مقدمه ای بر بایوسایدهای کاربردی در سیستم های خنک کننده (بایوساید برج خنک کننده با کیفیت)
بایوسایدهای اکسیدکننده – واژه ای است که میکروبایوسایدها را توصیف می کند که اکسید می شوند و یا بصورت برگشت ناپذیر موجب “سوختن” ارگانیزم های زیستی می شوند. بایوساید برج خنک کننده با کیفیت که اکسید کننده هستند، باعث تخریب مواد مغذی می شود که میکروارگانیسم ها برای رشد نیاز دارند. از تزریق اضافی (بیش از حد تغذیه) بایوسایدهای اکسید کننده به دلیل خوردگی آنها در فلز و چوب در سیستم خنک کننده و پتانسیل برای از بین بردن برخی از مهار کننده های مقیاس و خوردگی اجتناب کنید. بایوسایدهای اکسید کننده مختلف در زیر توضیح داده شده است.
1.a. کلر: ترکیبات کلر (Cl2) موثرترین بایوسایدهای صنعتی اکسید کننده هستند و به طور گسترده استفاده می شود. کلر در فرم های مختلف از جمله گاز کلر، هیپوکلریت کلسیم خشک، هیپوکلریت سدیم مایع، و همچنین چندین محصول خشک دیگر که کلر را آزاد می کنند. وقتی کلرین به آب وارد شده است، این ماده برای تشکیل یون هیپوکلریت (OCl- ) و اسید هیپوکلروئید (HOCl) هیدرولیز می شود. این مورد اخیر، ماده شیمیایی قوی تری است که بایوساید اکسید کننده هم شناخته می شود. پرمصرف ترین بایوسایدها مبتنی بر کلر هیپوکلریت سدیم مایع است.
1.b. برم: ترکیبات بروم (Br2) بسیار شبیه به ترکیبات کلر هستند. با اينكه گران تر از ترکیبات کلر هستند، ام مزیت اصلی آنها این است که بروم در محدوده pH بالاتر (7.5 یا بیشتر) از کلر موثرتر است. بروم دارای فشار بخار پایین تر ز کلر بوده و 6 بار بیشتر نسبت به کلر محلول در آب می باشد و به همین دلیل، تبخیر کمتری در برج خنک کننده خواهد داشت. هنگامی که بروم به اب وارد می شود، برای تشکیل یون هیپوبرومیت(OBr-) و اسید هیپوبروم (HOBr) هیدرولیز می شود. محدوده pH7.5 تا 10.0 برای استفاده از بروم، محدوده بهینه است. بروم در آب، سریعتر از کلر تجزیه می شود. تحولات اخیر درشیمی بروم منجر به تولید یک محلول بروم (مایع) شده است.
1.c. ازن: باکتری های اکسید کننده بسیار قوی هستند که اگر به درستی بکار گرفته شوند، می توانند کنترل موثر میکروارگانیسم ها در سیستم های برج خنک کننده را بدست گیرند. با این حال، به دلیل ایمنی و مشكلات عملیاتی، نه روش اقتصادی تر و نه روش ترجیحی برای کنترل میکروبیولوژیکی در برج های خنک کننده تحت عملیات عادی است. ازن می تواند خوردگی فلز را افزایش دهد و از تشکیل رسوبات جلوگیری نمی کند.
1.d. دی اکسید کلر (ClO2): گاز تولید شده توسط مخلوط کردن چند ماده شیمیایی است. این یکی از مؤثرترین بایوسایدها محسوب می شود.
1.e. آب اکسیژنه. هیدروژن پراکسید (H2O2) یک مایع است که معمولا در غلظت 30% در آب استفاده می شود. پراکسید هیدروژن یکی از مهمترین بایوسایدهای سازگار با محیط زیست است، زیرا آن را به آب تجزیه می کند. با این حال، پراکسید هیدروژن غلیظ هنگامی که در تماس با مواد شیمیایی ارگانیک قرار می گیرد، به صورت قابل ملاحظه ای واکنش نشان می دهد.
از نمونه های بایوسایدهای اکسنده می توان به محصول BIOX-2202 اشاره نمود. همچنین در بخش محصولات می توانید تا حد زیادی با محصولات ماآشنا شوید.
بایوسایدهای غیر اکسیدکننده
2.بایوسایدهای غیر اکسید کننده. بایوسایدهای غیر اکسید کننده، میکروبایوسایدهایی هستند که به عنوان “سم” عمل می کنند؛ آنها موجب ایجاد اختلالات متابولیسم یا تولید مثل میکروارگانیسم ها و ماکرو ارگانیسم ها هستند. بنابراین بایوسایدهای غیر اکسید کننده ترکیبات ارگانیک هستند که بسیار مضر هستند از جمله برای انسان و حیوانات.
این مواد معمولا مایع هستند، اما برخی از آنها به صورت خشک نیز در دسترس هستند. (به عنوان مثال، گلوله، جامدات). نکته مهم در استفاده از آنها پایداری آنها با توجه به محدودیت های تخلیه آبِ (پساب) حاوی این مواد سمی است. همچنین، هنگام انتخاب بایوسایدهای غیر اکسید کننده، باید پارامترهای عملکرد سیستم برج خنک کننده ، مانند pH و مدت زمان نگهداری را در نظر بگیرید. دوز مصرفی میکروبایوسایدها نباید بیش از حد حداکثر EPA تجاوز کند، که همیشه روی برچسب ظرفها چاپ می شود. برنامه های کنترل معمولا اغلب بایوسایدهای اکسید کننده و غیر اکسید کننده را تواماً در نظر گرفته و با یکدیگر ترکیب می کنند.
مهمترین جنبه کنترل گرفتگی زیستی این است که بایو ساید غیر اکسید کننده با ارگانیسم های مشکل زا سازگار شود.
بایو دیسپرسانت ها / نفوذکننده های زیستی
مواد شیمیایی هستند که می توانند در ساختار پیچیده فیلم های زیستی نفوذ کرده و شروع به تزلزل آن نمایند و در پی آن به بایوساید ها (زیست کش ها) اجازه دسترسی ساده تر به ارگانیزمها را داده تا کنترل و نابودی بهتری را ارائه نماید. این مواد شیمیایی بطور معمول در دوزهایی تزریق می شوند که مواد معدنی خاص و گرفتگی ها را برطرف نموده و یا پلیمرهای زیستی را متفرق سازد. برخی از این مواد بایو دیسپرسانت، شامل موارد زیر هستند:
(DTEA II (2-Decylthio ethanamine
(DMAD (Fatty acid amide
Dodecylamine acetate
Polyquaternary amines
(DOSS (Dioctylsulfosuccinat
Polyoxyalkylenes
Enzymes