EN
Kwa nini vifurushi vya metali huvunjika katika mazingira ya miji ya uchafuzi
H₂S, asidi za uorganiki, na kuvunja kinachosababishwa na mikrobiolojia (MIC) hupanua kuvunjika kwa metali
Wakati ya hydrogen sulfide (H₂S) inapofika katika mfumo wa uvurugu, huwa asidi ya sulfuric ambayo hukula mafuta ya oksidi yanayolinda uso la metali. Wakati huo huo, asidi zote za kiumbo hupunguza kiwango cha pH chini ya 4, kujenga hali ngumu sana ambazo huvunja filmi fupi za ulinzi kwenye metali. Kisha kuna Uvurugu Unaopatikana na Mabacteria (MIC), ambao unazidisha tatizo. Bakteria hizi za kupunguza sulfates (SRB) hula sulfates na metali yenyewe, kusababisha kiwango cha uvurugu kinachozidisha 200 hadi 400% kuliko kilichotokana na mchakato wa uvurugu wa kawaida usio na mabacteria. Kulingana na ripoti mbalimbali za uhandisi wa uvurugu, sehemu za stainless steel zinazopangwa kwenye hali hizo zinapotea kwa kiasi cha milimita 0.8 hadi 1.2 kila mwaka. Hii inasaidia kuelezea sababu ya karibu nusu (kama vile 43%) ya vifaa vya kupiga uvurugu vinavyotumika katika mazingira ya asidi ndani ya vituo vya kutengeneza maji ya uvurugu vinahitaji kubadilishwa kila miaka 1.5 au karibu hiyo. Athari za kifedha zinazidisha haraka wakati vifaa vya kuzingatia huanguka mapema.
Uharibisho wa kikorosi ya galvani na mapanga katika sehemu za kuchafua za chuma cha stainless na chuma cha kuvutia
Wakati metali tofauti zinapokuwa katika mawasiliano, kama vile vikwambo vya stainless steel vinavyoanza kwenye mashine za chuma cha kuvutia, tunapata seli za galvanic kuzalishwa kati yao. Mafumbo haya ya kidimi ya kielektroniki hujitengeneza kwa kuharibu vitu kwa kasi ya mara tatu hadi tano kuliko ukovu wa kawaida unavyofanya kazi peke yake. Ioni za chloride zinapenda kupitia matatizo madogo ya uso wa stainless steel. Baada ya kuingia ndani, zanazanza kutengeneza mapita ya mbaya ambayo hupunguza uwezo wa muundo. Tumeshahisi kasuso ambapo uwezo wa muundo unapungua takriban kwa asilimia 40 hadi 60 baada ya miaka michache tu ya uwepo. Wakati huo huo, chuma cha kuvutia pia lina matatizo yake. Grafaiti katika vitu hivi huukua kwanza, wakati sehemu za ferrite zinatoka, na kuchangia nini kinacholingana na jibini ya Swiss lakini halina nguvu ya kushikilia chochote pamoja tena. Mambo huwa ya kuburudika zaidi wakati kiwango cha pH kinapungua chini ya 4, ambacho hujokea mara kwa mara karibu na maeneo ya viwanda. Kwa ghafla kifaa kilichotarajiwa kusimama miaka 10 kinabomoka ndani ya miaka miwili badala yake. Wafanyakazi wa usambazaji wanatumia pesa zaida ya asilimia 74 kurekebisha uvimbe wa metali hizi kuliko kubadilisha sehemu kwa kutoa vifaa vya plastiki, ambavyo yanaweza kusonea kuwa ghali sana kwanza lakini kwa muda mrefu hupunguza gharama.
Jinsi ya Kupatikana kwa Uwezo Bora wa Kuzuia Uharibika kwa Kutumia Vifaa vya Plastiki
Ukabila wa Kielektrochemikali: Hakuna Uoksidisho au Kutolewa Kwa Vitu vya Kikemikali Katika Kemikali za Maji ya Uchafuzi yenye Nguvu
Mifumo kama vile polyethylene ya uzani wa molekuli juu sana (UHMWPE) na nylon 6/66 yanatofautiana kwa sababu hayarudi kimakia katika mazingira magumu. Polymers hizi zilizoundwa kwa lengo maalum hazitawaka au kuachania ions wakati wakipatwa na maji ya uvutio ambayo inaweza kuharibika. Kitu kinachofanya kuziweka kama kipekee ni ubinafsi wa molekuli zao ambayo haikufanya umeme kabisa, kwa hivyo hakuna uwezekano wa uvutio wa galvanic kutokea kati ya vitu vya aina mbalimbali. Kipenyo cha densiti kwa plastiki hizi kiko karibu na 0.94 hadi 0.98 gram kwa sentimita ya kubwa, ikizalisha uso uliozimishwa kiasi gani kwamba mikroba hushindwa kushikamana na kemikali hupata changamoto ya kuingia ndani. Hata wakati wakipatwa na ukongekano wa chorini unaofikia sehemu 500 kwa milioni au sulfuliki asidi ya ufunguo chini ya pH 1, vitu hivi bado vinaendelea kuvuma vizuri sana na kushiriki upungufu wa uvutio wa takriban 98%. Majaribio ya laboratori yaliyofanywa kwa kasi zaidi pia yanaonyesha kitu cha kushangaza: baada ya uwepo wa kisasa sawa na masaa 10,000 ya duniani kote katika mazingira ya asidi kali sana hadi ya alkali kutoka pH 2 hadi 12, vitu hivi bado vina nguvu ya kuchukua kwa msururu ya awali kwa asilimia 89. Uthabiti huu unamaanisha kwamba sehemu za polymers zinaweza kudumu muda mrefu kuliko badiliko la metali za kawaida kabla ya kuanza kuharibika.
Rasimu ya Uwezo wa Kupinga Kemikali ya Nylon 6/66 na UHMWPE kwa Sulfidi, Mabaki ya Chlorine, na Kemikali za Asidi zenye pH ya Chini
Nylon 6/66 inapiga kwa ufanisi mkubwa dhidi ya viwango vya hydrogen sulfide vilivyopo katika hayo mchakato ya uvuruga wa anaerobic. Wakati huo, UHMWPE ina uso unaorudisha maji unaozunguka na kuzuia kemikali za asidi kwenye viwango vya pH vya chini ambavyo mara nyingi huvuruga uso wa metali kwa nguvu kubwa. Katika kupinga dawa za kusafisha kwa chlorine na mapumziko yanayosababishwa na sulfidi, plastiki hizi zinashinda metali zilizopakwa kwa epoxy mara nne kulingana na majaribio ya kususua yaliyofanywa juu yao. Na uwezo huu wa kupinga kemikali unafanya tofauti kubwa pia kwenye upatikanaji wa pesa. Utaratibu wa kufuatilia mfumo wa maji ya matumizi ya wakati uliopita unaonyesha kwamba wafanyikazi wanahifadhi takriban theluthi mbili za gharama jumla wakati wanaatumia vitu hivi badala ya chaguo za stainless steel.
Faida za Uundaji wa Kipanga cha Plastiki Zaidi ya Uwezo wa Kupinga Uvurugaji
Kupunguza MIC: Uso usio na umeme na usio na lishe unalinda muundo wa biofilm ya bakteria za kupunguza sulfate (SRB)
Kipanda cha plastiki kinafanya kazi vizuri kwa kweli dhidi ya Uharibisho Unaosababishwa na Mabakteria (MIC) kwa sababu inaondoa mambo makuu mawili yanayowachangia kuwakilika: majadiliano ya kielektroniki na virutubisho vya kufikia. Chombo cha plastiki hakikomi umeme, kwa hivyo kinaharibu njia ambavyo bakteria za kupunguza sulfati (SRB) huzihamisha elektroni wakati wa mchakato wao wa kinyesi. Pia, kwa sababu plastiki si chombo cha kisasa na hakikii chanzo cha karboni, hakuna kitu ambacho bakteria zinaweza kushikilia kwa kutengeneza vifilmi vya kinyesi vya kuharibika vinavyotokana na hilo. Utaratibu kutoka kwa vituo vya kutengeneza maji ya matumizi (wastewater treatment facilities) unashuhudia kuwa Polyethylene ya Molekyuli Kuu Sana (UHMWPE) inaweza kupunguza uunganishaji wa vifilmi vya SRB kwa takriban 70%. Hii inapunguza sana matatizo ya kuvunjika kwa sababu ya kusukumwa kwa mafuta na maana yake ni kwamba wafanyikazi hawana budi kurejea mara nyingi kwa dawa za kubakta zinazouzwa kwa gharama kubwa au njia za kuchafua kwa mikono ambazo zinahitaji muda mrefu.
Faida za Uendeshaji: Upungufu wa Usafi, Urefu wa Muda wa Kutumika, na Upungufu wa Jumla ya Gharama ya Ubunifu kulingana na Badiliko la Vyakula vya Chuma
Kiwango cha ustabili wa kielektronikichemikali kuleta faida nzuri sana kwa uendeshaji wa miradi ya chini ya ardhi. Mipaka yote nchini imeona kupungua kwa takriban asilimia 40 ya wakati wa matumizi ya muda wa usafi wa kila mwaka wakati wanaobadilisha mfumo huu unaotengenezwa kutoka kwa vitu vya plastiki. Ni bora zaidi? Matatizo ya uvunjivu ambayo ilikuwa inachukua muda mwingi sana ya watafiti imeisha kabisa. Sehemu za stainless steel zinatoa hadithi tofauti. Hizi zinahitaji kubadilishwa kila miaka miwili, na tunazungumzia pesa kubwa sana hapa—kwa takriban dola milioni moja na sabini pamoja na mabadiliko kwa kila mpangilio mpya. Vitu vya plastiki vinatoa hadithi tofauti kabisa. Vitu hivi huendelea kuvutia kwa zaidi ya miaka kumi na kuchukua muda mdogo tu ya kuzingatia mara moja kwa mwaka. Nambari zinathibitisha hii pia. Kuanzia katika gharama za maisha ya mzunguko inaonyesha upungufu wa takriban asilimia 30–35, jambo ambalo utafiti wa ulimwengu unathibitisha. Chukua mfano wa kituo cha kutengeneza maji ya matumizi katika eneo la Midwest. Baada ya kubadilisha kwa vitu vya plastiki, vilivyopata kupungua takriban asilimia 18 ya gharama zao jumla katika muda wa miezi kumi na mbili tu ya uendeshaji.
Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
Kwa nini kisukari cha chuma kinashindwa katika mazingira ya maji ya uchafuzi?
Kisukari cha chuma kinashindwa katika mazingira ya maji ya uchafuzi kwa sababu za mambo kama vile hydrogen sulfide kuwa asidi ya sulfuric, kupunguza kiwango cha pH, na ukovu unaosababishwa na wanyama wadogo (MIC) kutokana na bakteria zinazopunguza sulfate.
Jinsi ya kisukari cha plastiki kufikia uwezo bora wa kupambana na ukovu?
Kisukari cha plastiki, kilichotengenezwa kutoka kwa vitu kama UHMWPE na nylon 6/66, hauna mali za kielektroniki na hauwezi kuoza au kukovwa katika hali za maji ya uchafuzi zenye nguvu, ikidumu uwezo wa kupambana na ukovu hadi 98%.
Faida za uendeshaji wa kutumia kisukari cha plastiki ni zipi?
Kisukari cha plastiki hutoa utunzaji mdogo, maisha ya huduma ya muda mrefu zaidi, na gharama jumla ya ujenzi (TCO) ya chini. Inapambana na ukovu, inaishi zaidi ya miaka 10, na inahitaji ubadilishaji chini kuliko kisukari cha chuma.