Tretman vode: Kako keramičke pumpe rukuju vapnenom muljom bez uobičajenog kamenca i začepljenja

Krečna kaša je jedna od onih tekućina koja izgleda jednostavno dok je zapravo ne morate pumpati. Pojavljuje se u komunalnim postrojenjima za otpadne vode, prečistačima elektrana i hemijskoj neutralizaciji. Čvrste materije su uglavnom kalcijum hidroksid, koji se ne otapa dobro, i obično je umešan neki neizreagovani pijesak. Pomerajte ga kroz pumpu dovoljno dugo, i taj pijesak počinje da pronalazi mesta za sedenje.

Metalne pumpe imaju teškoće sa ovim. Unutrašnjost pumpe od livenog gvožđa ili nerđajućeg čelika nije glatka tamo gde se računa. Na mikroskopskom nivou, puna je udubljenja i ogrebotina. Čestice kreča se talože na tim mestima. Kada se nekoliko zalijepi, kalcijum karbonat počinje da se gradi na vrhu. Nanos postaje deblji, a ubrzo se prolaz sužava ili blokira. Korozija pogoršava situaciju. U kaši koja prelazi između kisele i alkalne, metal se polako razgrađuje. Ti proizvodi korozije se miješaju s kalcijevim solima, a kamenac se pretvara u nešto bliže betonu. Ekipe za održavanje znaju rutinu: povucite pumpu, natopite je kiselinom, otkinite ono što se ne može otopiti, vratite je i čekajte sljedeći krug.

Keramika mijenja površinu koju dodiruje smjesa. Aluminijum, cirkonijum i silicijum karbid se peku na visokoj temperaturi. Ono što ispada je vrlo tvrda, vrlo gusta površina, gotovo bez pora. Silicijum karbid je blizu dijamanta na skali tvrdoće. Što se tiče čestica kreča, nema mnogo toga za držati. I dalje može da udari u zid, ali lepljenje je druga stvar.

Površinska energija je ovdje bitna. Keramika općenito ima nižu površinsku energiju od nehrđajućeg čelika. Polarni dio te energije je ono što vuče kamenac-koji formira soli prema površini. Niža polarna komponenta, slabija veza. Prema laboratorijskim mjerenjima, sila prianjanja čestica soli na niskoenergetsku keramiku odgovara 50% njihove sile na staklo ili čelik. U slučaju da se taloži kalcijum karbonat, obično se taloži kao labav porozni sloj, a ne kao gusta školjka. Mulj koji teče unaokolo često može ukloniti sve naslage prije nego što mogu stvoriti probleme.

Geometrija takođe pomaže. Klipne i membranske pumpe često imaju uske zazore oko sjedišta ventila i kuglica. Tu se prvo skupljaju čvrste materije. Keramičke pumpe imaju tendenciju da koriste šire puteve protoka i manje tih uskih džepova. Neki dizajni također koriste klip kao strugač. Dok se kreće, njegova ivica briše oblogu. Meke naslage se potiskuju prije nego što očvrsnu u čvrsti kamenac.

Ništa od ovoga ne zaustavlja hemiju. Kalcijum hidroksid i dalje reaguje sa ugljen-dioksidom da bi se formirao kalcijum karbonat. Voda i dalje isparava i ostavlja otopljene čvrste tvari za sobom. Keramička pumpa ne sprečava stvaranje kamenca. To samo čini zid lošim mjestom za sidrenje razmjera. Zamislite snijeg na grubom trotoaru nasuprot staklenom oknu. I jedno i drugo pada snijeg. Jedan ga drži, drugi ga baca.

Shutdown je još jedna slaba tačka za metal. Zarobljeni mulj se suši u komori pumpe i stvrdnjava. Prilikom pokretanja, ti komadi mogu zaglaviti rotor. Keramičke površine ne zadržavaju vodu ili ostatke tako čvrsto, tako da ispiranje nakon isključivanja ide dalje. Za sisteme koji se pokreću i zaustavljaju tokom dana, samo to može uštedjeti mnogo tuge.

Keramika ima svoje granice. Krt je. Veliki metalni ostaci ili kamenje u kaši mogu ga popucati. Većina instalacija postavlja filter ili hvatač pijeska uzvodno. To je ionako dobra praksa, ali kod keramike zaštita mora biti pouzdana. Metal može primiti udarac i nastaviti dalje. Keramika ne može.

U stvarnoj upotrebi, dijelovi natopljeni silicijum karbidom često traju oko četiri puta duže od metala. Troškovi održavanja padaju, ali vrijeme rada je veća stvar. Svako čišćenje kiselinom je gašenje. Svako zaustavljanje je izgubljeno vrijeme tretmana i, u elektrani ili postrojenju za otpadne vode, potencijalni rizik usklađenosti. Manje rušenja znači manje šanse da nešto pođe po zlu.

Zbog toga su keramičke pumpe prešle sa specijalnog artikla na standardni izbor za krečnu suspenziju. Otpornost na habanje je dobra. Ono što zaista mijenja stvari je površina. Skala se teško uhvati. Kada ne može da zgrabi, ne može da gradi. Kada ne može da gradi, vod ostaje otvoren i pumpa nastavlja da radi.