Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Krakowskiej na zlecenie VGT Polska Spółka z o.o. przy wsparciu finansowym z UE w ramach RPO Województwa Małopolskiego na lata 2014-2020 (nr RPMP.01.02.03-12-0185/19-00) zrealizował badania w projekcie pt.: "Innowacyjny system VGT bezchemicznego uzdatniania wody procesowej" w technologii Bauer WT Systems.
Celem badania było przeanalizowanie sposobu i efektu bezchemicznego uzdatniania wody procesowej.
Diagnoza istniejących problemów z wodą i sposobów jej uzdatniania
W przetwórstwie tworzyw sztucznych wymagana jest stabilizacja temperatury procesów oraz chłodzenie maszyn. Odbywa się to przy zastosowaniu urządzeń podgrzewających i schładzających. Najczęściej czynnikiem pośredniczącym w tych procesach jest woda. Niestety woda jako medium wprowadza w układ chłodzenia oraz ogrzewania wiele niechcianych zjawisk (np.: kamień kotłowy, korozję i rozwój mikrobiologiczny). Powodują one obniżenie skuteczności wymiany ciepła. Najczęściej sposobem zapobiegającym tym niechcianym zjawiskom jest wprowadzanie środków chemicznych do wody. Nie jest to jednak rozwiązanie w pełni skuteczne, gdyż woda zmienia swoje parametry, wymagając ciągłego badania składu i dopasowywania ilości oraz jakości środków chemicznych. Dozowanie środków chemicznych do wody musi być częste (np. co dwa tygodnie lub raz na miesiąc - w zależności od problemów z wodą). Duże nasycenie wody środkami chemicznymi wymusza konieczność jej wymiany, tzn. wypuszczenia do ścieków wody z całego obiegu, co najmniej 2 razy w roku. Powoduje to zatrzymanie procesu produkcyjnego, szkodzi środowisku i generuje dodatkowe koszty.
Aktualnie w branży przetwórstwa tworzyw sztucznych w Polsce istnieje stan, w którym nie ma kompleksowego rozwiązania problemów z wodą procesową bez użycia środków chemicznych. Dlatego też istnieje pilna potrzeba ich rozwiązania poprzez zastosowanie bezchemicznego uzdatniania wody, tym bardziej, że rozmowy pracowników Spółki VGT Polska z Klientami pozwalają stwierdzić, że problemów z "jakością" wody jest coraz więcej i proces ten będzie narastał. Dlatego też podjęto decyzję o przeprowadzeniu badań przemysłowych, mających na celu zbadanie działania bezchemicznego uzdatniania wody procesowej przy wykorzystaniu technologii Bauer WT Systems.
Opis badań
Na terenie Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Krakowskiej przeprowadzono badania w okresie od 01.08.2020-31.12.2020. Przygotowano stanowisko badawcze składające się z trzech układów badawczych, które przedstawiono na kolejnych rysunkach: 1,2,3. Celem pięciomiesięcznych badań było porównanie stanu jakości wody w trzech systemach badawczych, w różnych okresach prowadzenia badań, określenie podatności badanej w systemach wody na rozwój w niej mikroorganizmów oraz zmian zachodzących w wycinkach rur z osadami korozji, kamienia kotłowego i biologicznego. Dla realizacji celu oprócz badań procesowych prowadzonych w trzech układach technologicznych przedstawionych na rys. 1, 2, 3, przyjęto przebadać podstawowe wskaźniki jakościowe wody wodociągowej i procesowej.
Rysunek 1 przedstawia pierwszy układ badawczy będący układem obiegowym, w którym nie zachodziły procesy technologiczne, natomiast jego zadaniem było emulowanie rzeczywistych warunków pracy zamkniętego układu obiegowego wody w systemach przemysłowych. Na rysunku 2 przedstawiono drugi układ badawczy, a na rysunku 3 trzeci układ, który były oparte na schematach odzwierciedlających badane, nowatorskie układy bezchemicznego oczyszczania wody.
Rysunek 2. Schemat układu badawczego 2
