Geleneksel mikrobiyolojik kontrol işlemlerinin yerine yeni klor stabilizatörü kimyasalların kullanılması, endüstriyel su sistemlerinde biyofilm kirlenmesini önemli ölçüde azaltır.
Sodyum hipoklorit (çamaşır suyu) ve gaz klor gibi geleneksel oksitleyici biyositler, yaygın olarak dökme su sanitizasyon uygulamalarında kullanılır. Ancak bu kimyasallar önemli operasyonel zorluklara neden olabilir. Yeni bir klor stabilizatörü kimyasalına geçerek bu sorunları potansiyel olarak önleyebilir ve işletme maliyetlerinizi önemli ölçüde azaltabilirsiniz.
Geleneksel oksitleyici biyositlerin biyofilm üzerindeki etkisi çok sınırlıdır. Islak yüzeylerde, su dağıtım sistemlerindeki boru tesisatında, soğutma kulesi dolumunda ve ısı eşanjörlerinde biyofilm oluşur. Sudaki mikroorganizmalar yüzeylere yapışmaya ve çoğalmaya başladığında biyofilm oluşur. Biyofilm büyüdükçe, sudaki besin maddelerini ve kalıntıları taşır ve böylece kontrol edilmesi giderek zorlaşan daha kalın bir katman oluşturur. Depozitleri ve biyofilmi gidermek için mekanik temizlik veya nüfuz edici/dağıtıcı kimyasallar gerekebilir.
Suyla temas eden bir yüzeyden balçık damlaması veya kayganlık hissi, açıkça bir biyofilmin varlığına ve mikrobiyolojik programın kontrolden çıktığına işaret eder. Bununla birlikte biyofilmin etkisi, fiziksel incelemeyle görünür ve dokunulabilir hâle gelmeden çok önce ortaya çıkar. Biyofilm, yüksek ısı kapasitesine sahip yüksek oranda hapsolmuş su içerdiğinden, muazzam bir yalıtkan görevi görür. Bir ısı eşanjöründe, 20 mikron kadar küçük bir biyofilm (1000 mikron = 0,04 inç) ısı transferini %7'ye kadar engelleyebilir.[1] Bir soğutma kulesi dolumunda biyofilm, suyun etkili bir şekilde buharlaşma kabiliyetini azaltır, bu da sonuçta ısının prosesten atılmasını sağlayan mekanizmadır. Net etki; vakum pompaları, yüzey kondansatörleri, türbin kondansatörleri veya diğer yardımcı ısı eşanjörleri gibi proses ekipmanlarının etkili ve verimli bir şekilde soğutulamamasıdır.
Bütüncül bir yaklaşımın eksikliğinden kaynaklanan tipik bir karar, tercih edilen biyosit olarak çamaşır suyunun kullanılmasıdır. Çamaşır suyu ucuzdur, hızlı etki eder ve toplu sirkülasyon suyundaki bakterileri öldürerek tesis operatörlerinin toplu su bakteri sayımı hedeflerine ulaşmasını sağlar. Bununla birlikte, çamaşır suyunda üç büyük sorun ortaya çıkar ve bu sorunlar maliyetinin düşük olmasından çok daha ağır basar.
Çamaşır suyu ile ilgili birincil sorun, yalnızca devridaim suyunda serbestçe dağılan bakterileri öldürmede etkili olmasıdır; aşırı beslenmediği sürece biyofilmi kontrol etmekte çok az işe yarar, bu da tesis genelinde başka sorunlara yol açar. Biyofilm oluştuğunda, çamaşır suyu biyofilme nüfuz edemez ve onu dağıtamaz.[2]
Çamaşır suyuyla ilgili diğer iki sorun da yüksek oranda aşındırıcı olması ve kalıcı olmamasıdır. Çamaşır suyu, güçlü ve ayırt edilemez oksitleyici kapasitesi nedeniyle oldukça aşındırıcıdır. Bu, ısı eşanjörleri ve borular dahil olmak üzere tesisin soğutma sistemindeki metal bileşenlerdeki korozyonun hızlanmasına neden olur. Ekipmanların beklenen kullanım ömrünün azalması ve bakım masraflarının artması gibi önemli maliyetler, yanlış çamaşır suyu kullanımına bağlanabilir. Ayrıca sodyum hipoklorit, metalleri oksitler. Metallerin oksidasyonu, arıtma veya filtrasyon oksitlenmiş metalleri giderirse faydalı olabilir. Ancak, giderilmediği takdirde oksitlenmiş metaller metal yüzeylerde birikerek korozyonu ilerleten diferansiyel havalandırma hücrelerine neden olabilir. Ayrıca, oksitlenmiş metaller mikroorganizmalar için bir besin maddesi olarak mikrobiyolojik kaynaklı korozyona katkıda bulunabilir. Demir ve manganez bu korozyon mekanizmalarında yer alan birincil metallerdir.
Çamaşır suyu büyük sirkülasyon sistemlerinde kalıcı olamaz. Sistemin bazı kısımlarında yeterli artık değerin sağlanması için diğer kısımlarda fazlalık gerekebilir. Güçlü bir oksitleyici olan çamaşır suyu, sistemdeki organik maddeler ve metallerle hızlı bir şekilde reaksiyona girerek bakterileri öldürme kabiliyetiyle rekabet eder. Bu da tesis genelinde çeşitli kalıntılara yol açar.
Şekil 1 - OnGuard™ 3B analizörü.
Solenis, biyofilm kontrolünde olağanüstü iyileştirmeler sunan yeni bir klor stabilizasyon kimyasalı geliştirdi. Bu patentli kimyasal, yerinde stabilize edilmiş aktif klor çözeltisi üretmek için sodyum hipoklorit ile birlikte kullanılır. Ortaya çıkan çözelti; giriş suyu, proses suyu ve soğutma kulesi sistemlerinde hem planktonik bakterileri hem de biyofilmi etkili bir şekilde kontrol eder. Yerinde stabilize edilmiş aktif klor çözeltisi güvenli ve kullanımı kolay olmakla birlikte, güçlü oksitleyici biyositlerin kullanımıyla ilişkili olumsuz yan etkilerin hiçbirine neden olmaz. Ve birçok durumda, kimyasal kullanımı müşterilerin işletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltmalarını sağlamıştır.
Şekil 2 - Biyofilm kirlenmesini gösteren OnGuard™ 3B analizör sensör hedefi.
2015 yılında Solenis, biyofilm büyümesini doğru bir şekilde ölçen yeni bir biyofilm izleme cihazı geliştirdi. OnGuard™ 3B analizör olarak pazarlanan cihaz (bkz. Şekil 1), yerel yüzey sıcaklığını simüle ederken bir yüzeydeki kayma gerilimini çoğaltarak kritik ısı eşanjörü koşullarını gerçek zamanlı olarak taklit ediyor. Eşanjör kirlenme faktörü sürekli olarak ölçülebilir ve entegre şartlandırma programı değişiklikleri ile trend oluşturulabilir. Performans sonuçlarıyla, ilgilenilen herhangi bir ısı eşanjörünün tasarım ve çalışma koşulları karşılaştırılabilir. Isı transferini simüle ederken, ultrason kullanılarak +/- 5 mikron (0,005 mm) doğrulukta kirlilik kalınlığı belirlenebilir. Cihaz biyolojik, organik ve kireç birikintilerini birbirinden ayırır. Şekil 2, aşırı kirli bir sistemdeki ultrasonik sensör hedefini göstermektedir. Bu izleme aracının etkili kullanımı, kimyasal uygulamaların optimizasyonunu sağlar ve temel performans göstergelerini (KPI'lar) iyileştirir. Biyofilmden kaçınma, eğilimleri analiz ederek ve ardından mikrobisit beslemesini ayarlayarak yüksek derecede doğrulukla hedeflenebilir. Sonuç, hedef KPI'ları korumak için aşırı işlem yapmaya gerek kalmadan optimum beslemedir.
Solenis temsilcileri, bu yeni, geliştirilmiş klor stabilizatörü kimyasalını uygularken benzersiz servis olanaklarına sahiptir. Dijital platformumuz, müşteri ilişkileri temsilcimizin yanı sıra tesis temsilcilerinizin de programın performans verilerine 7/24, uzaktan veya doğrudan erişimini sağlar. Ayrıca dijital platform, standart operasyondaki herhangi bir sapmayı bildirmek için özelleştirilmiş bildirimlerin gönderilmesine ve hızlı yanıt verilmesine olanak tanır.
Yukarıda vurgulanan benzersiz çözümler, Solenis'in ClearPoint℠ biyofilm algılama ve kontrol programının temelini oluşturur. Bu yeni program, endüstriyel su sistemlerinde mikrobiyolojik aktiviteye ve biyofilme karşı kapsamlı koruma sağlamak için gelişmiş kimyasal, patentli ekipman ve uzman hizmeti bir araya getirir.
Şekil 3'te bir müşterinin soğutma kulesi dağıtım platformunun ClearPoint programı uygulanmadan önceki ve altı hafta sonraki hâli gösterilmektedir.
Şekil 3 - ClearPoint℠ programıyla şartlandırmadan önce ve şartlandırmadan altı hafta sonra soğutma kulesi dağıtım platformu.
Bu çözümler hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen ClearPoint programı web sayfamızı ziyaret edin.
Referanslar
Knudsen, J.G. ve Roy, B.V. (1982, 6-10 Eylül). Kirliliğin ısı transferi üzerindeki etkisi [Konferans sunumu]. Uluslararası Isı Transferi Konferansı 7, Münih, Almanya.
LeChevallier, M.W., Cawthon, C.D. ve Lee, R.G. (1988). Klorlu su kaynaklarında bakterilerin hayatta kalmasını destekleyen faktörler. Uygulamalı ve Çevresel Mikrobiyoloji, 54(3), 649-654.