Kuinka PTFE-lämmönvaihdin estää levien biologisen likaantumisen ulkoilmavesiviljelyn veden lämmittämisessä-?
Jätä viesti
Levän likaantumishaaste
Vesiviljelylaitokset-kalan hautomot, katkarapufarmit, kierrätysvesiviljelyjärjestelmät-lämmittävät vettä optimaalisen kasvulämpötilan ylläpitämiseksi. Vesi on ravinteikas-, ja se sisältää liuennutta orgaanista ainetta, nitraatteja ja fosfaatteja kalajätteistä ja syömättä jääneestä rehusta. Avoilmasäiliöissä-ja kilparadoilla vesi on alttiina auringonvalolle. Lämpimän veden, ravinteiden ja valon yhdistelmä luo ihanteelliset olosuhteet levien kasvulle.
Levät ja biofilmit kolonisoivat tämän ympäristön lämmönvaihtimia viikkojen kuluessa. Leväkerros eristää putket vähentäen lämmönsiirtoa. Biofilmi luo tahmean pinnan, joka vangitsee lisää orgaanisia roskia. Likaantuminen etenee, kunnes vaihdin on puhdistettava tai lämmitysteho laskee alle vaaditun tason.
Metalliset lämmönvaihtimet ovat erityisen herkkiä. Metallioksidipinta tarjoaa erinomaisen alustan levien kiinnittymiselle. Pinnan karheus tarjoaa kiinnityspisteitä. Korroosion vapauttamat metalli-ionit tarjoavat mikroravinteita, jotka stimuloivat leväkasvua.
PTFE vastustaa levien kiinnittymistä alhaisen pintaenergiansa ja kemiallisen inertiteettinsä ansiosta. Levät eivät voi kiinnittyä lujasti liukkaaseen, ei--polaariseen pintaan. Muodostunut biokalvo on heikosti kiinnittyvä ja helposti poistettavissa.
Levän kiinnitysmekanismi
Levien kolonisaatio alkaa hoitavan kalvon-muodostumisella, kerros liuenneita orgaanisia molekyylejä, joka adsorboituu mihin tahansa vedenalaiseen pintaan minuuteissa. Metallipinnoilla hoitokalvo muodostaa vahvan sidoksen sähköstaattisten ja kemiallisten vuorovaikutusten kautta metallioksidipinnan kanssa. PTFE:ssä hoitokalvo on heikosti adsorboitunut ja voidaan poistaa miedolla virtauksella tai hellävaraisesti pyyhkimällä.
Kun hoitokalvo on muodostunut, leväitiöt asettuvat pinnalle. Itiöt kiinnittyvät tarttuvan kasviliman kautta-polysakkaridieritteeseen, joka sitoutuu käsiteltyyn pintaan. Metalleilla lima sitoutuu vahvasti. PTFE:llä lima leviää huonosti hydrofobiselle pinnalle. Tarttuvuus on heikko. Vesivirta irrottaa itiöt ennen kuin ne voivat muodostaa pysyvän kiinnittymisen.
| Biofouling-parametri | Ruostumaton teräs | Titaani | PTFE |
|---|---|---|---|
| Hoitokalvon tarttuvuus | Vahva | Kohtalainen | Erittäin heikko |
| Leväitiöiden kiinnitys | Kiinteä muutamassa tunnissa | Vahva muutamassa päivässä | Heikko; usein irtoaa virtauksesta |
| Biofilmin kehitys | Nopea (päivistä viikkoihin) | Kohtalainen | Hidas (kuukautta) |
| Likaantumiskestävyys (suhteellinen) | 1.0 (perustaso) | 0.6-0.8 | 0.1-0.2 |
| Puhdistusmenetelmä | Mekaaninen pesu, biosidi | Mekaaninen, biosidi | Vesihuuhtelu, kevyt pyyhkiminen |
| Puhdistustaajuus | Kuukausittain | Joka toinen{0}}kuukausi | 6-12 kuukautta |
Auringonvaloaltistustekijä
Lämmönvaihdin on alttiina suoralle auringonvalolle{0}}avoilmavesisäiliöissä. Auringonvalo antaa energiaa fotosynteesiin, mikä nopeuttaa levien kehittymistä kaikilla pinnoilla, joilla levät voivat asua. Oksidikerroksen ja korroosiotuotteiden himmentämä metallilämmönvaihdin kerää auringonvaloa ja tarjoaa lämpimän, kirkkaasti-valatun pinnan levien kasvulle.
PTFE on väriltään valkoinen ja sillä on heijastava luonne. Pinta imee suuren osan sisään tulevasta auringonvalosta, mikä vähentää paikallista kuumenemista putken pinnalla. Loistava pinta tarjoaa myös vähemmän sopivat olosuhteet fotosynteettisille organismeille kuin tumma metallipinta.
Taloudellinen ja toiminnallinen hyöty
Alennettu biofouling-aste pidentää puhdistusjaksoa kuukausittain kerran vuodessa tai useammin. Manuaalinen siivoushuolto vähenee. Kemiallisia biosidejä, joiden on oltava yhteensopivia kala- ja vedenlaatulakien kanssa, voidaan alentaa tai poistaa. Lämmönsiirto on vakaa, pitäen veden lämpötilan optimaalisella alueella kalojen kasvulle.
Korroosion poistaminen metallista eliminoi myös metalli-ionien saastumisen lähteen vesiviljelyvesistä. Jotkut metallit, kuten kupari ja sinkki, ovat pieninä määrinä haitallisia kaloille. Tämä riski vältetään -syövyttävällä PTFE-lämmönvaihtimella.
Yhteenveto:
PTFE-lämmönvaihtimet kestävät levien biologista likaantumista vesiviljelyn veden lämmityssovelluksissa, koska niiden pintaenergia on alhainen, mikä estää levien kiinnittymisen lujasti, kemiallinen inertisyys, joka ei stimuloi levien kehittymistä metalli-ioneista, ja heijastava valkoinen pinta, joka minimoi auringon lämpenemisen. Puhdistusvälit voidaan asettaa kuukausittain vuosittain. Tämä estää metalli-ionien aiheuttaman veden saastumisen. Tasainen lämmönsiirto ylläpitää vakaata veden lämpötilaa, jota tarvitaan optimaaliseen kalojen terveyteen ja kasvuun.
Suunnitteluapua vesiviljelyyn PTFE-lämmönvaihtimen tekniset tiedot toimitetaan sen jälkeen, kun vesikemia, lannoitelataus, aurinkoaltistus, tarvittava veden lämpötila ja nykyinen likaantumishistoria on toimitettu.
