污染造成的大型生物,如牡蛎、贻贝、蛤、和藤壶,称为macrofouling。通常,生物是一个问题只有在大型直流冷却系统或低循环冷却系统,冷却水直接从自然水源(河流、湖泊、海岸海洋)。水处理过的污水引入净化和消毒系统通常是免费macrofouling幼虫的生物。
Macrofouling一直关注在美国的某些地区,特别是在沿海地区。然而,在过去的10年中,问题在美国的发病率由macrofouling急剧增加引起的。这主要是由于两个生物体的“入侵”,意外地介绍给这个国家,亚洲蛤和斑马贻贝。两个生物蓬勃发展,并表示系统可靠性的重大威胁。增加的问题是减少使用氯和重金属抗菌素。这种减少许可macrofouling生物植物水的渗透和发展系统。
亚洲蛤
亚洲蛤蚌淡水软体动物。他们可能起源于中国或亚洲东部,引入北美和欧洲在过去的一个世纪。他们最初发现在温暖的水中,但现在他们的领土延伸到明尼苏达州。他们还没有见过在加拿大的河流或湖泊。
亚洲蛤不附着在表面但洞穴沉积物在他们的自然环境。幼虫和少年蛤容易通过摄入屏幕和解决在低流区域。在6个月到1年,蛤长到0.6 - -1.0。大小。当一个蛤死了,壳牌裂口开了。是活的还是死的生物壳体由水流和楔在冷凝器或热交换器管。一旦挤在一个管壳,其他贝壳和碎片进一步收集和插入管。大约1年亚洲蛤长大成人,繁殖在温暖的月份,将成千上万的幼虫释放到系统。
斑马贻贝
斑马贻贝在凉爽的欧洲和北美的河流和湖泊。他们进入了北美五大湖在1980年在船舶压载水。这种淡水贻贝高度几乎任何坚硬的表面,包括其他贻贝、形成大垫或块。成年斑马贻贝小于许多污损生物;成人大于0.8。很少看到。
斑马贻贝的条纹颜色命名的壳牌和弥补他们在人口密度小尺寸。殖民地已经从一些动物几十万每平方米2或3个月。密度500000 - 700000每平方米贻贝的冷却系统摄入海湾。这些生物减少的有效直径管道和管道,团崩断,插头下游冷凝器或热交换器管。
蓝贻贝
蓝贻贝是温带海洋软体动物,喜欢凉爽的水域北大西洋和北太平洋。的蓝贻贝高度硬表面,生长在殖民地。人口密度超过每平方米100000贻贝已经见过。这些生物可能达到4。在大小和可以积聚在垫几英尺厚。他们可能犯规系统堵塞或压缩管道和管道和断裂和楔入到冷凝器或热交换器管。系统变得进一步感染幼虫混合一起到周围的沿海水域的渗透,从殖民地已经在系统中。复制发生在暖和的月份。蓝贻贝可以达到成年期1年,每个成年女性可以每季度发布成千上万的鸡蛋。
摄入大量冷却水的海湾的用户保护夹带的鱼类和其他大型动物的一系列静止的和/或旅行屏幕。这些屏幕的网格大小通常在0.2 - -0.4。范围,防止但最小的动物进入。任何生物足够小的进入可能会通过,畅通,通过冷凝器等热交换设备,通过放电离开工厂。
的幼虫,蛤蜊,贻贝和其他浮游(自由游动的)形式被碎片屏幕太小了。他们进入系统,连接到墙壁和其他表面或解决在低流区域生长。
冷却系统提供了理想的条件,这些生物的生长。泵维持一个稳定的水流过去虹吸管,和水中的浮游生物和其他营养物质提供了充足的食物供应。在温暖地区,生物可以全年生长和繁殖。
这些生物的生长,导致macrofouling。有三种基本的方式污染发生。
- 和成长的污损生物集管道和管道。随着其规模的增加,管道或管道的有效直径减小,流动阻力增加。随着污染越来越严重,水量减少和冷却能力下降。
- 形成硬钙化贝壳的污损生物,如软体动物和甲壳类动物(斑马贻贝、牡蛎、蓝贻贝,亚洲蛤、藤壶),生长在入渗的冷却系统。当他们死时,他们的外壳打开,抛弃墙壁,水流变得越来越大。随着这些贝壳进行下游,他们通常会提出有一个收缩的情况。冷凝器管和水喷雾喷嘴堵塞常发生的主要领域。在极端的情况下,80%以上的冷凝器管可能被炮弹遗迹。即使流不阻塞,它可能是如此之低,没有有效的冷却。
- 第三,污染水生或海洋动物发生是前两个的组合。幼虫和其他浮游形式可能在表面上设置冷凝器管或冷却夹克。随着他们的成长,他们限制管或通道区域,形成一个地方文物的收集贝壳和其他碎片更容易发生。调查shell-plugged冷凝器管的原因时,它通常是不可能告诉污染是否由生物生长在管或移动的遗物贝壳。在这两种情况下,对系统的影响是相同的,不管初始事件。
机械清洗
一次冷却系统变得严重犯规,机械清洗需要恢复能力。系统通常是关闭和墙上刮或水力清理驱逐坚持生物。在大型系统中,吨macrofouling生物可能会被删除。治疗是不习惯的地方,系统将再次犯规一旦水流恢复。
当系统治疗,清除可以扩展之间的时间。然而,任何时间有显著污染系统,机械清洗是一个先决条件的使用macrofouling控制程序。
热处理(热回流)
macrofouling的致病生物体可以被加热水。一些系统的设计是为了让热水从冷凝器的出口循环回摄入量。当水红晕终于散去的时候,它加热,提高了macrofouling控制。15-60分钟存在水在104°F或更高有效控制斑马贻贝。热处理并不是广泛使用,因为大多数系统不是为了将水再循环。同样,当热水循环系统冷却能力大大减弱。
各种各样的方法
关键区域的冷却系统可能会受到额外的屏幕和过滤器。它们可以很好地预防成人的入侵生物,但不会阻止幼虫的入口,系统中生长。
已使用其他方法,包括超声振动和电击。他们像热处理可以有效,但需要相对昂贵的资本设备和难以维护和使用。因此,这些方法并不被广泛使用。
氧化抗菌素
氧化氯等抗菌素的应用程序的控制不良的生物是一个众所周知的,长期以来的过程。氯是有毒的生物从细菌到人类。然而,在僵硬的生物包括一些软体动物和甲壳类动物,曝光不容易完成。一些软体动物(如牡蛎、蓝贻贝,亚洲蛤和斑马贻贝)和甲壳类动物(如藤壶)敏感的化学感受器检测氧化化学物质的存在,如氯(次氯酸盐),溴(次溴酸盐),臭氧和过氧化氢。当检测到氧化剂在生活——威胁水平,动物撤回到壳紧紧地关闭起来,排除敌对的环境。动物,如牡蛎和贻贝在必要时可以继续关闭数天到数周。有证据表明,在长时间的连续氯化,生物可能最终死于窒息而不是氯气中毒。
即使外壳封闭,动物继续他们的环境意识;当氧化剂水平降低,他们重启和恢复虹吸。“连续氯化”往往未能根除这些macrofouling生物因为中断的饲料,可能的原因是多方面的,如氯气罐转换或堵塞饲料线。如果中断持续足够长的时间(1小时或更少),动物有时间reoxygenate氯化的长时间之间的组织。
任何氧化剂,如氯、溴或臭氧、从这些家伙产生相同的反应。因此,只有连续的,不间断的应用是成功的。
无氧化抗菌素
有几个类别的无氧化抗菌素已被证明是非常有效的控制macrofouling生物。季胺化合物和某些表面活性剂应用于被感染系统相对较短的时间间隔(6-48人力资源)。这些化合物化学感受器触发的软体动物。软体动物继续过滤提要并摄取致命剂量的抗菌整个曝光时间。这些化合物产生一个潜在的死亡率的影响——软体动物可能没有死,直到几个小时后抗菌药物应用。冷水温度可以扩展这个潜在的死亡效果,还可能需要更高的饲料率和长时间由于生物体新陈代谢慢。
无氧化的优点抗菌程序包括易于处理,应用时间短,其他水生生物毒性相对较低。此外,这些化合物很容易解毒。
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