Суть химических методов борьбы с биологическими обрастаниями сводится к применению ядовитых веществ в виде раствора, либо необрастающих покрасок поверхностей, подвергающихся обрастанию.
Для борьбы с органическими загрязнениями трубок конденсаторов применяется периодическое хлорирование циркуляционной воды. При больших расходах воды хлорирование проводят газообразным хлором, но в некоторых случаях для этих целей используют также хлорную известь, гипохлориты, двуокись хлора и т.д.
При периодическом хлорировании циркуляционной воды уничтожаются не только органические отложения на трубках конденсаторов, но и биологические обрастания из мшанок, губок, бактерий, водорослей и других организмов в водоводах и на поверхностях, омываемых водой. По данным некоторых авторов [Л.55, 58], уничтожение хлорированной водой двустворчатых моллюсков (дрейсены и мидий) достигается при постоянном хлорировании воды, а периодическое хлорирование не дает успеха, так как при появлении в воде хлора моллюски закрывают створки, тем самым защищая себя от его воздействия. Хорошо уничтожаются мидии, развивающиеся в Черном море, при дозе активного хлора в воде 0, 5 -1, 0 кг/л [Л.55], без учета хлоропоглощаемости водь. Последняя для воды Черного моря колеблется от 1, 7 до 5 мг/л. По данным, личинки дрейсены погибают при постоянном хлорирования воды дозами хлора от 0, 5 до 1, 5 мг/л, а взрослые формы - при дозах 1-3 мг/л.
По данным других авторов, периодическим хлорированием уничтожаются двустворчатые моллюски. Так, по данным Джона Дж. Добсона [Л.59], мидии полностью погибам при хлорировании воды дозами 5-10 мг/л на седьмой-восьмой день после обработки, по данным [Л.60], мидии уничтожались периодическим хлорированием воды два раза в сутки с остаточной дозой хлора 2 кг/л; по данным 21.43], личинки дрейсены погибают, если хлор вводится в течение 50 мин с интервалом 7 ч и дозой активного хлора 0, 5-0, б мг/д. Другие авторы указывают также на возможность уничтожения двустворчатых моллюсков периодическим хлорированием воды дозой хлора 2-3 мг/л при длительности обработки обрастаний 4-5 сут. [л.49, 61]. Есть указания о большей дозе хлора (3-5мг/л) и длительности обработки (7-10 сут.) [л.62].
Из сопоставления приведенных данных видно, что дрейсена можно уничтожать постоянным и периодическим хлорированием воды. Вопрос заключается лишь в экономичности того или другого режима. Для примера рассмотрим три возможных случая при постоянном расходе воды 100000 м3/ч.
- Постоянное хлорирование воды, доза активного хлора в воде I мг/л без учета хлоропоглощаемости. Естественно, что в каждом конкретном случае в зависимости от физико-химического состава воды будет различная хлоропоглощаемость и для создания концентрации I мг/л активного хлора в циркуляционной воде потребуется гораздо большая начальная доза;.
- Периодическое хлорирование, доза активного хлора в воде 2 мг/л, вода хлорируется два раза в сутки по 60 мин через каждые 11 ч;
- Периодическое хлорирование, доза активного хлора 2 мг/л, хлор вводится в воду в течение 5 сут. через каждые 40-60 сут.
В первом случае расходуется 440 т хлора, во втором и третьем случае по 72 т. Из этих примеров следует, что самым дорогим является постоянное хлорирование. Периодическое хлорирование в шесть раз дешевле постоянного.
При периодическом хлорировании циркуляционной воды для устранения с трубок конденсаторов органических отложений и уничтожения дрейсены в системе целесообразно применять режим, рассмотренный во втором случае. Если хлорирование против органических отложений в трубках не проводится, то можно ориентироваться на третий случай. При этом ракушки за 40-60 сут. достигнут величины, безопасной для оборудования, т. е. погибшие, они будут свободно проходить сквозь самые малые отверстия циркуляционной системы. При таком режиме хлорирования потребуется три-четыре раза в год на 4-6 сут. небольшое количество рабочих, тогда как в двух других случаях рабочие заняты в течение 6 мес.
Приведенные здесь режимы хлорирования воды для уничтожения дрейсены не могут быть безоговорочно рекомендованы для широкого внедрения их на всех электростанциях, но по ним можно ориентироваться при выборе рациональных режимов хлорирования в каждом конкретном случае. Выбор правильного режима обработки воды хлором зависит от возраста дрейсены, стадии ее развития, чувствительности к хлору, наличия личинок в воде и т.д., а также от физико-химических качеств воды в период обработки и от других факторов среды обитания. Известно, что наиболее легко уничтожаются хлором личинки дрейсены, но при выборе оптимального режима обработки воды хлором необходимо исходить из экономических показателей. В конкретном случае может оказаться экономически целесообразным уничтожать более взрослые формы дрейсены, чем личинки. Очевидно, для уничтожения взрослых форм необходимо воздействовать на них перехлорированной водой и более длительное время (6-7 сут.) с большими интервалами (40-60 сут.), а на личиночные формы, наоборот, надо подавать воду с малыми концентрациями хлора в течение короткого времени (I ч), но через небольшие интервалы (1 ч).
Кроме хлорсодержащих веществ для уничтожения двустворчатых моллюсков применяются медный купорос, растворимые соединения меди, соединения ртути, хлорированные производные фенола, перманганат калия, четвертичные аммониевые основания и др.
Из перечисленных химикатов наиболее перспективным для уничтожения биологических обрастаний является пентахлорфенолят натрия (ПХФ). По концентрация ПХВ 0, 25 мг/л является достаточной для приостановления роста животных, а концентрация I мг/л является для них губительной. Аналогичные данные по действию ПХФ на морские организмы, вызывающие обрастания, получены и у нас (Л , 63].
*Обычно при перехлорировании устанавливается доза активного хлора порядка 1-10 мг/л.
Так как он растворим в воде, применение его не требует сложных установок, а предельно допустимые концентрации ПХФ в водохранилищах коммунально-бытового водопользования равны 5 мг/л, т.е. гораздо выше тех доз, которые необходимы для уничтожения обрастаний. ‘При широком производственном применении ПХФ необходимо произвести технико-экономический расчет целесообразности его использования, так как в настоящее время судить об экономичности этого'метода невозможно, поскольку неизвестны рациональные режимы уничтожения обрастаний.
Многие авторы рекомендуют для уничтожения двустворчатых моллюсков применять медный купорос. По [л.55], мидии погибают при дозе 24-28 мг/л по купоросу 5НгО) или 4-7 мг/л по иону меди ( Си). Указанную концентрацию медного купороса в воде поддерживают в течение часа черев каждые двое суток. По лабораторным данным, личинки дрейсены погибают при дозе медного-купорсса 1-5 мг/л [Л.58/. Из этого следует, что медным купоросом можно уничтожать двустворчатых моллюсков, однако применение его в производственных условиях требует большой осторожности, так как частая обработка металлических поверхностей раствором солей сернокислой меди может усилить электрохимическую коррозию трубопроводов, трубных досок конденсаторов и другого металлического оборудования.
Поскольку некоторые испытанные химические вещества обладают избирательной токсичностью по отношению к водным организмам, по мнению некоторых авторов /Л.56, 65/, рационально применять смеси органических и неорганических ядовитых веществ, например П-оксида, окиси цинка и динитроортокрезола и других.
Для этих же целей используются также необрастающие покраски, в состав которых преимущественно входят соединения меди, ртути, мышьяка и реке органические яды: Срок службы красок зависит от количества ядовитого вещества в них и от скорости выщелачивания в воду этого вещества. В основном используются краски марки НИВК, применяющиеся в практике морского судоходства и эксплуатации портовых гидросооружений. Срок службы этих красок в морской воде 6-9 мес., в пресной не менее трех лет [Л.58]. В последние годы лакокрасочная промышленность стала вырабатывать необрастающие краски с сроком службы большим, чем прежние, в 2-2, 5 раза. Это краски следующих марок: КР-24: КР-29 (ВТУЯН-27- 60), ХВ-53 (ВТУЯН-187-60), ХС-78, ХС-79 (ВТУЯН-186-60).
Перечисленными красками можно покрывать грубые решетки, сетки и другие элементы, омываемые водой. Внутренние поверхности напорных водоводов больших диаметров следует красить при их монтаже. Такая окраска предохраняет трубопроводы от обрастаний в первые годы эксплуатации. Эффект действия покрытий зависит от состава краски, физико-химических качеств воды, скорости течения и в большой степени от соблюдения технологии покрытия.
Покрытые краской ХС-79 грубые решетки и шандоры береговой насосной Молдавской ГРЭС два года не обрастают дрейсеной, некрашенные решетки интенсивно обрастает.
