Подробное описание технологии MOL®Clean

Одна из основных проблем, возникающих при эксплуа­тации систем оборотного водоснабжения нефтепере­рабатывающих, нефтехимических и химических предприятий это биологическое обрастание внутренних поверхностей под­водящих трубопроводов, фильтров, теплообменников и прочего технологического оборудования. Биологическое обрастания представляют собой совокуп­ность различных микроорганизмов (бактерии, грибы, амёбы, легионеллы и т.д.), которые проникают в систему как с подпиточной водой, так и из воздуха при прохожде­нии воды через градирни.

Биопленки образуются в воде и представляют собой защитную среду для микроорганизмов. В них создаются идеальные условия для размножения, а также иных видов взаимодействия, обмена питательными веществами и генети­ческим материалом. В биологически активных водных системах под защитой биопленок живет около 99% микроорганизмов. Защитные механизмы внутри биопленки настолько сильные, что бактерии в них крайне устойчивы, даже к хлору. Поэтому эффективная дезинфекция воды возможна только при условии повреждения или разрушения биопленки.

Биобрастание снижает эффективность работы оборудования (пленка толщиной 250 мкм способна снизить  теплопередачу на 25%), способствует развитию питинговой коррозии, препятствует действию ингибиторов коррозии и осадкообразоваю.

Классический подход к борьбе с биообрастаниями, т.е. обеззараживание воды с применени­ем биоцидов, эффективен только в том случае, если биоциды в состоянии отщепить и в дальнейшем препят­ствовать развитию биопленок. Обеззараживание воды с помощью классических биоцидов (хлор, бром, гипохлорит и др.) не решает вопрос борьбы с биообрастанием.

В 1999 году в качестве альтернативы классическим методам, компания «aqua-mol GmbH» предложила новую технологию  промышленной дезинфекции воды MOL®Clean.

Для построения клеточной мембраны ключевую роль играют фосфолипиды. Фосфолипиды состоят из гидрофобного, алифатического остатка углеводорода с частично ненасыщенными соединениями С=С и гидрофильной группы. Способность данных молекул образовывать мембраны является важнейшим процессом органической жизни. Фосфолипиды образуют клеточную мембрану, которая служит «жировой оболочкой» и защищает живую клетку от негативного воздействия, поддерживает ее структуру и придает ей определенную форму. Молекулы  клеточной мембраны связаны между собой водородными связями и силами Ван-дер-Ваальса. При взаимодействии фосфолипиды поляризуются в электростатическом поле других молекул, что приводит к образованию слабого отрицательного заряда на поверхности клетки.

Суть технологии MOL®Clean заключается в следующем. В поток охлаждающей воды помещается ячейка с нерасходуемым металлическим катализатором (структурированный Cr-Ni-Fe сплав), куда порционно дозируется реагент  MOL®aktiv (основа — 30%-ный раствор перекиси водорода Н202).

Если в водную систему добавить перекись водорода (например, реагент MOL®aktiv), то под микроскопом можно наблюдать, как отдельные бактерии объединяются в некие структуры, для более эффективного противодействия агрессивной среде. Причина этого явления заключена в более высоком дипольном моменте молекул перекиси водорода относительно молекул воды. Микроорганизмы, поверхность которых имеет отрицательный заряд, вступают в обменные реакции с перекисью водорода, а не с водой, что приводит к усилению эффекта дисперсии и тем самым увеличению сил Ван-дер-Ваальса между отдельными бактериями. После того, как вся перекись водорода разложилась, бактерии возвращаются к своему исходному независимому состоянию.

При введении в систему катализатора взаимодействие начинает проходить совершенно по другой схеме. Молекулы перекиси водорода адсорбируются на катализаторе и начинают перетягивать свободные электроны. В результате на поверхности катализатора образуется положительный заряд, и свободные микроорганизмы начинают к нему притягиваться. При взаимодействии клетки с положительным зарядом силы Ван-дер-Ваальса внутри клеточной мембраны заметно  ослабевают. Полярные фосфолипидные группы распадаются  на тензидные молекулы. Потеря полярных групп дестабилизирует водородные связи. Внутреннее давление клетки выше, чем давление окружающей среды. Ослабленная мембрана не выдерживает давления и лопается.

Продукты  распада клеток частично окисляются,  образуя вещества проявляющие свойства тензидов, так называемые «Биотензиды». Биотензиды, в отличие от синтетических ПАВ, нетоксичны, проявляют свою активность только на поверхности раздела фаз жидкость/твёрдое тело и малоак­тивны на разделе фаз жидкость/газ, т.е. не образуют пены и, главное, по своей структуре очень схожи с мембранами клеток микроорганизмов, поскольку являются продуктами их частичного распада.

Продвигаясь с потоком воды, биотензиды отщепляют биоотложения с металлических поверхностей. В результате происходит очищение всех элементов системы (насадка орошения, насосное оборудование, трубопроводы, теплообменное оборудование и т.д).

Комплект поставки состоит из:

  • ячейки с нерасходуемым металлическим катализатором;
  • дозирующей станции;
  • реагента MOL®aktiv.

Монтажа оборудования может быть осуществлен силами завода без остановки технологического оборудования.

 

В состав дозирующей станции входит:

  1. Металлический корпус с комплектом для крепления установки на стену, монтажная плита для насоса-дозатора, выключатель с таймером,  подробная инструкция по эксплуатации
  2. Насос-дозатор
  3. Система всасывания с двухуровневым переключателем и двумя шлангами длиной по 5 м (5-метровый шланг с большим сечением  для подачи реагента и 5-метровый шланг малого сечения для сброса давления)
  4. Нагнетательная линия

Более подробно с технологией MOL®Clean можно познакомится на сайте www.mol-clean.ru