METODA AMONOWA – DEMINERALIZACJA WODY PRZEZ ODPAROWANIE

Ideą metody jest częściowa demineralizacja wody uzupełniającej otwarte układy chłodzenia (skraplacze amoniaku, wieże wyparne) na urządzeniu o działaniu podobnym do zmiękczaczy. Metoda amonowa w lutym bieżącego roku została objęta patentem nr P.406782.

Schemat metody amonowej

W odróżnieniu od tradycyjnego zmiękczania wody, metoda amonowa, oprócz twardości, skutkuje usunięciem z wody również części soli (węglanów i wodorowęglanów). Woda twarda, uzupełniająca obiegi chłodnicze, zawierająca sole wapnia i magnezu , jest przyczyną osadzania się
w nich kamienia wodnego, który zmniejsza wydajność chłodni i skraplaczy wyparnych. Wskutek odparowania części wody rośnie zasolenie w obiegu chłodni, co jest przyczyną wypadania osadów soli wapniowych i magnezowych. Wzrost zasolenia powoduje także korozję metalowej konstrukcji urządzeń. Aby przeciwdziałać tym zjawiskom wymagane jest odsalanie obiegu wodnego poprzez częściowy upust wody do kanalizacji i zastępowanie jej świeżą wodą o mniejszym przewodnictwie.
W wyniku zatężania wody rośnie także jej odczyn pH, co może powodować korozję cynku.
W przypadku odczynu pH przekraczającego wartość 8,2 w obecności chlorków i siarczanów w stężeniach powyżej 150 mg/l, pasywacja cynku jest utrudniona i może dojść do zjawiska tzw. „białej rdzy. Im woda zasilająca jest bardziej zdemineralizowana na wlocie, tym większe zatężanie wody można osiągnąć w obiegu chłodniczym. Wiążą się z tym oszczędności w zakresie zmniejszonego zużycia wody zasilającej, jak też odprowadzenia mniejszej ilości odsolin w postaci ścieków do kanalizacji.
Znane metody jonitowego zmiękczania wody, nie zmniejszają zasolenia wody. Usuwają jedynie z wody kation wapnia i magnezu zastępując go kationem sodowym. Likwidują więc wyłącznie twardość wody.
Zaletą metody amonowej jest częściowa demineralizacja wody, poprzez wprowadzenie do niej, ze złoża jonitowego, lotnego składnika. Następnie woda w układzie zostaje przedmuchana powietrzem z wentylatora. Dochodzi w ten sposób do rozkładu lotnego składnika – wodorowęglanu amonu i jego odparowania, wg poniższej reakcji chemicznej:
NH4+ + HCO3- → NH3↑ + CO2↑ + H2O

Skutkuje to zmniejszeniem ogólnego stężenia soli w wodzie, a więc obniżeniem przewodnictwa. W wodzie obiegowej, nie zwiększa się ilość chlorków i siarczanów oraz przewodnictwo elektrolityczne wody, co nie powoduje wzrostu korozji. Natomiast przewodnictwo wody obiegowej już po 1 godz. pracy ulega obniżeniu w stosunku do wody zasilającej, wskutek obniżenia się w wodzie stężenia jonów amonowych i wodorowęglanowych.

 

TAB.1: Zmiana przewodnictwa wody obiegowej w układzie chłodzenia – porównanie zmiękczania tradycyjnego (regeneracja NaCl) i metody amonowej (NH4Cl)