El corrent de descalcificació d'aigües residuals
Cada operació de descalcificació d'un escalfador d'immersió metàl·lic genera un corrent d'aigua residual. L'àcid desincrustante gastat-típicament inhibit àcid clorhídric o nítric-conté incrustacions metàl·liques dissoltes: ferro, níquel, crom d'acer inoxidable; titani a partir de bobines de titani. Després de la neteja àcida, l'escalfador s'ha d'esbandir a fons per eliminar l'àcid residual abans de tornar al servei. L'aigua de rentat, ara contaminada amb els metalls dissolts i l'àcid residual, s'aboca al sistema de tractament d'aigües residuals de la instal·lació o directament al clavegueram.
Les obres de tractament de propietat pública cobren als usuaris industrials l'abocament d'aigües residuals en funció del volum, els sòlids en suspensió, la demanda bioquímica d'oxigen i la-càrrega-crítica de metalls pesants. Els límits metàl·lics són baixos. Superar-los provoca recàrrecs, que són tipus de penalització múltiples del càrrec de tractament base. Fins i tot quan no es superen els límits, la càrrega metàl·lica contribueix a la descàrrega total permesa de la instal·lació i pot limitar l'expansió futura de la producció.
Els intercanviadors de calor de PTFE no requereixen descalcificació. S'elimina el corrent d'aigua d'esbandida-del coixinet metàl·lic. La reducció del recàrrec d'aigües residuals és un estalvi directe de costos d'explotació que s'acumula anualment.
Càlcul de càrrega metàl·lica
Una operació de descalcificació típica per a una bobina d'immersió d'acer inoxidable genera 100-200 litres d'aigua d'esbandida. L'aigua de rentat conté metalls dissolts de la capa d'escala dissolta. Les concentracions de metalls a l'aigua d'esbandida són típicament: ferro 50-200 mg/L, níquel 10-50 mg/L, crom 5-30 mg/L.
Per a una instal·lació amb 10 escalfadors d'acer inoxidable descalcificats 4 vegades a l'any, el volum anual d'aigua de rentat és de 10 × 4 × 150 L=6.000 litres. La càrrega metàl·lica anual descarregada és aproximadament: ferro 0,75 kg, níquel 0,18 kg, crom 0,10 kg.
El llindar de recàrrec de l'autoritat de clavegueram per al níquel pot ser de 5 mg/L de mitjana mensual. Un únic esdeveniment de descalcificació que generi 150 litres a 30 mg/L de níquel, descarregat en un dia, pot provocar que la mostra composta diària de la instal·lació superi el llindar si el cabal diari total és petit en relació al volum de descalcificació.
| Paràmetre d'aigües residuals | Amb escalfadors metàl·lics (10 unitats) | Amb intercanviadors de calor de PTFE |
|---|---|---|
| Freqüència de descalcificació per escalfador i any | 4 | 0 |
| Volum d'aigua d'esbandida per esdeveniment (L) | 100-200 | 0 |
| Volum d'esbandida de descalcificació anual (L) | 4,000-8,000 | 0 |
| Càrrega anual de ferro a clavegueram (kg) | 0.5-1.5 | 0 |
| Càrrega anual de níquel al clavegueram (kg) | 0.1-0.4 | 0 |
| Càrrega anual de crom a clavegueram (kg) | 0.05-0.2 | 0 |
| Risc de recàrrec | De moderat a alt | Cap |
Càlcul del cost del recàrrec
Els recàrrecs de clavegueram es calculen per quilogram de metall per sobre del límit permès. Les tarifes de recàrrec habituals són de 5 a 15 dòlars per kg de níquel i de 3 a 8 dòlars per kg de crom. Per a la càrrega anual de níquel de 0,18 kg, només el recàrrec de níquel pot ser de 0,90 $ a 2,70 $, una quantitat trivial. El cost més gran és la càrrega administrativa de demostrar el compliment: mostreig, anàlisi de laboratori, informes i resposta als avisos de superació.
L'impacte financer més important és sovint la limitació de l'expansió de la producció. Una instal·lació que opera a prop del seu límit de descàrrega de metalls permesa no pot afegir una nova capacitat de revestiment o neteja sense reduir les fonts de metall existents o invertir en un tractament addicional d'aigües residuals. La conversió de PTFE redueix la càrrega metàl·lica de referència, alliberant la capacitat de permís per al creixement de la producció. El valor d'aquesta capacitat alliberada pot ser substancial.
La simplificació del compliment ambiental
Més enllà del cost directe, l'eliminació del corrent d'aigües residuals de descalcificació simplifica el compliment ambiental. L'informe de seguiment de l'abocament d'aigües residuals té una font menys per documentar. El pla de prevenció i resposta als vessaments té un producte químic menys per abordar. L'estat del generador de residus perillosos es pot reduir si els residus de descalcificació contribueixen al volum total de residus perillosos de la instal·lació.
Aquestes simplificacions redueixen el cost administratiu de la gestió mediambiental i redueixen el risc de-sancions per incompliment. L'eliminació de productes químics desincrustants de l'inventari de productes químics de la instal·lació també redueix les obligacions d'informació segons les regulacions d'emmagatzematge de productes químics perillosos.
Resum
La conversió de l'intercanviador de calor de PTFE elimina l'aigua d'esbandida desincrustante-de coixinets metàl·lics, reduint la càrrega metàl·lica d'aigües residuals de la instal·lació i el risc de recàrrec de clavegueram associat. Tot i que l'estalvi de costos de recàrrec directe pot ser modest-normalment 200 $-500 $ anuals per a una instal·lació de-mida mitjana, els avantatges més grans són l'eliminació de la càrrega de compliment administratiu, la reducció dels informes d'inventari de productes químics i l'alliberament de la capacitat de permís d'aigües residuals per a l'expansió de la producció. Durant els 15 anys de vida útil de l'equip, els estalvis acumulats de compliment ambiental contribueixen significativament al cas de negoci de PTFE.
El suport d'enginyeria i medi ambient per a l'avaluació de l'impacte de les aigües residuals de la conversió de PTFE està disponible quan s'envien els procediments de descalcificació actuals, els volums d'aigua de rentat, els límits dels permisos d'abocament d'aigües residuals i el calendari de recàrrecs de l'autoritat de clavegueram.
