Μέσα επεξεργασίας νερούείναι χημικές ουσίες και πρόσθετα που χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό, τη ρύθμιση και την προστασία των συστημάτων νερού σε διάφορες εφαρμογές. Από την επεξεργασία βιομηχανικού νερού έως τον καθαρισμό οικιακού νερού, διαφορετικοί παράγοντες εξυπηρετούν μοναδικές λειτουργίες όπως απολύμανση, έλεγχος pH, αναστολή αλάτων και πρόληψη διάβρωσης. Ακολουθούν ορισμένες κοινές επιλογές για παράγοντες επεξεργασίας νερού:
1. Απολυμαντικά
- Χλώριο: Το χλώριο και οι ενώσεις χλωρίου (όπως το υποχλωριώδες νάτριο) χρησιμοποιούνται ευρέως για απολύμανση σε δημοτικές παροχές νερού, πισίνες και επεξεργασία λυμάτων. Σκοτώνουν αποτελεσματικά βακτήρια, ιούς και άλλα παθογόνα.
- Χλωραμίνη: Η χλωραμίνη που σχηματίζεται από το συνδυασμό χλωρίου και αμμωνίας, χρησιμοποιείται συχνά σε δημοτικά συστήματα ύδρευσης ως απολυμαντικό μεγαλύτερης διάρκειας από το χλώριο μόνο.
- Όζον: Το όζον είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας που χρησιμοποιείται για την απολύμανση του πόσιμου νερού, τη θανάτωση μικροοργανισμών και την αφαίρεση οργανικών ενώσεων. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλά επίπεδα καθαρότητας.
- Υπεριώδες φως (UV): Αν και δεν είναι χημικός παράγοντας, η επεξεργασία με υπεριώδη ακτινοβολία χρησιμοποιείται συνήθως για την απολύμανση του νερού τόσο σε οικιακούς όσο και σε βιομηχανικούς χώρους, σκοτώνοντας παθογόνα και βακτήρια χωρίς χημικά.
2. Ρυθμιστές pH
- Υδροξείδιο του νατρίου (καυστική σόδα): Συχνά προστίθεται για να αυξήσει το pH του όξινου νερού. Χρησιμοποιείται συνήθως σε βιομηχανικά περιβάλλοντα όπου το όξινο νερό μπορεί να διαβρώσει σωλήνες ή εξοπλισμό.
- Θειικό οξύ και υδροχλωρικό οξύ: Χρησιμοποιούνται για τη μείωση του pH του νερού, αυτά τα οξέα είναι ιδιαίτερα χρήσιμα στη βιομηχανική επεξεργασία νερού για την αποφυγή αλάτων και τη διαχείριση διαδικασιών ευαίσθητων στο pH.
- Διττανθρακικό νάτριο: Αυτός είναι ένας πιο ήπιος ρυθμιστής pH που χρησιμοποιείται συνήθως σε οικιακά συστήματα επεξεργασίας νερού για να αυξήσει το pH και να μειώσει την οξύτητα χωρίς να προκαλέσει υψηλές αιχμές του pH.
3. Πηκτικά και Κροκιδωτικά
- Θειικό αργίλιο (Alum): Η στυπτηρία είναι ένα κοινό πηκτικό στην επεξεργασία του πόσιμου νερού και των λυμάτων που βοηθά στην απομάκρυνση των αιωρούμενων στερεών συνδέοντάς τα μεταξύ τους σε μεγαλύτερα σωματίδια για ευκολότερη αφαίρεση.
- Χλωριούχος σίδηρος: Αυτό το πηκτικό χρησιμοποιείται ευρέως στην επεξεργασία λυμάτων για τη βελτίωση της απομάκρυνσης της οργανικής ύλης και του φωσφόρου, καθιστώντας το πολύτιμο στη διαύγαση του νερού.
- Πολυακρυλαμίδια: Χρησιμοποιούνται ως κροκιδωτικά, αυτά τα πολυμερή προσελκύουν αιωρούμενα σωματίδια, βοηθώντας τα να συσσωρευτούν μεταξύ τους και να καθιζάνουν. Συχνά χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με πηκτικά.
4. Αναστολείς Διάβρωσης
- Ορθοφωσφορικά: Συνήθως προστίθενται στο πόσιμο νερό για να σχηματίσουν ένα προστατευτικό στρώμα στους σωλήνες, αποτρέποντας τη διάβρωση και μειώνοντας την έκπλυση μολύβδου και χαλκού στα συστήματα διανομής νερού.
- Πολυφωσφορικά: Χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των αλάτων και της διάβρωσης σε βιομηχανικά συστήματα ψύξης και θέρμανσης με σύνδεση με διαλυμένα ορυκτά για την πρόληψη σχηματισμού εναποθέσεων.
- Πυριτικό νάτριο: Συχνά χρησιμοποιείται στην επεξεργασία νερού λεβήτων, το πυριτικό νάτριο προστατεύει από τη διάβρωση δημιουργώντας ένα λεπτό, υαλώδες στρώμα σε μεταλλικές επιφάνειες.
5. Αναστολείς κλίμακας
- Πολυφωσφορικά και φωσφονικά: Αυτές οι χημικές ουσίες βοηθούν στον έλεγχο της συσσώρευσης αλάτων, ιδιαίτερα σε συστήματα σκληρού νερού, δεσμεύοντας ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου.
- EDTA (Αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό Οξύ): Ένας χηλικός παράγοντας που αποτρέπει την απολέπιση σε λέβητες, πύργους ψύξης και άλλα βιομηχανικά συστήματα δεσμεύοντας με μεταλλικά ιόντα που προκαλούν άλατα.
- Κιτρικό οξύ: Σε ορισμένες εφαρμογές, το κιτρικό οξύ χρησιμοποιείται ως φυσικός αναστολέας αλάτων και καθαριστικό, ιδιαίτερα σε συστήματα νερού μικρότερης κλίμακας ή φιλικά προς το περιβάλλον.
6. Οξειδωτικοί παράγοντες
- Υπερμαγγανικό κάλιο: Συχνά χρησιμοποιείται για την επεξεργασία σιδήρου και μαγγανίου στα αποθέματα νερού, το υπερμαγγανικό κάλιο οξειδώνει αυτά τα στοιχεία για να σχηματίσει στερεά που μπορούν να φιλτραριστούν.
- Υπεροξείδιο του υδρογόνου: Χρησιμοποιείται στην απολύμανση και στην απομάκρυνση οργανικών ρύπων τόσο στο πόσιμο νερό όσο και στα λύματα. Μπορεί επίσης να εξουδετερώσει το χλώριο σε ορισμένες εφαρμογές.
- Διοξείδιο του χλωρίου: Ένας αποτελεσματικός οξειδωτικός παράγοντας που ελέγχει το βιοφίλμ, αφαιρεί το σίδηρο και το μαγγάνιο και απολυμαίνει χωρίς να σχηματίζει πολλά από τα υποπροϊόντα απολύμανσης που σχετίζονται με το χλώριο.
7. Αντιαφριστικοί παράγοντες
- Αντιαφριστικά με βάση τη σιλικόνη: Χρησιμοποιούνται συνήθως σε βιομηχανικά συστήματα επεξεργασίας νερού, ειδικά σε λέβητες και πύργους ψύξης, για τον έλεγχο του αφρισμού που προκαλείται από οργανικές ενώσεις και τασιενεργά.
- Αντιαφριστικά με βάση το αλκοόλ: Χρησιμοποιούνται τόσο στη βιομηχανία λυμάτων όσο και στη βιομηχανία επεξεργασίας τροφίμων, είναι αποτελεσματικά στη μείωση του αφρού και είναι ασφαλή για εφαρμογές τροφίμων.
8. Βιοκτόνα και Αλγαιοκτόνα
- Τεταρτογενείς ενώσεις αμμωνίου (Quats): Αυτά τα βιοκτόνα χρησιμοποιούνται σε πύργους ψύξης, συστήματα αποχέτευσης και μερικές φορές σε πισίνες για τον έλεγχο βακτηρίων, φυκιών και μυκήτων.
- Θειικός χαλκός: Συχνά χρησιμοποιείται ως αλγοκτόνο σε λίμνες, δεξαμενές και πισίνες, ο θειικός χαλκός βοηθά στον έλεγχο της ανάπτυξης των φυκών, αλλά πρέπει να χρησιμοποιείται προσεκτικά για την αποφυγή τοξικότητας σε υδάτινα περιβάλλοντα.
- Γλουταραλδεΰδη: Χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές πετρελαίου και φυσικού αερίου ως βιοκτόνο, ειδικά για τον έλεγχο της μικροβιακής ανάπτυξης σε αγωγούς και δεξαμενές.
9. Αποχλωριωτικοί παράγοντες
- Θειοθειικό νάτριο: Χρησιμοποιείται συνήθως σε ενυδρεία και βιομηχανικές εφαρμογές για την εξουδετέρωση του χλωρίου σε επεξεργασμένο νερό πριν από την απελευθέρωση ή την επαναχρησιμοποίηση.
- Ενεργός άνθρακας: Χρησιμοποιείται συχνά σε φίλτρα νερού για την απομάκρυνση του χλωρίου και της χλωραμίνης, καθώς και άλλων χημικών ακαθαρσιών. Βρίσκεται συνήθως τόσο σε οικιακά όσο και σε βιομηχανικά συστήματα καθαρισμού νερού.
10. Specialty Agents for Membrane Systems
- Αντιολισθητικά για αντίστροφη όσμωση (RO): Αυτές οι χημικές ουσίες εμποδίζουν το σχηματισμό αλάτων στις μεμβράνες RO, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής τους και εξασφαλίζοντας αποτελεσματική λειτουργία.
- Καθαριστικά μεμβράνης: Τα όξινα και αλκαλικά καθαριστικά χρησιμοποιούνται σε συστήματα μεμβρανών για την απομάκρυνση των ρυπογόνων παραγόντων, συμπεριλαμβανομένων των οργανικών και ανόργανων εναποθέσεων.
Περίληψη
Οι παράγοντες επεξεργασίας νερού διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη διασφάλιση της ποιότητας, της ασφάλειας και της μακροζωίας των συστημάτων νερού σε διάφορες εφαρμογές. Είτε πρόκειται για την απολύμανση του πόσιμου νερού, την πρόληψη της διάβρωσης σε βιομηχανικό εξοπλισμό ή τον έλεγχο της βιολογικής ανάπτυξης σε πύργους ψύξης, υπάρχουν πολλές εξειδικευμένες επιλογές διαθέσιμες για διαφορετικές ανάγκες επεξεργασίας νερού. Η επιλογή των σωστών παραγόντων επεξεργασίας νερού εξαρτάται από παράγοντες όπως η σύνθεση του νερού, η εφαρμογή, οι κανονιστικές απαιτήσεις και ο σχεδιασμός του συστήματος.