אזורי קורוזיה מקומיים המושרים על ידי ביופילם- על משטחי לוח
טיפול מקדים של PCB ומיכלים כימיים בטמפרטורה-נמוכה מגדלים בקלות חיידקים ופטריות, ויוצרים סרטים ביולוגיים מיקרוביאליים דביקים המחוברים בחוזקה לפלטות טבילה מחממות PTFE. סרטי ביולוגי חוסמים חילופי חום נוזלים ויוצרים אזורי מיקרו- עומדים אטומים. מטבוליטים של חיידקים מייצרים חומצות אורגניות, ויוצרות סביבות pH מקומיות-נמוכות במיוחד רק מתחת לשכבות ביופילם. בהשוואה לצלחות נקיות עם ניקוי נוזלים מלא, כיסוי ביופילם לטווח ארוך-משחרר את קומפקטיות משטח ה-PTFE ופותח מיקרו-נקבוביות לחדירת יונים מאכלים. שחיקת חומצה מיקרוביאלית מונחת על-גבי והתקפה כימית של אמבטיות גורמות להתפרצות לא אחידה ולדילול קירות מקומי, ומקצרות באופן דרסטי את מחזור השירות של לוחות טבילה מחממים ב-PTFE.
בדיקות ניגודיות במעבדה מראות שצלחות טבילה מחממות PTFE עם מינון ביוציד קבוע וניקוי ביופילם שבועי שומרים על חיי שירות יציבים של 18-24 חודשים. צלחות הסובלות מכיסוי מתמשך של ביופילם עבה מפתחות קורוזיה חמורה בדיפוזיה של יונים תת-קרקעיים תוך 10 חודשים. מאמר זה מנתח פירוק מרוכבים כימיים בשילוב ביופילם, מסביר את-החליפין בין ניהול ביוציד פשוט להגנה נגד-ביופילמים, ומספק תקני התאמת אנטי-ביופילם מדורגים.
חילוף הנדסי ליבה-בין מינון נדיר של ביוציד ובקרת קורוזיה ביופילם
צמצום הוספת ביוציד ודילוג על ניקוי מיכל שבועי מקצצים בצריכת כימיקלים ובעבודת תחזוקה, אך עדיין נוצרים סרטים עבים ומעוררים קורוזיה מיקרו- חומצית מקומית מתחת לשכבות ביופילם. תוספת ביוציד קבועה וניקוי מיכלים במחזור מונעים את נשאי הרבייה המיקרוביאליים באופן יסודי, אך מגדילים את העלות הכימית היומית ואת זמן ההשבתה בייצור. לוחות טבילה אחידים-בקיר PTFE לחימום ללא שינוי ביופילם-עמידים בקישור צולב-. שחיקת חומצה אורגנית לטווח ארוך- תחת סרטי ביופילמים מרחיבה במהירות את הנקבוביות המיקרו- של פני השטח לתוך רשתות פגמים תת-קרקעיות המחוברות זו לזו.
חומרת עיעור ביופילם ולוחות טבילה לחימום PTFE טבלת סיכוני קורוזיה
| שעות כיסוי ביופילם יומיות | דרגת עובי ביופילם | מהירות הצטברות השפלה | חיי שירות | מבנה מומלץ |
|---|---|---|---|---|
| פחות או שווה ל-3 שעות, מינון שבועי של ביוציד | סרט דק לא רציף | בורות מיקרו מפוזרים לאט- מתחת לכתמי ביופילם | 17-23 חודשים | לוחות טבילה לחימום PTFE יצוקים סטנדרטיים |
| 3-7 שעות, ביוציד מתווסף מדי חודש בלבד | סרט רציף בינוני | הרחבת נקבוביות תת-קרקעית מתונה | 11-15 חודשים | לוחות טבילה PTFE לחימום-בינוני אנטי-מיקרוביאלי עבה-בינוני |
| >7 שעות, אפס עיקור רגיל | ביופילם דביק קומפקטי ועבה | בורות עמוקים מקובצים במהירות ודילול מקומי | 4-9 חודשים | פלטות טבילה עבותות-עבות-דופנות אנטי-גבוהה ללא תפרים PTFE לחימום PTFE |
מנגנון פירוק כימי כפול-מיקרוביאלי
סרטי ביולוגי דביקים מבודדים אזורי צלחות מכוסות מזרימת נוזל אמבטיה טרי. חומצות מטבוליות אורגניות מיקרוביאליות מצטברות בתוך פערי ביופילם אטומים, ויוצרות סביבות -pH מיקרו- נמוכות מתמשכות שפוגעות במשטחי PTFE ויוצרות נקבוביות מיקרו-תת-קרקעיות. יוני חומצי ומתכת בנוזל בתפזורת מתפזרים לתוך הנקבוביות הללו דרך פערי קצוות ביופילם. מחזורי קירור- חוזרים ונשנים מרחיבים את הנקבוביות המיקרו-לרשתות סדקים מתחת לשכבות ביופילם. חומרי מאכל חודרים למרווחים בין המעטפת החיצונית של PTFE לבין בידוד חימום פנימי. שאריות מלח מוליכות מצטברות בתוך הבידוד, ויוצרות תעלות דליפה קבועות המורידות את התנגדות הבידוד בהדרגה. משטחים נקבוביים מחלידים לוכדים יותר חומרים מזינים אורגניים כדי להאיץ את רביית החיידקים, לעבות סרטי ביולוגי והחמרת קורוזיה מקומית במחזור{11}}החמרה עצמית. כל הנזק החמור מתרכז באזורי הצלחת המכוסים במלואם בביופילם.
סכנות ייצור
נקבוביות-הנגרמות במיקרו-ביולוגיות פוגעות בהתנגדות הבידוד של לוחות טבילה בחימום PTFE ומפעילות כיבויים תכופים של הגנה מפני דליפה, מה שמפריע לעיבוד מתמשך של חלקי עבודה. עיבוי ביופילם יוצר שכבות בידוד חום ויוצר נקודות חמות מקומיות קבועות, מה שמוביל לטמפרטורת אמבטיה לא אחידה ולאיכות טיפול לא יציבה בחומר עם שיעורי גרוטאות גבוהים יותר. דילול קירות מקומי מתקדם נוצר בסופו של דבר דרך חורים, הגורם לכשל מקומי קצר במעגל ולגריטה מלאה של לוחות טבילה לחימום PTFE. שברי PTFE מתקלפים מזהמים את נוזל התהליך ומייצרים פגמים בחלקיקים ברכיבים אלקטרוניים מדויקים.
פתרונות התאמה לצמצום
מיכלי עיבוי-נמוכים עם מינון שבועי של ביוציד יכולים לאמץ לוחות טבילה סטנדרטיים מעוצבים לחימום PTFE, מצוידים בתנועות זרימה גבוהה- כדי להפחית את הידבקות הביופילם. קווי ייצור של זיהום מיקרוביאלי בינוני בוחרים לוחות טבילה -בינוניים נגד-מיקרוביאליים עבים-באמצעי PTFE עם מטריצת משטח צפופה כדי לחסום חדירת חומצה אורגנית. מיכלים כבדים בעלי נטייה לביופילם-מתמשכים חייבים לצייד לוחות טבילה-עבים-עבים-עבים-עוביים בצורת PTFE לחימום PTFE כדי לעמוד בפני קורוזיה-לטווח ארוך של חומצה אורגנית. כללי תפעול עזר: הוסף ביוציד באופן קבוע לפי תכולת אורגנית באמבטיה; לחזק את התסיסה במחזור כדי לשטוף את משטחי הצלחת; ליישם ניקוי מחזור מלא של מיכל שבועי כדי להסיר מבשרי ביופילם.
מַסְקָנָה
חריפות מקובצת מקומית ודילול דופן לא אחיד של לוחות טבילה מחממים PTFE מזיהום ביופילם מיקרוביאלי נובע משחיקת מיקרו- של חומצה אורגנית מקומית משולבת ודיפוזיה מואצת של יונים דרך פגמי משטח נקבוביים, במקום הזדקנות טבעית אחידה באמבטיות נקיות. לוחות קיר רגילים שאינם-מוצלבים- חסרים חיזוק ייצוב חומצה אנטי-מיקרוביאלית כדי לעמוד בפני קורוזיה של כיסוי ביופילם לטווח ארוך-. ניהול ביוציד סטנדרטי ותסיסה גבוהה של-זרימה, בהתאמה עם-ביופילם צולב-קישור עבה-לוחות טבילה בקיר PTFE המבוססות על חומרת הביופילם, יכולים למעשה לרסן התרחבות מיקרו{11}}תת-קרקעית נקבוביות ודילול קיר מקומי. ניתן לעצב פרמטרים מותאמים אישית של צפיפות קישורים צולבים לפי רמת הזיהום האורגני בסדנה כדי לשמור על ביצועים יציבים עבור מיכלי עיבוד רטוב המצוידים בפלטות טבילה מחממות PTFE.
