Wyzwania podczas dezynfekowania wody

Najpopularniejszym związkiem wykorzystywanym do chlorowania wody jest podchloryn sodu (NaOCl), który jest nie tylko znacznie bezpieczniejszy od gazowego chloru, ale też, dzięki właściwościom utleniającym, ma znacznie szersze spektrum działania biobójczego. Jest to jednak zarazem związek silnie korozyjny i bardzo nietrwały, łatwo rozkładający się pod wpływem światła słonecznego oraz nawet śladowych ilości jonów metali ciężkich. Rozkład podchlorynu zachodzi szczególnie szybko w temperaturach powyżej 23°C, spotykanych powszechnie w Polsce podczas ciepłej części roku.

Stosowanie podchlorynu sodu wiąże się z wieloma trudnościami praktycznymi. Wiele typów pomp dozujących nie jest bowiem w stanie długo pracować w tak korozyjnym środowisku, a ponadto wydzielanie gazowego chloru w przewodach prowadzi do powstawania korków gazowych oraz niekontrolowanego wzrostu ciśnienia w instalacji, co zakłóca pracę wielu typów pomp dozujących, m.in. pomp membranowych. Aby temu przeciwdziałać często kompensuje się te straty zwiększając ilość dozowanego podchlorynu – co z kolei prowadzi do niepotrzebnego wzrostu jego zużycia.

Z drugiej strony, szybkość podawania podchlorynu często jest na tyle niewielka, że popularne pompy nie są w stanie precyzyjnie dozować tak małych dawek dostępnego w handlu, stężonego roztworu zawierającego ok. 12-16% aktywnego chloru. Dlatego najczęściej roztwór rozcieńcza się na miejscu do stężenia 0,6% aktywnego chloru – co jednak wymaga stosowania wody demineralizowanej, pozbawionej jonów wapnia, magnezu, żelaza, manganu czy jonów amonowych w celu w celu uniknięcia strat chloru i wytrącania się osadów.

 

Qdos CWT

Remedium na opisane problemy mogą być najnowsze pompy dozujące firmy Watson-Marlow Fluid Technology Group, Qdos CWT™, w których wykorzystano nowatorską technologię Qdos® Conveying Wave Technology (CWT). W pompach tych efekt pompowania perystaltycznego – czyli łagodnego „przepychania” zwężenia przewodu roboczego z minimalnymi naprężeniami i zmianami ciśnienia – uzyskiwany jest dzięki współpracy specjalnie uformowanego elementu wykonanego z syntetycznego kauczuku EPDM z bieżnią wykonaną z polimerowego tworzywa PEEK. Pomiędzy nimi tworzy się wypełniona płynem „kieszeń”, którą mimośrodowy wirnik łagodnie przemieszcza zgodnie z kierunkiem przepływu. Ponieważ element roboczy jest poddawany tylko niewielkim obciążeniom, nowe pompy cechują się znacznie dłuższym okresem eksploatacji niż pompy tradycyjne bez konieczności podejmowania jakichkolwiek czynności serwisowych. Nowa pompa zachowuje przy tym wszystkie zalety perystaltycznych pomp dozujących Qdos: z roztworem ma styczność tylko jeden element wykonany z obojętnego tworzywa, pompy są odporne na korki gazowe i zachowują precyzję dozowania (±1%) w szerokim zakresie wydajności (od 0,1 do 500 ml/min, czyli w zakresie 5000:1) oraz ciśnień (do 7 bar), nie wymagają stosowania zaworów zwrotnych, zawierają też specjalny system wykrywania wycieków i odzyskiwania płynu. W razie potrzeby głowicę roboczą można wymienić w ciągu niecałej minuty bez konieczności stosowania specjalistycznych narzędzi. Podobnie jak wszystkie pompy Qdos, także pompa Qdos CWT jest dostępna w wersjach umożliwiających sterowanie ręczne, zdalne, PROFIBUS oraz analogowe z konfigurowalnym sygnałem wejściowym i wyjściowym w zakresie 4-20mA.

Dzięki odporności chemicznej pomp Qdos CWT oraz wysokiej precyzji i powtarzalności dozowania, także przy niewielkich przepływach, wyeliminowano potrzebę rozcieńczania roztworu podchlorynu sodu, co jest procesem kłopotliwym i prowadzącym do strat chloru. Dzięki wysokiej trwałości i niezawodności, znacznie ograniczono też zapotrzebowanie na prace konserwacyjne i części zamienne. Pozwala to znacznie obniżyć koszty dezynfekcji i uzdatniania wody oraz poprawić warunki bezpieczeństwa pracy.

 

Przykłady zastosowań

Wprowadzone do sprzedaży w połowie 2021 r. pompy Qdos CWT spotkały się z dużym zainteresowaniem przedsiębiorstw zajmujących się uzdatnianiem wody na całym świecie. Na przykład oczyszczalnia ścieków San Luis Rey w kalifornijskim Oceanside miała problemy z pompami membranowymi dozującymi podchloryn sodu. Wymiana ich na pompy Qdos CWT pozwoliła znacząco obniżyć czas poświęcany na konserwację pomp oraz zmniejszyć ryzyko ekspozycji pracowników na chemikalia.

Podobna sytuacja miała miejsce w stacji uzdatniania wody w Villejean we Francji, należącej do metropolitarnego przedsiębiorstwa wodociągowego miasta Rennes i gmin sąsiednich. Roztwór podchlorynu sodu był tam pompowany do zbiornika z wodą przez przewody o długości ponad 80m. Jednak wydzielający się z roztworu chlor powodował wzrost ciśnienia w przewodach do 7 bar, co powodowało problemy z precyzyjnym dozowaniem. Także w tym przypadku wdrożenie pomp Qdos CWT, podających średnio 2 litry roztworu podchlorynu na godzinę, uzdrowiło sytuację – m.in. dzięki zmniejszeniu o 75% zapotrzebowania na prace konserwacyjne. Kevin Brard, operator stacji uzdatniania wody w Villejean, podsumował: „Głowica pompy CWT z łatwością wytrzymuje ciśnienie powstające w długich przewodach i agresywny charakter roztworu, a jej żywotność jest znacznie większa. Już wcześniej byliśmy zadowoleni z wydajności pomp Qdos firmy Watson-Marlow do dozowania kwasu siarkowego, a także z dwóch pomp przewodowych Bredel 50 do pompowania zawiesiny wapiennej. Nowy model Qdos CWT okazał się niezawodny także w procesie dozowania roztworu podchlorynu sodu”.

 

Odnośniki:

• Watson-Marlow Fluid Technology Group
• Perystaltyczne pompy dozujące Qdos
• Pompy dozujące Qdos CWT
• Informacja prasowa nt. Pomp dozujących Qdos CWT
• Pompy przewodowe Bredel