod 10³ CFU/mL, mikrobiološki utjecaj korozije kvara 316 cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika je smanjen za 96%, a stopa pokrivenosti biološkim sluzom snopova cijevi je kontrolirana ispod 3%. Nasuprot tome, sistemi koji koriste jednostruki oksidirajući biocid za dugotrajno-doziranje trpe veliku akumulaciju biofilma u roku od 10 mjeseci, praćenu tipičnom sulfidnom{7}}indukovanom korozijom na grijaćim cijevima. U zaključku, klasificirana naizmjenična selekcija biocida, sigurna povremena kontrola doziranja šoka, sterilizacija pod -ciljanim uglom i optimizacija doziranja na osnovu podataka o mikrobi{10}} mogu fundamentalno ograničiti otpornost mikroba na lijekove i formiranje biofilma. Standardizirana tehnologija naizmjeničnog doziranja biocida eliminira biohemijsku indukciju mikrobiološki pod utjecajem korozije, gradi čisto okruženje mikrobne ravnoteže za cirkulirajuće medije i pruža pouzdanu zaštitu za dugotrajan-anti-stabilan rad 316 grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika u različitim otvorenim i polu{15} industrijskim sistemima za izmjenu topline.
