سنجش و تعیین مشخصه خوردگی متاثر از عوامل میکروبی در آب چرخه خنک کن نیروگاه شهید مفتح

الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مجید قهرمان افشار ¹ (استادیار، گروه پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران)
محسن اسماعیل پور ² (استادیار، گروه پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران)
حسین قاسمی نژاد ³ (کارشناس آزمایشگاه، گروه پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران)
نرگس اسماعیلی ⁴ (کارشناس ارشد، شرکت مادر تخصصی تولید نیروی برق حرارتی، تهران، ایران)

تاريخ الإرسال : 11 السبت , محرم, 1445 تاريخ التأكيد : 26 الأربعاء , ربيع الأول, 1445 تاريخ الإصدار : 28 السبت , جمادى الثانية, 1444

الکلمات المفتاحية: خوردگی میکروبی, نیروگاه شهید مفتح, بازداری خوردگی, شمارش تعداد کل باکتری پایش خوردگی,

ملخص المقالة :

چکیده مقدمه: آب چرخه خنک سازی نیروگاه شهید مفتح همدان از تصفیه فاضلاب تأمین می­گردد. لذا کنترل شیمیایی آب به منظور کنترل خوردگی در چرخه اهمیت بالایی دارد. روش­: نتایج آزمون TBC اب چرخه خنک کن نشان دهنده تعداد تقریبی کلونی باکتری برابر با  cfu/ml10³ بوده که در بازه پایین قرار دارد. از سوی دیگر بر اساس نتایج آزمون­ های میکروبی میزان باکتری­های TRB، IRB و APB بسیار بالا و دارای مقادیر cfu/ml 1200، 2300-500 و 10⁵ می باشد. استفاده از آب تصفیه فاضلاب به عنوان تغذیه خنک سازی به دلیل وجود غلظت بالای یون کلسیم منجر به تشدید رسوب­ گذاری و افزایش رشد میکروبی می­گ ردد. همچنین وجود نیترات بالا نیز به دلیل منشاء فاضلاب آب تامین کننده قابل پیش بینی بوده که این مقدار نیترات باعث تشدید باکتری­ های احیا کننده نیترات و نیتریت می­ گردد. از طرفی، وجود فسفات و سولفات بالا در نمونه نیز باعث افزایش رسوب­ گذاری و تشدید رشد میکروبی به ویژه باکتری­ های احیا کننده سولفات در نمونه همراه خواهد بود. یافته­ ها: در نتیجه غلظت­ های بالای باکتری­ های TRB، IRB و APB در اولویت اول می بایست به صورت انتخاب گزین حذف گردند. در اولویت دوم، یون­ های نیترات و سولفات که خوراک باکتری­ های NRB و SRB می باشند با روش­ های انتخاب گزین حذف یون­ های نیترات با استفاده از رزین­ های تبادل یون و سولفات با روش احیا بیولوژیکی می بایست حذف گردند. با توجه با بالا بودن عوامل میکروبی TRB، IRB و APB و همچنین بالا بودن غلظت خوراک عوامل میکروبی، به عنوان اولویت سوم روش­ های بر پایه زیست کش ­های غیر اکسید کننده در دستور کار قرار می­ گیرد.

المصادر:

 .1García K, Barrero C, Morales A, Greneche J. Lost iron and iron converted into rust in steels submitted to dry–wet corrosion process. Corrosion Science. 2008;50(3):763-72.

https://doi.org/10.1016/j.corsci.2007.09.003

 .2Pan P, Chen H, Liang Z, Zhao Q. Experimental study on corrosion of steels for flue gas reheaters in a coal-fired power plant. Applied Thermal Engineering. 2017;115:267-79.

https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.12.066

 .3Hendrey GR. Aquatics task force on environmental assessment of the Atikokn Power Plant: effects on aquatic organisms. Brookhaven National Lab., Upton, NY (USA);1978.

 .4Ilhan-Sungur E, Çotuk A. Microbial corrosion of galvanized steel in a simulated recirculating cooling tower system. Corrosion Science. 2010;52(1):161-71.

https://doi.org/10.1016/j.corsci.2009.08.049

 .5Shuangchen M, Jin C, Kunling J, Lan M, Sijie Z, Kai W. Environmental influence and countermeasures for high humidity flue gas discharging from power plants. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017;73:225-35.

https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.143

 .6Lekbach Y, Liu T, Li Y, Moradi M, Dou W, Xu D, et al. Microbial corrosion of metals: The corrosion microbiome.  Advances in microbial physiology. 78: Elsevier; 2021. p. 317-90.

https://doi.org/10.1016/bs.ampbs.2021.01.002

 .7Jiang G, Zhou M, Chiu TH, Sun X, Keller J, Bond PL. Wastewater-enhanced microbial corrosion of concrete sewers. Environmental science & technology. 2016;50(15):8084-92.

https://doi.org/10.1021/acs.est.6b02093

 .8Loto C. Microbiological corrosion: mechanism, control and impact—a review. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2017;92(9-12):4241-52.

http://www.corrosionclinic.com/Retrieved: 28 12. 2016

 .9Jana A, Sarkar TK, Chouhan A, Dasgupta D, Khatri OP, Ghosh D. Microbiologically influenced corrosion of wastewater pipeline and its mitigation by phytochemicals: Mechanistic evaluation based on spectroscopic, microscopic and theoretical analyses. Journal of Molecular Liquids. 2022;364:119960.

https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.119960

 .10Jia R, Unsal T, Xu D, Lekbach Y, Gu T. Microbiologically influenced corrosion and current mitigation strategies: a state of the art review. International biodeterioration & biodegradation. 2019;137:42-58.

https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2018.11.007

 .11Crini G, Lichtfouse E. Advantages and disadvantages of techniques used for wastewater treatment. Environmental Chemistry Letters. 2019;17:145-55.

https://doi.org/10.1007/s11157-005-1246-z

 .12Tork A, Azmi A, Moradi OA. Evaluation of the Effects of Shahid Mofateh Power Plant on Hamedan on the Surrounding Villages. Journal of Rural Research. 2022;13(1):122-39.

10.22059/JRUR.2022.331422.1681

 .13AKBARI V, GOODARZI M, JAVAHERDEH K, SHALUDEGI H. THE EFFECT OF INLET WATER TEMPERATURE ON THE AMOUNT OF EVAPORATED WATER IN COOLING TOWERS OF SHAHID MOFATEH POWER PLANT. 2015.

 .14Plant HSSMP. The effect of inlet water temperature on the amount of evaporated water in cooling towers of Shahid Mofateh power plant.

 .15Moradi M, Ghiara G, Spotorno R, Xu D, Cristiani P. Understanding biofilm impact on electrochemical impedance spectroscopy analyses in microbial corrosion and microbial corrosion inhibition phenomena. Electrochimica Acta. 2022;426:140803.

https://doi.org/10.1016/j.electacta.2022.140803

 .16Dhokai C, Palkar RR, Jain V. Water saving in thermal power plant by use of membrane filter in cooling tower treatment. AIMS Environmental Science. 2022;9(3):21-28.

 .17Yang Y, Kim H, Starikovskiy A, Fridman A, Cho YI. Application of pulsed spark discharge for calcium carbonate precipitation in hard water. Water research. 2010;44(12):3659-68.

https://doi.org/10.1016/j.watres.2010.04.024

 .18Hawthorn D, Wilson DI. Calcium phosphate scale formation in power station condensers fed by cooling towers: a case of when not to use scaling indices. Heat Transfer Engineering. 2018.

https://doi.org/10.1080/01457632.2018.1522082

 .19Fernández-Nava Y, Maranon E, Soons J, Castrillón L. Denitrification of wastewater containing high nitrate and calcium concentrations. Bioresource Technology. 2008;99(17):7976-81.

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.03.048

 .20Al-Nakshabandi G, Saqqar M, Shatanawi M, Fayyad M, Al-Horani H. Some environmental problems associated with the use of treated wastewater for irrigation in Jordan. Agricultural Water Management. 1997;34(1):81-94.

https://doi.org/10.1016/S0378-3774(96)01287-

 .21Fernández-Nava Y, Marañón E, Soons J, Castrillón L. Denitrification of high nitrate concentration wastewater using alternative carbon sources. Journal of Hazardous Materials. 2010;173(1-3):682-8.

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.08.140

 .22Ruiz G, Jeison D, Chamy R. Nitrification with high nitrite accumulation for the treatment of wastewater with high ammonia concentration. Water research. 2003;37(6):1371-7.

https://doi.org/10.1016/S0043-1354(02)00475-X

 .23Alphenaar PA, Visser A, Lettinga G. The effect of liquid upward velocity and hydraulic retention time on granulation in UASB reactors treating wastewater with a high sulphate content. Bioresource Technology. 1993;43(3):249-58.

https://doi.org/10.1016/0960-8524(93)90038-D

 .24El Hajj H, Abdelouas A, Grambow B, Martin C, Dion M. Microbial corrosion of P235GH steel under geological conditions. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C. 2010;35(6-8):248-53.

https://doi.org/10.1016/j.pce.2010.04.007

 .25Scotto V, Di Cintio R, Marcenaro G. The influence of marine aerobic microbial film on stainless steel corrosion behaviour. Corrosion science. 1985;25(3):185-94.

https://doi.org/10.1016/0010-938X(85)90094-0

 .26Al-Ahmad M, Aleem FA, Mutiri A, Ubaisy A. Biofuoling in RO membrane systems Part 1: Fundamentals and control. Desalination. 2000;132(1-3):173-9.

https://doi.org/10.1016/S0011-9164(00)00146-6

 .27Torres-Sanchez R, Magana-Vazquez A, Sanchez-Yanez J, Gomez L. High temperature microbial corrosion in the condenser of a geothermal electric power unit. Materials performance. 1997;36(3):21-28.

 .28Carvalho L, Cristiani P, editors. Experiences of on-line monitoring of microbial corrosion and antifouling on copper alloys condenser tubes. Proceedings of International Conference on Heat Exchangers Fouling and Celaning, Crete Island, Greece; 2011.

 .29Attia SI. The influence of condenser cooling water temperature on the thermal efficiency of a nuclear power plant. Annals of Nuclear Energy. 2015;80:371-8.

https://doi.org/10.1016/j.anucene.2015.02.023

 .30Ghahraman Afshar M, Esmaeilpour M, Ghaseminejad H. Investigation of water consumption in Shahid Montazer Ghaem steam power plant and technical-economic evaluation of the boilers' blowdown recycling solutions. Nashrieh Shimi va Mohandesi Shimi Iran. 2023.

 31. قهرمان افشار م, قاسمی نژاد ح. بررسی خوردگی میکروبی در آب چرخه خنک کن نیروگاه شهید بهشتی لوشان. فصلنامه علمی-پژوهشی مواد نوین. 2022;13(49):26-15.

10.30495/JNM.2023.31802.1992

 .32Afshar MG, Azimi M, Habibi N, Masihi H, Esameilpour M. Batch and Continuous Bleaching Regimen in the Cooling Tower of Montazer Ghaem Power Plant. Journal of Hazardous Materials Advances. 2023:100339.

https://doi.org/10.1016/j.hazadv.2023.100339