Avkalkningsvattenströmmen
Varje avkalkningsoperation på en metallisk elpatron genererar en avloppsvattenström. Den förbrukade avkalkningssyran-typiskt hämmad saltsyra eller salpetersyra-innehåller löst metallbeläggning: järn, nickel, krom från rostfritt stål; titan från titanspolar. Efter syrarengöringen måste värmaren sköljas noggrant för att avlägsna kvarvarande syra innan den tas i bruk igen. Sköljvattnet, som nu är förorenat med de lösta metallerna och restsyran, leds ut till anläggningens avloppsreningssystem eller direkt till avloppet.
Offentligt ägda reningsverk debiterar industriella användare för utsläpp av avloppsvatten baserat på volym, suspenderade ämnen, biokemiskt syrebehov och -kritiskt-tungmetallbelastning. Metallgränserna är låga. Överskridande av dem utlöser tilläggsavgifter, som är bötessatser multiplar av basbehandlingsavgiften. Även när gränsvärdena inte överskrids bidrar metallbelastningen till anläggningens totala tillåtna utsläpp och kan begränsa framtida produktionsutbyggnad.
PTFE värmeväxlare kräver ingen avkalkning. Den metall-försedda sköljvattenströmmen elimineras. Avloppsavgiftssänkningen är en direkt driftskostnadsbesparing som tillkommer årligen.
Metallbelastningsberäkningen
En typisk avkalkningsoperation för en doppslinga av rostfritt stål genererar 100-200 liter sköljvatten. Sköljvattnet innehåller lösta metaller från det lösta kalkskiktet. Metallkoncentrationerna i sköljvattnet är typiskt: järn 50-200 mg/L, nickel 10-50 mg/L, krom 5-30 mg/L.
För en anläggning med 10 värmare av rostfritt stål som avkalkas 4 gånger per år är den årliga sköljvattenvolymen 10 × 4 × 150 L=6 000 liter. Den årliga metallbelastningen som släpps ut är ungefär: järn 0,75 kg, nickel 0,18 kg, krom 0,10 kg.
Avloppsmyndighetens avgiftströskel för nickel kan vara 5 mg/L i månadsmedelvärde. En enda avkalkningshändelse som genererar 150 liter vid 30 mg/L nickel, utsläppt på en dag, kan göra att anläggningens dagliga sammansatta prov överskrider tröskeln om det totala dagliga flödet är litet i förhållande till avkalkningsvolymen.
| Avloppsvattenparameter | Med metallvärmare (10 enheter) | Med PTFE värmeväxlare |
|---|---|---|
| Avkalkningsfrekvens per värmare och år | 4 | 0 |
| Sköljvattenvolym per händelse (L) | 100-200 | 0 |
| Årlig sköljvolym för avkalkning (L) | 4,000-8,000 | 0 |
| Årlig järnbelastning till avlopp (kg) | 0.5-1.5 | 0 |
| Årlig nickelbelastning till avlopp (kg) | 0.1-0.4 | 0 |
| Årlig krombelastning till avlopp (kg) | 0.05-0.2 | 0 |
| Tilläggsrisk | Måttlig till hög | Ingen |
Tilläggskostnadsberäkningen
Avloppsavgifter beräknas per kilo metall över den tillåtna gränsen. Typiska tilläggsavgifter är 5-15 USD per kg nickel och 3-8 USD per kg krom. För den årliga nickelbelastningen på 0,18 kg kan enbart nickeltillägget vara $0,90-$2,70 - ett trivialt belopp. Den större kostnaden är den administrativa bördan för att visa överensstämmelse: provtagning, laboratorieanalys, rapportering och svar på meddelanden om överskridanden.
Den mer betydande ekonomiska effekten är ofta begränsningen av produktionsexpansion. En anläggning som arbetar nära sin tillåtna metallutsläppsgräns kan inte lägga till ny plätering eller rengöringskapacitet utan att antingen minska befintliga metallkällor eller investera i ytterligare avloppsvattenrening. PTFE-konvertering minskar grundmetallbelastningen, vilket frigör tillståndskapacitet för produktionstillväxt. Värdet av denna frigjorda kapacitet kan vara betydande.
Förenklingen av miljöefterlevnad
Utöver den direkta kostnaden, förenklar miljöefterlevnaden att eliminera avkalkningsvattenströmmen. Övervakningsrapporten för avloppsvatten har en källa mindre att dokumentera. Planen för förebyggande av spill och insatser har en kemikalie mindre att ta itu med. Statusen som genererar farligt avfall kan minska om avkalkningsavfallet bidrog till anläggningens totala farligt avfallsvolym.
Dessa förenklingar minskar de administrativa kostnaderna för miljöledning och minskar risken för att-överträda påföljder. Elimineringen av avkalkningskemikalier från anläggningens kemikalielager minskar också rapporteringsskyldigheten enligt bestämmelserna om lagring av farliga kemikalier.
Sammanfattning
Konvertering av PTFE-värmeväxlare eliminerar metall-avkalkningsvatten, vilket minskar anläggningens metallbelastning i avloppsvatten och den tillhörande risken för avloppsavgifter. Även om den direkta kostnadsbesparingen kan vara blygsam-vanligtvis 200 USD-500 USD per år för en medel-anläggning – de större fördelarna är elimineringen av administrativ efterlevnadsbörda, minskningen av rapportering av kemikalielager och frigörandet av avloppsvattentillståndskapacitet för produktionsexpansion. Under utrustningens 15-åriga livslängd bidrar de kumulativa besparingarna för miljöefterlevnad på ett meningsfullt sätt till PTFE-affärsfallet.
Ingenjörs- och miljöstöd för avloppsvattenkonsekvensbedömning av PTFE-konvertering är tillgängligt efter inlämnande av aktuella avkalkningsprocedurer, sköljvattenvolymer, gränser för tillstånd för avloppsvattenutsläpp och avgiftsschema för avloppsmyndigheten.
