Σε ανοιχτά κυκλοφορούντα νερά ψύξης, πισίνες επεξεργασίας λυμάτων και συστήματα ανακύκλωσης λυμάτων επεξεργασίας, μεγάλες ποσότητες βακτηρίων, μυκήτων, φυκιών και μικροβιακών μεταβολιτών συσσωρεύονται εύκολα στην εξωτερική επιφάνεια 316 σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα. Οι μικροοργανισμοί προσκολλώνται για να σχηματίσουν πυκνή βιολογική λάσπη, η οποία καλύπτει τοπικές περιοχές του τοιχώματος του σωλήνα και δημιουργεί αποφραγμένα ανοξικά μικροπεριβάλλοντα. Τα βακτήρια που μειώνουν τα θειικά-, τα βακτήρια σιδήρου και τα βακτήρια που παράγουν οξέα- κυριαρχούν στις μεταβολικές δραστηριότητες μέσα στο βιοφίλμ, δημιουργώντας υδρόθειο, οργανικά οξέα και διαβρωτικά ιζήματα που διασπούν το πλούσιο σε χρώμιο-παθητικό φιλμ στον ανοξείδωτο χάλυβα. Αυτός ο τύπος μικροβιολογικά επηρεασμένης διάβρωσης (MIC) εμφανίζεται συχνά κάτω από λεπτές βιολογικές εναποθέσεις, παρουσιάζοντας τυπικά χαρακτηριστικά κρυφών κοιλωμάτων και ταχείας τοπικής διείσδυσης. Πολλές επιχειρήσεις αφαιρούν τακτικά μόνο ανόργανη κλίμακα, αλλά αγνοούν τον βιολογικό έλεγχο ρύπανσης, με αποτέλεσμα συχνή διαρροή σωλήνων θέρμανσης που προκαλείται από το MIC, ακόμη και όταν οι συμβατικοί δείκτες ποιότητας του νερού, όπως το χλωρίδιο και το pH πληρούν τα τυπικά όρια. Επομένως, η ολοκληρωμένη πρόληψη βιολογικών ρύπων και η διαχείριση της μικροβιακής αναστολής είναι απαραίτητες για την παρεμπόδιση της εντοπισμένης μικροβιολογικής διάβρωσης των σωλήνων θέρμανσης.
Η μικροβιολογικά επηρεασμένη διάβρωση προχωρά μέσω της σύζευξης του βιολογικού μεταβολισμού και της ηλεκτροχημικής διάβρωσης. Αφού οι μικροοργανισμοί προσκολληθούν στην επιφάνεια του σωλήνα θέρμανσης, εκκρίνονται εξωκυτταρικές πολυμερείς ουσίες για να σχηματίσουν κολλώδεις βιομεμβράνες που απομονώνουν την καλυμμένη περιοχή από το διαλυμένο οξυγόνο στο χύμα υγρό. Μέσα στο ανοξικό βιοφίλμ, τα βακτήρια που μειώνουν τα θειικά- μετατρέπουν τα θειικά ιόντα σε υδρόθειο, το οποίο αντιδρά με τον σίδηρο που διαλύεται από τη μήτρα από ανοξείδωτο χάλυβα για να σχηματίσει εναποθέσεις θειούχου σιδήρου. Αυτά τα θειούχα ιζήματα έχουν υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και λειτουργούν ως καθοδικές θέσεις, επιταχύνοντας τη συνεχή ανοδική διάλυση του περιβάλλοντος υποστρώματος από ανοξείδωτο χάλυβα. Εν τω μεταξύ, τα βακτήρια σιδήρου οξειδώνουν διαλυτά ιόντα σιδήρου σε ιζήματα υδροξειδίου του σιδήρου, παχύνοντας περαιτέρω το στρώμα ιζήματος και επιδεινώνοντας τη διάβρωση των κυττάρων με συγκέντρωση οξυγόνου. Οι μικροοργανισμοί που παράγουν οξύ-εκκρίνουν οργανικά οξέα μικρού-μορίου, μειώνοντας τοπικά την τιμή του pH και διαλύοντας άμεσα το παθητικό φιλμ, το οποίο μειώνει σημαντικά την περίοδο επώασης της διάβρωσης με κοιλότητες. Σε σύγκριση με την κοινή διάβρωση που προκαλείται-χλώριο, το MIC διαθέτει ταχύτερη ταχύτητα ανάπτυξης λάκκου και υψηλότερη απόκρυψη, που συχνά οδηγεί σε ξαφνική διάτρηση του σωλήνα χωρίς εμφανή συνολική λέπτυνση του τοιχώματος.
Αυτή η μελέτη προτείνει τέσσερις συστηματικές στρατηγικές ελέγχου για την καταστολή της μικροβιολογικά επηρεασμένης διάβρωσης σε 316 σωλήνες θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα.
Αρχικά, εφαρμόστε τακτικές εναλλασσόμενες δόσεις οξειδωτικών και μη{0}}οξειδωτικών βιοκτόνων για να διακόψετε τη μικροβιακή αναπαραγωγή. Οξειδωτικά βιοκτόνα με βάση το χλώριο-χρησιμοποιούνται για να σκοτώσουν πλαγκτονικούς μικροοργανισμούς και να αφαιρέσουν χαλαρά βιοφίλμ, ενώ τα μη οξειδωτικά βιοκτόνα ισοθειαζολινόνης ή άλατος τεταρτοταγούς αμμωνίου χρησιμοποιούνται για την αναστολή της δραστηριότητας των προσκολλημένων βακτηρίων που είναι ενσωματωμένα μέσα σε πυκνή λάσπη. Η εναλλακτική χρήση δύο τύπων βιοκτόνων κάθε 7 έως 15 ημέρες μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά τη μικροβιακή αντοχή στα φάρμακα. Ελέγχετε αυστηρά τη συγκέντρωση δοσολογίας βιοκτόνου για να αποφύγετε την υπερβολική οξείδωση της παθητικής μεμβράνης από ανοξείδωτο χάλυβα και παρακολουθήστε την υπολειμματική περιεκτικότητα σε βιοκτόνο στο νερό που κυκλοφορεί για να διατηρήσετε αποτελεσματική βακτηριοκτόνο συγκέντρωση.
Δεύτερον, συνδυάστε-διασκορπιστικά υψηλής απόδοσης με διαδικτυακή πλάγια-διήθηση ροής για να αποτρέψετε τη βιολογική εναπόθεση λάσπης. Πολυακρυλικά και ελεύθερα οργανικά φωσφονικά-διασκορπιστικά προστίθενται στο κυκλοφορούν μέσο για τη διασπορά μικροβιακών κολλοειδών, αιωρούμενων μεταβολιτών και μικροσκοπικών ανόργανων σωματιδίων, αναστέλλοντας τη συσσωμάτωση και την προσκόλληση των βιοφίλμ στις επιφάνειες των σωλήνων θέρμανσης. Εξοπλίστε τα συστήματα κυκλοφορίας με αυτόματα φίλτρα αντίστροφης πλύσης για τη συνεχή αφαίρεση μικροβιακών κροκίδων και οργανικών ρύπων, μειώνοντας την πηγή θρεπτικών συστατικών που απαιτείται για τον μικροβιακό πολλαπλασιασμό. Αποφύγετε νεκρές ζώνες χαμηλής ροής στη διάταξη των δεσμών σωλήνων θέρμανσης. βελτιστοποιήστε την ταχύτητα ροής για να καθαρίσετε την επιφάνεια του σωλήνα και να αποτρέψετε τη μικροβιακή αρχική προσκόλληση.
Τρίτον, πραγματοποιείτε τακτικά βιολογικό καθαρισμό και επισκευή παθητικοποίησης επιφανειών για να εξαλείψετε το ώριμο βιοφίλμ. Όταν η πτώση πίεσης του εναλλάκτη θερμότητας αυξάνεται εμφανώς ή ο αριθμός των μικροβίων υπερβαίνει το όριο, εφαρμόστε αλκαλικό βιολογικό καθαρισμό για να υποβαθμίσετε την επίμονη βιολογική-λάσπη. Μετά τον βιολογικό καθαρισμό, εφαρμόστε έκπλυση πολλαπλών-σταδίων ακολουθούμενη από τοπική θεραπεία παθητικοποίησης για να επιδιορθώσετε το παθητικό φιλμ που έχει καταστραφεί από μικροβιακούς μεταβολίτες. Για σωλήνες θέρμανσης με-μακροπρόθεσμη βιολογική ρύπανση, αυξήστε τη συχνότητα του υπερηχητικού καθαρισμού εκτός σύνδεσης για να αφαιρέσετε επιμελώς τα υπολειμματικά μικροβιακά ιζήματα που κρύβονται στις ραφές και τις ρωγμές συγκόλλησης, κόβοντας τη βάση σύνδεσης για τον σχηματισμό δευτερεύοντος βιοφίλμ.
Τέταρτον, ρυθμίστε τη δυναμική παρακολούθηση της ποιότητας του νερού και τον μικροβιακό μηχανισμό έγκαιρης προειδοποίησης. Ανιχνεύστε τακτικά τον συνολικό αριθμό βακτηρίων, τη συγκέντρωση θειικών, τη χημική ζήτηση οξυγόνου και το διαλυμένο οξυγόνο στο μέσο για να κρίνετε το επίπεδο κινδύνου του MIC. Όταν η περιεκτικότητα σε οργανική ύλη και θειικά άλατα υπερβαίνει την προειδοποιητική τιμή, αυξήστε τη συχνότητα βιοκτόνων και ενισχύστε την επεξεργασία διήθησης. Περιοδική διεξαγωγή ηλεκτροχημικών δοκιμών επιφανειών σωλήνων θέρμανσης στο χώρο-. μια απότομη πτώση στην αντίσταση πόλωσης συνήθως υποδηλώνει κρυμμένη βιολογική διάβρωση κάτω από εναποθέσεις. Βελτιστοποιήστε το εύρος λειτουργίας της θερμοκρασίας για να αποφύγετε-μακροπρόθεσμη σταθερή θερμοκρασία νερού μεταξύ 25 βαθμών και 40 βαθμών, το καταλληλότερο διάστημα θερμοκρασίας για ταχεία μικροβιακή αναπαραγωγή.
Τα δεδομένα εφαρμογών πεδίου δείχνουν ότι οι σωλήνες θέρμανσης με πλήρη βιοκτόνο και βιολογικό έλεγχο ρύπανσης μπορούν να λειτουργήσουν για περισσότερο από 26 μήνες χωρίς μικροβιολογική αστοχία κοίλωσης. Αντίθετα, οι σωλήνες θέρμανσης χωρίς μικροβιακό έλεγχο υφίστανται σοβαρή διάτρηση MIC εντός 5 έως 10 μηνών από τη λειτουργία. Συμπερασματικά, η εναλλασσόμενη δοσολογία βιοκτόνου, ο έλεγχος της λάσπης με τη βοήθεια μέσω διασποράς-, ο τακτικός καθαρισμός του βιοφίλμ και η μικροβιακή παρακολούθηση σε πραγματικό-χρόνο μπορούν να σχηματίσουν ένα πλήρες-σύστημα άμυνας της διαδικασίας έναντι της μικροβιολογικά επηρεασμένης διάβρωσης. Αυτά τα μέτρα ολοκληρωμένης διαχείρισης εξαλείφουν τη βιολογική πρόκληση κρυφής τοπικής διάβρωσης, προστατεύοντας αποτελεσματικά τη δομική ακεραιότητα 316 σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα σε βιομηχανικά περιβάλλοντα λυμάτων και ανοιχτού κυκλοφορούντος νερού.
