Markt-Trends von Wasseraufbereitungschemikalien der Vereinigten Staaten Industrie
Korrosions- und Ablagerungsinhibitoren dominieren den Markt
- Korrosionsinhibitoren sind Allzweckchemikalien, die zur Bekämpfung der in Kesseln verursachten Korrosion eingesetzt werden. Korrosion entsteht durch die Reaktion von Sauerstoff mit Metallteilen in einem Kessel unter Bildung von Oxiden. Korrosion beeinträchtigt den metallischen Teil des Kessels und erhöht dadurch die Energie- und Wartungskosten. Korrosionsinhibitoren wirken, indem sie eine dünne Barriereschicht über den Teilen des Kessels bilden, die dem Wasser ausgesetzt sind.
- In Wasserkesseln werden verschiedene Arten von Korrosionsinhibitoren verwendet. Dazu gehören Kondensatleitungs-Korrosionsinhibitor, DEHA – Diethylhydroxylamin, Polyamin, Morpholin, Cyclohexylamin und Kohlendioxid-Korrosionsinhibitor. Eine Mischung filmbildender Amine wird zur Herstellung eines Korrosionsinhibitors für die Kondensatleitung verwendet. Dies kann in jeder Phase Schutz bieten, da sowohl hohe als auch niedrige Dampf-/Flüssigkeitsmengen vorhanden sind.
- DEHA ist eine flüchtige Verbindung, die auch ein Sauerstofffänger ist und als Metallpassivierungsmittel wirkt. Polyamin kann sowohl in Niederdruck- als auch in Hochdruckkesseln eingesetzt werden. Morpholin schützt den Kessel, indem es den pH-Wert der Flüssigkeit erhöht. Cyclohexylamin wird in Niederdruckkesseln eingesetzt. Zur Kontrolle der Korrosion wird neben Polyamin ein Kohlendioxid-Korrosionsinhibitor verwendet.
- Diese Inhibitoren werden auch bei der Kühlwasseraufbereitung eingesetzt, um den Metallschutz zu gewährleisten und Metallverluste zu verhindern, die zu kritischen Systemausfällen in Umlaufwasserleitungen, Prozesskühlgeräten und Wärmetauschern führen können. Den Behandlungssystemen werden Korrosionsinhibitoren zugesetzt, um die Metalle zu schützen, indem sie das Korrosionspotenzial reduzieren, das mit Kathode und Anode der Korrosionszelle verbunden ist.
- Die schwerwiegendste Form der Korrosion tritt in Kühlwasseraufbereitungssystemen auf, die sowohl Stahl als auch Kupferlegierungen enthalten.
- Kalk ist ein Niederschlag, der sich auf der Oberfläche von Wasseraufbereitungstürmen durch die Ausfällung löslicher Feststoffe bildet, die mit steigender Temperatur unlöslich werden. Dies wiederum führt zu metallischer Korrosion, die die Funktion und Wartung von Kühlwassertürmen beeinträchtigt. Diese Ablagerungen erhöhen die Korrosionsrate, verursachen Produktionsausfälle, schränken den Wasserfluss ein und beeinträchtigen die Wärmeübertragung.
- Um offene und geschlossene Kühlsysteme zu schützen und ihre Effizienz aufrechtzuerhalten, müssen daher genaue Wasserbedingungen aufrechterhalten werden, was durch die Zugabe wissenschaftlich entwickelter Chemikalien erreicht werden kann, die als Ablagerungshemmer wirken.
- Wenn bei der Kesselwasseraufbereitung das unbehandelte Wasser im Kessel verwendet wird, bringt es eine Reihe löslicher Salze mit sich. Obwohl diese in kaltem Wasser löslich bleiben, werden sie mit steigender Temperatur im Kessel unlöslich.
- Carbonate und Bicarbonate entstehen aus in Wasser gelösten Calcium- und Magnesiumchemikalien. Diese Rückstände lagern sich auf der Kesseloberfläche ab und bilden eine harte Schicht, die als Kesselstein bezeichnet wird. Das Problem mit den Ablagerungen besteht darin, dass sie eine effiziente Wärmeübertragung blockieren, eine lokale Erwärmung erzeugen, den Stromverbrauch und die Wartungskosten erhöhen und manchmal sogar zu einem Kesselausfall führen.
- Kalkinhibitoren werden verwendet, um Kalkablagerungen durch chemische Wirkung zu entfernen. Diese können grob in drei Typen eingeteilt werden, nämlich Phosphate, Polymere und Chelatbildner.
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- Phosphate werden verwendet, um die Hydroxylapatit- und Serpentinverbindungen von Kalzium und Magnesium zu entfernen, die die harten Ablagerungen bilden. Phosphate werden zusammen mit Polymeren zur Bildung eines Schlamms verwendet, der zur Entfernung der Ablagerungen durch Kesselabschlämmung verwendet wird. Polymere oder Polyelektrolyte können in Kesseln entweder allein oder in Kombination mit Phosphaten oder Chelatbildnern verwendet werden. Polymere wirken als Dispergiermittel und schwache Sequestriermittel für harte Ablagerungsmaterialien. Allerdings ist es mit einer begrenzten Abschlämmung nicht möglich, Ablagerungen aus Kesseln vollständig zu entfernen. Die Chelatbildung hängt von der chemischen Bindungswirkung von Kalzium, Magnesium und Eisen und deren Löslichkeit ab. Chelatbildung ist teurer als Phosphatbehandlung.
- Chelatbildner werden hauptsächlich im Kesselspeisewasser und nicht im Kesselinneren verwendet. Die Verwendung eines Chelatbildners empfiehlt sich, wenn mehrere Mindestanforderungen an die Zusammensetzung der Flüssigkeit erfüllt sind.
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Kommunale Industrie soll die Marktnachfrage ankurbeln
- Die Versorgung der Haushalte mit reinem Wasser ist eine der Hauptanforderungen aller Regierungen. Die zunehmende Verknappung von Trinkwasser, gepaart mit der wachsenden Bevölkerung und dem steigenden Wasserbedarf, ist die größte Sorge, die die Nachfrage nach dem Markt für Membran-Wasseraufbereitungschemikalien weltweit antreibt.
- Die enorme Zunahme des Einsatzes von Reserveosmosesystemen (RO) zur Gewinnung von Trinkwasser hat zu einem raschen Anstieg des Einsatzes von Membranwasseraufbereitungschemikalien wie Antikalkmitteln usw. geführt.
- Unter kommunalem Abwasser versteht man das Wasser, das aus Toiletten, Duschen, Waschbecken, Badezimmern, Waschmaschinen, Geschirrspülern und flüssigen Industrieabfällen abfließt. Kommunale Abwässer sollten vor der Einleitung in die Umwelt behandelt werden, um Umweltschäden und die Ausbreitung schädlicher Krankheiten zu vermeiden.
- Zu den Hauptanwendungen von Aufbereitungstechnologien gehören Vorbehandlung, Primär- und Sekundärbehandlung, Tertiärbehandlung, biologische Nährstoffentfernung (BNR), Ressourcenrückgewinnung, Energieerzeugung usw.
- In den Vereinigten Staaten verarbeiten Kläranlagen täglich etwa 34 Milliarden Gallonen Abwasser. Dies führt zu einer erheblichen Nachfrage nach Wasseraufbereitungschemikalien im kommunalen Sektor des Landes.
- Darüber hinaus hat die Wasserknappheit die Abhängigkeit von Abwasseraufbereitungsanlagen erhöht, was in den kommenden Jahren wahrscheinlich weitere Möglichkeiten für Wasseraufbereitungschemikalien im Land schaffen wird.
- Zum Beispiel in der Stadt Monterey, Kalifornien; Eine große landwirtschaftliche Fläche benötigt fast 80.000 m3 Wasser pro Tag, wofür nährstoffreiches aufbereitetes kommunales Abwasser zur Bewässerung und Düngung der Pflanzen zugeführt wird.
- Während des Lockdowns stieg der Wasserverbrauch der Haushalte landesweit um etwa 21 %. Im April 2020 verbrauchte der durchschnittliche Haushalt im April fast 729 Gallonen mehr Wasser als im Februar 2020. Dies deutet daher auf einen erhöhten Bedarf an Wasseraufbereitung hin.
- Darüber hinaus kündigte die Environmental Protection Agency (EPA) im Juli 2020 eine Investition in kritische Wasserinfrastruktur von etwa 6 Milliarden US-Dollar an, um 12 Milliarden US-Dollar an Wasserinfrastrukturprojekten im Rahmen des Water Infrastructure Finance and Innovation Act (WIFIA)-Programms zu unterstützen. Aufgrund dieser Entwicklungen wird daher in den kommenden Jahren voraussichtlich auch der Bedarf an Wasseraufbereitungschemikalien steigen.
