고급 냉각수 처리 개념(5부)

편집자 주: 이것은 Buecker & Associates, LLC의 사장인 Brad Buecker가 쓴 여러 부분으로 구성된 시리즈의 다섯 번째 기사입니다.

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이 시리즈의 이전 부분에서는 수년 동안 냉각수의 미생물학적 제어에 활용되어 온 산화성 살생물제에 대한 개요를 제공했습니다. 그러나 미생물 성장을 제어하거나 산화제에 저항하는 고착성 콜로니를 공격하기 위해 추가적인 화학적 처리가 필요한 상황이 있을 수 있습니다. 이러한 상황에서는 비산화성 미생물억제제가 매우 유용할 수 있습니다. 비산화제는 얼룩말 홍합과 같은 거대 오염 유기체를 공격하는 데 필요할 수도 있습니다. 이번 회에서는 이 화학에 대한 기본적인 세부 정보를 제공합니다.

3부에서 언급한 바와 같이, 박테리아가 고착성 군체를 형성하는 경우, 미생물은 화학 물질을 소비하는 보호 생물막을 생성하여 산화제에 대한 상당한 면역력을 개발할 수 있습니다. 비산화성 살생물제를 주기적으로(예를 들어 상대적으로 짧은 기간 동안 일주일에 1~2회) 사용하면 미생물 성장을 제어하는 ​​데 도움이 될 수 있습니다. 산화성 살생물제는 일반적으로 세포벽을 손상시키고 유기체 내부의 누출(용해)로 인해 사망을 초래하는 반면, 많은 비산화제는 점액에 침투한 다음 세포벽에 침투하여 생명에 필요한 세포 화합물과 반응합니다. (1)

화합물은 다양한 정도의 효능을 가지며 다른 유기체보다 일부 유기체를 표적으로 삼을 수 있습니다. 효능과 잔류 화학적 분해는 일반적으로 pH 및 온도를 포함한 수질 조건의 영향을 받습니다. 가장 일반적인 비산화제 몇 가지를 살펴보겠습니다.

2,2-디브로모-3-니트릴로프로피온아미드(DBNPA)

DBNPA는 수처리, 펄프 및 종이 응용 분야에 널리 사용되는 할로겐화 아미드이며, 유전에서는 파쇄 유체용 보충수를 처리하는 역할을 합니다. 이 화합물은 세포 내부의 황 함유 아미노산과 비가역적으로 반응하여 사망을 유발합니다.

DBNPA는 매우 빠르게 작동합니다. 또한 잔류 농도는 독성이 덜한 부산물로 빠르게 가수분해됩니다. 빠른 분해는 환경적으로 유리합니다. 배출물이 저류 연못을 통과하는 경우 비활성화 화학이 필요하지 않을 수 있기 때문입니다. 최대 DBNPA 효능을 위한 최적의 pH 범위는 4-8입니다. 가수분해 속도는 pH가 증가함에 따라 증가하고 화합물은 pH 8 이상에서 급속히 효능을 잃습니다. 가수분해도 온도가 증가함에 따라 증가합니다. DBNPA는 황화물과 중아황산염 또는 아황산염 환원제에 의해 비활성화됩니다. DBNPA는 암모니아와도 반응하며 UV 광선에는 안정적이지 않습니다.

DBNPA는 다른 응용 프로그램에도 효과적입니다. 예를 들어, 몇 년 전 저자는 숙련된 화학물질 공급업체와 협의하여 발전소의 고순도 보충수 처리를 위한 역삼투(RO) 장치의 미생물 오염을 완화하기 위해 DBNPA를 선택했습니다. 대부분의 RO 멤브레인은 염소와 비가역적으로 반응하는 질소를 함유한 폴리아미드 기반 물질을 가지고 있습니다. 이 구성 시스템에는 RO 장치 앞에 염소를 제거하기 위한 활성탄 필터가 있었습니다.

그러나 일반적으로 일부 유기체는 염소 처리에서 살아남은 다음 화학 물질이 제거되면 꽃을 피웁니다. (또한 활성탄 베드는 상단 몇 인치의 산화제를 제거하여 베드의 나머지 부분을 살아남은 미생물의 배양을 위한 훌륭한 장소로 남겨둡니다.) 이 시스템에서 심각한 막 오염이 발생할 수 있습니다. 주 2회 DBNPA를 1시간씩 공급하여 문제를 해결하였습니다.

2-브로모-2-니트로프로판-1,3-디올(브로노폴)

Bronopol은 수처리 분야에 광범위하게 사용되며 DBNPA와 마찬가지로 유전에서도 일부 적용되는 것으로 나타났습니다. Bronopol은 슈도모나스 박테리아에 특히 효과적입니다. 이 화합물은 조건이 호기성인지 혐기성인지에 따라 서로 다른 메커니즘으로 기능하는 것으로 보입니다. Bronopol은 빠르게 작용하는 살생물제가 아닙니다. 이 화합물은 분해 시 포름알데히드를 방출할 수 있지만 포름알데히드는 살생물 특성을 담당하지 않습니다.