Montse Pallarès Carner
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La pénurie d'eau en Europe est un problème complexe qui exige une attention et une action immédiates. Durable les systèmes de refroidissement offrent la possibilité de réaliser des économies d'énergie et d'eau tout en contribuant à la réalisation des objectifs de l'UE en matière d'énergie et d'eau. Objectifs de développement durable des Nations unies. En intégrant ces technologies et ces pratiques dans diverses industries, l'Europe peut faire des progrès considérables pour assurer la sécurité de l'eau et construire un avenir plus durable pour tous.
Bien qu'elle soit connue pour son climat tempéré et ses abondantes ressources en eau, l'Europe n'est pas à l'abri des effets de la pollution atmosphérique. pénurie d'eau. La région étant confrontée à une demande croissante de systèmes de refroidissement pour répondre aux besoins de diverses industries, il est essentiel de développer des solutions durables qui favorisent les économies d'énergie et d'eau tout en s'alignant sur les objectifs de développement durable (ODD) des Nations unies. Cet article explore l'interconnexion entre la pénurie d'eau, les systèmes de refroidissement, l'efficacité énergétique, la conservation de l'eau, la corrosion, le transfert de chaleur, et leur pertinence pour les ODD.
Optimisation des systèmes de refroidissement grâce à des stratégies globales de traitement de l'eau
Le traitement de l'eau joue un rôle essentiel dans l'amélioration de l'efficacité et de la durabilité des systèmes de refroidissement. En contrôlant efficacement la corrosion, la formation de tartre et la croissance microbiologique, les industries peuvent s'assurer que leurs systèmes de refroidissement fonctionnent de manière optimale, en économisant de l'énergie et de l'eau. L'augmentation des cycles de concentration et la mise en œuvre de méthodes de nettoyage en ligne contribuent à améliorer les coefficients de transfert de chaleur, à réduire la consommation d'eau et à minimiser les coûts d'exploitation. Alors que nous continuons à donner la priorité à la durabilité environnementale, investir dans un traitement approprié de l'eau pour les systèmes de refroidissement est une étape cruciale pour atteindre l'efficacité énergétique et la gestion responsable de l'eau dans diverses industries.
Quels sont les principaux problèmes des systèmes de refroidissement ?
Corrosion :
La corrosion se produit lorsque les surfaces métalliques des systèmes de refroidissement réagissent avec l'eau, ce qui entraîne une dégradation des équipements et une augmentation des coûts de maintenance. Elle nuit également à l'efficacité du transfert de chaleur, ce qui entraîne une augmentation de la consommation d'énergie. Pour lutter contre la corrosion, les techniques de traitement de l'eau, telles que l'ajout d'inhibiteurs de corrosion, peuvent créer une couche protectrice sur les surfaces métalliques, empêchant tout contact direct avec les agents corrosifs. Une analyse chimique appropriée de l'eau et un contrôle régulier sont essentiels pour garantir l'efficacité des mesures de lutte contre la corrosion.
Contrôle du tartre - Prévention des dépôts nuisibles à l'efficacité :
La formation de tartre est un autre problème critique dans les systèmes de refroidissement. Lorsque l'eau est chauffée, les minéraux dissous peuvent précipiter et former des dépôts de tartre sur les surfaces d'échange de chaleur. Ces dépôts agissent comme des barrières isolantes, réduisant les coefficients de transfert de chaleur et nécessitant une énergie supplémentaire pour maintenir des températures optimales. Les méthodes de traitement de l'eau telles que l'adoucissement de l'eau et les inhibiteurs de tartre aident à prévenir la formation de tartre, ce qui permet aux systèmes de refroidissement de fonctionner à des niveaux d'efficacité plus élevés.
Croissance microbiologique :
La croissance microbiologique, y compris les bactéries, les algues et les champignons, peut se développer dans les systèmes d'eau de refroidissement. Une croissance microbienne non contrôlée n'affecte pas seulement l'efficacité du transfert de chaleur, mais entraîne également des salissures biologiques et des risques pour la santé. Un traitement adéquat de l'eau à l'aide de biocides et de bio-dispersants permet de contrôler l'activité microbiologique et de garantir que les systèmes de refroidissement restent exempts de complications liées aux microbes.
Forte consommation d'eau :
L'une des stratégies efficaces pour conserver l'eau dans les systèmes de refroidissement consiste à augmenter les cycles de concentration. Les cycles de concentration représentent le rapport entre les solides dissous dans l'eau de refroidissement et ceux dans l'eau d'appoint. En optimisant le traitement de l'eau et en surveillant sa qualité, les systèmes de refroidissement peuvent fonctionner avec des cycles de concentration plus élevés, ce qui réduit le volume d'eau nécessaire au refroidissement. Cette approche permet d'économiser l'eau et de minimiser les rejets d'eaux usées et les coûts de traitement associés.
En ce sens, Kurita a développé Technologie FReE aider les industries à fonctionner efficacement les systèmes de refroidissement en toute sécurité, en réduisant la consommation d'eau et en économisant de l'énergie, en maintenant propres tous les dispositifs de transfert de chaleur tels que les échangeurs de chaleur, les condenseurs et les tours de refroidissement.
Qu'est-ce que la technologie FReE ?
Efficacité de l'élimination de l'encrassement par Kurita programme FReE maintient les systèmes de refroidissement propres de divers dépôts. De plus, il a été spécialement conçu pour les éliminer en ligne, en commençant par les salissures biologiques, mais aussi les écailles minérales comme les silicates d'aluminium, le carbonate de calcium et les sulfates. En même temps, l'utilisation de la propre technologie de Kurita, le technologies de formation de films FReE protège de la corrosion les surfaces nettoyées, en particulier celles en acier au carbone et en cuivre ou autres métaux jaunes, grâce à un produit sans azole.
Bien qu'il soit communément admis que la prévention des dépôts et l'inhibition de la corrosion sont nécessaires pour tous les systèmes, les besoins spécifiques des différents systèmes peuvent varier en fonction de l'industrie dans laquelle le système de refroidissement est utilisé. La technologie de nettoyage et de protection Kurita FReE permet de personnaliser le programme et de l'adapter aux besoins des différentes industries et aux matériaux de construction des échangeurs de chaleur.
Utiliser le vaste savoir-faire de Kurita en matière d'application des technologies de formage de films dans différents types d'applications, Turbodispin® 4363 a été développé pour protéger les systèmes de refroidissement des biofilms et pour appliquer une inhibition active de la corrosion pour le cuivre et d'autres matériaux en métal jaune.
Il peut remplacer les biodispersants traditionnels et les inhibiteurs de cuivre grâce à des technologies de filmage spéciales. Le traitement lui-même est renforcé par la gamme spéciale de polymères de Kurita pour les dépôts inorganiques et les solides en suspension, le Turbodispin® série D.
Turbodispin® 4363 est un produit tri-fonctionnel sans azole qui aide à maintenir les surfaces des échangeurs de chaleur et des tours de refroidissement propres et exemptes de dépôts organiques, tout en assurant une inhibition active de la corrosion des surfaces en métal jaune.
Les applications du FReE dans les systèmes de refroidissement, ainsi que les données de laboratoire, montrent que la protection contre la corrosion du cuivre et des alliages à base de cuivre est efficace et même supérieure au traitement par les azoles. Les taux de corrosion du cuivre ont été réduits jusqu'à 30%, ce qui garantit une durée de vie plus longue de l'échangeur de chaleur en place.
La technologie Turbodspin® 4363 de Kurita est basée sur une technologie de filmage présentant plusieurs avantages. Elle est utilisée pour éliminer les salissures biologiques et agit comme un agent dispersant, qui agit sans modifier la tension superficielle de l'eau. Les effets dispersants et bio-dispersants sont obtenus car, d'un point de vue thermodynamique, les groupes actifs de l'agent filtrant ont une affinité plus élevée pour les surfaces métalliques que les produits de bio-salissure ou de corrosion. Le Turbodispin® 4363 pénètre lentement dans les dépôts et disperse donc lentement les dépôts eux-mêmes ou des parties de ceux-ci. Les dépôts restants, en raison de leur structure désormais poreuse, deviennent fragiles et sont également éliminés étape par étape par le dispersant de soutien pour les matières inorganiques.
Quel est l'impact sur la consommation d'énergie ?
Figure 2 - Différentes épaisseurs de dépôts et augmentation des coûts de carburant (%) - Effet du tartre dans le processus de refroidissement aux points de remplissage du système de refroidissement.
Quel est l'impact sur la consommation d'eau ?
Le fait de faire fonctionner les systèmes à des cycles de concentration plus élevés permet d'économiser directement de l'eau d'appoint pour les systèmes de refroidissement.
Les programmes traditionnels de traitement de l'eau ont des limites en termes de prévention du tartre, de la teneur en chlorures et de la conductivité. En appliquant la technologie FReE et en fournissant ce traitement supplémentaire à l'eau, nous sommes autorisés à dépasser les limites en termes de calcium, de magnésium, d'alcalinité, de teneur en chlorures, de pH et de conductivité, en complétant le traitement régulier par l'ajout d'agents dispersants et de substances filmogènes qui permettent de contrôler le tartre et d'offrir une protection supplémentaire contre la corrosion.
L'application des différents outils de projection et logiciels de Kurita et l'analyse correcte de la chimie de l'eau permettent d'utiliser la technologie FReE pour renforcer le contrôle de la corrosion et le nettoyage en ligne. En ce sens, nous pouvons prolonger les cycles de concentration et travailler dans des situations beaucoup plus stressantes, ce qui nous permet d'économiser de l'eau jusqu'à 10% en fonction de la situation.
Figure 2 - Logiciel et outils de projection pour analyser la chimie de l'eau afin de calculer les économies d'eau tout en préservant la sécurité du système. Dans l'exemple (industrie du traitement de l'air), les cycles de concentration sont augmentés de 4 à 4,7, ce qui permet de réaliser des économies d'eau de 8,5%.
Appliquer la technologie FReE et se débarrasser de tout type de dépôt : économiser de l'eau, de l'énergie et contribuer à la décarbonisation.
Kurita a développé le Efficacité de l'élimination de l'encrassement où un nettoyage complet est effectué pendant le fonctionnement, sans être corrosif et sans générer de déchets.
- Amélioration significative de l'efficacité du refroidissement, des économies d'énergie et des émissions de CO2 réduction des émissions
- Nettoyage en ligne pendant le fonctionnement de l'usine
- Protection exceptionnelle contre la corrosion sur l'ensemble du circuit d'eau
- Pas de production de déchets ni de solutions de nettoyage. Les dépôts dissous sont éliminés par soufflage.
- Solution durable et respectueuse de l'environnement
Appliquer la technologie FReE et se débarrasser de tout type de dépôt : économiser de l'eau, de l'énergie et contribuer à la décarbonisation.
La pénurie d'eau en Europe est un problème complexe qui exige une attention et une action immédiates. Les systèmes de refroidissement durables permettent de réaliser des économies d'énergie et d'eau tout en contribuant à la réalisation de l'objectif de développement durable de l'Union européenne. Objectifs de développement durable des Nations unies.
En intégrant la technologie FReE dans les industries et les systèmes de refroidissement, l'Europe peut faire des progrès significatifs vers la sécurité de l'eau et la construction d'un avenir plus durable pour tous.
Les ODD des Nations unies fournissent un cadre global pour relever les défis mondiaux, y compris la pénurie d'eau et le développement durable. Les ODD suivants sont particulièrement pertinents pour le sujet
- ODD 6 : Eau propre et assainissement - La mise en œuvre de technologies de refroidissement économes en eau et la réduction de la consommation d'eau s'inscrivent dans l'objectif de garantir l'accès à l'eau potable et à l'assainissement pour tous.
- ODD 7 : Une énergie abordable et propre La transition vers des systèmes de refroidissement à haut rendement énergétique soutient l'objectif de fournir une énergie durable et abordable pour promouvoir le développement économique.
- ODD 12 : Consommation et production responsables Encourager une consommation responsable d'eau et d'énergie dans les systèmes de refroidissement contribue à des pratiques de production durables.
- ODD 13 : Action pour le climat - Les systèmes de refroidissement à haut rendement énergétique réduisent les émissions de gaz à effet de serre et contribuent à l'atténuation du changement climatique.
- ODD 17 : Partenariats pour les objectifs - La collaboration entre les gouvernements, les industries et les universités est essentielle pour stimuler l'innovation et mettre en œuvre des solutions de refroidissement durables.
