Phosphates, su arıtmasındaki en çok yönlü ve yaygın kullanılan kimyasallar arasında, hem korozyon kontrolü hem de genel su kalitesi bakımında kritik bir rol oynamaktadır. belediye içme suyu dağıtım sistemlerinden büyük endüstriyel soğutma kulesine kadar, pompa tabanlı bileşiklerin dikkatli bir uygulama altyapıyı korur, düzenleyici uyum sağlar ve güvenli bir şekilde tüketicilere fayda sağlar. Bu makale, metal yüzeylerde koruyucu filmler şekillendirme yeteneği, sequester problemli metaller üzerinde şekillendirme ve engelleyici ölçümler onları kaçınılmaz kılar. Ancak kullanım alanlarının kullanımı da çevresel sorumluluklarla ilgilidir.

Phosphates

Phosphates, element phosphorus'u fosfat iyon şeklinde içeren kimyasal bileşiklerdir (PO[D:0)4).

[FONT=0)Orthofotlar[[Döneticiler) en basit form, tek fosfat iyonlarından oluşan, kalsiyum, demir ve manganse gibi metal iyonlarla doğrudan tepki veriyor, çözülmemiş bir kompleks oluşturmak için. Orthofozoflar özellikle de korozyon kontrolü için etkilidir, çünkü metal yüzeylerde koruyucu bir film oluşumuna katılırlar - özellikle de kalsiyum karbonat ve çelik üzerinde, kalıcı bir bariyer oluşturmak için bir araya geliyorlar.

[FONT=0)Polyfotfotlar[[Döneticiler[Döneticiler)[Döneticiler)[Döneticiler) ve neden ölçeklendirme veya boyamak için onları önleyenler (bu, süper doygun çözümleri istikrarlı tutabilirler, ölçek formasyonlarının başlangıcını geciktirebilirler. Birçok uygulamada, polifozofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofoflar, hem de korozyon koruma sağlar.

[FONT:0)Condensed fosfats[[Döneticiler olarak adlandırılır) daha uzun zincirler veya yüzük yapıları bile daha az yaygın olarak veya orto- ve polifozlerden kullanılırlar, ancak metal iyon aktivitesinin kesin kontrolü gerekli olan endüstriyel su sistemlerindeki niş uygulamalar bulunur.

fosfat tipi seçimi, pH, alkalinity, sertlik ve sıcaklık gibi su kimya parametrelerine bağlıdır, ayrıca özel tedavi hedefi olarak - korozyon engelleyici, ölçek önleme, metal sequestrasyon veya altta yatan kimyanın bir kombinasyonu doğru dosing ve izleme için gereklidir.

Korozyon Kontrolündeki Rol

Su sistemlerindeki korozyon, metal atomların elektronları kaybettiği ve suya karıştığı bir elektrokimyasal süreçtir, ancak aynı zamanda su tedarikine metal kirleticilerin serbest bırakılması ve en yaygın olarak etkilenen metaller, su dağıtım sistemlerinde demir (cast demir ve çelik), bakır, liderlik ve kablo çeliktir.

Phosphates kontrol korozyonu birkaç birbirine bağlı mekanizmayla kontrol eder. birincil mekanizma, boruların ve ekipmanların iç yüzeyinde koruyucu bir filmin oluşumudur. Bu katman uygun konsantrasyonlarda ve pH'da mevcut olduğunda, metal yüzeyinin önlenmesine yardımcı olur, bu da daha az reaktif bir duruma elektrokimyasal potansiyelini değiştiriyor.

Ek olarak, fosfatlar - özellikle veya fosfatlar - mevcut korozyon ölçeklerini stabilize etmek, onların dereksiyonlarını önlemek ve sudaki partiküllerin serbest bırakılmasını sağlamak.For lead service hatları, Studies have shown that orthofotology can reduce lead levels at the touch by form to 90% or more by form.

Korozyon kontrolü için fosfatın etkinliği, su kimyasına son derece bağlıdır. Anahtar faktörler şunlardır:

  • [FONT:0]pH: [DÜDÜDÜT:1] veyatofofofofofofofofofofya film oluşumu tipik olarak 7.0 ve 8.5 arasında yatıyor.Daha düşük pH'da, film çok basitleştirilebilir; daha yüksek pH'da, kalsiyum fosfat ölçeklendirme riski artar.
  • [FONT:0)Alkalinity ve kalsiyum sertlik: Yeterli alkalinite tamponları pH değişiklikleri ve fosfat filmi stabilize yardımcı olan karbonat türü sağlar.
  • [FONT:0]Temperature: [Dönüşük: [Dönüşük: 1) Yüksek sıcaklıklar film oluşumunu hızlandırabilir, aynı zamanda ölçeklendirme riskini artırabilir. Sıcak su sistemlerinde, fosfat dozunun dikkatli kontrolü kritiktir.
  • [FONT=0)Flow koşulları: [Dönetici:0) Stagnation, fosfatların yerelleştirilmesine, korumayı azaltın. Sürekli düşük seviyeli dosing ve iyi hidrolik karıştırmak, üniforma kapsamasını sağlar.

Korozyon oranını takip etmek, fosfat tedavisinin çalıştığını doğrulamak için gereklidir. Utilities tipik olarak korozyon potansiyelini ölçmek (veya “redox” koşulları), ağırlık kaybı kupon çalışmaları yürütmek ve metal konsantrasyonu için su örneklerini analiz etmek (özellikle de kurşun, bakır ve demir).

Su Kalite Bakım

Korozyon kontrolü ötesinde, fosfatlar genel su kalitesini korumak için hayati bir rol oynarlar. En önemli işlevlerinden biri, bu metalik tatlar çözümünde kalır (Düzükleri önlemek için). Doğal olarak demir ve manganz, demir seviyelerinin orta (birkaç ila siyah lekeli) ve demirlemenin yanı sıra, metalik tatlar da bu metalleri soran karmaşıkları çözünemez.

Demir ve manganese ek olarak, polifozitler kalsiyum ve magnezyum iyonlarını ayırabilir, ısıtma elementleri ve boru duvarları üzerinde sert ölçek oluşumunu önlemeye yardımcı olabilirler. polifozların eş etkisi, nanoparçacık seviyelerinin çözümünde kalsiyum karbonat tutabilir, etkili bir şekilde kristal büyümesinde yaygın olarak sömürülebilir.

Phosphates ayrıca suyun estetik kalitesini geliştirir. Metal yağışından vazgeçerek ve rebidity neden olabilecek gevşek ölçek parçacıklarının oluşumunu azaltarak, tüketicilere hitap eden temiz, çekici su sağlar.

Başka bir önemli yönü, dağıtım sistemi boyunca su kimyasının istikrarının sağlanmasıdır. Su, tedavi bitkisini terk ettiğinde, alkali veya membranla tedavi edilen sularda düşük pH'a sahip olup, genellikle pH ayarıyla bir araya gelir, “zenfekte edilir”, boru malzemeleri veya leach metallerini çözme olasılığı daha az yüksektir.

Önleyene vs. Önleme: Farkı Anlayın

Ayrılma ve önleme arasındaki ayrımın ayırt edilmesi önemlidir. Örneğin, ısı veya pH'da bir değişiklik gibi, metaller çözümünde metal iyonları tutar, bu yüzden genellikle geçici bir çözüm değildir ve bu metalleri su yoluyla ortadan kaldırmayı hedefler.

Phosphates ve Uygulamaları

fosfat tipi seçimi, belirli su kalitesi meydan okumasına bağlıdır. Aşağıda, ortak türlerin ve birincil kullanımlarının ayrıntılı bir bozulmasıdır.

Orthofozoflar

  • [FONT:0)Primary kullanımı: [Dönetici: [Dönetici: [Düzd: 1) Demir, çelik, liderlik ve bakır için korozyon kontrolü.
  • [FONT:0)Mechanism:[Dönetici:[Dönetici: 0,4] Formlar, boru yüzeylerdeki potasyum fosfat veya metal fosfat filmi.
  • [FONT:0)Dosage aralığı:[[Dönemli: 0,0)[[DÜDÜ: 2) 4[DÜye Olmayanlar İçin 3 ); yüksek dozlar, liderlik hattı geçiş için kullanılabilir.
  • [FONT:0)Form:[Dönetici: [Dönetici:0)[[Dönetici:)) veya çinko veya tribasic (daha gelişmiş korozyon için).
  • [FONT:0)Konsiderasyonlar: [Dönetici:[Dönetici: 1) Yeterli kalsiyum ve alkaliklik gerektirir; pH hassas; yüksek miktarda veya pH çok yüksek olursa kalsiyum fosfat ölçeklendirmesine neden olabilir.

Polyfos

  • [FONT:0]Primary kullanımı: [Dönetici: [Dönetici: [Düzd: 1) Demir, manganese ve kalsiyumun Sequestrasyonu; ölçek engellenme.
  • [FONT:0)Mechanism:[Dönetici:[Dönetici: 0) Formlar metal iyonlarla çözünen kompleksleri çözünmüşlerdir; kristal büyümenin eşiği.
  • [FONT:0]Dosage aralığı:[[Dönetici: 1-5 mg/L PO) 4[DDD 3) Metal konsantrasyonlara bağlı olarak.
  • [FONT:0)Form:[Dönetici: [Dönetici:0) Tipik olarak sodyum hexametafoz (SHMP), sodyum tripoliz (STPP) veya sodyum polifozitler karışır.
  • [FONT:0)Konsiderasyonlar: [Döneticiler: [Döneticiler: [Döneticiler:) Daha az etkili olan veya korozyon kontrolleri için fosfatlar; özellikle yüksek sıcaklıklar veya uzun oturma zamanlarında hidrolyze geri dönebilir.

Ölmüş Phosphates

Birçok ticari ürün veya fosfatların ve polifozların karışımıdır. Bu hibrit formülasyonlar, polifozlerin sequestrasyon ve ölçek engellenmesi ile birlikte veyastofofozların korozyon koruması sağlamak amacıyla tasarlanmıştır.

Çinko Ortho fosfat

çinko iyonları içeren özel veyatofofofofofofofofofofofofofofofonfotofotofotofotozi ürünü, ancak çinko deşarj sınırları nedeniyle dikkatli bir şekilde ele alınması gerekir.

Uygulama Yöntemleri ve Dosage Control

Phosphate bileşikleri genellikle çözümler veya kasvetler olarak doğrudan pozitif yerinden kimyasal yem pompalar kullanarak su akışına beslenir.Büyük belediye sistemleri için, kimyasal dökme tanklarda depolanır ve filtreler (örneğin korozyon kontrolü için) veya net bir şekilde karıştırılır.

[FONT:0]Dosage kontrolü[[[Dönetici:0) kritiktir.Indosing, atıklar kimyasalları sağlar ve mikrobiyolojik büyüme (fosforus bir besindir) ve çevresel deşarj endişeleri ile belirlenir.En iyi doz, jar test, pilot çalışmalar ve sürekli izleme yoluyla belirlenir.

Modern tedavi bitkileri online analizörler effluent. Operatörler bazen bir proxy olarak kullanılır (örneğin PO) ve polifozofiz sistemleri için yem oranları uygun şekilde ayarlanırlar.

ABD Çevre Koruma Ajansının başı ve Bakır Kuralı (LCR) altında yapılan birçok su sistemi, fosfat tedavisini uygulamak veya optimize etmek için teşvik eder. Kural, su sistemlerinin korozyon kontrol tedavisini optimize etmesini gerektirir (örneğin pH/alkalinity ayarlaması ve fosfat eki ile) ve tüketici musluklarında liderlik ve bakır seviyelerinin aşağıda kaldığını gösterir (sb)

Çevre Tahminleri

fosfatlar su tedavisi için son derece etkilidirken, çevreye salıvermeleri önemli sonuçlar doğurmaktadır. Phosphorus birçok taze su ekosisteminde sınırlı bir besindir. Aşırı su kaynaklarına girişleri - atık su arıtma tesisi effluents, endüstriyel deşarjlar veya tarım runoff - afır çiçeklenmeye yol açan, oksijen deplesyon, balık öldürmesi ve bozulan su kalitesi.

Bu, düzenleyici ajanslar, göller ve nehirler için katı sınırları kabul etti (örneğin, ABD Temiz Su Yasası, kaynak deşarjları için ileri tedavi işlemleri (kimyasal oksidasyonları kullanarak, ferric klorür veya biyolojik kaldırma) bu sınırları karşılamak için.

Korozyon kontrolü bağlamında, fosforun suya ulaşması veya suların kanalizasyona ulaşması için eklenmiş olması gerekir.Inphosphorus can be release during system shiing, sızıntılar veya su kanallarına ulaştığında, su tesisatçılarına katkısının diğer kaynaklara karşı korozyon kontrol faydalarını dengelemesi gerekir, özellikle de atık su arıtma sistemine karşı atık su sistemini ortadan kaldırmak için.

Bununla birlikte, fosfor kullanımını en aza indirmek için düzenleyici baskı büyüyor. Bazı sistemler, düşük seviyeli fosfat kullanımı gibi alternatif korozyon inhibitörlerine geçiş yaptı veya on binlerce sistemle birlikte en düşük maliyetli çevresel ayak izi olabilir. Diğerleri pH ve alkalikliklerini daha düşük fosfat dozları ile korozyon korumasına ulaşmak için optimize etti.

Alternatifler Phosphates

Birkaç alternatif korozyon kontrolü ve su kalitesi bakımı için mevcuttur, ancak fosfatların multifonksiyonunu tam olarak çoğaltmadı.

  • [FONT:0)Sürekler: [Döneticiler: [Döneticiler: [Düzücüler:0)) Çimento silikat (su cam) metal yüzeylerde koruyucu bir silik filmi oluştururlar, ancak daha az demir ve çelik için etkilidir, ancak daha az yol açar ve bakır. Silicates ayrıca bazı metal sequestrasyon ve daha az olasılıkla ölçeklenebilir ve daha düşük çevresel etkiler sağlar.
  • [FONT:0)Polymer tabanlı inhibitörler: Bazı polimerler, poliakriller veya polimaleatlar gibi, ölçek inhibitörleri ve dispersantlar olarak hareket edebilir, ancak endüstriyel soğutma sistemlerinde daha az yaygındır, ancak maliyet ve düzenleyici kabul nedeniyle içme suyunda kullanılır.
  • [FONT:0)Alkalinity ve pH ayarı tek başına:) pH'ı 8.0-9.0'a yükselterek ve alkaliyi artırmak su saldırganlığı azaltarak korozyon oranları azaltabilir. Bu genellikle ilk savunma hattı ve fosfat veya diğer inhibitörlerle birlikte kullanılır.
  • [FONT:0)Zinc veyathofoz:[Dönlenenler gibi, ek katodik engel sağlar ama çinko deşarj endişelerini artırır.
  • [FONT:0) Doğal organik madde:[Dönetici:[Dönetici:0) Bazı çalışmalar korozyon engeli için nemli maddeler kullanarak araştırıldı, ancak bu henüz pratik değil.

Bu alternatiflere rağmen, fosfatlar, kanıtlanmış etkinliği nedeniyle su tedavisinde en yaygın kullanılan korozyon kontrol kimyasalları olarak kalır, düşük maliyet, uygulama kolaylığı ve geniş düzenleyici kabul (doğru şekilde yönetilen) su profesyonelleri için meydan okuma onları sorumlu bir şekilde kullanmaktır - kamu sağlığını koruma ve korumak için dozaj.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Phosphates, modern su arıtmanın temel bir taşıdır, temel korozyon kontrolü ve su kalitesi bakımı geniş bir sistem çapında. borularda koruyucu filmler oluşturma yeteneği, sequester sıkıntılara neden olur ve ölçek oluşumu onları güvenli, lezzetli su ve uzatım yaşam için paha biçilmez yapar. Ancak, kullanımları ticari olmayan.

Başarılı fosfat tedavisi anahtarı, su kimyası, uygun uygulama yöntemleri ve devam eden izleme konusunda ayrıntılı bir anlayış içinde yatıyor. Utilities, korozyon kontrol faydalarını potansiyel çevresel etkilerle dengelemeli ve siteye özgü faktörler olarak düşünmeli ve yerel düzenlemeler olarak değerlendirilmelidir. Endüstri daha sürdürülebilir uygulamalara doğru hareket ettikçe, etkili alternatifler aramaya devam eder, ancak öngörülebilir bir gelecek için fosfatlar su kalitesini ve halk sağlığını korumak için temel bir araç olarak kalacaktır.

Daha fazla okuma için, ABD Çevre Koruma Ajansı, su tedavisi için kapsamlı bir rehberlik sağlar ()EPA Lead ve Copper Rule)) . Amerikan Su İşleri Birliği (AWWA) tarafından yapılan başvurular için su tedavisi için ().