Απαέρωση Νερού

Σε αυτό το άρθρο θα αναλύσουμε τις διάφορες μεθόδους απαερίωσης του νερού και θα αναφέρουμε τις διάφορες εφαρμογές στον βιομηχανικό κλάδο. Η απαέρωση του νερού αφορά στην απομάκρυνση αερίων από το νερό όταν αυτό βρίσκεται σε υγρή φάση. Η απαέρωση συνήθως επιτυγχάνεται από τις ακόλουθες μεθόδους:

Απαέρωση μεσω πτώσης πίεσης - Vacuum Degasification Η ποσότητα του αερίου που είναι ικανή να διαλυθεί στο νερό ή σε οποιοδήποτε άλλο υγρό εξαρτάται και είναι ανάλογη με τη μερική πίεση στο ίδιο το υγρό. H μείωση της πίεσης, μειώνει την διαλυτότητα των αερίων στο νερό. Η διαρκής ανάδευση του νερού υπό παρουσία κενού αυξάνει την αποτελεσματικότητα της απαέρωσης.

Θερμική απομάκρυνση αερίων - Thermal Degasification Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία ενός υγρού, για παράδειγμα του νερού, τόσο μικρότερη είναι η διαλυτότητα των αερίων σε αυτό. Αν απλά θερμάνουμε εναν όγκο νερού, είναι δυνατόν να αφαιρεθεί η μεγαλύτερη ποσόστητα των αερίων. Η συνεχής ανάδευση βοηθά στην αύξηση της αποδοτικότητας.

Υποκατάσταση - Degasification through Substitution Μια άλλη μέθοδος απαέρωσης είναι η αντακατάσταση συγκεκριμένων αερίων με άλλο, αδρανές αέριο. Παραδείγματα αδρανών αερίων είναι το ήλιο, το άζωτο και το αργό. Προκειμένου να επιτευχθεί μια πλήρη υποκατάσταση, είναι σημαντικό να υπάρχει διαρκής ανάδευση και να δημιουργούνται φυσαλίδες στο υγρό κατά την εισαγωγή των αδρανών αερίων.

Απαέρωση με χρήση μεμβρανών - Membrane Degasification Με τη βοήθεια ενός ειδικού τύπου ημιδιαπερατής μεμβράνης (semi-permeable membrane), που ονομάζεται μεμβράνη διαχωρισμού αερίου-υγρού, μπορεί κανείς να αφαιρέσει εύκολα το μεγαλύτερο μέρος του διαλυμένου αερίου από το νερό. Τα τοιχώματα των μεμβρανών επιτρέπουν την διέλευση τωv αερίων, ενώ τα υγρά παραμένουν στο ρεύμα κανονικής ροής. Το πλεονέκτημα της απαέρωσης με χρήση μεμβρανών είναι η πρακτικότητα στην χρήση, και ο μεγαλύτερος έλεγχος.
Η χρήση των ημιδιαπερατών μεμβρανών μπορεί να συνδιαστεί με όλες τις παραπάνω μεθόδους, μέσω της αύξησης της θερμοκρασίας του νερoύ για μείωση της διαλυτότητας σε αέρια, της εφαρμογής κενού στα εξωτερικά τοιχώματα της μεμβράνης, αλλά και της παρουσίας αζώτου/ή διοξειδίου του άνθρακα εάν επιτρέπεται από την εφαρμογή (Stripping Gas). Με την χρήση ημιδιαπερατών μεμβρανών είναι δυνατό να μειώσουμε την περιεκτικότητα σε οξυγόνο σε ποσοστό έως και 1 ppb, σε μικρότερο χρονικό διάστημα, ελαχιστοποιόντας την κατανάλωση ενέργειας.

Εφαρμογές απαέρωσης νερού:

  • Οι ζυθοποιείες και τα οινοποιεία συχνά χρειάζονται απαερωμένο νερό για αποφυγή της οξείδωσης του προϊόντος
  • Παραγωγή φαρμάκων
  • Βιομηχανίες χρωμάτων και κoλλών
  • Νερό που χρησιμοποείται για την παραγωγή ατμού (Πχ. Boiler feed water)