قدرتمند ترین اسید دیسکلر و جرم گیر صنعتی برای مبارزه با رسوب های سرسخت

در بسیاری از مناطق، آب لوله کشی به عنوان آب سخت شناخته می شود؛ زیرا مواد معدنی محلول مانند کلسیم و منیزیم را حمل می کند. هنگامی که آب سخت تبخیر می شود، مواد معدنی را از خود به جای می گذارد که یک تجمع سخت و گچی مانند را تشکیل می دهند. در ماشین آلات و تجهیزاتی که شامل عناصر گرمایش مانند دیگ بخار یا عناصر انتقال حرارت مانند مبدل های حرارتی هستند، رسوب گذاری رایج است. استفاده از دیسکلرهای سطوح بیرونی و درونی، می تواند اقدام موثری در جهت حذف این رسوبات باشد. در این نوشتار، با انواع رسوبات و روش های حذف آن ها آشنا می شویم.

رسوب و جرم چیست؟

رسوب، پوشش‌های معدنی سخت و رسوبات خوردگی است که از مواد جامد و رسوبات تشکیل شده است که روی لوله‌کشی سیستم توزیع، مخازن ذخیره‌سازی و لوله‌کشی خانگی جمع می‌شوند. رسوب بندی و جرم، که همان باقی مانده مواد جامد معدنی در سطوح داخلی خطوط و ظروف آب است، اغلب زمانی رخ می دهد که آب حاوی کربنات ها یا بی کربنات های کلسیم و منیزیم حرارت داده شود. رسوب آهک، قلیایی است. در ابتدا به رنگ سفید و گچی مانند است، اما با گذشت زمان تیره تر می شود. نهایتا ظاهری قرمز مایل به قهوه ای پیدا می کند که بسیار ناخوشایند است و از روی کاشی یا دوغاب به راحتی جدا نمی شود.

رسوب بستن دیواره استخر

لزوم حذف رسوب از تجهیزات و سطوح

تشکیل رسوب منجر به تلفات حرارتی و کاهش فشار هیدرولیک می شود. تشکیل رسوب می تواند منجر به آسیب اضافی و افزایش خستگی حرارتی شود. رسوب زدایی، به بهبود کیفیت کار تجهیزات کمک می کند و عمر آن ها را افزایش می دهد. رسوبات آهکی اگر روی سطوح جمع شوند می توانند یک مشکل واقعی باشند. آنها اغلب شیرها، سینک ها، حوضچه های دستی و سطوح کاشی شده کف و دیوار را تحت تأثیر قرار می دهند. لذا حذف این رسوب ها و جرم ها از کلیه سطوح الزامی است. حتی رسوب زدایی تجهیزات حرارتی شناورهای دریایی، نیز از اهمیت بالایی برخوردار است؛ زیرا موجب خوردگی و زنگ زدگی بدنه کشتی شده و خسارات فراوانی وارد می سازد.

آب سخت و علت تشکیل رسوب چیست؟

آب سخت به آبی اطلاق می‌شود که حاوی غلظت بالایی از یون‌های کلسیم (Ca²⁺) و منیزیم (Mg²⁺) باشد. زمانی که این آب در تماس با گرما یا تبخیر قرار می‌گیرد، ترکیبات معدنی آن به‌ویژه کربنات‌های کلسیم و منیزیم رسوب کرده و تشکیل لایه‌هایی از جرم گچی و سخت می‌دهند.

نوشیدن آب سخت، لزوما برای سلامتی مضر نیست و تقریبا هیچ عارضه جانبی ندارد. با این حال، آب سخت می تواند به وسایل، تجهیزات و لوله های شما آسیب برساند. در هر مکانی که آب سخت از آن عبور می کند، رسوب آهک ایجاد می شود. با گذشت زمان، می تواند لوله ها را مسدود کند و به بویلر، ماشین ظرفشویی و سایر تاسیسات آسیب برساند.

انواع رسوبات معدنی شایع در تجهیزات و سطوح

رسوبات ممکن است بسته به منبع آب، نوع مواد در تماس با آب و شرایط فرآیند مانند دما و pH به اشکال مختلفی ظاهر شوند:

• رسوبات قلیایی کلسیم/منیزیم کربنات
• رسوبات آهنی اکسیدها و سولفیدهای آهن
• رسوبات سیلیسی در مناطق با سیلیس بالا در آب
• رسوبات آلی ترکیبات بیولوژیکی در تصفیه‌خانه‌ها و خطوط CIP

در جدول زیر، انواع مواد معدنی عامل ایجاد رسوب و تاثیر آن ها را مشاهده می کنید:

پیامدهای منفی تجمع رسوبات در محیط‌های صنعتی

وجود و انباشتگی و تجمع رسوب در کوتاه مدت و درازمدت اثرات منفی زیادی را برای محیط و دستگاه ها ایجاد می کند. برخی از مهم ترین این پیامدها، به شرح زیر است:

• افزایش هزینه انرژی: لایه‌های رسوب به عنوان عایق حرارتی عمل کرده و باعث اتلاف انرژی می‌شوند.
• خرابی زودرس تجهیزات: انسداد مسیرهای جریان و سایش مکانیکی تجهیزات را فرسوده می‌کند.
• افزایش خطر آلودگی در صنایع حساس: مانند صنایع غذایی و دارویی، که وجود جرم در خطوط تولید غیرقابل‌قبول است.
• افت بازده تولید: کاهش سرعت یا توقف فرآیندهای تولیدی در اثر گرفتگی یا کاهش کارایی.
• هزینه‌بر بودن پاک‌سازی دیرهنگام: هرچه رسوب سخت‌تر شود، فرآیند پاک‌سازی دشوارتر و پرهزینه‌تر خواهد بود.

رسوب‌زدایی در حوزه‌های مختلف صنعتی

رسوب و جرم بستن بیش از حد در کف (سرامیک ها، کاشی ها،...) می تواند جذب آلودگی را بالا ببرد به گونه ای که عملیات ضدعفونی دیگر پاسخگو نخواهد بود. این امر به ویژه در سالن های تولید مواد غذایی و بهداشتی، کشتارگاه ها، استخرها سرویس های بهداشتی کارخانجات، مخازن آب، انواع آب شیرین کن ها و غیره می تواند مشکل ساز باشد.

در بخش زیر، انواع رسوب گذاری را در صنایع مختلف بررسی شده است:

الف) انواع تجهیزات صنعتی و نیروگاهی

رسوبات معدنی حاصل از آب سخت یکی از چالش‌های جدی در صنایع گوناگون به‌شمار می‌روند. این رسوبات که معمولاً شامل ترکیبات کلسیم، منیزیم و آهن هستند، در سطوح تجهیزات، خطوط لوله‌کشی، دیگ‌های بخار، برج های خنک کننده، مبدل‌های حرارتی و حتی کف و دیواره‌های محیط‌های صنعتی تجمع پیدا می‌کنند. تأثیر این پدیده نه تنها به کاهش کارایی و افزایش هزینه‌های نگهداری منجر می‌شود، بلکه در بسیاری موارد منجر به توقف خطوط تولید، خوردگی قطعات و تهدید ایمنی فرایندهای صنعتی خواهد شد.

رسوبات در تجهیزات صنعتی

با گذشت زمان، مواد معدنی حاصل از آب سخت در داخل دیگ بخار انباشته می‌شوند و رسوبی سخت و گچی را تشکیل می‌دهند. اگر درمان نشود، می تواند منجر به مشکلات عملیاتی جدی و تعمیرات پرهزینه شود. با حذف رسوب آهک از لوله ها، می توان از نشت احتمالی یا حتی پارگی لوله جلوگیری کرد. در نتیجه، آب می تواند آزادانه از طریق لوله ها جریان یابد.

جدول زیر، خلاصه ای از انواع تجهیزات صنعتی و روش رسوب زدایی از آن را نشان می دهد:

ب) صنایع غذایی و نوشیدنی

صنایع غذایی و نوشیدنی به‌دلیل حساسیت بهداشتی بالا، نیازمند سطوح کاملا عاری از رسوب و آلودگی هستند. وجود جرم معدنی بر روی سطوح داخلی لوله‌ها، تانک‌های ذخیره، همزن‌ها، پاستورایزرها و خطوط فرآیندی می‌تواند محل تجمع میکروارگانیسم‌ها شده و ایمنی محصولات غذایی را به‌شدت تهدید کند. همچنین، این رسوبات می‌توانند باعث انتقال حرارت ناقص در پاستورایزرها یا مبدل‌های حرارتی شوند و فرآیند را ناکارآمد سازند.

رسوبات تجهیزات کارخانجات صنایع غذایی

مناطق بحرانی در این صنعت شامل موارد زیر است:

• تانک‌های ذخیره شیر، آبمیوه، نوشیدنی
• لوله‌های فولادی ضدزنگ و پلی‌اتیلنی
• همزن‌ها و مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای
• خطوط CIP & COP

ج) صنایع پتروشیمی و دارویی:

در صنایع پتروشیمی و دارویی، تجهیزات در معرض رسوب‌گذاری ناشی از مواد شیمیایی پیچیده، مواد معدنی محلول، حلال‌های آلی و واکنش‌های جانبی قرار دارند. این رسوبات در واحدهایی مانند مبدل‌های حرارتی، راکتورها، تانک‌های ذخیره، خطوط انتقال، خشک‌کن‌ها و تجهیزات تقطیر تشکیل می‌شوند و علاوه بر افت عملکرد، می‌توانند واکنش‌های شیمیایی را مختل کرده و خلوص محصول نهایی را کاهش دهند.

نقاط بحرانی رسوب‌گیری در صنایع پتروشیمی و دارویی عبارتند از:

• مبدل‌های حرارتی پوسته-لوله و صفحه‌ای
• خطوط انتقال واکنش‌دهنده‌ها و حلال‌ها
• مخازن ذخیره مواد اولیه و واسطه
• راکتورها و سیستم‌های رآکتوری پیوسته (CSTR)
• سانتریفیوژها و خشک‌کن‌ها

د) تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب

در تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب، انباشت رسوبات معدنی، آلی و بیولوژیکی در تجهیزات حیاتی می‌تواند عملکرد واحدهای مختلف تصفیه را مختل کرده و منجر به کاهش راندمان و افزایش هزینه‌های بهره‌برداری شود. به‌ویژه در بخش‌هایی مانند فیلترهای شنی، ممبران‌های اسمز معکوس (RO)، تانک‌های هوادهی و لوله‌های انتقال، تشکیل رسوب یک مسئله جدی است.

نقاط مستعد رسوب در تصفیه‌خانه‌ها عبارتند از:

• فیلترهای تحت فشار (شنی، کربنی، دیسکی)
• سیستم‌های اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون
• دیفیوزرهای هوادهی و پمپ‌های لجن
• واحدهای ته‌نشینی اولیه و ثانویه
• تانک‌های ذخیره و ایستگاه‌های پمپاژ

ه) رسوبات بخش خانگی

در محیط‌های خانگی، رسوبات ناشی از آب سخت یکی از رایج‌ترین مشکلات نگهداری به شمار می‌روند. این رسوبات پس از تبخیر آب بر روی سطوح باقی می‌مانند. نشانه‌های رسوب در خانه معمولا شامل لکه‌های سفید یا زرد روی شیرآلات، سردوش‌ها، اطراف سینک ظرف‌شویی، دیوارهای کاشی‌شده حمام و حتی داخل کتری و سماور است.

رسوبات لوازم خانگی و شیرآلات

این تجمع معدنی به‌مرور زمان می‌تواند عملکرد وسایل خانگی مانند ماشین لباسشویی، ماشین ظرف‌شویی، آبگرمکن و پکیج‌های دیواری را مختل کند، راندمان آن‌ها را کاهش دهد و در نهایت موجب خرابی زودهنگام آن‌ها شود. از سوی دیگر، کاهش فشار آب، کند شدن جریان و ایجاد گرفتگی در لوله‌ها نیز می‌تواند نتیجه تشکیل رسوب در سیستم‌های لوله‌کشی باشد.

نقاط مهم تجمع رسوب در خانه‌ها عبارتند از:

• سردوش‌ها و شیرآلات
• المنت‌های حرارتی در آبگرمکن‌ها
• فیلترها و اتصالات آب ورودی یخچال
• دیواره و کف سرویس‌های بهداشتی و حمام
• کتری و سماور برقی

چگونه می توان از ایجاد رسوب در خانه جلوگیری کرد؟

هرچه رسوب سنگین‌تر باشد، حذف آن سخت‌تر و زمان‌برتر می‌شود. جلوگیری از تجمع سنگین در مناطقی با مشکلات شناخته شده آب سخت، دفعات تمیز کردن را به حداقل می رساند. حذف رسوب باعث افزایش طول عمر کاشی و دوغاب می شود. لذا پس از شستشوی کلیه سالن های تولید یا پس از هر بار استفاده از دوش‌ها و محفظه‌های وان، باید آن ها را کاملا خشک کرد تا رسوب‌ات آبی بر جای نماند.

سایر راهکارهای پیشگیری و مقابله با رسوب در منازل عبارتند از:

• نصب سختی‌گیرهای مغناطیسی یا رزینی بر روی ورودی آب ساختمان
• استفاده دوره‌ای از محلول‌های خانگی مانند سرکه یا جوش شیرین برای پاک‌سازی شیرآلات
• شستشوی دوره ای با استفاده از شوینده های اسیدی، نیز می تواند از رسوب بستن پیشگیری کند.
• تخلیه و تمیز کردن منبع آبگرمکن‌ها و پکیج‌ها در فواصل مشخص

راهکارهای جلوگیری از تشکیل رسوب در تجهیزات صنعتی:

با روش های زیر، می توان از ایجاد رسوب در تجهیزات جلوگیری کرد:

• استفاده از نرم‌کننده‌های آب جهت تبادل یون برای حذف کلسیم و منیزیم
• کنترل pH آب فرآیندی جهت اسیدی کردن خفیف برای جلوگیری از اشباع یون‌ها
• پایش و نگهداری دوره‌ای تجهیزات جهت حذف رسوبات تازه قبل از تبدیل شدن به جرم سخت
• استفاده از پوشش‌های ضد رسوب و آنتی اسکالانت ها در تجهیزات حساس

روش های حذف رسوب های آهکی از کف سالن ها

ساده ترین راه برای حذف رسوبات معدنی، حل کردن آنهاست. با این حال، راه های دیگری نیز وجود دارد که می توان با رسوبات آهکی مقابله کرد.

الف) حذف رسوب با رسوب بر ارگانیک:

اگر به دنبال یک جایگزین طبیعی برای حذف رسوبات آهک هستید، می توانید از سرکه سفید و روغن elbow انجام دهید. سرکه حاوی اسید استیک است که با مواد معدنی ملایم نیست. از ماهیت اسیدی سرکه، می توان برای حل کردن رسوبات معدنی استفاده کرد.

ب) حذف رسوب آهک با سمباده:

وقتی با آهک غلیظ سر و کار دارید، حل کردن آن با سرکه می تواند زمان بر باشد. با این حال، می‌توان با استفاده از سنباده زدن رسوب آهک، جرم و آهک را از روی سطوح زدود. هرچند که ممکن است منجر به خراش دادن سطوح شود.

ج) حذف رسوب با نوشابه:

اکثر نوشابه های تیره رنگ، حاوی اسید فسفریک هستند که می توانند مواد معدنی را مانند اسید استیک در سرکه حل کند. با این حال مصرف آن، نه تنها که مقرون به صرفه نیست، بلکه عملکرد بسیار بالایی ندارد.

د) ترکیب جوش شیرین و سرکه:

مخلوط کردن قسمت های مساوی سرکه و جوش شیرین با هم برای تشکیل خمیر، یک ساینده ملایم را ایجاد می کند. سرکه اسیدی است و جوش شیرین ساینده است که رسوبات شل شده را از سطح کاشی و دوغاب جدا می کند. بسته به شدت رسوب، ممکن است جرم گیری از کاشی به چندین مرتبه شستشو نیاز داشته باشد که زمان بر است.

ه) استفاده از اسید دیسکلر برای حذف جرم و رسوب:

اسید سولفامیک یک اسید ضعیف شبیه اسید استیک است. استفاده از آن برای تمیز کردن کاشی ها موثر است تا زمانی که کاشی ها در برابر اسید ایمن باشند. اگر کیفیت دوغاب بد است، اسید فسفریک را جایگزین اسید سولفامیک کنید. اسید فسفریک ماده شیمیایی قوی تری نسبت به اسید سولفامیک است و در از بین بردن جرم ها و رسوبات دوغاب موثر خواهد بود.

آیا می توان رسوبات آهک را با سفید کننده پاک کرد؟

هنگام از بین بردن رسوبات آهک و سایر رسوبات معدنی، باید از محصولات اسیدی استفاده کرد و سفید کننده کاملا عملی عکس دارد. سفید کننده، تنها عمل ضدعفونی را انجام می دهد و رسوبات آهک را تمیز و روشن می کند ولی از بین نمی برد

روش های رسوب زدایی از درون تجهیزات:

رسوب‌زدایی از تجهیزات صنعتی فرآیندی است برای حذف یا کاهش آلودگی‌های میکروبی، شیمیایی، یا ذرات خطرناک از سطوح دستگاه‌ها، ابزارها یا محیط‌های صنعتی. بسته به نوع آلودگی و کاربرد تجهیزات، روش‌های مختلفی برای رسوب‌زدایی به‌کار گرفته می‌شود. در ادامه، مهم‌ترین روش‌های رسوب‌زدایی از تجهیزات صنعتی را مرور می‌کنیم:

1.رسوب‌زدایی مکانیکی

شامل روش‌هایی است که با استفاده از نیروهای فیزیکی، آلودگی‌ها را حذف می‌کنند و مناسب برای حذف لایه‌های سطحی، رسوبات یا مواد جام است:

• برس‌زنی
• فشار آب یا بخار
• استفاده از واترجت یا سندبلاست

2. رسوب زدایی شیمیایی:

با استفاده از مواد شیمیایی پاک‌کننده یا ضدعفونی‌کننده مانند اسیدها (مانند اسید نیتریک، اسید کلریدریک، اسید فسفریک)، بازها (مثل سود سوزآور برای حذف چربی) و محلول‌های ضدعفونی‌کننده (مانند گلوتارآلدئید، هیپوکلریت، فنول‌ها و بنزالکونیوم کلراید) انجام می شود. این روش در صنایع غذایی، دارویی، دامپروری و بیمارستانی بسیار رایج است.

3. رسوب زدایی حرارتی:

با استفاده از دما بالا (خشک یا بخار مرطوب) می‌توان میکروارگانیسم‌ها و آلودگی‌های آلی را از بین برد.

• بخار اشباع (مانند استفاده از اتوکلاو در صنایع دارویی)
• هوای داغ
• شعله مستقیم (در برخی تجهیزات فلزی)
• برای استریل‌سازی و حذف زیستی موثر است.

4. رسوب زدایی با امواج یا پرتوها:

روش‌های نوین با استفاده از انرژی برای تخریب آلودگی‌ها است که بیشتر در تجهیزات حساس یا الکترونیکی و صنایع پیشرفته کاربرد دارد. روش ها به شرح زیر است:

• پرتو فرابنفش (UV)
• پرتودهی گاما
• ماکروویو

5. رسوب زدایی زیستی:

این روش با استفاده از آنزیم‌ها یا میکروارگانیسم‌های خاص برای تجزیه آلودگی‌ها در محیط‌های حساس به مواد شیمیایی مانند صنایع زیست‌محور یا محیط‌های آزمایشگاهی مورد استفاده است.

ویژگی‌های کلیدی یک جرم‌گیر صنعتی ایده‌آل

یک جرم‌گیر صنعتی ایده‌آل باید مجموعه‌ای از ویژگی‌های فنی، ایمنی و عملکردی را در بر گیرد تا بتواند در شرایط سخت صنعتی، رسوبات معدنی و آلی را به‌طور مؤثر و ایمن حذف کند. این محصول باید هم از لحاظ کارایی و هم از منظر سازگاری با تجهیزات صنعتی، عملکردی بهینه داشته باشد.

در ادامه به مهم‌ترین ویژگی‌های یک جرم‌گیر صنعتی مطلوب اشاره می‌شود:

قدرت بالا در حل‌کردن رسوبات معدنی و آلی:

جرم‌گیر باید توانایی انحلال رسوبات سخت مانند کربنات کلسیم، سولفات کلسیم، زنگ آهن و سایر املاح چسبنده را داشته باشد، حتی در سطوحی با رسوبات چندلایه یا قدیمی.

سازگاری با متریال تجهیزات صنعتی:

نباید موجب خوردگی فلزاتی نظیر فولاد ضدزنگ، مس، برنج، آلومینیوم یا آسیب به پوشش‌های پلیمری، رنگ‌ها و اتصالات آب‌بندی شود.

غیرسمی و ایمن برای اپراتور:

فاقد بخارات سمی و ترکیبات خطرناک باشد، یا حداقل دارای فرمولاسیون کنترل‌شده‌ای باشد که در زمان کاربرد، ریسک‌های زیست‌محیطی و انسانی را به حداقل برساند.

سرعت عملکرد بالا:

در کوتاه‌ترین زمان ممکن جرم و رسوب را از بین ببرد تا وقفه در فعالیت خطوط تولید صنعتی به حداقل برسد.

پایداری شیمیایی:

در برابر حرارت، فشار و شرایط متغیر محیطی مقاوم باشد و در طول زمان خاصیت خود را از دست ندهد.

قابلیت رقیق‌سازی و مصرف اقتصادی:

امکان استفاده در غلظت‌های مختلف و قابل‌تنظیم با توجه به شدت رسوب و نوع کاربرد داشته باشد تا از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه باشد.

سهولت در شستشو و آبکشی:

پس از استفاده، به راحتی از سطح جدا شده و اثری از خود باقی نگذارد، بدون نیاز به مراحل پیچیده پساشویی.

قابلیت استفاده در سامانه‌های بسته و باز:

قابل استفاده برای شست‌وشوی دستی، سیستم‌های CIP یا تزریق در خطوط لوله و مبدل‌ها باشد.

عدم تولید کف زیاد:

به‌ویژه در سیستم‌های بسته، جرم‌گیر باید کف کمی تولید کند تا در فرآیندهای صنعتی موجب اختلال نشود.

سخن نهایی:

اهمیت کنترل آلودگی و همچنین کنترل جرم و رسوب و گرد و غبار در صنایع تولیدی و اماکن مسکونی را نباید دست کم گرفت. برای حذف این رسوبات، مواد زیادی وجود دارد که بسته به شدت و سفتی رسوب، به کار می روند. برخی از این روش ها زمانبر بوده و برخی دیگر نیازمند صرف انرژی و هزینه است. استفاده از محصولات رسوب زدای تولیدی صنایع آرال شیمی، مشکل رسوب را در کوتاهترین زمان ممکن با بالاترین کارایی حل می کند. دسکالین، یک اسید دیسکلر موثر و قوی برای تمیز کردن تجهیزات صنعتی و محصول فراکلین، یک جرم گیر همه کاره برای استفاده در کف و دیواره های رسوب گرفته در بخش های مختلف کارخانه ها، حمام و توالت، محوطه حیاط ها، مرغداری و دامداری ها و غیره استفاده می شود.