La prolifération des microorganismes et la formation résultante de la boue est un problème qui se produit couramment dans des systèmes aqueux. Les microbes produisant des boues problématiques peuvent inclure des bactéries, des champignons et / ou des algues. Les gisements en direct se produisent généralement dans de nombreux systèmes aqueux industriels, notamment des systèmes d'eau de refroidissement, des systèmes de pâte à papier et de papier, des opérations pétrolières, des boues d'argile et de pigment, des systèmes d'eau de loisirs, des systèmes de laveuse d'air, des fontaines décoratives, des aliments, des boissons et des pasteurisateurs de processus industriels, des systèmes d'eau douce , systèmes de laveur de gaz, systèmes de latex, lubrifiants industriels, fluides de coupe, etc.

La croissance de ces organismes est un problème grave dans les systèmes d'approvisionnement en eau municipaux et industriels tels que les systèmes d'eau de refroidissement et la réinitialisation, les étangs de refroidissement, les tuyaux d'admission, les réservoirs d'eau de ballast et les réservoirs de navires qui tirent de l'eau des corps d'eau infestés. Les microbes peuvent causer de nombreux problèmes, notamment la perte de pression de l'encrassement de la tuyauterie et de l'échangeur de chaleur, la perte d'efficacité de l'échangeur de chaleur due au revêtement des surfaces d'échange de chaleur, la promotion et l'accélération de la corrosion sur des surfaces métalliques, une augmentation du temps d'arrêt ou des ruptures dans des feuilles de papier en pulpe et systèmes de papier et détérioration des composants de la tour de refroidissement.

Cette croissance peut causer une branchement sévère et des dommages aux systèmes qu'ils colonisent, ce qui entraîne le temps et les nettoyages et les réparations coûteuses. En conséquence des effets néfastes de la croissance biologique non contrôlée et de la contamination dans de nombreux processus industriels, différents biocides et antimicrobiens ont été développés pour aider à éliminer et à contrôler la croissance biologique. Les biocides et les antimicrobiens sont utilisés pour contrôler la croissance microbienne dans un certain nombre de milieux aqueux différents.

Souvent, un biocide est insuffisant pour contrôler la croissance biologique des médias aqueux. Les biocides peuvent agir en combinaison, c'est-à-dire une synergisme, de donner une meilleure performance biocide par opposition à l'efficacité obtenue lorsque chaque biocide est utilisé séparément. La combinaison de deux biocides peut produire une efficacité accrue au-delà de l'effet cumulatif ou additif des deux biocides. Cela reflète probablement un effet biocide synergique sur certains composants essentiels de la cellule pour la survie et la croissance soutenue. Une combinaison de deux biocides qui sont synergiques permettent l'ajout de quantités moindres des biocides individuels pour atteindre le niveau de contrôle souhaité. Une pratique courante consiste à alterner l'alimentation de deux types de biocide différents, ne permettant pas la croissance biologique de se résoudre à l'un ou à l'autre. Cette"choc" Le traitement est très réussi à contrôler une croissance biologique indésirable. Cela a à la fois des impacts environnementaux et économiques avantageux. Il permet une réduction de la décharge de polluants environnementaux potentiels et un programme de contrôle plus rentable pour divers systèmes industriels.

Le chlore est utilisé comme biocide oxydant pour contrôler cette croissance biologique dans la plupart des tours de refroidissement industriels. Surveillance du ORP (potentiel de réduction d'oxydation) / Redox est très utile dans sa capacité à corréler des lectures de millivolt à la résistance à la désinfection de l'eau.

Pour le chlore (CL2) pour fonctionner correctement dans les tours de refroidissement, il doit être présent dans les formes oxydantes d'acide hypochloreuse (HOCL) ou d'hypochorite (OCL-). L'équilibre entre les trois espèces est dépendant du pH et peut être surveillé en utilisant des électrodes de potentiel de réduction d'oxydation (ORP).

ORP est une mesure d'une solution oxydante ou réductrice. La manière chimique de regarder les processus REDOX est que les électrons transfèrent des électrons à l'oxydant. Ainsi, dans la réaction, l'agent réducteur ou réducteur perd des électrons et est oxydé et l'agent oxydant ou oxydant gagne des électrons et est réduit. Lorsque les électrons sont transférés d'une espèce à une autre dans une réaction chimique, la réaction est appelée réaction de réduction d'oxydation; où les agents oxydants et réducteurs sont appelés paire redox.

Les réactions d'oxydation et de réduction se produisent ensemble, les électrons générés par une réaction de réduction doivent être acquis par une réaction d'oxydation. Le transfert d'électrons entre les deux espèces continue jusqu'à atteindre l'équilibre.

ORP Mesurez le ratio des activités de l'oxydation et de la réduction des espèces dans une solution. Cela indique l'activité électronique des solutions, c'est-à-dire que sa capacité à s'oxyder ou à réduire une autre substance; Cela n'indique pas la concentration de l'agent oxydant ou réducteur prédominant. La vitesse de réponse varie en fonction de la concentration du système redox, de fortes concentrations sont rapides et peu de concentrations sont lentes.

Activité et mesure du chlore

En dessous d'un pH de 1,9, le chlore existe comme une molécule diatomique (CL2) dans de l'eau. Au fur et à mesure que le pH augmente au-dessus de 1,9, le chlore oxydalise de l'eau pour produire hocl, ce qui se dissocie davantage en OCL au-dessus d'un pH de 7,3. Le chlore élémentaire n'est pas aussi efficace pour tuer des organismes que HOCL et OCL-. Ainsi, pour une efficacité optimale, il est souhaitable de contrôler le pH de la tour de refroidissement entre 7 et 8 pH. Il est également nécessaire de contrôler la quantité de chlore dans la tour pour assurer qu'il y a suffisamment de contrôle de la croissance biologique, mais pas tellement qu'elle provoque une corrosion de l'équipement ou crée une charge excessive sur l'installation de traitement de l'eau. UnSystème de mesure ORP Peut être utilisé pour indiquer à la fois la quantité et l'activité du chlore dans de l'eau de refroidissement.

       

         

Étant donné que l'ajout de chlore augmente la capacité oxydante de l'eau, la mesure de l'ORP fournit un indicateur utile de la quantité et de l'efficacité du chlore présent dans l'eau. Cependant, comme nous l'avons vu, le pH affecte le potentiel oxydant du chlore disponible de sorte que le ORP varie avec des changements de pH ainsi que des changements dans les niveaux de chlore. Pour fournir une indication du niveau de chlore, nous devons compenser la mesure du ORP pour les effets du pH varié. Une façon de le faire consiste à remplacer l'électrode de référence AG / AGCL normalement utilisée avec l'électrode ORP avec une électrode de mesure du pH.

Système de mesure

Si la quantité totale de chlore dans le système reste constante, mais le pH change, il y aura un changement correspondant de la lecture de l'ORP mesurée. Par conséquent, à la US ORP de contrôler l'addition de chlore, nous devons indemniser la mesure des modifications apportées au pH. Le moyen le plus simple de le faire consiste à remplacer une électrode de pH pour l'électrode de référence utilisée avec un service FLXA21 ou PH450G configuré pour le service ORP. Cette technique n'est valable que sur une plage étroite pH 6.5-8.0 et ne doit être utilisée que dans des systèmes simples qui fonctionnent à des températures stables. (La mesure n'est pas compensée pour les changements de température.) Il ne doit pas être utilisé dans des situations où il peut y avoir un changement important dans la composition d'arrière-plan, tels que les flux d'eaux usées ou les étangs de traitement. La figure 1 montre les niveaux typiques de chlore de chlore de ppm vers les valeurs de lecture MV.