Утилиты управления

Вопрос: Как влияет на хлорамина для очистки воды и очистных применения в химической промышленности?

Хлор традиционно используется в качестве остаточного дезинфицирующим средством для контроля бактерий, вирусов и других микроорганизмов, присутствующих в питательной воды (например, поверхностные или подземные воды influenccd по поверхностными) для муниципальных объектов очистки сточных вод (MWWTFs). Однако, хлор вступает в реакцию с естественным органических материалов, таких как гуминовые кислоты, которая присутствует в воде, производит канцерогенные побочные продукты дезинфекции. В 1979 году, охране окружающей среды США (EPA, Вашингтон, округ Колумбия, <a target="_blank" href="http://www.epa.gov" <rel="nofollow"> www.epa.gov /> ), реализованных стандарты по ограничению концентрации побочных продуктов дезинфекции в поверхностных и подземных вод на 100 частей на миллиард. В 2000 году терпимости была ужесточена до 80 частей на миллиард.

Это уменьшение допустимой концентрации дезинфекции побочных продуктов, в сочетании с более требовательными технологий мониторинга, заставило многих муниципалитетах, особенно в промышленных районах США, для обработки воды с раствором аммиака, который вводится с хлором, до распределения. Почему?

Хлор и аммиак реагируют на производство хлорамин, трио обеззараживания соединений, для которых кинетики реакций, связанных с производством канцерогенов медленнее, что приводит к снижению заболеваемости раком вызывающие побочных продуктов и адекватной обеззараживания воды. Некоторые литературы показывает, что хлорамин обеспечить расширение контроля микробной против хлора, однако, это известный факт, что хлорамин требуют большего времени, чем воздействие хлора для достижения той же степени инактивации микроорганизмов. Несмотря на противоречивые данные, подавляющее большинство городских очистных имеют или планируют использовать хлорамина для дезинфекции систем распределения.

Химические предприятия, использующие подачи воды из MWWTFs 'сталкиваются с последствиями, которые эти химические вещества будут иметь для их очистки воды и очистных процессов. Некоторые приложения требуют, чтобы процесс воду необходимо фильтровать, для снятия метельчатые вопрос, и затем обрабатываются с помощью активированного угля (АУ) единицы, для снятия остаточных дезинфицирующих средств. Это гораздо сложнее, AC для удаления остатков хлораминов, чем остаточного хлора. Типичным backwashable AC блок может эффективно удалить остаточного хлора в канал со скоростью до 10 л / мин-м ^ 2 ^ SUP в площадь поперечного сечения кровать (CSBA) и объемный расход достигает 2-3 л / мин / м ^ ^ SUP 3 ВС средств массовой информации. Тем не менее, при обработке воды, содержащей хлорамин, эти показатели равны соответственно сокращен до 3 л / мин / м ^ 2 ^ SUP CSBA и 0,5-1,0 л / мин / м ^ 3 ^ SUP ВС средств массовой информации. Первоначальная стоимость капитала для удаления хлорамина в 1,5 раза, что для удаления хлора, в то время как операционные затраты на рабочую силу на 20% выше, чем у хлора, и до 75% выше, когда стоимость AC учитывается уравнения ..

Если условия, указанные выше, не поддерживаются, хлорамин прорыв может произойти в течение нескольких дней до 6 месяцев, в зависимости от приложения и оборудование. Даже при рекомендованных условиях работают, средняя продолжительность жизни в средствах массовой информации AC для удаления хлораминов составляет около 6 метров против 5 год или больше, когда он используется для ликвидации остаточного хлора.

Как правило, системы очистки воды касаются не только удаления твердых частиц и остаточных дезинфицирующих средств, но и обессоливания воды с помощью ионообменных смол. Сокращение возможностей для удаления остатков хлораминов может привести к окислению катионной смолы - реакция, который производит кислоту альдегидов. Хотя присутствие кислоты альдегидов обычно не ухудшает качество воды из ионообменных системы (т. е. увеличение conductitivty), или вызвать кратковременные потери емкости (например, потери в пропускной способности) смолы, долгосрочные окислительный эффект, особенно для часто регенерации системы, может привести к увеличению частоты замены ионообменных смол.

Другие системы очистки воды может включать в себя предварительную обработку (например, устранение частиц, умягчения воды, удаления остаточного дезинфицирующего средства и т.д.) и обратного осмоса (RO) для ионно удаления. Большинство RO мембран, используемых для этих целей не будет мириться с остаточной дезинфицирующих средств. Мембрана теряет свою целостность в течение 3-6 недель, в зависимости от концентрации хлорамина, и быть не может удалить не только ионных примесей, но коллоидов, органических веществ, бактерий и бактериальных эндотоксинов, последний из которых являются ключевыми проблемами для номера производству активных фармацевтических ингредиентов.

В некоторых случаях, восстанавливающего агента, например, бисульфита натрия, используется для удаления остатков дезинфицирующего средства. Сокращение агенты вступают в реакцию с хлорамина для производства аммиака на уровнях, как правило, в одном-значный стр / мин диапазона. Однако даже при таких низких концентрациях, аммиака, могут влиять на химический процесс. Аммиак будет уравновешивать с иона аммония, когда он будет введен в водный поток. В процессах изменения фазы, такие как дистилляция, аммиака, осуществляется в течение с газообразных продуктов, а также должны быть удалены.

Множество химических реакций, которые могут возникнуть между хлорамин и имущественные средства, используемые для котельной воды или охлаждающей башни вод являются еще одним источником беспокойства. В энергонезависимой программы химического лечения, например, при сульфитной используется для удаления кислорода, хлорамин может конкурировать с кислородом для снижения сульфит иона для производства аммиака, увеличивая тем самым спрос на сульфит кислорода для достижения контроля. Кроме того, кинетики различных реакций, связанных с хлораминов может привести к увеличению концентрации хлорид-ионов в котловой воде, которая может вызвать хлоридно-стресс коррозии и изъязвление в трубах давления котлов.

Уильям В. Collentro является президентом воды Консалтинг Specialists, Inc (PO Box 1635; Doylestown, PA 18901, телефон: (215) 348-0050, факс: (215) 348-0052, E-почта: <A HREF = "mailto: jWCSl38@aol.com"> <jWCSl38@aol.com />) Он имеет более чем 35 летний опыт работы в технологии очистки воды, со специализацией в области проектирования, эксплуатации, обслуживания и проверки фармацевтических систем водоснабжения. В качестве консультанта, он уделяет основное внимание практическим аспектам очистки воды, подчеркнув, координации инженерных и нормативных факторов. Collentro имеет два патента, является автором одной книги и более 50 технических статей, и выступает на различных семинарах. Он имеет степень бакалавра и магистра в области химического машиностроения Вустер политехнического института (Worcester, MA) и является членом AlChE.