معجم المصطلحات الفنية مستعمل في الصحة البيئية والسلامة: oxygen scavenger

oxygen scavenger

مُزيلُ الأوكسِجين: حُرّاسُ صامتُون لِجودةِ الماء

في عالمِ المُعالجةِ البيئيّةِ وِمعالجةِ المياه، يُمكنُ للأوكسِجينِ أن يكونَ صديقًا وِعدوًا في نفسِ الوقتِ. فبينما يُعتبرُ ضروريًا لحياةِ الكائناتِ المائيةِ، يُمكنُ للأوكسِجينِ المُذابِ في أنظمةِ المياهِ أن يُؤديَ إلى التّآكلِ، والتّلوّثِ، وِحتّى النّموِ البكتيريّ، خاصّةً في التّطبيقاتِ الصّناعيّةِ. هنا، يدخلُ مُزيلُ الأوكسِجين، باعتبارهِ حُرّاسًا صامتًا، يعملُ بِجدٍّ على إزالةِ الأوكسِجينِ المُذابِ، وِضمانِ جودةِ المياهِ.

تحدّياتُ الأوكسِجينِ المُذابِ

الأوكسِجينُ المُذابُ، المُوجودُ في المياهِ بِسببِ اتّصالِها بالهواءِ، يُمكنُ أن يُلحقَ الأذىَ بالعملياتِ الصّناعيّةِ. فِيمكنُ أن يُؤديَ إلى:

  • التّآكل: مهاجمةُ أسطحِ المَعدِنِ، مُؤدّيةً إلى تسريباتٍ، وِانهياراتٍ، وِإصلاحاتٍ مكلفةٍ.
  • التّلوّث: تُشجّعُ نموّ الكائناتِ الدّقيقةِ والأغشيةِ الحيويّةِ، مُعوّقةً انتقالَ الحرارةِ وِسُدَّ الأنابيبِ.
  • الأكسدة: تُفسدُ الموادّ الكيميائيّةَ الحساسةَ، مُؤثّرةً على جودةِ المنتجاتِ وِعائدها.

مُزيلُ الأوكسِجين: الحلّ

مُزيلُ الأوكسِجينِ هُوَ مركّباتٌ كيميائيّةٌ تتفاعلُ مع الأوكسِجينِ المُذابِ، مُزيلةً إياهُ بِفاعليّةٍ من المياهِ. يَعملُ بِمثابةِ مُكمّلٍ لِإزالةِ التّهويةِ الميكانيكيّةِ، التي تعتمدُ على العملياتِ الفيزيائيّةِ مثلِ التّجريدِ أو التّطهيرِ.

كيفَ يعملُ

تَعملُ مُزيلُ الأوكسِجينِ من خلالِ تفاعلاتٍ كيميائيّةٍ مُختلفةٍ، غالبًا ما تتضمّنُ تفاعلاتِ الأكسدةِ والاختزالِ. تُعتبرُ مركّباتٍ غيرَ عضويّةٍ مثلِ السّلفاتِ، وِالهيدرازينِ، أو أملاحِ الحديدِ، ولكنّ المركّباتِ العضويّةَ تُستخدَمُ أيضًا.

أمثلةٌ شائعةٌ:

  • كبريتيتُ الصّوديوم (Na2SO3): خيارٌ مُناسبٌ للتّكلفةِ، مُتاحٌ بِسهولةٍ، وِفعالٌ في إزالةِ الأوكسِجينِ.
  • الهيدرازين (N2H4): قويٌّ، ولكنّ محتملَ السُّمّيّةِ، يُستخدَمُ في المراجلِ ذاتِ الضّغطِ العاليِ وأنظمةِ البخارِ.
  • أملاحُ الحديدِ (FeSO4): ترسّبُ هيدروكسيدَ الحديدِ، مُستهلكةً الأوكسِجينَ في هذهِ العمليّةِ.

فوائِدُ استِخدامِ مُزيلِ الأوكسِجين:

  • تحسينُ جودةِ المياهِ: تُؤدّي مستوياتُ الأوكسِجينِ المُذابِ المنخفضةِ إلى انخفاضِ التّآكلِ، والتّلوّثِ، وِنموّ الكائناتِ الدّقيقةِ.
  • زيادةُ عمرِ المعدّاتِ: يَمنعُ التّآكلَ وِالتّلفَ للبُنيةِ التّحتيّةِ الحرِجةِ، مُمدّدًا عمرها.
  • تحسينُ كفاءةِ العمليّةِ: يُضمنُ أداءً مثاليًا لأنظمةِ المياهِ، ويُقلّلُ من وقتِ التّوقفِ بِسببِ الأعطالِ.
  • تخفيضُ تكاليفِ الصّيانةِ: يَمنعُ الإصلاحاتِ وِالتّغييراتِ المُكلفةِ، مُؤدّيًا إلى توفيرٍ عامٍّ في التّكاليفِ.

النّقاطُ المُرادِ مراعاتُها:

  • اختيارُ المُزيلِ: يُعتمدُ اختيارُ المُزيلِ المُناسبِ على كيمياءِ المياهِ المُحدّدةِ، والحرارةِ، ومتطلّباتِ العمليّةِ.
  • الجرعةُ وِالتّحكّمُ: مُراقبةُ الجرعةِ وِالتّحكّمُ فيها بِدقّةٍ أمرٌ مُهمٌّ لِضمانِ الفعّاليّةِ المثاليةِ.
  • الأمانُ: قد تكونُ بعضُ مُزيلُ الأوكسِجينِ سامّةً، وِتَتطلّبُ إجراءاتِ مُناولةٍ وِتخزينٍ مناسبةٍ.

الخاتمة:

تُعتبرُ مُزيلُ الأوكسِجينِ أدواتٍ أساسيّةً لِمعالجةِ المياهِ، تُزيلُ بِفاعليّةٍ الأوكسِجينَ المُذابَ، وِتُحمي العملياتِ الصّناعيّةَ الحرِجةَ. تلعبُ دورًا حيويًا في منعِ التّآكلِ، والتّلوّثِ، وِالتّدهورِ، مُؤكّدةً على التشغيلِ المُوثوقِ للمعدّاتِ وِإنتاجَ منتجاتٍ عاليةِ الجودةِ. بِاختيارِ المُزيلِ المُناسبِ وِاستِخدامِ المُراقبةِ الدّقيقةِ، تُمكنُ الصّناعاتِ من ضمانِ التشغيلِ الفعّالِ وِالأمنِ لأنظمةِ المياهِ، مُساهمةً في بيئةٍ أنظفَ وِأكثرَ استدامةً.


Test Your Knowledge

Quiz: Oxygen Scavengers

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary challenge posed by dissolved oxygen in water systems?

a) It makes water taste bad. b) It increases the boiling point of water. c) It can cause corrosion, fouling, and oxidation. d) It reduces the solubility of other chemicals.

Answer

c) It can cause corrosion, fouling, and oxidation.

2. What is the primary function of oxygen scavengers?

a) To increase the dissolved oxygen content in water. b) To prevent the formation of ice in water systems. c) To remove dissolved oxygen from water. d) To neutralize the pH of water.

Answer

c) To remove dissolved oxygen from water.

3. Which of the following is NOT a common example of an oxygen scavenger?

a) Sodium sulfite b) Hydrazine c) Chlorine d) Iron salts

Answer

c) Chlorine

4. What is a significant benefit of using oxygen scavengers in industrial processes?

a) Increased energy consumption b) Reduced equipment lifespan c) Improved water quality and reduced maintenance costs d) Increased production of harmful byproducts

Answer

c) Improved water quality and reduced maintenance costs

5. Which of the following is NOT a consideration when using oxygen scavengers?

a) The specific water chemistry b) The temperature of the system c) The color of the scavenger solution d) The dosage and control of the scavenger

Answer

c) The color of the scavenger solution

Exercise: Choosing the Right Oxygen Scavenger

Scenario:

You work at a power plant where the boiler system is experiencing significant corrosion due to high levels of dissolved oxygen in the feedwater. The plant manager wants to implement an oxygen scavenger to mitigate this issue. The water chemistry analysis shows the following:

  • pH: 8.5
  • Temperature: 150°C
  • Dissolved Oxygen: 10 ppm

Task:

  1. Research: Choose two oxygen scavengers that would be suitable for this scenario. Consider their effectiveness at the given temperature, their compatibility with the water chemistry, and their potential safety concerns.
  2. Compare: Briefly compare the advantages and disadvantages of each chosen scavenger.
  3. Recommendation: Based on your research and comparison, recommend the most suitable oxygen scavenger for this power plant. Justify your choice.

Exercise Correction

Here is a possible solution to the exercise:

1. Research:

  • Hydrazine (N2H4): Effective at high temperatures and pressures, making it suitable for boiler systems. However, it is highly toxic and requires careful handling and storage.
  • Sodium Sulfite (Na2SO3): Cost-effective and readily available. Effective at removing oxygen at moderate temperatures. While not as potent as hydrazine, it is less toxic and easier to handle.

2. Compare:

| Scavenger | Advantages | Disadvantages | |---|---|---| | Hydrazine | Highly effective at high temperatures. | Highly toxic, requires specialized handling. | | Sodium Sulfite | Cost-effective, less toxic, easier to handle. | Less effective than hydrazine at high temperatures. |

3. Recommendation:

While hydrazine would be more effective at the given temperature, its toxicity poses significant safety concerns. Therefore, Sodium Sulfite is recommended for this power plant. Although less potent, it is a safer and more manageable option considering the water chemistry and the operating environment.

Note: This is just one possible solution. The optimal choice would depend on a more comprehensive analysis of the specific needs and constraints of the power plant.


Books

  • "Water Treatment: Principles and Design" by W. Wesley Eckenfelder Jr. and David J. Benefield (2008): This comprehensive textbook provides a detailed overview of water treatment processes, including oxygen scavenging.
  • "Corrosion and Corrosion Control: An Introduction to Corrosion Science and Engineering" by Dennis R. Pulsifer (2009): This book discusses the various forms of corrosion and explores the role of oxygen in corrosion processes, highlighting the importance of oxygen scavengers in corrosion prevention.
  • "Corrosion Engineering: Principles and Practice" by Mars G. Fontana and Norbert D. Greene (2007): This classic book covers the fundamentals of corrosion engineering and presents various methods for controlling corrosion, including the use of oxygen scavengers.

Articles

  • "Oxygen Scavengers: A Review" by S.B. Singh, A.K. Singh, and R.K. Singh (2013): This review article provides a comprehensive overview of different oxygen scavengers, their mechanisms, applications, and limitations.
  • "Oxygen Scavengers for Corrosion Control" by J.G. Thompson (2008): This article focuses on the use of oxygen scavengers for corrosion prevention in various industrial applications, including power plants, refineries, and pipelines.
  • "The Use of Oxygen Scavengers in Boiler Water Treatment" by R.S. Ray (2010): This article specifically discusses the application of oxygen scavengers in boiler water treatment, explaining their benefits and challenges.

Online Resources

  • Nalco Water: Oxygen Scavengers (www.nalcowater.com/en/services/oxygen-scavengers): This website provides information on various oxygen scavengers offered by Nalco Water, including their properties, applications, and benefits.
  • ChemTreat: Oxygen Scavengers (www.chemtreat.com/solutions/oxygen-scavengers): This website offers a comprehensive overview of oxygen scavengers, covering their types, mechanisms, and selection criteria.
  • The Water Treatment Technology (WTT) Journal (www.wttjournal.com): This online journal features articles and research papers related to various water treatment technologies, including oxygen scavenging.

Search Tips

  • "Oxygen scavengers" + "Industrial applications"
  • "Oxygen scavengers" + "Corrosion prevention"
  • "Oxygen scavengers" + "Water treatment"
  • "Oxygen scavengers" + "Boiler water treatment"
  • "Oxygen scavengers" + "Types of oxygen scavengers"
مصطلحات مشابهة
  • Scavenger تنظيف البيئة: دور الفرش الآلي…
الأكثر مشاهدة
  • return activated sludge (RAS) عودة الحمأة المنشطة (RAS): مح… Wastewater Treatment
  • net driving pressure (NDP) فهم ضغط الدفع الصافي (NDP) في… Water Purification
  • nodulizing kiln أفران النُّودلة: لاعب رئيسي ف… Environmental Health & Safety
  • Scalper فصل النفايات الكبيرة عن الصغي… Environmental Health & Safety
  • Nasty Gas الغاز الكريه: التعامل مع المُ… Environmental Health & Safety

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى