متداولترین سیستم خنک کننده مورد استفاده در صنعت، سیستمهای گردشی باز با برجهای خنک كن است. برجهای خنک
کننده نوعی مبدل حرارتی میباشند که در آنها بخشی جزیی از سیال (حدود 2 تا 3 درصد) تبخیر شده و باعث خنک شدن
سریع آب باقیمانده میگردد. آب با سختی زیاد باعث رسوب سازی در دستگاهها شده و بازده فرآیند انتقال حرارت کاهش
مییابد. همچنین از آنجا که بیشتر این تجهیزات از آلیاژهای فولاد ساخته شده اند، امکان ایجاد خوردگی آلیاژهای فولاد وجود
دارد. این خوردگی میتواند موجب مشکلاتی نظیر: تخریب قسمتهای فلزی برج خنك کن، ته نشینی محصولات خوردگی
در مبدلهای حرارتی، كاهش راندمان حرارتی در مبدلها، ایجاد و توسعه نشتی تجهیزات، راهیابی آب خنك كاری با آب فرایند
در مبدلها، افزایش مصرف آب و افزایش هزینه های تولید گردد. از طرف دیگر، از آنجا که بیشتر برجهای خنک کننده در برخورد مستقیم با هوا و نور خورشید میباشد، محیط مناسبی برای رشد میکرو ارگانیسمها میباشد. حضور این میكروارگانیزمها میتواند باعث تشكیل رسوبات و گرفتگی تجهیزات، فساد و تخریب چوبها و خوردگی ناشی از فعالیتهای میكروبیولوژیكی میگردد. در کل این مشکالت باعث میشود که بازدهی دستگاه کم شده و در نتیجه از نظر اقتصادی مخارج زیادتری خواهند داشت . عموما در برجهای خنک کننده به منظور جلوگیری از رشد باکتریها و میکروارگانیسمها و انهدام آنها از یک ماده اکسید کننده قوی (معمولا کلر همراه با بایوسایدهای غیر اکسنده) استفاده میشود. برای کاهش مشکلات خوردگی و رسوب گذاری از مواد بازدارننده استفاده میشود. استفاده از مواد شیمیایی علاوه بر ایجاد مشكالت زیست محیطی، هزینه های جاری بالایی به سیستم وارد میكند. ازن یك گندزدای اكسیدكننده قوی تر از كلر میباشد و دارای خصوصیات منحصربه فردی می باشد.
کاربرد ازن در برجهای خنک‌کاری نیروگاههای آمریکا که از سال 1985شروع گریده است، تاثیرات کاهش مصرف آب و انرژی
و مواد شیمیایی مصرفی و همچنین مسائل کاهش آلودگیهای زیست محیطی در آن آورده شده است. در این تحقیق بدلیل
کاهش خوردگی میکروبیولوژی و غلظت پایین گندزدای ازن خوردگی این روش از کلرزنی پایین تر است.
مهمترین تحقیق در مورد ازن زنی در ایران به صورت آزمایشگاهی با عنوان بررسی تصفیه آب برجهای خنك كننده توسط فرآیند
ازن زنی توسط آقای احمدپور و همکاران صورت گرفت. در این تحقیق آزمایشگاهی با تزریق ازن در دو راکتور شیشه ای میزان
تاثیر آن در کاهش آب جبرانی برج خنک‌کاری مورد بررسی قرار گرفته است. کاهش خوردگی روش ازن زنی نسبت به کلرزنی
مطرح شد.
نتیجه گیری:
به طور كلی بازده و عملکرد یک برج خنک کننده تحت تأثیر میزان میکروارگانیزمها، خوردگی و رسوب گذاری است. در یک
دوره یک ماه و نیم عملکرد خوردگی و رسوب گذاری کلر زنی در کنار مواد شیمیایی بازدارنده که مقدار آن توسط تامین کننده
تعین شده بود مورد بررسی قرارگرفت. میزان خوردگی بر اساس اندازه گیری توسط دستگاه کوریتر و کوپن گذاری در حدود 1.1mpy گردید و رسوب گذاری در حد قابل قبول بود. در دوره یک ماه و نیم دوم تعدادی از موادشیمیایی بازدارنده کاهش و یا حذف شد و به جای کلر گندزدای قویتر و موثرتر ازن تزریق شد. میزان خوردگی بر اساس اندازه گیری توسط دستگاه کوریتر و
کوپن گذاری در حدود o.49mpy گردید و میزان رسوب دهی با تغییراتی جزیی در مقدار مواد بازدارنده و شرایط شیمیایی آب در
حد قابل قبول قرار گرفت. این کار با بازدید داخل تیوب و سطح کوپن رسوب گذار مشاهده شد. در دو حالت قلیائیت در محدوده
M Alkalinity بین 240 تا 270 پیپیام و محدوده PH در مقدار 8/6 تا 8/5 و اندیس خوردگی و رسوب گذاری LSI بین 1/9 تا 2/3 کنترل گردید. در صورتیکه ازن زنی در غلظت مناسب و به روش صحیح (محلول سازی ازن و آزاد سازی گاز ازن مازاد) در برجهای خنک کن صورت گیرد، خوردگی نسبت به شرایط کلر زنی بهبود قابل توجهای خواهد داشت.
