جایگزینی سیستم الکترولیز آب‌نمک و حذف اکسیژن‌های گاز کلر در تصفیه‌خانه آب فولاد سبا

کارشناسان مجتمع فولاد سبا با همکاری یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان توانستند با جایگزینی سیستم الکترولیز آب‌نمک و حذف اکسیژن‌های گاز کلر در تصفیه‌خانه آب فولاد سبا، گام ارزشمندی در ارتقای سلامت کارکنان و محیط کار بردارند.

به گزارش چیلان ،رئیس واحد تصفیه و توزیع سیالات سبا، ضمن اعلام این خبر گفت: یکی از روش‌های متداول جهت از بین بردن و غیرفعال کردن میکروارگانیسم‌های موجود در آب نظیر جلبک‌ها و باکتری‌ها، استفاده از گاز کلر است. در تصفیه‌خانه آب فولاد سبا پیش از اجرای این پروژه، گاز کلر در کپسول‌های تحت‌فشار خریداری و با تدابیر ویژه در محلی نگهداری می‌شود. این گاز ۲.۵ برابر از هوا سنگین‌تر است و در صورت نشتی لوله‌ها یا ترکیدگی کپسول‌ها، در سطح زمین پخش می‌شود و می‌تواند مشکلات قابل‌توجهی برای کارکنان و محیط پیرامون به بار آورد.

وی افزود: به‌منظور ارتقای سطح سلامت و ایمنی محیط کار، با حمایت مدیریت واحد انرژی و سیالات فولاد سبا، سامانه الکترولیز نمک طعام خریداری، نصب و راه‌اندازی گردید و به‌موازات سیستم قبل مورد بهره‌برداری قرار گرفت.

وی از جایگزینی کامل این روش به‌جای گاز کلر در آینده نزدیک در فولاد سبا خبر داد و اظهار داشت: این سامانه از طریق اعمال جریان برق مستقیم به محلول آب‌نمک در دستگاه الکترولازر، محلولی از ترکیبات کلر به مقدار موردنیاز جهت گندزدایی آب ورودی تصفیه‌خانه آب فولاد سبا تولید می‌کند.

در همین زمینه برخی رؤسا و کارشناسان بخش‌های مختلف فولاد سبا در اهمیت اجرای این پروژه چنین اظهارنظر کردند که در ادامه می‌خوانید.

علیرضا ناظریان، رئیس دفتر فنی انرژی و سیالات سبا:
به‌منظور گندزدایی و رفع آلودگی آب‌های گردشی و بهداشتی معمولاً از روش تزریق گاز کلر در آب استفاده می‌گردد، اما استفاده از کلر گازی با مشکلات و مخاطراتی مانند بالا بودن هزینه‌های خرید، نگهداری و بهره‌برداری، مخاطرات ایمنی و احتمال زیاد مسمومیت‌های شیمیایی همراه است؛ بنابراین در راستای رفع مشکلات فوق و بهره‌گیری از فناوری‌های جدید در واحد انرژی و سیالات سبا، با بررسی‌های صورت‌گرفته در کارگروه مربوطه، پیشنهاد نصب سیستم الکترولیز نمک طعام مطرح شد. تکنولوژی گندزدایی به‌دلیل سمی نبودن و عدم آسیب‌رسانی به تأسیسات گزینه مناسبی است که از مزایای آن می‌توان به هزینه کمتر، عدم تولید پساب، از بین بردن میکروب‌های بیماری‌زا، افزایش ماندگاری آب و از همه مهم‌تر سمی نبودن و ایمنی مناسب آن اشاره کرد. پس از تأیید روش فوق، از بین شرکت‌های داخلی، با توانمندترین شرکت دانش‌بنیان مکاتبات فنی صورت پذیرفت و درخواست خرید صادر گردید. شرکت انتخاب‌شده علاوه بر دارا بودن تکنولوژی سیستم فوق، تجهیزات موردنیاز خود ازجمله دتکتور تشخیص هیدروژن و سیستم دفع را در داخل بومی‌سازی کرد.

علیرضا شریفی، کارشناس تصفیه و توزیع سیالات:
وجود فولینگ‌های بیولوژیکی در سیستم‌های پیش‌تصفیه و تصفیه تکمیلی زمینه را برای خوردگی بیولوژیک مهیا می‌کند که توقفات گسترده و خسارت سنگین تجهیزاتی و فرایندی را در صنعت به همراه دارد.

کارشناسان واحد تصفیه و توزیع سیالات فولاد سبا با تکیه‌بر دانش فنی خود همواره به دنبال استفاده از تکنولوژی‌های جدید برای رفع مشکلات و موانع تولید آب صنعتی با کیفیت بوده‌اند؛ ازاین‌رو با توجه به اهمیت موضوع، پس از انجام آزمایش‌های متعدد روی سیستم سامانه الکترولیز نمک طعام، با همکاری یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان، این پکیج به‌عنوان راهکاری مؤثر جهت حذف آلاینده‌های بیولوژیکی در سیستم پیش‌تصفیه آب صنعتی و آب آشامیدنی فولاد سبا به‌جای سیستم تزریق گاز کلر انتخاب گردید.

در فاز اولیه، تحقیقات جامع روی بهینه‌سازی رآکتورهای سیستم الکترولیز نمک طعام در آزمایشگاه تصفیه‌خانه آب صنعتی سبا بدون ایجاد محصول جانبی انجام ‌شد و پس از حدود ۶ ماه تحقیق، مدل‌سازی و آزمایش‌های مداوم، محصول بهینه‌سازی‌شده در فاز صنعتی تأمین، نصب و به بهره‌برداری مداوم رسید. به این ترتیب، یکی از موارد HIGH RISK در سطح شناسایی خطرات و ارزیابی‌های واحد با جایگزین کردن پکیج الکترولیز نمک، سیستم توزین و تزریق گاز کلر از فرایند تصفیه‌خانه حذف و در راستای رسالت سازمان در حیطه اجرای قوانین پدافند غیرعامل، این هدف مهم محقق گردید.

ازجمله مزایای جایگزین کردن سامانه الکترولیز نمک به‌جای سیستم تزریق گاز کلر می‌توان به این موارد اشاره کرد:

۱- کاهش هزینه‌های تولید و تعمیرات به دلیل استفاده از نمک به‌جای گاز کلر و در نتیجه کاهش مصرف قطعات یدکی و مصرفی در تصفیه‌خانه آب؛
۲- حداقل نیاز به اپراتور تولید (نیروی انسانی) و کاهش نفرساعت فعالیت‌های تعمیرات نسبت به سیستم‌های پرهزینه کلر گازی؛
۳- کارکرد دستگاه در حالت کاملاً اتوماتیک بدون انتشار گاز و بوی نامطبوع در فضای فیلتراسیون؛
۴- کیفیت بالای محصول تولیدی شامل هیپوکلریت سدیم مایع با ماندگاری بالا و درصد مؤثر در فرایند؛
۵- راندمان بالا و سهولت بهره‌برداری سل‌های الکترولایزر راکتور مرکزی؛
۶- ماندگاری بیشتر با غلظت پایین نسبت به گاز کلر و TDS پایین‌تر در زیرفرایندهای تصفیه؛
۷- متعادل بودن PH و احتمال تجزیه کمتر در غلظت پایین نسبت به گاز کلر؛
۸- کاهش برق مصرفی الکترولیز نسبت به پکیج گاز کلر.

حسین رضایی، شیفت فورمن تصفیه آب و پساب:
آب خام ورودی به سامانه الکترولیز ابتدا وارد سختی‌گیر رزینی می‌شود و پس از سختی‌گیری، بخشی از آب نرم تولیدشده مستقیماً وارد سامانه و بخشی نیز وارد مخزن نمک می‌شود که با عبور از بستر کریستال‌های نمک طعام به محلول آب‌نمک اشباع تبدیل و پس از عبور از فیلتر وارد سامانه می‌گردد. در مرحله بعد آب نرم و آب‌نمک اشباع به نسبت مشخص و به‌صورت هم‌زمان توسط پمپ‌های تعبیه‌شده در پکیج به رآکتورهای مجهز به الکترولایزرها وارد می‌شود و با اعمال جریان برق مستقیم، عمل الکترولیز انجام می‌گیرد و منجر به تولید چندین اکسیدان مؤثر ازجمله ماده هیپوکلریت سدیم با کیفیت استاندارد می‌گردد که در مخزن هیپوکلریت ذخیره می‌شود و از آنجا توسط پمپ‌های تزریق به مقدار موردنیاز به آب ورودی به تصفیه‌خانه تزریق می‌گردد. تنظیم این مقدار با توجه به دبی آب ورودی و میزان آلودگی‌های میکروبی موجود در آن است. مقدار کلر باقی‌مانده در آب جهت اطمینان از عدم آلودگی احتمالی در شبکه به‌طور مرتب اندازه‌گیری و در محدوده ۰.۵ تا ۰.۸ میلی‌گرم در لیتر کنترل می‌شود.

پژمان پاکروان، سرپرست تعمیرات تصفیه و توزیع سیالات سبا:
یکی از متداول‌ترین و معمولی‌ترین روش‌های شناخته‌شده جهت گندزدایی و ضدعفونی آب استفاده از کلر در صنعت تصفیه آب است. سیستم گاز کلر در فرایند تصفیه آب در واحد تصفیه آب سبا آب مورد استفاده قرار گرفته بود که معایبی نظیر خطر انفجار و آلودگی محیط، نشتی احتمالی گاز کلر از مخازن، خورندگی گاز کلر در رگلاتور و مسیر شبکه لوله‌کشی و اتصالات و گرفتگی اواپراتور به دلیل تبدیل شدن از حالت گاز به مایع در فرایند گندزدایی را در پی داشت.

با توجه به معایب ذکرشده، سیستم الکترولیز نمک جایگزین سیستم کلرزنی قدیم گردید. سیستم جدید یکی از پیشرفته‌ترین روش گندزدایی به روش الکترولیز کنترل‌شده محلول آب و نمک طعام است. در این سیستم از پمپ‌های ساخت داخل کشور که دارای مزیت تداوم تولید در بهره‌برداری، کاهش میزان خرابی و سهولت در تأمین آن‌ها شده است.

همچنین سیستم یادشده دارای مدول‌های راکتورهای کاتدی به‌جای upvc از قطعات قابل‌رؤیت گلاس pvc انتخاب‌شده که به سهولت بهره‌بردار را از زمان اسیدشویی فرایند در راکتورهای اصلی مطلع می‌سازد. ازجمله مزایای جایگزین کردن سامانه الکترولیز نمک به‌جای سیستم تزریق گاز کلر می‌توان به این موارد اشاره کرد:

۱- کاهش خطرات استفاده از گاز کلر؛
۲- ایمنی بالا در هنگام تولید، نگهداری و مصرف؛
۳- سرعت بالای گندزدایی و نیاز به زمان تماس کمتر؛
۴- کیفیت بالای محصول تولیدی شامل هیپوکلریت سدیم مایع با ماندگاری بالا و درصد مؤثر در فرایند؛
۵- کاش میزان خوردگی مسیر، تجهیزات و اتصالات؛
۶- کنترل هوشمند و سهولت در به‌روزرسانی و اعمال تغییرات موردنیاز تولید؛
۷- سهولت در کنترل فرایند تولید به‌دلیل دارا بودن صفحه‌نمایش و انجام کلیه تنظیمات موردنیاز فرایند با توجه به داشتن سنسورهای دما، آمپر، ولتاژ و سنسور سطح‌سنج در مخازن.