کنترل شیمیایی آب برج خنک کننده، به جهت مقابله با رسوب دارای اهمیت بالایی است. در برج‌های خنک کن که از آب تازه استفاده می‌کنند و هیچ نوع ماده شیمیایی و عملیات آبی انجام نمی‌دهند، اولین ذراتی که تشکیل می‌شوند کربنات کلسیم CaCO3 هستند.
یون‌های کلسیم +Ca2 تمایل به ترکیب شدن با یون‌های بیوکربنات -HCO3 دارند. مخصوصاً وقتی دما در کندانسور یا دیگر مبدل‌ها بالا می‌رود. در این مقاله از سری مقالات بادران تهویه صنعت به بررسی نحوه کنترل شیمیایی آب کولینگ تاور می‌پردازیم و روش‌های مقابله با تشکیل رسوب را بررسی خواهیم کرد.
مواد شیمیایی آب برج خنک کننده
مواد شیمیایی برج خنک کننده افزودنی هایی است که به آب در گردش در برج خنک‌کننده اضافه می‌شود تا در حد ممکن جلوی رسوب، خوردگی و زیست توده‌ها را بگیرد. آب در زمان گردش در سیستم برج خنک کننده در مرحله خنک شدن، به میزان قابل ملاحظه‌ای تبخیر می‌شود که این تبخیر موجب افزایش غلظت املاح و رسوب در کولینگ تاور می‌گردد.
همانطور که گفتیم در حضور گرما، یون‌های کلسیم با یون‌های بیوکربنات ترکیب می‌شوند:
Ca2+ + 2HCO3- + heat = CaCO3 + CO2 + H2O
در میانه قرن قبل متداول‌ترین راه برای مقابله با رسوب و خوردگی تنها دو پروسه شیمیایی بود. در مرحله اول، استفاده از اسید سولفوریک برای کنترل pH آب بین 6.5 تا 7 است. در این مرحله اسید، بیوکربنات را به دی اکسید کربن تبدیل می‌کند که در ادامه به صورت گاز فرار می‌کند.
در دومین مرحله، سدیم دی کرومات نیز به آب اضافه می‌گردد که کرومیوم یک لایه بروی کربن استیل تشکیل می‌دهد و خواصی مانند استنلس استیل به آن می‌بخشد.
این روش، منطقی نبود. زیرا اسید، خوردگی بسیاری را در قطعات برج خنک کننده ایجاد می‌کرد. متاسفانه مواد شیمیایی با پایه کرومات می‌توانند هگزاولنت کرومیوم +Cr6 تولید کنند که سمی می‌باشد. بنابراین استفاده از این روش، هم در سیستم‌های مدار باز و هم سیستم‌های مدار بسته کاملا منسوخ شد.
در ادامه روش دیگری جایگزین روش قدیمی در کنترل شیمیایی آب کولینگ تاور شد که از مواد با پایه آلکالین استفاده می‌شد. در این مورد از فسفات ارگانیک و غیر ارگانیک (فسفونات‌ها) به همراه ترکیبات پلیمری برای جدا کردن و بهبود ذرات رسوب دهنده غیر کربنات و همچنین دوز کمی از نمک روی استفاده گردید.
با استفاده از این روش در محدوده‌های متداول pH کم به زیاد تا 8، مقدار خوردگی کاهش می‌یافت، اما همچنین ترکیبات شیمیایی بازدارنده خوردگی نیز در قطب های آنودی و کاتدی فلز اتفاق می‌افتادند.
این مواد شیمیایی تشکیل کربنات کلسیم را به حداقل می‌رساند، اما اگر خوب نظارت نشود می تواند منجر به تشکیل کلسیم فسفات شود، برای همین دلیل است که ترکیبات پلیمری استفاده می‌شود.
کمپانی‌های فعال در زمینه نظارت بر کنترل شیمیایی آب برج خنک‌کننده، سیستم‌های نظارت پیچیده و برنامه‌های متفاوتی برای فسفات و فسفنات‌ها ارایه کرده‌اند، اما مشکل جدیدی بوجود آمده است. بسیاری از منابع آب با فسفر آلوده شده و موجب رشد نسلی از جلبک‌های سمی شده است، بنابراین هیچ وقت نباید آب آلوده شده به فسفر را به منابع آبی وارد کرد.
وقتی نوع عملیات آبی در برج خنک کننده را انتخاب می‌کنید، نرم افزار مدل‌سازی می‌تواند کمک بزرگی بکند. تعداد معدودی از شرکت‌های پیشتاز در تکنولوژی این نرم افزار‌ها را طراحی و ارائه داده‌اند که می‌تواند جهت مدل‌سازی عملیات آبی مورد استفاده قرار گیرد.
