Dalam sistem pemanasan edaran industri terbuka dan separa-terbuka, air beredar secara berterusan menyerap spora mikrob, nutrien organik dan habuk dari atmosfera. Di bawah suhu yang sesuai antara 25 darjah hingga 45 darjah , mikroorganisma seperti -bakteria penurun sulfat, bakteria besi, bakteria heterotrofik dan alga membiak dengan cepat, melekat pada permukaan 316 tiub pemanasan keluli tahan karat untuk membentuk lendir biologi yang melekit. Lendir biologi bukan sahaja menjadi pembawa untuk lampiran skala bukan organik dan mencetuskan di bawah-kakisan deposit tetapi juga mengubah persekitaran elektrokimia tempatan dinding tiub. Bakteria penurun sulfat-mengurangkan ion sulfat dalam air menjadi hidrogen sulfida, yang memusnahkan filem pasif kaya kromium-pada keluli tahan karat dan menghasilkan produk kakisan besi sulfida konduktif, mempercepatkan berlakunya hakisan pitting dan celah. Bakteria besi mengoksidakan ion ferus terlarut menjadi sedimen oksida ferik, seterusnya membentuk{12}}zon tersumbat kekurangan oksigen dan memburukkan kakisan setempat. Banyak perusahaan hanya menggunakan satu jenis biosid pengoksidaan untuk dos berterusan{14}}jangka panjang, yang dengan mudah mendorong rintangan dadah mikrob, yang membawa kepada kegagalan beransur-ansur kesan pensterilan dan kemalangan kakisan yang dipengaruhi secara mikrobiologi yang kerap bagi berkas tiub pemanasan. Oleh itu, mewujudkan sistem dos biosid berselang-seli yang standard adalah langkah pencegahan utama untuk menghalang pembiakan mikrob, menghapuskan lendir biologi dan menyekat kakisan yang disebabkan oleh mikrobiologi daripada sumbernya.
Kakisan yang dipengaruhi secara mikrobiologi memusnahkan keluli tahan karat melalui mekanisme gandingan biokimia dan elektrokimia. Selepas mikroorganisma melekat pada permukaan tiub untuk membentuk biofilem, persekitaran dalaman biofilem diasingkan daripada air pukal yang mengalir, membentuk persekitaran mikro anaerobik yang sesuai untuk kemandirian bakteria penurun sulfat-. Bakteria ini mengambil sulfat sebagai penerima elektron untuk respirasi metabolik, menghasilkan gas hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida bertindak balas dengan substrat keluli tahan karat untuk membentuk sulfida besi tidak larut, yang mempunyai kekonduksian elektrik yang kuat dan membentuk sel galvanik kecil yang tidak terkira banyaknya dengan filem pasif utuh di sekelilingnya. Matriks logam di bawah biofilem secara berterusan larut sebagai anod, secara beransur-ansur berkembang menjadi lubang kakisan yang dalam dan tajam. Sementara itu, lendir biologi likat yang dirembeskan oleh mikroorganisma memerangkap zarah terampai dan prekursor skala, mempercepatkan pembentukan lapisan fouling komposit. Dos biosid tunggal jangka panjang-akan menyaring strain mikrob yang tahan-ubat, menjadikan biosid konvensional kehilangan aktiviti pensterilan, mengakibatkan-percambahan biofilem kawasan besar dan kemerosotan pantas persekitaran anti-kakisan sistem pemanasan. Biosid pengoksidaan seperti klorin juga mempunyai risiko tertentu: dos yang berlebihan akan secara langsung mengoksida dan merosakkan filem pasif keluli tahan karat, mendorong penipisan filem pasif dan kakisan pitting setempat.
Kajian ini mengemukakan empat strategi pelaksanaan piawai untuk dos biosid berselang-seli dalam sistem peredaran tiub pemanasan. Pertama, klasifikasikan jenis biosid dan rumuskan skema dos berselang-seli berkala. Bahagikan biosid kepada dua kategori utama: biosid pengoksida yang diwakili oleh natrium hipoklorit, klorin dioksida dan biosida-berasaskan bromin, dan biosid bukan-pengoksidaan termasuk isothiazolinone, garam ammonium kuaternari dan dithiocyanomethane. Gunakan mod dos bergantian mingguan bagi biosid pengoksida dan tidak-pengoksidaan untuk mengelakkan penggunaan berterusan satu agen. Biosida pengoksidaan digunakan terutamanya untuk membunuh mikroorganisma planktonik dalam air dan menanggalkan lendir biologi permukaan yang longgar; biosid tidak-mengoksidakan boleh menembusi biofilm padat untuk menyahaktifkan bakteria tahan-ubat terbenam. Untuk-sistem peredaran suhu tinggi melebihi 60 darjah, pilih-varieti biosid tahan suhu tinggi untuk mengelakkan penguraian haba agen dan kegagalan pensterilan. Sebelum dos formal, jalankan ujian keserasian antara biosid, perencat skala dan perencat kakisan pasif untuk mengelakkan pemendakan tindak balas kimia yang membawa kepada kegagalan agen dan pengotoran sekunder.
Kedua, tetapkan kepekatan dos berkesan selamat dan parameter dos kejutan sekejap. Untuk sistem air edaran konvensional, kepekatan sisa biosid pengoksida dalam air beredar dikawal pada 0.2–0.8 mg/L untuk memastikan pensterilan sambil mengelakkan kerosakan pengoksidaan yang berlebihan pada filem pasif keluli tahan karat. Biosid tidak-pengoksidaan menggunakan dos kejutan sekejap: tambah-ubat cecair kepekatan tinggi selama 2–4 jam setiap 7–15 hari, supaya kepekatan serta-merta mencapai 20–50 mg/L untuk menembusi dan mengelupas lendir biologi yang sudah tua. Melarang sama sekali-berpekatan tinggi-berpekatan dos berterusan biosid pengoksida untuk mengelakkan kakisan filem pasif. Pasang penderia pemantauan sisa klorin dalam talian untuk melaraskan kekerapan dos biosid pengoksida secara dinamik mengikut{16}}kepekatan baki masa sebenar. Kerap mengesan jumlah bilangan bakteria dalam air beredar setiap dua minggu; apabila bilangan bakteria melebihi ambang keselamatan, tingkatkan kekerapan dos kejutan biosida tidak{18}}pengoksida dengan sewajarnya.
Ketiga, optimumkan kedudukan dos dan kuatkan -sudut pencegahan dan kawalan mikrob. Pilih hujung hadapan saluran paip edaran utama sebagai titik dos utama untuk memastikan biosid bercampur sepenuhnya dengan medium edaran sebelum memasuki berkas tiub pemanasan, merealisasikan pensterilan aliran-penuh. Tetapkan port dos tambahan pada saluran paip pintasan, dahan bertakung aliran rendah-dan bahagian bawah tangki pemanasan tempat mikroorganisma terdedah untuk membiak, dan kerap melakukan dos kejutan yang disasarkan untuk menghapuskan kawasan buta pembiakan mikrob. Sebelum penyelenggaraan penutupan bermusim, laksanakan-kecekapan tinggi gabungan rawatan pensterilan peredaran biosid untuk membunuh sisa spora mikrob di dalam saluran paip, menghalang pembiakan pantas biofilem selepas peralatan dimulakan semula. Bekerjasama dengan penapisan ketepatan berbilang-peringkat untuk memintas sisa mikrob dan lendir biologi yang terkelupas, mengelakkan lekatan sekunder pada permukaan tiub pemanasan.
Keempat, wujudkan mekanisme gelung tertutup-pemantauan mikrob, pengurusan ejen dan pengoptimuman dos. Uji jumlah bakteria heterotrofik secara kerap, -bakteria penurun sulfat dan kandungan alga dalam air yang beredar, ambil data ujian mikrob sebagai asas teras untuk melaraskan kitaran berselang-seli biosid dan kepekatan dos. Arkibkan laporan pemeriksaan perolehan biosid, rekod dos, data pemantauan ejen sisa dan laporan pengesanan mikrob untuk meringkaskan peraturan variasi bermusim bagi pembiakan mikrob, mengoptimumkan skim dos berselang-seli dalam musim-suhu tinggi dan-kelembapan tinggi. Selepas setiap dos kejutan, perhatikan perubahan perbezaan tekanan setiap penapis peringkat; jika perbezaan tekanan meningkat dengan mendadak disebabkan oleh pengelupasan lendir biologi yang banyak, pendekkan kitaran pencucian belakang penapis untuk mengelakkan pemendapan semula kekotoran pada tiub pemanasan. Apabila lekatan lendir biologi tempatan ditemui dalam pemeriksaan biasa berkas tiub pemanasan, tingkatkan kekerapan dos kesan biosid bukan pengoksidaan dan bekerjasama dengan penyebar untuk membersihkan biofilem secara menyeluruh pada permukaan tiub.
Keputusan aplikasi lapangan menunjukkan bahawa sistem pemanasan yang menggunakan dos biosid berselang-seli mengawal jumlah kuantiti bakteria heterotropik di bawah 10³ CFU/mL, kadar kegagalan kakisan yang dipengaruhi secara mikrobiologi bagi 316 tiub pemanasan keluli tahan karat dikurangkan sebanyak 96%, dan kadar liputan lendir biologi bagi berkas tiub dikawal di bawah 3%. Sebaliknya, sistem yang menggunakan biosid pengoksidaan tunggal untuk dos jangka panjang-mengalami pengumpulan biofilm secara besar-besaran dalam masa 10 bulan, disertai oleh kakisan pitting sulfida biasa-pada tiub pemanasan. Kesimpulannya, pemilihan biosid berselang-seli terperingkat, kawalan dos kejutan terputus-putus yang selamat, pensterilan sasaran-sudut mati dan data mikrob-yang didorong pengoptimuman dos secara asasnya boleh menghalang rintangan dadah mikrob dan pembentukan biofilm. Teknologi dos biosid berselang-seli piawai menghapuskan dorongan biokimia terhadap kakisan yang dipengaruhi secara mikrobiologi, membina persekitaran keseimbangan mikrob yang bersih untuk media edaran dan menyediakan perlindungan yang boleh dipercayai untuk-operasi stabil anti-karat jangka panjang bagi 316 tiub pemanasan keluli tahan karat dalam pelbagai sistem pertukaran haba-terbuka dan separuhpen.
