تصفیه آب برج خنک کننده چگونه انجام می‌شود؟

وظیفه سیستم تصفیه آب برج خنک کننده محافظت از اجزای برج (Cooling Tower) در برابر صدمه‌هایی  است که به دلیل وجود آلاینده‌های موجود در آب خوراک ممکن است ایجاد شود. این آلاینده‌ها ممکن است شامل کلریدها، سختی ، آهن ، مواد بیولوژیکی ، سیلیس ، سولفات‌ها ، TDS یا TSS باشد. اگر آب خوراک تصفیه نشود باعث بروز مشکلات زیادی نظیر رسوب، خوردگی ، رشد بیولوژیکی و … می‌شود.  این مشکلات به نوبه خود می تواند منجر به خرابی و از کار افتادگی برج، کاهش بهره‌وری و هزینه های اضافی برای تعمیر و نگهداری یا تعویض تجهیزات شود. پس آنچه ضرورت دارد این است که مناسب‌ترین نوع تصفیه آب را روی خوراک برج انجام دهیم. و اما سوال اینجاست که تصفیه آب را به چه صورت باید انجام دهیم؟

دستگاه تصفیه آب برج خنک کننده چگونه کار می‌کند؟

اگر قرار باشد سیستم تصفیه آب برج خنک کننده عملکرد مطلوب و موثری داشته باشد باید بر اساس شرایط عملیاتی و مشخصات فنی برج طراحی و اجرا شود. پس برای از بین بردن ناخالصی‌های مضر موجود در آب خوراک نیاز است ابتدا با شرکت سازنده دستگاه cooling tower مشورت کنیم و مطابق با توصیه‌های سازنده در مورد کیفیت آب ورودی به برج خنک کننده، اقدام به بهینه سازی طراحی دستگاه تصفیه آب صنعتی کنیم. همان‌طور که می‌دانید روش‌ها و تکنولوژی‌های مختلفی برای تصفیه آب وجود دارد که انتخاب مناسب‌ترین ترکیب بستگی به موارد مختلفی دارد، که بعضی از این موارد در زیر خلاصه شده است: 

• نوع تجهیزات استفاده شده در برج خنک کن
• آنالیز شیمیایی آب خوراک
• آنالیز دقیق آب بلودان (blowdown)

سیستم تصفیه آب برج خنک کننده شامل چه مراحلی است؟

همانطور که در دستگاه تصفیه آب بویلر مشاهده کردیم در اینجا نیز از سیستم‌های متنوعی بصورت سلسله وار برای دستیابی به استانداردی که برای آب ورودی به برج‌ خنک کننده تعریف شده، استفاده می‌شود. پس بر اساس مواردی که در بالا ذکر شد سیستمی که برای تصفیه آب برج خنک کن مورد استفاده قرار می‌گیرد، مراحل زیر را شامل می شود:

تصفیه جریان آب جبرانی (Makeup) برج خنک کن

آب مورد استفاده در برج خنک کننده بصورت دائم در حال گردش است، که همین باعث می‌شود بخشی از آن در اثر تبخیر و نشت و … از دست برود. از آنجایی که این آب از دست رفته را باید جبران کرد، از جریان آب جبرانی برای این منظور استفاده می‌شود. این جریان آب جبرانی می‌تواند از منابع مختلفی تامین شود. ولی چیزی که اهمیت دارد این است که قبل از ورود به برج خنک کن حتما باید عملیات تصفیه آب را روی آن انجام داد تا با استانداردهای مورد نظر مطابقت داشته باشد. 

فیلتراسیون آب برج خنک کن

از آنجایی که آب مورد استفاده در برج خنک کننده ممکن است دارای ترکیباتی نظیر جامدات معلق، کدورت و مواد آلی باشد، لازم است از طریق یک یا چند واحد فیلتراسیون نظیر میکروفیلتر تصفیه شود. استفاده از میکروفیلتر با اندازه حفرات متفاوت و بصورت سری می‌تواند روشی مطلوب برای جلوگیری از رسوب و گرفتگی و محافظت از تجهیزات تصفیه آب بعدی نظیر رزین‌های سختی گیر باشند.

نرم کننده آب (Softening) برج خنک کن

اگر آب ورودی به برج خنک کن یا آبی که به عنوان makeup وارد سیستم می‌شود دارای سختی باشد حتما باید از سیستم هایی برای نرم کردن آب استفاده کرد. برای این منظور هم می‌توان از دستگاه رزین سختی‌گیر (IXS) استفاده کرد، هم در مواردی ممکن است از سیستم‌های تصفیه آب غشایی برای نرم کردن آب و حذف سختی بهره برداری کرد. استفاده از سیستم نرم کننده آب تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر دوام ممبران‌های RO دارد که ممکن است عهده‌دار عملیات اصلی تصفیه آب باشند. همچنین حذف سختی آب بهبود قابل ملاحظه‌ای در بهره‌وری و مصرف آب دارد، و از این رو استفاده از آن به عنوان یکی از مراحل دستگاه تصفیه بشدت توصیه شده است.

افزودن مواد شیمیایی

بعد از حذف سختی، معمولاً  مواد شیمیایی مختلفی به آب تزریق می‌شود، که این ترکیبات شیمیایی می‌تواند شامل ضد خوردگی برای خنثی کردن اسیدیته آب باشد، یا زیست کش‌ها و ضد عفونی کننده‌هایی که برای جلوگیری از رشد آلاینده‌های بیولوژیکی مصرف می‌شوند، و یا ضد رسوب‌هایی که برای جلوگیری از شکل گیری رسوب آلاینده‌ها روی لوله ها و سایر اجزای سازنده دستگاه، باشد. 

فیلتراسیون جانبی

بسیاری از برج های خنک کن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که آب را بازیافت کرده و بصورت چرخشی در سیستم استفاده می‌کنند، و از این طریق در مصرف آب صرفه جویی زیادی می‌کنند. در چنین سیستم‌هایی، یک واحد فیلتراسیون جانبی هرگونه آلاینده‌‌ای که در حین استفاده وارد آب شده است را تصفیه می‌کند، و از این طریق کیفیت آب را همیشه در محدوده استاندارد سیستم قرار می‌دهد.

سیستم نهایی تصفیه آب برج خنک کننده

انواع مختلفی از روش‌های تصفیه نهایی وجود دارد که بسته به شرایط برج خنک کننده ممکن است مورد استفاده قرار گیرد. اگر حجم آب مورد استفاده برای خنک کردن زیاد باشد یا اگر در منطقه با شرایط کمبود آب روبرو باشیم، از سیستم‌های RO یا IX برای تصفیه آب بلودان و استفاده مجدد از آن بهره می‌بریم. همچنین ممکن است برای کاهش جریان پساب تولیدی از سایر سیستم های تصفیه برای به حداقل رساندن هزینه های دفع پساب استفاده شود.