ความรู้เกี่ยวกับ น้ำ
สิ่งเจือปนในน้ำ
|
สิ่งเจือปน
|
ผลเสีย
|
|
แคลเซียม Ca2+, แมกนีเซียม Mg2+
|
ทำให้เกิดตะกรันในหม้อไอน้ำ, อุปกรณ์ถ่ายเทความร้อน, คอนเดนเซอร์, ท่อต่างๆซึ่งทำให้การถ่ายเทความร้อนไม่สะดวก ก่อให้เกิดความร้อนสูงเฉพาะจุด เป็นเหตุให้อุปกรณ์ต่างๆเสียหายได้
|
|
เหล็ก Fe2+ หรือ สารประกอบของเหล็ก Fe3+
|
การที่มีเหล็กหรือสารประกอบของเหล็กตกตะกอน จะทำให้มีการเปลี่ยนสีผิดเพี้ยนไปในขบวนการย้อมสี ฟอกหนัง การผลิตกระดาษบางประเภท ใยสังเคราะห์
|
|
โซเดียม Na4, โปแตสเซียม K+
|
ทำให้น้ำในหม้อไอน้ำมีสารละลายน้ำเพิ่มขึ้น เป็นเหตุให้เกิดการพาน้ำและสารไปกับไอน้ำ (Carry over)
|
|
ความเป็นด่าง HCO3-, CO32-, OH-
|
- ทำให้เกิดฟอง การพาน้ำและสารไปกับไอน้ำ การเกิดโลหะเปราะเนื่องจากน้ำเป็นด่าง (Embrittlement)
- เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กัดกร่อนโลหะ
|
|
ซัลเฟต SO42-
|
ช่วยเพิ่มอัตราการกัดกร่อนของโลหะ
|
|
คลอไรด์อิสระ Cl
|
ช่วยเพิ่มอัตราการกัดกร่อนของโลหะ
|
|
คาร์บอนไดออกไซด์อิสระ CO2
|
ทำให้เกอดการกัดกร่อนของท่อและอุปกรณ์โลหะต่างๆ
|
|
ออกซิเจนที่ละลายน้ำ O2
|
ทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบทั่วไป (General corrosion) และการกัดกร่อนแบบเป็นรู (Pitting corrosion) ในหม้อไอน้ำ, อุปกรณ์ถ่ายเทความร้อน, คอนเดินเซอร์และท่อต่างๆ
|
|
ซิลิกา SIO2
|
- ทำให้เกิดตะกรันในหม้อไอน้ำและอุปกรณ์น้ำหล่อเย็น
- ทำให้เกิดตะกรันแข็งมาจับบนใบพัดของเครื่องกังหันไอน้ำ
|
ระบบน้ำหล่อเย็น (Cooling Water System)
ปัญหา 3 ประการ
1. ปัญหาการกัดกร่อน (Corrosion)
- ทำให้เกิดรู บริเวณพื้นผิวโลหะ
- เกิดการอุดตันของสนิมเหล็กในท่อ
- ประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนลดลง
- เกิดการกัดกร่อนแบบหลุม (Pitting) ได้การสะสมของสนิมบนผิวโลหะ
2. ปัญหาตะกรัน (Scale)
- ประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนลดลง
- เกิดการกัดกร่อนใต้การสะสมของตะกรันบนผิวโลหะ
3. ปัญหาตะไคร่น้ำ (Slime)
- ประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนของอุปกรณ์แลกเปปลี่ยนความร้อนลดลง
- เกิดการกัดกร่อนใต้การเกาะของตะไคร่น้ำบนผิวโลหะ ซึ่งเกิดจากแบคทีเรียชนิดไม่ได้ใช้ออกซิเจน (Anaerobic bacteria) ซึ่งทำให้เกิดไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ที่มีฤทธิ์เป็นกรด
- เกิดความสกปรกและอุดตันในท่อ และส่วน Filter ของ Cooling
การป้องกันปัญหาที่เกิดในระบบน้ำหล่อเย็น
การควบคุมคุณภาพน้ำ Cooling
- น้ำเติมเข้า Cooling หรือน้ำ Make up ควรเป็นน้ำที่ผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ำมาก่อน เช่น น้ำที่ผ่านกระบวนการทำให้น้ำใส (Clarification), น้ำที่ผ่านการกรอง, น้ำประปา หรือ น้ำจากระบบ Softener เป็นต้น น้ำที่ผ่านกระบวนการดังกล่าวจะมีปริมาณสารแขวนลอยและสารละลายในเกณฑ์ต่ำ โอกาสที่จะเกิดปัญหาต่างๆ เช่น ตะกรัน และ การกัดกร่อน จะน้อยลง และสามารถ Operate Cooling ได้ที่ความเข้มข้นสูง
- ควบคุมความเข้มข้นของสารในน้ำโดยสารไม่ให้มีค่าสูงกว่าที่กำหนด ซึ่งทำได้โดยการอย่างต่อเนื่องตามปริมาณที่คำนวณได้หรือใช้ระบบซึ่งจะทำการเมื่อค่าการละลายในน้ำวัดจากค่าการนำไฟฟ้าสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้
การป้องกันปัญหาได้การใช้สารเคมี
1. ปัญหาการกัดกร่อน
ปัญหาการกัดกร่อนในระบบ Cooling ส่วนใหญ่เกิดจากออกซิเจนละลายในน้ำ ดังนั้นหลักในการป้องกันการกัดกร่อนก็คือ การป้องกันไม่ให้ออกซิเจนสัมผัสกับผิวโลหะโดยตรง โดยการใช้สารเคมีสร้างฟิล์มเคลือบผิวโลหะ
1.1 Oxide film type เกิดจากสารเคมีพวก Chromate, Molybdate และ Nitrite ซึ่งจะเกิดเป็นสารประกอบ Oxide เคลือบที่ผิวโลหะฟิล์มประเภทนี้มีความบาง สม่ำเสมอ และมีประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนที่ดี แต่เป็นสารที่มีพิษต่อสิ่งมีชีวิต ปัจจุบันจึงไม่นิยมใช้ ยกเว้น Nitrite ที่ยังมีใช้อยู่ในระบบ Close Recirculating (Chiller)
1.2 Precipitation type เป็นฟิล์มเคมีที่เกิดจากการตกตะกอนของสารปประกอบที่เกิดจากสารเคมีกับแคลเซียมในน้ำ หรือ สารเคมีกับผิวโลหะเอง สารเคมีที่สร้างฟิล์มประเภทนี้ ได้แก่ Polyphosphate, Ortho phosphate, Zinc salt ซึ่งจะทำปฎิกิริยากับแคลเซียมในน้ำ และเคมีประเภท Azole compound จะทำปฎิกิริยากับผิวโลหะโดยตรง โดยเฉพาะโลหะทองแดงฟิล์มที่เกิดจากตะกอนนี้ ถ้ามีการใช้ร่วมกับสารโพลีเมอร์จะทำให้ฟิล์มมีคววามบางสม่ำเสมอ และไม่มีช่องว่างที่ออกซิเจนจะมาสัมผัสผิวโลหะได้ ประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนจากออกซิเจนจะพอดีกับการให้สารเคมีสร้าง oxide file
2. ปัญหาตะกรัน
การป้องกันปัญหาตะกรันในระบบจะใช้สารเคมีพวกโพลีเมอร์ โดยมีหน้าที่ดังนี้
2.1 ทำลายโครงสร้างของตะกรัน (Crystal distortion) สารโพลีเมอร์จะไปดูดซับที่ผลึกตะกรันและทำหน้าที่เปลี่ยนแปลงโครงสร้างของตะกรันให้เปลี่ยนรูปไปอยู่ในรูปของสารแขวนลอยที่สามารถกำจัดได้โดยการ Blow Down
2.2 กระจายผลึกตะกรัน (Dispersion) สารโพลีเมอร์ที่ดูดซับบนผลึกตะกรันจะใช้อยู่เพียงบางส่วนในการจับกับผลึกตะกรัน ส่วนประจุที่เหลือของโพลีเมอร์จะผลักกันเอง ทำให้ผลึกกระจายตัวออกจากกันแขวนลอยอยู่ในน้ำ ไม่สามารถรวมตัวเป็นผลึกขนาดใหญ่ได้
