A história do tratamento da torre de resfriamento
Os biocidas oxidantes oferecem o principal mecanismo de defesa contra incrustação microbiológica em sistemas de resfriamento. O cloro é o biocida mais frequentemente associado ao tratamento de água. Produzido como um elemento por Carl Wilhelm Scheele em 1774 e confirmado por Humphrey Davy em 1810, o cloro teve um enorme impacto na saúde global desde sua introdução como agente esterilizante para água potável no início dos anos 1900 e para outras aplicações ainda mais cedo.
Durante grande parte do século XX, o cloro gasoso foi o principal biocida oxidante de água de resfriamento devido à sua eficácia e baixo custo. No entanto, problemas de segurança e alterações na escala da água de resfriamento/bioquímica do inibidor de corrosão exigiram uma alteração na química do biocida.
Química do tratamento da torre de resfriamento
A mistura de cloro e água inicia a seguinte reação:
Cl2+ H2O → HOCl + HCl
O ácido hipocloroso (HOCl) mata os micróbios. Porém, à medida que o pH da água aumenta, especialmente acima de aproximadamente7,5, ocorre a seguinte reação de dissociação:
HOCl → OCl H++–
O íon de hipoclorito (OCl–) é muito menos eficaz do que o ácido hipocloroso como agente de eliminação.
Evolução do tratamento de resfriamento
Isso não foi um problema em grande parte em meados do século passado, quando o tratamento da torre de resfriamento normalmente consistia em ácido sulfúrico para controle de incrustação e dicromato de sódio para controle de corrosão. Esses programas ofereceram controle direto, com pH normalmente mantido dentro de uma faixa de 6,0–6,5. No entanto, problemas relacionados à toxicidade por cromo hexavalente surgiram nas décadas de 1970 e 1980. Eles levaram ao abandono desse método de tratamento para todos os sistemas de água de resfriamento abertos e a maioria dos sistemas de água de resfriamento fechados. Na maioria dos casos, os programas de substituição foram baseados em uma química de núcleo de fosfatos inorgânicos e orgânicos (fosfonatos) normalmente operando em uma faixa de pH de aproximadamente 8,0–8,5. O cloro e o hipoclorito de sódio de nível industrial se tornaram muito menos eficazes nessas águas mais alcalinas.
Soluções de tratamento de torre de resfriamento
O que nos traz ao momento atual. Programas de fosfato/fosfonato para inibição de corrosão e incrustação estão sendo implementados em fases por conta de preocupações ambientais relacionadas à descarga de fósforo, conforme evidenciado por muitas florações de algas tóxicas surgindo nos Estados Unidos. Além disso, métodos de controle de incrustação/corrosão muito mais eficazes, como a tecnologiaFlexPro® da ChemTreat, estão disponíveis agora. No entanto, esses programas ainda operam em um pH moderadamente básico, o que inibe a eficácia do cloro e do alvejante.
O bromo ativado por alvejante fornece uma opção alternativa ao produzir o ácido hipobromoso análogo (HOBr). O HOBr dissocia-se em um pH mais alto do que o HOCl e pode ser mais eficaz em águas alcalinas. Compostos como monocloramina (NH2Cl) (como SurfClean de propriedade exclusiva da ChemTreat (CL4515) e monobromamina (NH2Br) também foram desenvolvidos. Embora sejam mais fracos do que HOCl ou HOBr, eles penetram no lodo produzido por colônias microbiológicas de forma mais eficiente, matando os organismos subjacentes.
A ChemTreat também desenvolveu uma nova química halógena estabilizada que oferece melhores propriedades de contato do biocida, melhorando a eficiência de eliminação. (Uma concessionária do Centro-Oeste apresentou um artigo sobre essa química no recente39o Workshop Anual de Química de Utilidades Elétricas.) Esses programas também podem ser complementados com biocidas não oxidantes que ajudam a oferecer uma “uma ou duas” perfuração contra a incrustação microbiológica do sistema de resfriamento.
Entre em contato com a ChemTreat para obter assistência no desenvolvimento de um programa de tratamento sob medida para sua aplicação. Como todas as outras tecnologias, uma investigação prévia é necessária para determinar a viabilidade de utilização dos métodos. Sempre consulte os manuais e guias dos seus equipamentos.
