נטל קולי חיטוי מים

מערכת הטיפול העל-קולי הוכחה כיעילה בהרג חיידקים, פלנקטון ואורגניזמים גדולים יותר.
החיטוי האולטרסוני של מי הנטל הוא טיפול מכני / פיזי, אשר מונע מינון של כימיקלים פעילים חזקים ויקרים למי הנטל. זה מבטיח קבילות סביבתית אידיאלית בשילוב עם יעילות ביולוגית גבוהה לגבי הרס והשבתה של אורגניזמים ומיקרואורגניזמים של צמחים ובעלי חיים במי נטל.

רקע

“אם כלי שיט מפליג ללא מטען או טעון חלקית, הוא יזדקק לנטל כדי לשמור על יציבותו ובטיחותו. מים משמשים לעתים קרובות כנטל, אך כאשר הם נאספים במקור, סדרה של אורגניזמים יכולה לנוע לתוך המים, בדרך כלל חברים בקהילת הפלנקטון שיכולים להיות זרים יותר ביעד (אלוכתוניים), והם עלולים לגרום לזיהום ביוגולוגי לא רצוי. כדי להימנע מזיהום אפשרי זה, עלינו להשתמש במערכת יעילה כדי לעקר את מי הנטל.” [מינגורנס רודריגז: 2012, 163]
מינים ימיים פולשים הם אחד מארבעת האיומים הגדולים ביותר על האוקיינוסים בעולם, ויכולים לגרום להשפעות סביבתיות, כלכליות ובריאות הציבור חמורות ביותר. כדי להימנע מהכנסת רכיכות מזיקים (צדפות זברה, צדפה אסייתית ואחרות), ניתן ליישם טיפולים שונים של עיקור מי נטל (המכונה גם חיטוי או נטרול). טיפול נפוץ הוא ניקוי כימי של מי נטל. הכימיקלים המשמשים מזיקים לסביבה ויקרים. עם התגברות התקנות המשפטיות לניהול מי נטל, טיפולים חלופיים במי נטל – למשל על ידי חיטוי קולי – משולבים על סיפון כלי שיט.

עיקור קולי של מי נטל

הטיפול במי נטל אולטראסוני הוא שיטה מכנית / פיזיקלית, המונעת שימוש בכימיקלים מזיקים ויקרים. הכוחות הקוויטציוניים הורגים אורגניזמים ימיים קטנים ומיקרואורגניזמים. מספר מחקרים כבר הוכיחו כי אולטרסאונד משיג רמה גבוהה של יעילות ביולוגית על צדפות זברה, נמטודות, חיידקים ווירוסים.

אשכול קולי עם הספק תהליך של 120kW

חיטוי קולי על ידי Cavitation

גלי אולטרסאונד בעוצמה גבוהה מייצרים קוויטציה בועות בנוזלים, הגורמות לכוחות גזירה אינטנסיביים ולמתח גבוה. כאשר גלי אולטרסאונד אינטנסיביים מצומדים לנוזלים, גלי הקול המתפשטים לתוך המדיה הנוזלית גורמים לסירוגין למחזורי לחץ גבוה ולחץ נמוך, עם שיעורים בהתאם לתדר. במהלך מחזור הלחץ הנמוך (שלב של rarefaction), גלים קוליים בעוצמה גבוהה יוצרים בועות ואקום קטנות או חללים בנוזל. כאשר הבועות מגיעות לנפח שבו הן כבר לא יכולות לספוג אנרגיה, הן קורסות באלימות במהלך מחזור לחץ גבוה (שלב הדחיסה). תופעה זו מכונה קוויטציה. במהלך הקריסה מגיעים לטמפרטורות גבוהות מאוד (כ-5,000K) וללחצים (כ-2,000ATM) באופן מקומי. קריסת בועת הקוויטציה גורמת גם לסילונים נוזליים במהירות של עד 280 מטר לשנייה.
יצירה וקריסה אנרגטית מאוד זו של בועות גורמת לכוחות גזירה הידרודינמיים ולתנודות על-קוליות, אשר שוברות ומשבשות את דפנות התא של אורגניזמים – למעשה להרוג אותם.
בנוגע לקבילות הסביבתית שלה, אין חששות סביבתיים ידועים או צפויים הקשורים לטכנולוגיה בסיוע אולטרסאונד.

יעילות ביולוגית של אולטרסאונד

מספר מחקרים הוכיחו כי אולטרסאונד יכול להשפיע על וירוסים וחיידקים ביעילות. מחקרי חיטוי עם מכשירים על-קוליים לעיקור זרמי נפח של 100 gpm (גלונים לדקה), שווה ערך ל-23 m3/h, הראו הפחתה של 7 לוגים עבור נגיף הפוליו (< 5μm) והפחתה של 6-7 בולי עץ עבור החיידקים קריפטוספורידיום פרוום. עם נמטודה הלימינת', אסקאריס (8-10μm) ורכיכות צדפות זברה veligers (70 מיקרומטר), הושגה תמותה של 100%. אותו שיעור תמותה עם צדפת זברה הודגם במערכות זרימה של 600 gpm (Buchholz et al., 1998).
שיעורי השבתה של 100% הושגו באורגניזמים גדולים יותר והפחתה של 6-7 בולי עץ בחיידקים ווירוסים. עם חשיפה של 20 שניות במערכת זרימה רציפה ניסיונית, 93-98.6% השבתה של קריפטוספורידיום ocyst והושגה הפחתה של 4 לוגים בחשיפה של 10 שניות בכור אצווה במעבדה. שיעורי השבתה דווחו גם עבור קריפטוספורידיום פרוום (7 יומן), בר קיימא ביצי הלמינת'ס (4.2 יומן), נגיף הפוליו (8 יומן), סלמונלה sp. (9 יומן) וכן אצ'ריצ'יה קולי (9 יומן) (Oemcke, 1999; בוכהולץ ואח', 1998).
מספר יומן הרישום מייצג את המספר 9 בהפחתת האחוזים. לדוגמה, הפחתה של 2 לוגים פירושה ש-99% מהאורגניזמים שהיו במקור במים הושבתו. הפחתת 3 לוגים פירושה ש-99.9% הושבתו וכו'.
היכולת של מערכות קולי תלוי גם כוח נמסר. מכשירים על-קוליים בהספק גבוה / בעוצמה גבוהה דורשים פחות זמן חשיפה לתמותה ובכך מאפשרים טיפול בקצבי זרימה גבוהים יותר. מערכות קוליות כאלה ניתן להשתמש עבור ballasting ו deballasting.
(ראה: סאסי ואח' 2005, עמ' 49)

היתרונות של נטרול מים נטל קולי

• לא כימי
• ידידותי לסביבה
• יעיל ואפקטיבי
• השפעות סינרגטיות
• תחזוקה נמוכה
• הפעלה בטוחה וקלה
• חזק ואמין
• ניתן להרחבה לכל גודל

ציוד אולטראסוני

Hielscher מתמחה בתכנון וייצור של ציוד קולי בהספק גבוה של כיתה תעשייתית להתקנה בסביבות תובעניות. אבק & לכלוך, לחות גבוהה וסביבות מחוספסות אינו פוגע באולטרסוניקטורים התעשייתיים (סדרת UIP). מכשירים כבדים אלה בנויים להפעלה קבועה (24 שעות / 7 ד'). הארונות מגיעים מוגדרים מראש וקלים להתקנה ולהפעלה. המערכת הקולית רק חייבת להיות מחוברת לצינור ההזנה ממיכל מי הנטל (אספקת מדיה) וספק הכוח.
גדלים שונים של מכשירים קוליים עם כוח אולטרסאונד של 500 ואט, 1kW, 1.5kW, 2kW, 4kW, 10kW ו 16kWאשר ניתן להתקין כיחידה אחת או כאשכול, לאפשר תצורה אידיאלית ויכולת עיבוד.,
דברו איתנו על נפח העיבוד שלכם! נשמח להמליץ לכם על מערכת אולטראסונית מתאימה לדרישות התהליך שלכם.

סינרגיות עם טיפולי מי נטל אחרים

מחקרים של טכנולוגיות טיפול משולבות הראו כי אולטרסאונד עובד בסינרגטיות רבה בשילוב עם שיטות אחרות לחיטוי מי נטל, כגון אוזון, הכלרה, אור UV, טמפרטורה או לחצים גבוהים. בשל ההתקנה הקלה ודרישות החלל הנמוכות, הציוד האולטרסוני מתאים באופן אידיאלי לשדרוג ושיפור של מערכות נטרול מי נטל שכבר קיימות.
דברו איתנו על סביבת העיבוד שלכם! נשמח להמליץ לכם על מערכת אולטראסונית מתאימה לשדרוג המערכת המובנית שלכם.