Tok otpadne vode za uklanjanje kamenca
Svaki postupak uklanjanja kamenca na metalnom uronjenom grijaču stvara struju otpadne vode. Potrošena kiselina za uklanjanje kamenca-obično inhibirana klorovodična ili dušična kiselina-sadrži otopljeni metalni kamenac: željezo, nikal, krom iz nehrđajućeg čelika; titan iz titanskih zavojnica. Nakon čišćenja kiselinom, grijač se mora temeljito isprati kako bi se uklonila zaostala kiselina prije ponovnog puštanja u rad. Voda za ispiranje, sada onečišćena otopljenim metalima i zaostalom kiselinom, ispušta se u sustav za pročišćavanje otpadnih voda ili izravno u kanalizaciju.
Postrojenja za pročišćavanje u javnom vlasništvu naplaćuju industrijskim korisnicima ispuštanje otpadnih voda na temelju volumena, suspendiranih krutih tvari, biokemijske potrebe za kisikom i-kritično-opterećenja teškim metalima. Granice metala su niske. Njihovo prekoračenje pokreće doplate, a to su kaznene stope višestruke naknade za osnovno liječenje. Čak i kada ograničenja nisu prekoračena, opterećenje metalom doprinosi ukupnom dopuštenom ispuštanju postrojenja i može ograničiti buduće širenje proizvodnje.
PTFE izmjenjivači topline ne zahtijevaju uklanjanje kamenca. Metalni-mlaz vode za ispiranje je eliminiran. Smanjenje naknade za otpadne vode izravna je ušteda operativnih troškova koja se nakuplja godišnje.
Izračun opterećenja metala
Tipična operacija uklanjanja kamenca za potopnu zavojnicu od nehrđajućeg čelika stvara 100-200 litara vode za ispiranje. Voda za ispiranje sadrži otopljene metale iz otopljenog sloja kamenca. Koncentracije metala u vodi za ispiranje su tipične: željezo 50-200 mg/L, nikal 10-50 mg/L, krom 5-30 mg/L.
Za postrojenje s 10 grijača od nehrđajućeg čelika s kojih se kamenac uklanja 4 puta godišnje, godišnji volumen vode za ispiranje je 10 × 4 × 150 L=6,000 litara. Godišnja ispuštena količina metala je približno: željezo 0,75 kg, nikal 0,18 kg, krom 0,10 kg.
Prag doplate za nikal od strane kanalizacije mogao bi biti 5 mg/L u mjesečnom prosjeku. Jedan događaj uklanjanja kamenca koji stvara 150 litara s 30 mg/L nikla, ispušten jednog dana, može uzrokovati da dnevni kompozitni uzorak postrojenja premaši prag ako je ukupni dnevni protok mali u odnosu na volumen uklanjanja kamenca.
| Parametar otpadnih voda | S metalnim grijačima (10 jedinica) | S PTFE izmjenjivačima topline |
|---|---|---|
| Učestalost uklanjanja kamenca po grijaču godišnje | 4 | 0 |
| Volumen vode za ispiranje po događaju (L) | 100-200 | 0 |
| Godišnji volumen ispiranja za uklanjanje kamenca (L) | 4,000-8,000 | 0 |
| Godišnje opterećenje željezom u kanalizaciju (kg) | 0.5-1.5 | 0 |
| Godišnje opterećenje niklom u kanalizaciju (kg) | 0.1-0.4 | 0 |
| Godišnje opterećenje kromom u kanalizaciju (kg) | 0.05-0.2 | 0 |
| Rizik nadoplate | Umjereno do visoko | Nijedan |
Izračun troškova doplate
Naknade za kanalizaciju obračunavaju se po kilogramu metala iznad dopuštene granice. Uobičajene naknade su 5-15 USD po kg nikla i 3-8 USD po kg kroma. Za godišnju količinu nikla od 0,18 kg, sama doplata za nikl mogla bi iznositi 0,90-2,70 USD - beznačajan iznos. Veći trošak je administrativni teret dokazivanja sukladnosti: uzorkovanje, laboratorijska analiza, izvješćivanje i odgovaranje na obavijesti o prekoračenju.
Značajniji financijski učinak često je ograničenje proširenja proizvodnje. Postrojenje koje radi blizu dopuštene granice ispuštanja metala ne može dodati nove kapacitete za oblaganje ili čišćenje bez smanjenja postojećih izvora metala ili ulaganja u dodatnu obradu otpadnih voda. Pretvorba PTFE-a smanjuje osnovno opterećenje metalom, oslobađajući kapacitete za rast proizvodnje. Vrijednost ovog oslobođenog kapaciteta može biti znatna.
Pojednostavljenje usklađenosti s okolišem
Osim izravnih troškova, eliminacija toka otpadne vode za uklanjanje kamenca pojednostavljuje usklađenost s ekološkim propisima. Izvješće o praćenju ispuštanja otpadnih voda ima jedan izvor manje za dokumentiranje. Plan za sprječavanje izlijevanja i odgovor na njega ima jednu kemikaliju manje za rješavanje. Status generatora opasnog otpada može se smanjiti ako je otpad od uklanjanja kamenca pridonio ukupnoj količini opasnog otpada u postrojenju.
Ova pojednostavljenja smanjuju administrativne troškove upravljanja okolišem i smanjuju rizik od kazni za-neusklađenost. Uklanjanje kemikalija za uklanjanje kamenca iz kemijskog inventara pogona također smanjuje obveze izvješćivanja prema propisima o skladištenju opasnih kemikalija.
Sažetak
Pretvorba PTFE izmjenjivača topline eliminira vodu za ispiranje od uklanjanja kamenca s metalnih-ležajeva, smanjujući opterećenje otpadne vode metalom u objektu i povezan rizik od dodatnih troškova za kanalizaciju. Iako izravna ušteda troškova uz nadoplatu može biti skromna-obično 200 USD-500 USD godišnje za postrojenje srednje-veličine, veće prednosti su uklanjanje tereta administrativne usklađenosti, smanjenje izvješćivanja o kemijskom inventaru i oslobađanje kapaciteta za izdavanje dozvola za otpadne vode za proširenje proizvodnje. Tijekom 15-godišnjeg životnog vijeka opreme, kumulativne uštede usklađenosti s ekološkim propisima značajno doprinose poslovnom slučaju PTFE-a.
Inženjerska i ekološka podrška za procjenu utjecaja PTFE konverzije na otpadne vode dostupna je nakon podnošenja trenutnih postupaka uklanjanja kamenca, količine vode za ispiranje, ograničenja dozvole za ispuštanje otpadnih voda i rasporeda dodatnih naknada za kanalizaciju.
