یک مبدل حرارتی در یک کارخانه فاضلاب شهری با جریانی از لجن غلیظ و بیولوژیکی -مادهای چسبنده، زنده و بسیار رسوبآور تغذیه میشود. یک لوله فولادی ضد زنگ صیقلی، با سطح آینه ای{2}}ش، به سرعت در یک بیوفیلم که به عنوان یک عایق قدرتمند عمل می کند، پوشانده می شود. یک لوله PTFE، از نظر شیمیایی یکسان اما با انرژی سطحی بسیار پایین تر، به نظر می رسد که به طرز جادویی لجن مشابهی را می ریزد. تفاوت در صافی نیست، بلکه در شیمی اساسی سطح است.
شیمی سطح و رفتار رسوبی
در سناریوهای لجن رسوب PTFE در مقابل مبدل های زنگ نزن صیقلی، مقاومت رسوبی یک ماده کمتر توسط زبری سطح و بیشتر توسط انرژی سطح تعیین می شود. فولاد ضد زنگ صیقلی، علیرغم روکش آینه ای آن، دارای انرژی سطح بالایی است، بیش از 40 mN/m، که آن را به یک پلت فرم ترشونده و جذاب برای مولکول های آلی، سلول های میکروبی و بیوپلیمرهای چسبنده تبدیل می کند. فلز صیقلی یک زمین رقص صاف و دلپذیر برای لجن است.
از طرف دیگر PTFE انرژی سطحی تنها 18-20 میلی نیوتن بر متر دارد. شیمی{3}}کم انرژی و نچسب آن همان لجن بیولوژیکی را دفع می کند و به جریان اجازه می دهد تا رسوبات را قبل از تشکیل یک بیوفیلم پایدار از بین ببرد. PTFE یک پیست یخ صاف و دافع است که در آن چسبندگی حداقل است و در نتیجه میزان رسوب به طور چشمگیری کمتر می شود.
مزایای عملیاتی
میزان رسوب روی PTFE در کاربردهای لجن بیولوژیکی کسری از میزان رسوب در فولاد ضد زنگ است. این به زمانهای طولانیتر بین چرخههای تمیز کردن، عملکرد حرارتی پایدارتر و کاهش زمان از کار افتادگی منجر میشود. اگرچه یک مبدل PTFE ممکن است به دلیل رسانایی حرارتی پایینتر پلیمر، مقدار کمی بزرگتر یا مقدار خام خام کمتری داشته باشد، انتقال حرارت تمیز و ثابت آن اغلب بر ضرر اولیه حرارتی در سرویسهای با رسوب بالا میچرخد.
مزیت اساسی در شیمی سطح نهفته است، نه صافی هندسی. فیلم تهویه و تشکیل بیوفیلم به طور قابل توجهی در PTFE کند می شود و کارایی مبدل را به مراتب طولانی تر از فولاد ضد زنگ جلا داده شده در شرایط یکسان حفظ می کند.
نتیجه گیری
برای خدمات رسوب{0}}لجن، انرژی سطحی پایین PTFE یک مزیت عمیق و ذاتی حتی نسبت به صیقلی ترین فولاد ضد زنگ است. مبدل را تمیز نگه میدارد، تلفات حرارتی مربوط به رسوب-را کاهش میدهد و زمان عملیاتی را در جایی که واحد فولادی به سرعت خفه میشود، افزایش میدهد. سطح نهایی ضد رسوب{4}} نه با صاف بودن، بلکه با امتناع از نگه داشتن چیزی برنده می شود.
