Struja otpadnih voda za uklanjanje kamenca
Svaka operacija uklanjanja kamenca na metalnom potopnom grijaču stvara mlaz otpadne vode. Potrošena kiselina za uklanjanje kamenca-obično inhibirana hlorovodonična ili azotna kiselina-sadrži otopljeni metalni kamenac: gvožđe, nikl, hrom od nerđajućeg čelika; titanijum iz titanijumskih namotaja. Nakon čišćenja kiselinom, grijač se mora temeljito isprati kako bi se uklonila ostatka kiseline prije vraćanja u rad. Voda za ispiranje, sada kontaminirana rastvorenim metalima i zaostalom kiselinom, ispušta se u sistem za prečišćavanje otpadnih voda objekta ili direktno u kanalizaciju.
Javni radovi za prečišćavanje naplaćuju industrijskim korisnicima ispuštanje otpadnih voda na osnovu zapremine, suspendovanih čvrstih materija, biohemijske potražnje za kiseonikom i-kritično-utovara teških metala. Granice metala su niske. Njihovo prekoračenje pokreće dodatne naknade, koje su kaznene stope višestruke od osnovne naknade za tretman. Čak i kada ograničenja nisu prekoračena, opterećenje metalom doprinosi ukupnom dozvoljenom pražnjenju postrojenja i može ograničiti buduće proširenje proizvodnje.
PTFE izmjenjivači topline ne zahtijevaju uklanjanje kamenca. Struja vode za ispiranje sa metalnim-ležajem je eliminisana. Smanjenje dodatne naknade za otpadne vode je direktna ušteda operativnih troškova koja se akumulira godišnje.
Proračun opterećenja metala
Tipična operacija uklanjanja kamenca za uranjajuću zavojnicu od nehrđajućeg čelika stvara 100-200 litara vode za ispiranje. Voda za ispiranje sadrži otopljene metale iz otopljenog sloja kamenca. Koncentracije metala u vodi za ispiranje su tipično: gvožđe 50-200 mg/L, nikal 10-50 mg/L, hrom 5-30 mg/L.
Za objekat sa 10 grejača od nerđajućeg čelika koji se uklanjaju kamenac 4 puta godišnje, godišnja zapremina vode za ispiranje je 10 × 4 × 150 L=6, 000 litara. Godišnje opterećenje metala je približno: gvožđe 0,75 kg, nikl 0,18 kg, hrom 0,10 kg.
Prag doplate za nikl za nikl može biti 5 mg/L u mjesečnom prosjeku. Jedan događaj uklanjanja kamenca koji stvara 150 litara pri 30 mg/L nikla, ispušten u jednom danu, može uzrokovati da dnevni kompozitni uzorak postrojenja premaši prag ako je ukupan dnevni protok mali u odnosu na zapreminu uklanjanja kamenca.
| Parametar otpadnih voda | Sa metalnim grijačima (10 jedinica) | Sa PTFE izmjenjivačima topline |
|---|---|---|
| Učestalost uklanjanja kamenca po grijaču godišnje | 4 | 0 |
| Količina vode za ispiranje po događaju (L) | 100-200 | 0 |
| Godišnja zapremina ispiranja za uklanjanje kamenca (L) | 4,000-8,000 | 0 |
| Godišnje opterećenje gvožđa u kanalizaciju (kg) | 0.5-1.5 | 0 |
| Godišnje opterećenje nikla u kanalizaciju (kg) | 0.1-0.4 | 0 |
| Godišnje opterećenje hroma u kanalizaciju (kg) | 0.05-0.2 | 0 |
| Rizik doplate | Umjereno do visoko | Nema |
Izračun troškova doplate
Doplate za kanalizaciju obračunavaju se po kilogramu metala iznad dozvoljene granice. Tipične stope doplate su 5-15 USD po kg nikla i 3-8 USD po kg hroma. Za godišnje opterećenje nikla od 0,18 kg, samo doplata za nikl može iznositi 0,90-2,70 USD - trivijalan iznos. Veći trošak je administrativni teret dokazivanja usklađenosti: uzorkovanje, laboratorijske analize, izvještavanje i odgovaranje na obavještenja o prekoračenju.
Značajniji finansijski uticaj često je ograničenje proširenja proizvodnje. Postrojenje koje radi blizu svoje dozvoljene granice ispuštanja metala ne može dodati nove obloge ili kapacitete čišćenja bez smanjenja postojećih izvora metala ili ulaganja u dodatni tretman otpadnih voda. PTFE konverzija smanjuje osnovno opterećenje metala, oslobađajući kapacitet za rast proizvodnje. Vrijednost ovog oslobođenog kapaciteta može biti značajna.
Pojednostavljenje ekološke usklađenosti
Osim direktnih troškova, eliminacija toka otpadne vode za uklanjanje kamenca pojednostavljuje usklađenost sa okolišem. Izvještaj o praćenju ispuštanja otpadnih voda ima jedan izvor manje za dokumentiranje. Plan prevencije izlivanja i odgovora ima jednu hemikaliju manje za rješavanje. Status generatora opasnog otpada može se smanjiti ako je otpad za uklanjanje kamenca doprinio ukupnoj količini opasnog otpada u postrojenju.
Ova pojednostavljenja smanjuju administrativne troškove upravljanja okolišem i smanjuju rizik od -kazni za neusklađenost. Eliminacija hemikalija za uklanjanje kamenca iz inventara hemikalija u postrojenju takođe smanjuje obaveze izveštavanja prema propisima o skladištenju opasnih hemikalija.
Rezime
Konverzija izmjenjivača topline PTFE eliminiše vodu za ispiranje sa metalnim-ležajima za uklanjanje kamenca, smanjujući opterećenje metalom otpadne vode u postrojenju i povezani rizik od nadoplate kanalizacije. Dok direktna ušteda u troškovima doplate može biti skromna-obično 200$-500$ godišnje za objekte srednje veličine-veće prednosti su eliminacija administrativnog opterećenja usklađenosti, smanjenje izvještavanja o hemijskom inventaru i oslobađanje kapaciteta za proširenje otpadnih voda za proizvodnju. Tokom 15-godišnjeg vijeka trajanja opreme, kumulativna ušteda u skladu sa ekološkim standardima značajno doprinosi poslovnom slučaju PTFE.
Inženjerska i ekološka podrška za procjenu uticaja otpadnih voda konverzije PTFE-a dostupna je nakon podnošenja trenutnih postupaka uklanjanja kamenca, količine vode za ispiranje, ograničenja za ispuštanje otpadnih voda i rasporeda doplate za kanalizaciju.
