XỬ LÝ NƯỚC LÒ HƠI VÀ Ý NGHĨA TDS

PHƯƠNG PHÁP VÀ MỤC ĐÍCH XỬ LÝ NƯỚC NỒI HƠI

Xử lý nước trong hệ thống sinh hơi (nồi hơi) có hai mục đích chính là ngăn chặn các hiện tượng đóng cặn và ăn mòn. Hai hiện tượng trên đều xảy ra ở mọi chỗ trong hệ thống nồi hơi, tuy nhiên nó xảy ra thường xuyên hơn ở ống nồi hơi vì đây là nơi xảy ra quá trình trao đổi nhiệt mãnh liệt nhất. Các tạp chất trong nước cấp nồi hơi và nước ngưng hồi lưu sẽ tích tụ và đóng cặn trong nồi hơi mặc dù những tạp chất này có khối lượng không đáng kể và chủ yếu kà Canxi, Magiê hoặc Oxit Silic. Những tạp chất này chưa được loại bỏ hoàn toàn trong quá trình xử lý sơ bộ và vào nồi hơi theo đường nước cấp bổ sung. Những tạp chất trong nước ngưng hồi lưu thường chứa sắt hoặc đồng được sinh ra do quá trình ngưng tụ hơi. Ở những nơi bề mặt kim loại tiếp xúc với nước chứac các tác nhân ăn mòn (oxy hòa tan, các axit hay kiềm) thì ở đó sẽ xáy ra hiện tượng ăn mòn. Hiện tượng ăn mòn cũng xảy ra ngay dưới lớp cặn hình thành trên bề mặt kim loại là nơi diễn ra quá trình trao đổi nhiệt. Nước chứa các axit hay kiềm có thể bị giữ ở đó và khi nồi hơi hoạt động, nước bốc hơi, các axit và kiềm trở nên đậm đặc hơn và chính chúng là tác nhân gây ăn mòn.

Xử lý nước theo phương pháp hóa học được thực hiện theo ba phương pháp chính:

(1) Loại bỏ oxy hòa tan trong nước cấp nồi hơi

(2) Xử lý trong nhằm ngăn chặn hiện tượng đóng cặn và ăn mòn

(3) Xử lý nước ngưng trong hệ thống phân phối hơi và hệ thống gom nước ngưng

Phương pháp 1: Để ngăn chặn hiện tượng ăn mòn phải loại bỏ lượng oxy hòa tan trong nước cấp nồi hơi. Việc này được thực hiện trong thiết bị “loại không khí” sử dụng phương pháp rửa bằng hơi và “chuyển khối”. Oxy hòa tan chưa được loại bỏ hết sẽ được xử lý bằng các tác nhân khử - thường đưocự gọi là “chất khử oxy”. Những chất này có hai loại là vô cơ (chủ yếu là sunfit, hydrazine, cacbohydrat) và hữu cơ (hydro quinon, hydroxylamine, metyl etylxetoxim và axit acrobic).

Phương pháp 2: Xử lý trong. Mục đích của phương pháp là chống ăn mòn trên bề mặt nồi hơi (phần tiếp xúc với nước) và chống các tạp chất có trong nước nồi hơi đóng cặn. Để tránh ăn mòn do axit phải duy trì độ pH nước nồi hơi ở giới hạn thích hợp nhờ một hệ đệm chứa cả các thành phần xút và muối photphat.

Để ngăn chặn hiện tượng đóng cặn thì không cho các tạp chất vào nồi hơi, khi chưa loại hết được thì phải ngăn chặn không cho các tạp chất bám vào bề mặt ống hơi. Xử lý các tạp chất trong nước cấp nồi hơi bằng các hóa chất theo ba cách: kết tủa, hòa tan và tạo huyền phù.

* Cách thông thường nhất để kết tủa caxi và magiê là dùng muối photphat.

* Còn ở phương pháp hòa tan, người ta dùng các chất tạo càng (chelating agent) để tạo phức với canxi và magiê nhờ đó mà bề mặt của kim loại nơi xảy ra quá trình trao đổi nhiệt vẫn giữ được sạch.

* Với phương pháp phân tán, người ta sử dụng các polymer cacboxylat hóa để giữ các tạp chất ở dạng huyền phù rồi loại bỏ.

Phương pháp 3: Việc xử lý nước ngưng để tránh ăn mòn cho các chất có tính axit hay oxy hòa tan hoặc cả hai. Bởi hệ thống ngưng tụ có diện tích bề mặt rất lớn và khá nhiều tạp chất sẽ quay trở lại nồi hơi theo nước ngưng. Có ba phương pháp xử lý nước ngưng:

* Dùng các amin để tạo ra một lớp màng chắn không cho các chất axit và oxy hòa tan ăn mòn bề mặt kim loại của các ống nồi hơi

* Dùng các amin để trung hòa các chất axit, ngăn chặn quá trình ăn mòn

* Sử dụng các tác nhân làm thụ động hóa bề mặt kim loại ống hơi để chống ăn mòn (khi nước bổ sung vào nồi hơi vẫn còn oxy hòa tan).

TDS trong nước là gì?

Định nghĩa TDS ?

TDS nghĩa là tổng chất rắn hoà tan - Total Dissolved Solids (TDS) là tổng số các ion mang điện tích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại tồn tại trong một khối lượng nước nhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mi/L hoặc ppm (phân ngìn). Người ta thường dùng chỉ số TDS để làm cơ sở ban đầu xác định mức độ sạch của nguồn nước.

TDS từ đâu ra?

Do nước có tính hòa tan cao nên nó thường lấy các ion từ các vật mà nó tiếp xúc. Ví dụ khi nước chảy ở lớp đất ngầm, nước sẽ lấy các ion Can-xi, và các khoáng chất. Khi nước chảy trong vòi sẽ lấy các ion kim loại trên bề mặt đường ống như sắt, chì, đồng….

TDS có ảnh hưởng gì tới độ sạch của nước ?

TDS không được vượt quá 500 đối với nước tinh khiết và vượt quá 1000 đối với nước sinh hoạt.

TDS càng nhỏ thì nước càng sạch, một số ứng dụng trong ngành sản xuất điện tử đòi hỏi TDS không vượt quá 5.

Nhưng đôi khi TDS cao cũng có lợi. Ví dụ với các loại nước khoáng thường không bị giới hạn về TDS.

Khi nào cần giảm TDS?

Khi đo thấy chỉ số TDS cao, cần tiếp tục phân tích mẫu nước để xác định thành phần các ion chủ yếu và đối chiếu với các ứng dụng thực tế để quyết định có cần giảm TDS hay không.

Ví dụ đối với nước dùng cho nồi hơi, nước cho máy giặt công nghiệp phải không có các ion can-xi, ma-giê, tránh tình trạng nổ lò hơi hoặc giảm tuổi tho máy giặt... Nếu TDS cao do nhiều ion can-xi, magiê, bắt buộc phải loại bỏ hết ...

Đối với nước khoáng, cũng cần xác định thành phần khoáng để có biện pháp lựa chọn giữ lịa hoặc giảm bớt.

Các phương pháp giảm TDS ?

Khi biết thành phần chính của TDS sẽ có thể áp những phương pháp thích hợp:

Trao đổi ion

Khử ion

Thẩm thấu ngược

Chưng cất