This Simple Process Can Turn Water Into an Environmentally Friendly Disinfectant

Hydrogen peroxide, water's short-tempered sibling, has helped humans to fight infection since we discovered its antiseptic properties nearly two centuries ago. Unfortunately, it's pretty unstable, making it tricky to transport where needed.

Hydrogen Peroxide disinfection

Now, researchers have found a rather simple way to generate the chemical out of water, air, and electricity, and it could be just what remote communities need.

The process, developed by chemical engineers at MIT, could one day be used to create portable devices that use non-toxic catalysts to electrochemically transform a water supply into an environmentally friendly germ killer.

The chemical formula of hydrogen peroxide is simple - it's just a water molecule with some additional oxygen, or H2O2. Making it isn't exactly a complicated process, either. When it was first isolated back in 1818, chemist Louis Jacques Thénard simply reacted barium peroxide with nitric acid.

These days, hydrogen peroxide is valued for its bleaching and sanitation properties, proving effective at killing microbes at relatively low concentrations while degrading relatively quickly and safely in the environment.

To meet demand, most industrial-sized methods today rely on what's known as the anthraquinone process, which reduces oxygen molecules using hydrogen taken from methane with a little help from a catalyst.

It makes plenty of hydrogen peroxide, but is also an energy-intensive process that relies on fossil fuel resources. Importantly, it doesn't scale down very easily.

If you're a wood pulping business or medical unit stationed in the middle of nowhere, that leaves just two ways to get your hands on the material – risk importing it in sufficient amounts, or use another method to produce your own.

"There's a growing community interested in portable hydrogen peroxide, because of the appreciation that it would really meet a lot of needs, both on the industrial side as well as in terms of human health and sanitation," says chemical engineer Yogesh Surendranath.

Hydrogen peroxide's loosely attached second oxygen is keen to marry up with other molecules without much introduction. For the organic chemicals in living material, this is a destructive process that makes the peroxide perfect for killing pathogens.

But it also means it's quick to react with other materials in an energy-intense fashion. Transporting concentrations over 35 percent over a long distance is a recipe for disaster.

As for making your own, most existing processes are slow and inefficient, producing large amounts of water for just a trickle of hydrogen peroxide. To get around this, processes can make use of toxic additives like lead or mercury.

To develop a better, more environmentally friendly method, Surendranath and his team went back to the anthraquinone process to see what could be improved.

Instead of taking hydrogen from methane, water can be broken down into hydrogen and oxygen through electrolysis, using nothing more complicated than an electrical current being passed between a pair of electrodes.

The hydrogen can then be passed to the anthraquinone catalyst as usual, which is transported through a system where it's mixed with a solvent and then introduced to an oxygenated solution to form hydrogen peroxide.

Theoretically, other materials could serve the same mediator role as anthraquinone. The process of electrolysis coupled with the step-by-step transfer of the hydrogen-carrying catalyst is the key to making the process efficient without the need for any potentially hazardous elements.

"It's kind of an amazing process because you take abundant things, water, air and electricity, that you can source locally, and you use it to make this important chemical that you can use to actually clean up the environment and for sanitation and water quality," says Surendranath.

Now, we can't yet expect to see anything on the market using this technology, at least in the near future - but it's an exciting concept nonetheless.

The team managed to show it works through a proof-of-concept mock up in the lab that used a rather modest amount of energy, and they note there's still plenty of room for improvement.

"One of the ways to do that is to just increase the concentration of the mediator, and fortunately, our mediator has already been used in flow batteries at really high concentrations, so we think there's a route toward being able to increase those concentrations," says Surendranath.

Original article at 

https://www.sciencealert.com/this-simple-process-could-turn-water-into-an-environmentally-friendly-disinfectant-anywhere

Brewing up success!

Amperometric methods are traditionally the domain of large laboratory instrumentation which require high levels of user care and maintenance of the electrodes, both of which have been overcome with the ChlordioX Plus, in an instrument a fraction of the size and a fraction of the capital investment. View full article →

Sulfitos para el Control del Oxigeno

disipación de oxígeno y la desactivación son los métodos más comunes de control, llevados a cabo por medios mecánicos o químicos o por una combinación de los dos. Otros métodos populares de proteger el metal en una caldera son inhibidores de pasivación y de filmación. Los eliminadores químicos más comunes, de lejos, se basan en sulfitos y bisulfitos, un enfoque que puede ser muy eficaz si las presiones de calderas no son demasiado altos, y de sólidos totales se mantienen dentro de límites prescritos. View full article →

El papel de los organofosfatos en tratamiento del agua refrigerante

Agua de refrigeración se utiliza en grandes industrias para eliminar el calor proceso no deseado con la ayuda de intercambiadores de calor, condensadores. Debido al contacto continuo de agua con la corrosión de la superficie metálica, la escala, la deposición y el ensuciamiento de la transferencia de calor se producen superficies. Estos causan daños al equipo y las pérdidas operativas y en ocasiones dar lugar costosa parada de la planta. La adición de inhibidores químicos en el control de estos problemas.

inhibidores basados ​​en cromato junto con polifosfatos, han estado en uso durante mucho tiempo y que han sido razonablemente eficaz contra la corrosión y la escala. Pero ellos tienen su propia limitación. Los polifosfatos se hidrolizan para ortofosfato a mayor temperatura de funcionamiento del circuito de agua de refrigeración, que conducen a escala ortofosfato. Ortofosfato formado es también un nutriente para el crecimiento bacteriano cromatos son tóxicos para la vida acuática y la preocupación ecológica ha sido la razón principal para la búsqueda de nuevas sustancias.

Entre las diversas substancia organofosforados stadius se han encontrado para ser el mejor. formulaciones basadas organofosforados dan una protección comparable con respecto a la corrosión, incrustaciones y el ensuciamiento y son hidrolíticamente estable. Esta estabilidad de organofosfatos permite una mayor flexibilidad, durante el funcionamiento, ya que son estables durante un mayor intervalo de pH y a temperatura más alta, reteniendo de ese modo su actividad durante periodos de tiempo más largos. El control de varios parámetros es más relajado y no - tóxico. Fosfonato son compatibles con la mayoría de otros productos químicos utilizados en los sistemas como el cloro de enfriamiento, biocidas no oxidantes, control de limo productos químicos etc. lentamente organofosfatos están encontrando más aceptación en todo el mundo, principalmente debido a su libertad de problema medio ambiente.

Propiedades de los organofosfonatos: Estructuralmente, organofosfatos tienen el átomo de carbono directamente unido al átomo de fósforo. Los dos organofosfonatos más utilizados en sistemas de refrigeración son:

“Inhibidores de la corrosión del sistema de refrigeración basado Seis de fosfato fueron estudiados por su corrosión relativa inhibición de las capacidades de un ensayo estático acelerado. La prueba estática fue estandarizado mediante el control de pH y la temperatura y el uso de un acelerador oxidante, persulfato de potasio. Los resultados indican que ortofosfato fosfonato aminotrimetilenfosfónico y hexametafosfato son los inhibidores de corrosión potenciales.

Seis inhibidores basados ​​en fosfato seleccionados son hexametafosfato de sodio (SHMP), tripolifosfato de sodio (STPP), pirofosfato tetrasódico (TSPP), ortofosfato de sodio (O-PO4), aminotrimetilenfosfónico fosfonato (ATMP) y difosfonato hidroxietiliden (HEDP), estos se utilizan con frecuencia en no -chromate tratamiento de agua de refrigeración basado.

Las propiedades clave de los organofosfatos son:

  1. Efecto de umbral y la distorsión de cristal.
  2. Estabilidad hidrolítica.
  3. Características de secuestro de carbono.
  4. deflocculation.

estabilidad 5. El cloro

Control de la corrosión:Control de la corrosión de la superficie metálica se puede obtener mediante la inhibición de la catódica, el anódica o estos tanto de reacción. Una combinación de organofosfonatos y zinc funciona sinérgicamente para dar muy buena protección contra la corrosión al interferir con la reacción catódica. Polifosfatos, cuando se utiliza como inhibidor de la corrosión, dan lugar a lodos de ortofosfato excesivas mientras que organofosfonatos con zinc dan buenos protección contra la corrosión sin conducir a ninguna formación de lodos.

Debido a la capacidad secuestrante de fosfonato, los iones de cinc están presentes en una forma complejada limitar la velocidad de reacción del zinc con iones hidroxilo. Por lo tanto, la concentración útil de hidróxido de zinc permite la formación de una película de hidróxido delgada en la superficie dando a la resistencia a la corrosión deseada.

Escala y control de ensuciamiento: Organofosfonatos son uno de los mejores agentes de control de depósito actualmente disponibles. El umbral y el cristal propiedad distorsión de estos compuestos interfiere con la nucleación de los cristales de dureza que causan niveles mucho más altos de dureza para permanecer en solución. Cuando se forman las escalas que son tan distorsionada que son no adherentes y formar lodos muy suaves. Fosfonato también proporcionan una excelente

El control de los depósitos de óxido férrico hidratado, que se forman como resultado de la corrosión. Ellos se adsorben sobre las superficies de las partículas y reducir las fuerzas de atracción entre las partículas de hierro individuales. La capacidad de secuestro de fosfonato le permite controlar la materia pesada depósitos (Fe, Cu y Zn) y este control es muy superior a otros quelantes tradicionales. Fosfonato también ayudan a dispersar las partículas en suspensión.

Elección de fosfonato: De los dos fosfonato más comúnmente utilizado para la refrigeración de tratamiento de agua HEDP se prefiere ATMP por las siguientes razones:

  1. ATMP es más corrosivo para los sistemas de refrigeración de Cu implican Cu o Cu aleaciones, son por lo tanto muy sensibles a ATMP. Con ATMP uno podría tener que usar inhibidores de la corrosión de Cu como tiazoles y Trizoles haciendo el tratamiento más caro. La corrosividad hacia Cu es debido al hecho de que una muy fuerte complejo con Cu se forma, la constante de disociación del quelato ser aproximadamente 10 -13.
  2. HEDP tiene mejor estabilidad al cloro que contiene nitrógeno ATMP. Compuesto que contiene nitrógeno tienen una tendencia a formar cloraminas. Sin embargo, cuando forma un complejo con zinc. ATMP exhibe estabilidad frente a cloro que se debe utilizar con precaución en los sistemas de agua de refrigeración clorados especialmente cuando se utiliza la cloración continua.

La adición de zinc a ATMP en cierta medida inhibe la disolución de cobre. En presencia de ATMP, sin embargo, el poderoso potencial oxidante de cloro promueve la disolución de cobre, cuando se utiliza el cloro como biocida.

El otro fosfonato utilizado en un grado mucho menor son, ácido fosfórico etileno diamina tetrametileno, ácido fosfórico diamina tetrametileno hexametileno y dietilentriamina pentametileno ácido fosfórico.

Consulte el artículo completo en http://www.altret.com/templates/images/editor/role-of-organo-phosphate-in-cwt.pdf

 

The Role of Organophosphates in Cooling Water Treatment

Cooling Water is used in large industries to remove unwanted process heat with the help of heat exchangers, condensers. Due to the continuous contact of water with the metallic surface corrosion, scale, deposition & fouling of the heat transfer surfaces occur. These cause equipment damage and operating losses and sometimes result in costly shutdown of the plant. Addition of chemical inhibitors in controlling these problems.

Chromate based inhibitors along with polyphosphates, have been in use for long and they have been reasonably effective against both corrosion and scaling. But they have their own limitation. Polyphosphates are hydrolyzed to orthophosphate at higher operating temperature of the cooling water circuit, which lead to orthophosphate scale. Orthophosphate formed is also a nutrient for bacterial growth chromates are toxic to aquatic life and ecological concern has been the primary reason for the search for new substances.

Among the various substance stadius organophosphates have been found to be the best. Organophosphate based formulations give comparable protection with respect to corrosion, scaling and fouling and they are hydrolytically stable. This stability of organophosphates permits greater flexibility, during operation, as they are stable over a greater range of pH and at higher temperature, thereby retaining their activity for longer periods of time. The control on various parameters is more relaxed and they are non – toxic. Phosphonate are compatible with most other chemicals used in cooling systems like chlorine, non-oxidizing biocides, silt control chemicals etc. slowly organophosphates are finding more acceptance the world over, primarily because of its freedom from environment problem.

Properties of Organophosphonates: Structurally, organophosphates have the carbon atom directly linked to the phosphorus atom. The two most widely used Organophosphonates in cooling systems are:

“Six phosphate based cooling system corrosion inhibitors were studied for their relative corrosion inhibiting capabilities by an accelerated static test. The static test was standardized by controlling pH and temperature and using an oxidizing accelerator, potassium persulphate. Results indicate that orthophosphate aminotrimethylene phosphonate and hexametaphosphate are the prospective corrosion inhibitors.

Six phosphate based inhibitors selected are Sodium Hexametaphosphate (SHMP), Sodium tripolyphosphate (STPP), tetrasodium pyrophosphate (TSPP), Sodium Orthophosphate (O-PO4), Aminotrimethylene Phosphonate (ATMP) and Hydroxyethylidene diphosphonate (HEDP), these are frequently used in non-chromate based cooling water treatment.

The key properties of Organophosphonates are:

1. Threshold effect and crystal distortion.

2. Hydrolytic Stability.

3. Sequestration characteristics.

4. deflocculation.

5. Chlorine stability

Corrosion Control: Corrosion Control of metallic surface can be obtained by inhibiting the cathodic, the anodic or both these reaction. A combination of Organophosphonates and zinc works synergistically to give very good corrosion protection by interfering with the cathodic reaction. Polyphosphates, when used as corrosion inhibitor, give rise to excessive orthophosphate sludges whereas Organophosphonates with Zinc give good corrosion protection without leading to any sludge formation.

Due to the sequestering ability of Phosphonate, the zinc ions are present in a complexed form limiting the rate of reaction of zinc with hydroxyl ions. Therefore, useful concentration of zinc hydroxide allows the formation of a thin hydroxide film at the surface giving the desired corrosion resistance.

Scale and Fouling Control: Organophosphonates are one of the best deposit control agents presently available. The threshold and crystal distortion property of these compounds interferes with the nucleation of the hardness crystals causing much higher levels of hardness to stay in solution. When scales are formed they are so distorted that they are non-adherent and form very soft sludges. Phosphonate also provide excellent

Control of hydrated ferric oxide deposits which are formed as a result of corrosion. They adsorb on the particle surfaces and reduce the attractive forces between individual iron particles. The sequestering ability of phosphonate enables it to control heavy matter (Fe, Cu & Zn) deposits and this control is far superior to other traditional chelants. Phosphonate also help to disperse suspended particles.

Choice of Phosphonate: From the two most commonly used phosphonate for cooling water treatment HEDP is preferred to ATMP for the following reasons:

  1. ATMP is more corrosive to Cu cooling systems involving Cu or Cu alloys, are therefore very sensitive to ATMP. With ATMP one would then have to use Cu corrosion inhibitors like Thiazoles and Trizoles making the treatment more expensive. The corrosivity towards Cu is due to the fact that a very strong complex with Cu is formed, the dissociation constant of the chelate being about 10 –13.

  2. HEDP has better stability to chlorine than the Nitrogen containing ATMP. Nitrogen containing compound have a tendency to form chloramines. Though, when complexed with Zinc. ATMP exhibits stability towards chlorine it should be used with caution in chlorinated cooling water systems especially when continuous chlorination is used.

    The addition of Zinc to ATMP to a certain extent inhibits the dissolution of copper. In the presence of ATMP, however, the powerful oxidizing potential of chlorine promotes the dissolution of copper, when chlorine is used as a biocide.

    The other phosphonate used to a much lesser extent are, ethylene diamine tetramethylene phosphoric acid, hexamethylene diamine tetramethylene phosphoric acid and diethylene triamine pentamethylene phosphoric acid.

Check out the complete article at http://www.altret.com/templates/images/editor/role-of-organo-phosphate-in-cwt.pdf

October 02, 2017

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Calculo de flujo de purga de caldera

Para controlar el nivel de sólidos disueltos totales (TDS) dentro de la caldera

Como el agua se hierve dentro de la caldera y se produce vapor de agua, a continuación, se mantienen los sólidos en el agua y concentrado. Por lo tanto, con el tiempo el nivel de sólidos disueltos totales (TDS) aumenta. Además evaporación causa estos sólidos disueltos a salir de la solución, y para producir sólidos en suspensión (fangos). A medida que los sólidos disueltos aumentan existe el riesgo de continuar over 'de agua de la caldera en el vapor. Por tanto, es muy importante controlar el nivel de sólidos disueltos totales. Esto se consigue ya sea por soplado continuo o intermitente. inferior manual de golpe hacia abajo a través del fondo principal válvula de purga aún debe llevarse a cabo a intervalos regulares para eliminar el lodo.

Control manual de TDS y purga

Tiempo Caldera TDS máximo admisible Promedio

Control automático de TDS y purga

Tiempo Caldera TDS máximo admisible Promedio

El hervidor de agua TDS TDS del agua de la caldera

Cómo calcular el caudal de purga requerido de una caldera

velocidad de purga =

𝐹𝐹 × 𝑆𝑆 Dónde: 𝐵𝐵-𝐹𝐹F

 

Por ejemplo:

Para mantener una caldera de vapor produciendo 4.000 kg / h de vapor de agua por debajo de 3.500 ppm TDS cuando se alimenta desde un tanque de alimentación que tiene un TDS de 80 ppm, que tendrá que purga al menos;

F 80 ppm 80 × 4,000 S 4,000 kg / hr 3500 - 80 B 3.500 ppm

niveles permisibles típicos de TDS agua de la caldera

= 93,6 kg / hr

TDS tanque de alimentación en ppm

producción de vapor real de la caldera en kg / hr

TDS máximo permitido en la caldera en ppm

Tipo de caldera

nivel de TDS en partes por millón (ppm)

tubo de agua - Alta Presión

1000

shell Vertical

2500

Modern empaquetado 3 pase

3000

Más viejo 2 pase económica

4500

tubo de agua - Baja Presión

5000

Lancashire

10000

 

Lea más en http://byworth.co.uk/wp-content/uploads/2015/06/Best-Practice-in-Boiler-Water-Treatment-Part-21.pdf

Ortofosfatos versus polifosfatos

La selección de un tratamiento de agua aditivo químico de fosfato puede ser una de las decisiones de tratamiento químico más difíciles que muchos de los sistemas públicos de agua harán. Esto es particularmente cierto porque la química de aditivos químicos de ortofosfato y polifosfato es complejo, y aditivos químicos de tratamiento de agua de fosfato están disponibles comercialmente en un número abrumador de mezclas químicas. Ortofosfatos y polifosfatos son sales derivadas de dos formas diferentes de ácido fosfórico. Ortofosfatos son moléculas pequeñas, formadas a partir de la forma más pequeña y la más básica de ácido fosfórico. Los polifosfatos son moléculas más grandes, formados a partir de una versión de cadena más larga de ácido fosfórico. A pesar de que las palabras de ortofosfato y polifosfato contienen la palabra "fosfato", estos dos compuestos químicos sirven radicalmente diferentes propósitos de tratamiento de agua. La falta de un sistema de servicio público a entender las diferencias significativas entre estos dos compuestos de tratamiento podría dar lugar a graves problemas de calidad del agua y las posibles violaciónes MCL. Una selección incorrecta de las mezclas químicas de fosfato mediante un sistema de servicios públicos podría incluso crear graves problemas de salud pública. En los sistemas públicos de agua, ortofosfatos se utilizan para fines de plomo y cobre la corrosión de control. Ortofosfatos reaccionan químicamente con los átomos de plomo y cobre que han lixiviado fuera de la tubería y han entrado en el agua circundante. Esta reacción química de ortofosfatos con átomos de plomo y cobre formas plomo y fosfato de cobre. El plomo y cobre fosfato es entonces electroquímicamente extrae de nuevo sobre la superficie de la tubería, donde se forma un revestimiento duro, resistente al agua en la tubería. Este revestimiento duro, resistente al agua ayuda a prevenir más lixiviación fuera de átomos de plomo y cobre en el agua circundante. La mayoría de los sistemas de servicios públicos han experimentado un éxito mucho mayor con el control de la corrosión de plomo ortofosfato de lo que han experimentado con el control de la corrosión del cobre ortofosfato. Los polifosfatos son agentes que son prácticamente ineficaces contra el plomo y la corrosión del cobre secuestrante. Cuando se secuestra un jurado en un juicio penal, que el jurado se "mantiene en reclusión." Un agente secuestrante químico es un agente químico que rodea otra molécula o átomo y sostiene que otra molécula o átomo "en reclusión." Al rodear la otra molécula o átomo y manteniéndolo en su aislamiento, el agente secuestrante química oculta la molécula o átomo de la vista y evita que entren en diversas reacciones químicas. Como un agente secuestrante, polifosfatos sólo secuestrar metales solubles "invisibles-en-agua" que no se han oxidado en sus formas insolubles. Polifosfato aplica al agua antes de que el agua se clora evitará hierro invisible y manganeso de convertirse en visible después de que el agua es clorada. Como un agente secuestrante, polifosfato de tratamiento de agua se utiliza para secuestrar átomos de hierro solubles que permanecen en agua sedimentada antes de que sea clorado o que de lixiviación fuera de la tubería de hierro en sistemas de distribución de agua. Por circundante y el secuestro de estos átomos de hierro solubles, se les impide la visualización de los colores rojizos típicos asociados con óxidos de hierro e hidróxidos de hierro. polifosfatos de tratamiento de agua también interfieren con la cristalización de y formación de escamas de calcio y carbonato de magnesio, pero no con la cystallization de y formación de escamas de hidróxido de magnesio. Si cualquiera de los átomos de manganeso solubles todavía están presentes en el agua después de que el flóculo se ha asentado fuera, polifosfatos también servirán para secuestrar estos átomos de manganeso solubles, evitando que se presentan el color típico de dióxido de manganeso oscuro. Un error bruto sobre polifosfato es la creencia de que el uso de secuestrantes de polifosfato para ocultar hierro y manganeso es una técnica de tratamiento casual, de rutina para la eliminación del exceso de hierro y manganeso que no se elimina durante los procesos de sedimentación y filtración de una planta de tratamiento de agua. En realidad, el uso de polifosfato para secuestrar hierro y manganeso que una planta no pudo eliminar durante los procesos de sedimentación y filtración es una maniobra desesperación. los quantites adversas de hierro y manganeso en el agua cruda deben estar debidamente oxidados por aireación, permanganato, o el ozono y deben ser depositados en depósitos de sedimentación como parte del floc. Polifosfatos, que secuestran hierro y manganeso por sólo un período limitado de tiempo, no son el ideal o la solución preferida para el hierro de cualquier planta de tratamiento de agua y problemas de manganeso. Los polifosfatos sólo deben utilizarse para atrapar las pocas partículas de hierro y manganeso que se perdieron durante el proceso de aireación y oxidación inicial. La mayoría de los compuestos de tratamiento de fosfato utilizados por los sistemas de tratamiento de agua públicos son en realidad mezclas de polifosfatos y ortofosfatos. Los polifosfatos se añaden habitualmente en su forma polifosfato de sodio o potasio. Ortofosfatos se añaden en forma de ortofosfato de sodio o de potasio o en una forma de ortofosfato que se mezcla con cloruro de zinc o sulfato de zinc. El zinc en la mezcla no juega ningún papel en la formación de los revestimientos que impiden plomo y cobre la corrosión. En cambio, el zinc juega un papel importante en la protección de superficies galvinized (medios galvanizado "recubierto de zinc") y en la prevención de las fibras de asbesto de la erosión fuera de las tuberías de amianto-cemento. Sin embargo, debe tenerse en cuenta, algunas mezclas de fosfato también pueden contener polifosfatos de zinc, pero las formulaciones de ortofosfato de zinc se utilizan mucho más comúnmente en las operaciones de tratamiento de agua pública. mezclas de tratamiento de agua de fosfato están disponibles en diferentes mezclas de decenas. No hay una mezcla perfecta que es de uso universal en todas las situaciones. Si un sistema de tratamiento de agua utiliza una mezcla con más polifosfato de que sus necesidades del sistema, los recubrimientos establecidos por el ortofosfato, se pueden quitar. Si un sistema de tratamiento de agua utiliza una mezcla de fosfato con más ortofosfato de que sus necesidades del sistema, el hierro puede ser despojado de distancia de las tuberías de hierro. plantas de tratamiento de agua deben evaluar regularmente los plomo, cobre, hierro, manganeso, y los niveles de asbesto en su agua y consultar con un especialista fosfato profesional siempre que un cambio en las mezclas de fosfato parece estar justificado. Sales de polifosfato COMUNES: pirofosfato de sodio ácido, pirofosfato de tetrasodio, pirofosfato de tetrapotasio, tripolifosfato de sodio, tripolifosfato de potasio, trimetafosfato de sodio, hexametafosfato de sodio (vítreo) COMUNES SALES ortofosfato: ortofosfato monosódico, monopotásico ortofosfato, ortofosfato de disodio, dipotasio ortofosfato trisódico ortofosfato, ortofosfato tripotásico, ortofosfato de zinc

post original por Bradley C. Williams en http://water-treatment-training.blogspot.com/2010/02/polyphosphates-and-orthophosphates.html

Desaparicion del Molibdato en Torre de Enfriamiento

Un cliente tenía un sistema de torre de enfriamiento con control de pH, un inhibidor de incrustaciones / corrosión molibdato de trazado, y el programa de biocida a base de cloro. Los operadores contacto con su especialista en la gestión del agua con las preocupaciones acerca de por qué sus niveles de molibdato ensayados eran tan bajos. Sus resultados no se corresponden con la cantidad de inhibidor / corrosión escala siendo la alimentación en el sistema.

¿Qué factores podrían afectar los niveles de molibdato probados en un sistema de torre de enfriamiento? Tómese unos momentos para considerar el diagrama del sistema de abajo y pensar en lo que podría causar esto.

maquillaje de la ciudad

Proceso de enfriamiento Torre de purga

3005NSS RSS

Ácido cítrico RSS

Bleach RSS

Torres de enfriamiento 279

 

Los problemas como esto puede ser muy desconcertante y puede tener varias causas. A veces, hay que hacer un esfuerzo adicional para obtener la respuesta. Esto es exactamente lo que el Asociado a cargo de esta cuenta hizo.

Quimica APLICADA

La química aplicada al sistema de torre de refrigeración fue:

  • 3005NSS - una escala que contiene molibdato y la corrosión inhibidor
  • ácido cítrico - control del pH
  • Bleach - un biocida oxidante utilizado para el control microbiológico

 

Las posibles causas de la baja molibdato Lecturas

  • Ciclos de la torre de refrigeración de baja: Ejecución de la torre de enfriamiento son ciclos inferiores de concentración dará lugar a niveles más bajos de molibdato a pesar de que el avance 3005NSS era el mismo. Este no fue el caso en esta situación.
  • 3005NSS alimentación inferior: la subalimentación del 3005NSS afectaría directamente a los residuos de molibdato probados; sin embargo, la velocidad de alimentación teórica y velocidad de alimentación reales comparados muy de cerca el uno al otro.
  • Línea de fuga química: Una fuga en la línea de química 3005NSS, obviamente, reducir la cantidad de producto químico se alimenta a la torre de refrigeración, pero se encontró ninguna fuga.
  • Mezcla inadecuada del producto: Es raro, pero no imposible de conseguir un producto que se ha mezclado de manera incorrecta. Ser capaz de hacer una dilución para probar las concentraciones de productos es una habilidad que todos los expertos de tratamiento de agua profesionales deben poseer. Una muestra de 3005NSS se diluyó y se ensayó para la concentración de molibdato. El nivel de molibdato probado era muy cerca del nivel teórico esperado.
  • La pérdida de componentes químicos en el sistema: Algunos químicos se pierden de forma natural en el sistema debido a la evaporación o el consumo.

Molibdato no es volátil y el consumo para formar una capa de pasivado de protección sobre las superficies metálicas debe ser mínimo una vez se ha establecido la química. Molibdato no se perdía en el sistema.

  • La interferencia de prueba: Un sistema de tratamiento de agua de expertos debe estar al tanto de posibles interferencias a las pruebas que ejecuta. Los manuales de procedimientos de análisis para los colorímetros y espectrofotómetros hacen un gran trabajo listado de estas interferencias. Una revisión inicial de estas interferencias no mostró nada en el sistema que debe estar interfiriendo con la prueba de molibdato. Tanto la alimentación de lejía y de alimentación de ácido cítrico fueron torres de enfriamiento 280 nuevas adiciones al programa de tratamiento y correspondían a la hora aproximada que los operadores empezaron a tener problemas con sus pruebas molibdato. El gráfico de interferencias análisis mostró que tomaría una lectura de cloro de 7,5 ppm a causar interferencias. Los niveles de cloro libre nunca habían sido ni de lejos tan alta en el sistema. El gráfico de interferencias análisis no incluyó específicamente ácido cítrico; sin embargo, sólo porque algo no está en la lista no significa que no es una interferencia.

Revisión de la interferencia del ácido cítrico

El asociado de gestión del agua por teléfono al manyfacturer análisis de agua para preguntar si el ácido cítrico interfirió con las pruebas de molibdato. No estaban seguros pero se recomienda llevar a cabo una prueba para determinar si lo hizo.

Una dilución de 3005NSS fue preparada. Esta dilución se dividió en varios contenedores y el pH se ajustó a varios niveles usando ácido cítrico y ácido sulfúrico (como control). Los resultados fueron los siguientes:

Tabla 1 - Ácido cítrico determinación de interferencia

Se utiliza el ácido                   pH de la muestra                   Molibdato (ppm)

Cítrico                                    6.7                              0.7

Cítrico                                    6.3                              0.3

Cítrico                                    4.9                              0.0

Sulfúrico                                7.0                              1.6

Sulfúrico                                6.2                              1.5

 

Como muestra la Tabla 1, el ácido cítrico era de hecho una interferencia.

Conclusión

A través del trabajo de investigación de la asociada de gestión de agua, ácido cítrico se determinó que era la interferencia con el ensayo de molibdato de bajo rango.

Los próximos pasos requeridos fueron los siguientes:

  • Asegurar la dosis teórica 3005NSS estaba siendo alimentado en una base diaria mientras que el ácido cítrico todavía estaba siendo alimentada a la torre de refrigeración.
  • discutir los pros y los contras de alimentación de ácido sulfúrico con el cliente por lo que los niveles de inhibidor se puede medir correctamente

Cooling Tower Molybdate Disapearence

A customer had a cooling tower system with pH control, a molybdate traced scale/corrosion inhibitor, and bleach-based biocide program. The operators contacted their water management specialist with concerns about why their tested molybdate levels were so low. Their results did not correspond with the amount of scale/corrosion inhibitor being feeding into the system.

What factors could affect the tested molybdate levels in a cooling tower system? Take a few moments to consider the system diagram below and think of what could cause this.

City Makeup

Cooling Tower Blowdown Process

3005NSS Feed

Citric Acid Feed

Bleach Feed

Cooling Towers 279

 

Problems such as this can be very perplexing and can have several causes. Sometimes, you have to go the extra mile to get the answer. This is exactly what the Associate in charge of this account did.

Applied Chemistry

The chemistry applied to the cooling tower system was:

  • 3005NSS - a molybdate-containing scale and corrosion inhibitor
  • Citric acid - pH control
  • Bleach - an oxidizing biocide used for microbiological control

 

Possible Causes of Low Molybdate Readings

  • Low Cooling Tower Cycles: Running the cooling tower are lower cycles of concentration will result in lower molybdate levels even though the 3005NSS feedrate was the same. This was not the case in this situation.
  • 3005NSS Underfeed: Underfeeding the 3005NSS would directly affect the tested molybdate residuals; however, the theoretical feed rate and actual feed rate compared closely to one another.
  • Chemical Line Leak: A leak in the 3005NSS chemical line would obviously reduce the amount of chemical fed to the cooling tower, but no leak was found.
  • Improper Product Blend: It is rare, but not impossible to get a product that has been blended improperly. Being able to do a dilution to test product concentrations is a skill all professional water treatment experts should possess. A sample of 3005NSS was diluted and tested for molybdate concentration. The tested molybdate level was very close to the theoretical level expected.
  • Loss of Chemical Component in System: Some chemistries are naturally lost in the system due to evaporation or consumption.

Molybdate is nonvolatile and consumption to form a protective passivated layer on the metal surfaces should be minimal once the chemistry has been established. Molybdate was not being lost in the system.

  • Test interference: An expert water treater should be aware of possible interferences to the tests he runs. The analysis procedures manuals for the colorimeters and spectrophotometers do a great job listing these interferences. An initial review of these interferences showed nothing in the system that should be interfering with the molybdate testing. Both the bleach feed and citric acid feed were Cooling Towers 280 new additions to the treatment program and corresponded to the approximate time that the operators started having problems with their molybdate testing. The analysis interference chart showed that it would take a chlorine reading of 7.5 ppm to cause interference. The free chlorine levels had never been anywhere near that high in the system. The analysis interference chart did not specifically list citric acid; however just because something isn't listed does not mean it is not an interference.

Checking for Citric Acid Interference

The water management associate telephoned the water analysis manyfacturer to ask if citric acid interfered with molybdate testing. They were unsure but recommended a test be conducted to determine if it did.

A dilution of 3005NSS was prepared. This dilution was divided into several containers and the pH was adjusted to various levels using citric acid and sulfuric acid (as a control). The results were as follows:

Table 1 - Citric Acid Interference Determination

Acid Used                   Sample pH                  Molybdate (ppm)

Citric                           6.7                              0.7

Citric                           6.3                              0.3

Citric                           4.9                              0.0

Sulfuric                       7.0                              1.6

Sulfuric                       6.2                               1.5

 

As Table 1 shows, the citric acid was indeed an interference.

Conclusion

Through the detective work of the water management associate, citric acid was determined to be the interference with the low range molybdate testing.

The next steps required were to:

  • Ensure the theoretical 3005NSS dosage was being fed on a daily basis while citric acid was still being fed to the cooling tower.
  • Discuss the pros and cons of sulfuric acid feed with the customer so the inhibitor levels can be properly measured

Boiler Carryover – Cause, Effect and Prevention

Mechanisms

carryover or primingCarryover also known as priming is any solid, liquid or vaporous contaminant that leaves a boiler with the steam. In low/medium pressure boilers (<100 bar) entrained boiler water is the most common cause of steam contamination.

Both mechanical factors such as boiler design, high water levels, load characteristics and chemical factors such as high solids concentration, excessive alkalinity, presence of contaminants contribute to the creation of carryover.

Two of the most common mechanical causes of carryover are operation in excess of design load and sudden increases in load.

Foaming is one of the mechanisms of chemical carryover. Foaming tendencies are increased with increases in alkalinity and solids content. Stable foam bubbles contain boiler solids and are carried forward with the steam giving rise to carryover.

Oil and other organic contaminants can react with boiler water alkalinity to give crude surface active materials which cause foaming and carryover.

Effects

Boiler water solids carried over with steam will form deposits in non-return and other control valves. Process streams can be contaminated by carryover affecting product quality.

Deposition in superheaters can lead to failure due to overheating and corrosion.

Steam turbines are potentially prone to damage by carryover as deposits on turbine blades creates imbalance reducing efficiency and capacity. Solid particles in steam can lead to erosion and corrosion in both turbines and other equipment.

 

Prevention of Carryover

The prime means of preventing carryover is to have good mechanical steam separation devices. For low/medium pressure fire tube boilers where steam purity is not stringent, gravity separation is normally satisfactory. (At least 14 bar and saturation conditions the density of water is 115 times greater than that of steam). As steam pressure rises the difference in density reduces (at 69 bar water is only 20 times more dense than steam) making gravity separation less effective. Steam separators are then used to improve purity and are usually installed in the steam drum of water tube boilers.

Primary separators utilise the difference in density as the means of separation bypassing steam through a series of baffles which reduces turbulence or centrifugal (cyclone) separators.

Secondary separators, where steam is directed in a frequently reversing pattern through a large contact surface. A mist of boiler water collects on the surface and is drained from the unit.

Control of boiler water chemistry is essential to minimise carryover and allow mechanical separation to work effectively. The parameters that must be controlled are:

  • Total dissolved solids
  • Alkalinity
  • Silica
  • Organic contamination.

These should be maintained within the boiler manufacturer guidelines or those of BS 2486.

Whenever carryover is being caused by excessive boiler water concentrations an increase in boiler blowdown rate is normally the simplest and most expedient solution. If carryover is still occurring and increasing blowdown is uneconomic then the addition of antifoam agents can economically reduce carryover. Use of an antifoam may allow the boiler to operate at higher water concentrations, Feedwater offer a product called Defoamer C which is suitable for this job, for more information visit the product page for product usage guidance.

Read more at https://feedwater.co.uk/boiler-carryover-cause-effect-prevention/

 

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