Jak lépe vyčistit vodu v chladících věžích?

Cílem provozovatele vodního hospodářství elektráren a tepláren s uzavřenými okruhy s otevřenými chladícími věžemi je eliminovat za co nejnižších nákladů co nejspolehlivěji nárůsty mikroorganismů na plochách konstrukce, ideálně docílit co nejvyšší sterility vody v okruhu. Současně je vhodné, pokud chemikálie používané pro dezinfekci a hygienické zabezpečení vody byly dostupné za co nejnižších nákladů a nebyly tak škodlivé životnímu prostředí, jako jsou sloučeniny bromu nebo organické sloučeniny.

Směsné oxidanty vyráběné pomocí generátoru Aquion MIOX v místě použití ze solanky jsou účinnější - inaktivují růst zelených řas a eliminují nárůst biofilmu na površích technologie včetně Legionelly a zároveň představují cenově vhodnou alternativu k nakupovaný chemikáliím.

Tradičně používané prostředky  jsou spojeny s vysokými náklady, případně s nižší účinností, často je obtížné zcela eliminovat oživení ve chladícím okruhu. Nárůsty mikroorganismů ve chladících okruzích mohou způsobovat hygienické problémy v okolí v souvislosti s rozšiřováním oživeného aerosolu do ovzduší, což může ohrozit zdraví personálu provozovatele a v některých případech i okolní populaci, pokud je chladící okruh příliš blízko k okolní zástavbě. Tvořící se biofilm může snižovat účinnost výměny tepla. Tvořící se biofilm může způsobit ucpávání, statické přetížení konstrukce nebo zrychlování koroze povrchů pod biofilmem. Jak ukazují zkušenosti, směsné oxidanty účinně eliminují nárůst biofilmu a eliminují nutnost pravidelného předávkování oxidantu nebo přidávání další látky.

Generátory Aquion MIOX jsou provozně ověřené, spolehlivé a autonomně pracující zařízení, které generují směsné oxidanty do zásobníku oxidantů. Z toho se pak běžným způsobem dávkuje oxidant do uzavřeného chladícího okruhu. Směsné oxidanty mají ve většině zemí světa schválení pro použití také v pitných a bazénových vodách. Vzhledem k tomu, že k jejich výrobě je potřeba pouze voda, energie a chlorid sodný, odpadá manipulace s kapalnými oxidanty. Vyrobený roztok má koncentraci do 1 %, takže není klasifikován jako nebezpečný oxidant. Počáteční investice do zařízení se rychle vrací v úsporách spojené s lepší účinností roztoku, menším rozsahem dopravy a manipulace s chloridem sodným a díky podstatné eliminaci otázek spojených s BOZP,

K dispozici jsou generátory s kapacitou od 0,454 po 454 kg ekvivalentu volného aktivního chloru za den v podobě směsných oxidantů. Pokud byste chtěli využít pro dezinfekci čerstvě vyrobený chlornan sodný, jsou k dispozici generátory s kapacitou 11,3 – 726 kg ekvivalentu volného aktivního chloru za den.

Chladící věže Gen Probe

Po aplikaci směsných oxidantů byla stále dosažena kompletní sterilita. Předtím byly s biocidní látkou výkyvy větší než 3 řády na ml.

Byl odstraněn veškerý biofilm z povrchů chladícího zařízení a snížila se tvorba kotelního kamene.

Byl eliminován růst řas bez šokového dávkování terbutylazinu, směsné oxidanty zajišťují křišťálově čistou vodu v nádrži.

Problémy způsobené biofilmem:

Fyzické ucpávání 

Rosolovitá hmota biofilmu může bránit průtoku náplní chladící věže i potrubím. Tvorba biofilmu snižuje normální účinnost přestupu tepla v náplni. Dokonce jsou zaznamenány případy kolapsu náplně díky hmotnosti biofilmu, který se na ní vytvořil.

Zrychlená koroze

Oblasti pod biofilmem jsou mnohem náchylnější ke korozi a to díky produktům, které biofilm vylučuje. Tento jev je znám jako mikrobiálně ovlivněná koroze.

Snížení účinnosti

Biofilm má teplotní vodivost 0,6 ve srovnání s uhličitanem vápenatým 2,6, což znamená, že je 4násobně odolnější k přenosu tepla. Výpočty ukazují, že biofilm o tloušťce pouhých 1 mm na stěnách potrubí kondenzátoru a odstředivého chladiče způsobí snížení přenosu tepla o 35%. Pro 200tunový chladič, který pracuje na 50% průměrného ročního zatížení při ceně 1,05 Kč/kWh, to navýší původní roční náklady na energii 525 600 Kč o dodatečných 183 960 Kč.

Zvýšené riziko nemocí

Mokré prostředí v chladicích věžích je primární prostředí pro tvorbu biofilmu s výskytem Legionelly. Biofilm, který je průběžně rozrušován a následně rozptylován aerosolem produkovaným během normálního provozu chladících věží. Legionářská nemoc se objeví v okamžiku, kdy je inhalován příslušný počet baktérií ze vzdušného aerosolu. Propuknutí Legionelly je skutečnou hrozbou, četné případy již známe i z českého prostředí. Zahraničním příkladem je sanatorium v Torontu (Kanada). Zde došlo k 21 úmrtím, což vyústilo v soudní proces o 600 miliónů dolarů. Další nedávné příklady zahrnují hotel na Floridě, sanatorium v Pensylvánii, nápravné zařízení v New Yorku a restauraci v Jižní Dakotě.

Studie s chlórem

OSHA (USA, ministerstvo práce, odbor pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci) zjistilo, že chlór je efektivnější při zamezení růstu Legionelly než ostatní běžně používané biocidy. Studie provedená UV Medical Center na Pitsburské universitě také zjistila, že chlór je nejúčinnějším prostředkem kontroly Legionelly zachycené v biofilmu.

Studie se směsnými oxidanty

Další studie provedené Orange County Water District v Kalifornii a Centrum of Excellence for Biofilm Engineering Montanské státní university ukazují, že směsné oxidanty chlóru jsou dokonce účinnější než běžné prostředky na bázi chlóru při odstraňování biofilmu a prevenci opětovného oživení. Řešení problému s biofilmem: Směsné oxidanty vyráběné v místě použití, pro jejichž výrobu se používá sůl, voda a elektřina, poskytují nejlepší dostupnou volbu pro kontrolu biofilmu s výslednou zlepšenou energetickou účinností a eliminací biologického nebezpečí. Destrukce biofilmu odstraňuje přisedlé baktérie a tím eliminuje možnost šíření různých chorob, například legionářské nemoci.

Termální lázně Inono, Akita, Japonsko. Výsledky eliminace biofilmu po aplikaci směsných oxidantů. Stav před aplikací s dávkováním chlonranu sodného a 22 dní po aplikaci směsných oxidantů.