โฟมและความขุ่นในหอหล่อเย็น: คู่มือการวินิจฉัยสารเคมี 3 ขั้นตอน

โฟมและความขุ่น: กรอบงานการวินิจฉัยอย่างรวดเร็ว 3 ขั้นตอน

เมื่อเกิดฟองที่ไม่คาดคิดหรือความขุ่นที่เพิ่มขึ้นในหอทำความเย็น การวินิจฉัยทางเคมีอย่างรวดเร็วจะระบุสาเหตุก่อนที่ประสิทธิภาพจะลดลง แนวทางสามขั้นตอนโดยตรงจะระบุปัญหาต้นตอภายในไม่กี่ชั่วโมง:

1. จำแนกประเภทของโฟมด้วยสายตา และทำการทดสอบการยุบตัวของกรดอย่างรวดเร็ว
2. วินิจฉัยความขุ่นด้วยการกรองในสถานที่และตัวบ่งชี้ทางเคมีแบบกำหนดเป้าหมาย
3. บูรณาการการค้นพบและใช้โปรแกรมเคมีแก้ไขที่แม่นยำทันที

ลำดับนี้จะย้ายคุณจากการสังเกตไปสู่การปฏิบัติในกะเดียว หลีกเลี่ยงการสะสมของตะกรัน การกัดกร่อนที่สะสมน้อยเกินไป และการเจริญเติบโตทางจุลชีววิทยาที่ไม่สามารถควบคุมได้ ด้านล่างนี้ แต่ละขั้นตอนจะบรรจุการทดสอบภาคสนามที่เป็นรูปธรรมและเกณฑ์การวินิจฉัยที่คุณสามารถใช้ได้โดยไม่ต้องมีห้องปฏิบัติการเต็มรูปแบบ

จำแนกประเภทโฟมด้วยสายตา

โฟมไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเท่ากันทั้งหมด ในระบบหมุนเวียนแบบเปิด เหตุการณ์การเกิดฟองที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องมากกว่า 80% เกิดจากการปนเปื้อนของสารลดแรงตึงผิวหรือระดับสารช่วยกระจายตัวของโพลีเมอร์ที่มากเกินไป ในขณะที่ส่วนที่เหลือเกิดจากผลพลอยได้ทางชีวภาพหรือการกักเก็บอากาศเชิงกล การตรวจสอบด้วยภาพ 30 วินาทีรวมกับการทดสอบการตกกรดอย่างง่ายจะแยกประเภทต่างๆ

สารลดแรงตึงผิวเทียบกับโฟมชีวภาพกับโฟมเชิงกล

• โฟมลดแรงตึงผิว โดยทั่วไปจะเป็นสีขาว คงตัว และอาจมีกลิ่นผงซักฟอก ทนทานต่อการพังทลายเมื่อเกิดการปั่นป่วนเล็กน้อย และมักสะสมบริเวณท้ายน้ำของหอทำความเย็น กระบวนการรั่วไหลของสารลดแรงตึงผิวแบบไม่มีไอออนิกที่ความเข้มข้นต่ำเพียง 1–2 มก./ลิตร สามารถลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลงได้ 12% ภายใน 48 ชั่วโมง
• โฟมชีวภาพ มีลักษณะเป็นสีน้ำตาลถึงน้ำตาล มีกลิ่นเหมือนดินหรือเหม็นอับ และให้ความรู้สึกลื่น มีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของจำนวนแบคทีเรียแพลงก์ตอน (จำนวนแผ่นเฮเทอโรโทรฟิค >10⁴CFU/มล.) และมักจะแย่ลงหลังจากพลาดการเกิดออกซิเดชันของไบโอไซด์
• โฟมเชิงกล เป็นสีขาวแต่จะพังทลายลงภายในไม่กี่วินาทีหลังการรวบรวม มันจะหายไปเมื่อปั๊มหมุนเวียนหยุดและสะท้อนอากาศที่กักขังจากระดับแอ่งต่ำหรือจากแรงดูดของปั๊มกระแสน้ำวน

ใช้การทดสอบการยุบตัวของกรดอย่างรวดเร็วเพื่อแยกความแตกต่างของโฟมที่ได้จากสารลดแรงตึงผิวเพิ่มเติม: ถ้ากรดไฮโดรคลอริก 10% 2-3 หยดทำให้โฟมยุบลงในทันที สาเหตุน่าจะมาจากสบู่กรดคาร์บอกซิลิก (เช่น แคลเซียมสเตียเรต) ที่เกิดขึ้นจากการแทรกซึมของกรดไขมัน หากโฟมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แสดงว่ามีสารลดแรงตึงผิวสังเคราะห์อยู่ ตัวอย่างแบบคว้านขนาด 100 มล. เขย่าอย่างแรงในกระบอกสูบแบบมีตัวกั้นจะให้ค่าครึ่งชีวิต โฟมใดๆ ที่คงเหลือมากกว่า 50% ของปริมาตรเริ่มต้นหลังจากผ่านไป 30 วินาที บ่งชี้ว่ามีสิ่งปนเปื้อนที่ออกฤทธิ์บนพื้นผิวซึ่งต้องได้รับการบำบัดทันที

วินิจฉัยความขุ่นผ่านการทดสอบทางเคมีในสถานที่ทำงาน

ความขุ่นไม่ค่อยเป็นปัญหาแบบสแตนด์อะโลน มันเป็นหน้าต่างสู่เคมีของน้ำ การเพิ่มขึ้นจากเส้นฐานที่ <5 NTU เป็น 15NTU หรือสูงกว่า มักจะสะท้อนถึงการซึมผ่านของของแข็งแขวนลอย เหตุการณ์การตกตะกอนของแร่ธาตุ หรือการบานของฟิล์มชีวะ เครื่องมือภาคสนามธรรมดาสามารถแยกแยะสาเหตุได้ภายในไม่กี่นาที

ประตูการกรอง 0.45µm

ส่งตัวอย่างขนาด 100 มล. ผ่านตัวกรองกระบอกฉีดขนาด 0.45µm หากสารกรองมีความใสและเมมเบรนยังคงมีสีตกค้างอยู่ ความขุ่นจะถูกครอบงำโดยของแข็งแขวนลอย (เหล็กออกไซด์ ตะกอน หรืออนุภาคตะกรัน) สารกรองความขุ่นที่ผ่านตัวกรองโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงจะชี้ไปที่วัสดุคอลลอยด์หรือทางชีวภาพ

การชี้แจงกรดและตัวชี้วัดทางเคมี

เติม HCl 10% สองสามหยดลงในส่วนลงตัวที่แยกจากกัน การล้างทันทีช่วยยืนยันการตกตะกอนของแคลเซียมคาร์บอเนต ในขณะที่ความคงอยู่ควบคู่ไปกับค่า pH > 8.5 และความเป็นด่างรวมที่สูงกว่า 400 มก./ลิตร เนื่องจาก CaCO₃ ช่วยเสริมการวินิจฉัยอย่างมาก หากกรดไม่สามารถขจัดหมอกควัน ให้วัดระดับออร์โธฟอสเฟตที่เกิน 15 มก./ลิตร ในระบบน้ำกระด้างที่มีค่า pH สูง มักประกาศตะกอนแคลเซียมฟอสเฟต การอ่านค่าอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP) อย่างรวดเร็ว >1000RLU หรือการจุ่มสไลด์ที่แสดง >10⁵CFU/มล. ช่วยยืนยันความขุ่นทางชีวภาพ

บูรณาการข้อมูลและดำเนินการตามแผนแก้ไข

เมื่อระบุประเภทของโฟมและสาเหตุของความขุ่นแล้ว การตอบสนองจะเป็นการปรับสารเคมีแบบกำหนดเป้าหมาย ไม่ใช่ปริมาณไบโอไซด์และสารช่วยกระจายตัวแบบปกปิด ตัวอย่างเช่น โรงงานเคมีในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ลดเหตุการณ์โฟมสองสัปดาห์เหลือ 36 ชั่วโมงโดยระบุการรั่วไหลของสารลดแรงตึงผิวประจุลบ 3 ppm และเปลี่ยนไปใช้สารลดฟองที่ทำจากซิลิโคนประสิทธิภาพสูงในขณะที่ซ่อมแซมตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

การตอบสนองทางเคมีทันทีจากสาเหตุที่แท้จริง

• โฟมลดแรงตึงผิวสังเคราะห์: ป้อนสารลดฟองที่ไม่มีไอออนิกให้กับ Slug ที่ความเข้มข้น 5–10 ppm และเริ่มกรองเครื่องสำอางด้วยถ่านกัมมันต์หากเป็นไปได้ ค้นหาและแยกการรั่วไหลของกระบวนการ
• โฟมชีวภาพ and turbidity: ทาทากไบโอไซด์ที่ไม่ออกซิไดซ์ (เช่น ไอโซไทอาโซลิโนนที่ 15–30 ppm) ตามด้วยคลอรีนหรือโบรมีนออกซิไดซ์ไบโอไซด์ช็อตจนเหลือฮาโลเจนอิสระ 0.5–1.0 ppm ทำความสะอาดขาตายของอ่างล้างหน้า
• ความขุ่นของการตกตะกอนของแคลเซียมคาร์บอเนต: ลดวงจรของความเข้มข้นโดยการเพิ่มปริมาณการไหลลง และป้อนสารยับยั้งฟอสโฟเนตหรือโพลีเมอร์โดยมีเป้าหมายอยู่ที่ 8–12ppm หากไม่สามารถลด pH ลงได้ทันที ให้ค่อยๆ เติมกรดซัลฟิวริกเพื่อให้ pH ต่ำกว่า 8.0
• แคลเซียมฟอสเฟต/ความขุ่นของตะกอน: แนะนำสารช่วยกระจายตัวแบบโพลีเมอร์ (เทอร์โพลีเมอร์แบบคาร์บอกซิเลตที่ 10–15 ppm) และตรวจสอบว่าระดับออร์โธฟอสเฟตลดลงจากการสลายที่เพิ่มขึ้น ตรวจสอบแหล่งฟอสเฟตของน้ำแต่งหน้า
• ของแข็งแขวนลอยไหลเข้า: เพิ่มอัตราการกรองด้านข้าง และหากความขุ่นเกิน 25NTU ให้พิจารณาใช้สารช่วยตกตะกอนชั่วคราว (โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ที่ 5–10 ppm) เพื่อจับตัวเป็นก้อนละเอียดเพื่อให้กำจัดได้ง่ายขึ้น

ภายใน 24 ชั่วโมงหลังจากใช้โปรแกรมเป้าหมาย ความขุ่นควรเริ่มมีแนวโน้มลดลงอย่างน้อย 30% และโฟมไม่ควรปกคลุมอ่างล้างหน้าอีกต่อไป หากการปรับปรุงหยุดชะงัก ให้ทำการทดสอบการยุบตัวของกรดและการกรองอีกครั้ง โปรไฟล์ทางเคมีที่เปลี่ยนแปลง (เช่น การปล่อยฟอสเฟตหลังจากการเติมสารยับยั้งตะกรัน) อาจต้องมีการแก้ไขอย่างรวดเร็ว จัดทำเอกสารจุดข้อมูลการวินิจฉัยแต่ละจุดเพื่อสร้างเกณฑ์การเตือนภัยล่วงหน้าเฉพาะสถานที่ เนื่องจากการตรวจพบความคลาดเคลื่อน 2NTU ก่อนที่จะถึง 15NTU จะป้องกันการหยุดทำงานฉุกเฉินและการทำความสะอาดกลไกที่มีราคาแพง