Inquinanti nell'acqua delle torri di raffreddamento

L'acqua usata nelle torri di raffreddamento, anche se si tratta di acqua di rubinetto, contiene spesso sali (quali cloro, solfati e carbonati), gas dissolti (come ossigeno e anidride carbonica) e ioni metallici (come ioni di manganese e ferro). La presenza di tali sostanze inquinanti può causare una serie di problemi: i problemi principali sono sporcamento, formazione di calcare, corrosione e crescita biologica. Gli inquinanti presenti dipendono anche dal materiale di costruzione delle torri di raffreddamento, che possono essere in cemento, legno, plastica o metallo.

Microorganismi

I batteri ed altri mircroorganisms patogeni sono presenti ovunque dell'ambiente e si possono spesso trovare nell'acqua delle torri di raffreddamento. Quando le torri di raffreddamento contengono un sistema di ricircolazione aperto, i microorganismi possono diffondersi daall'aria all'acqua. I microorganismi possono moltiplicarsi velocemente, quando sono presenti un substrato e un certo numero condizioni ideali per lo sviluppo microbico: certi valori di pH, temperatura, concentrazione di ossigeno e di nutrienti. Il contenuto di nutrienti nell'acqua aumenta a causa dell'evaporazione dell'acqua. Le perdite del processo e l'uso dell'acqua possono anche far aumentare il contenuto di nutrienti nell'acqua, il che può causare problemi.

Biofilm

Quando avviene un significativo sviluppo microbico, si forma uno strato melmoso che contiene sia materiale organico che inorganico. Alcuni microorganismi espellono i polimeri, che possono formare uno strato gelatinoso intorno alle cellule a seguito dell'idrolisi, chiamato biofilm. Come conseguenza della formazione del biofilm, i microorganismi possono fissarsi agli strati superficiali, ed essi non vengono piu' rimossi attraverso il lavaggio delle torri di raffreddamento. I biofilm proteggono i microorganismi da altri microorganismi e dai disinfettanti tossici e questo rende la disinfezione dell'acqua molto più difficile in presenza di biofilm.
Il biofilm consiste parzialmente di cellule e componenti microbiologici e materiale organico ed inorganico presente nell'acqua e assorbiti dal biofilm, che lo rendono molto appiccicoso. Ciò interessa la precipitazione chimica, la flocculazione organica e la massa di cellule morte. Il bioflm consiste per il 90% di acqua.

Il biofilm provoca un certo numero di problemi tra cui:
All'interno dello strato melmoso protetto i microorganismi possono provocare una rapida corrosione, provocando il deterioramento delle pareti delle torri di raffreddamento e dei sistemi di scambio termico. Il biofilm impedisce che l'azione degli agenti di protezione contro la corrosione raggiunga la superficie. Inoltre, le reazioni microbiologiche riescono ad accelerare le reazioni di corrosione ed i prodotti microbici possono corrodere i materiali.
Il biofile crea uno strato di isolamento sui sistemi di scmbio termico, inducendoli a non funzionare piu' correttamente. I microorganismi presenti nel biofilm accelerano il consumo di ossigeno. Ciò può causare una mancanza di ossigeno nel sistema. Alcuni microorganismi passano a metabolismi fermentativi e producono un certo numero di acidi organici, che causano una diminuzione del pH. I batteri anerobici formano sottoprodotti corrosivi.

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