Опреснительные установки для морской воды — горячие рассолы и дистилляты

В связи с появлением в жарких засушливых регионах мира крупных многостадийных опреснительных установок с однократным испарением возникло много проблем, связанных с коррозией металлов и бетона. Температурный диапазон конечного дистиллята и рассолов довольно широк; в публикациях, посвященных этому вопросу, приводятся цифры от 40 до 140°С. Особый интерес представляет исследование Грехэма и Бекстрома, результаты которого опубликованы Американским институтом бетона. К сожалению, в этой статье не приводится никаких данных о химическом составе рассолов, использованных при испытаниях. Общее количество сухого остатка было в пределах 73—175 r/л, температурный диапазон — 38—143°С. Коррозионная активность рассола в большей степени зависела от его температуры, чем от количества сухого остатка.

Кроме ссылки на дополнительные слон бетона в статье не приводится никаких подробных рекомендаций по обеспечению соответствующей защиты. Испытания показали, что качественный бетон сам обеспечивал защиту от рассолов при температуре 40—90°С без дополнительного слоя. Последний требовался для более высоких температур.

Решение зависит от конструкции установки, способа удаления рассолов, степени их разбавления и охлаждения. Использование дополнительного слоя бетона в постоянно агрессивной среде означает, что этот слой придется периодически заменять; поэтому в проекте следует предусматривать, а при эксплуатации учитывать необходимость временного отключения данной части установки.

Как во всех агрессивных средах первым условием является применение высококачественного, плотного и непроницаемого бетона. Рекомендуется тот же состав смеси, что и для морских сооружений (см. главу 5), но в данном случае следует использовать сульфатостойкий портландцемент. Получены данные, что горячий дистиллят с общим содержанием сухого остатка, близким к нулю, очень агрессивен к цементному раствору, ибо он быстро выщелачивает продукты гидратации, приводя к серьезной потере прочности, быстрому увеличению степени проницаемости и, наконец, к расслоению бетона.

Дистилляты из таких установок следует обрабатывать известью, чтобы поднять pH выше нейтрального значения 7 (например, 7,5) и обеспечить общее содержание сухого остатка не менее 150 мг/л. Если в дистилляте имеется свободный углекислый газ, его количество следует контролировать. Температуру дистиллята до его контакта с бетоном или асбестоцементом рекомендуется по возможности снижать до 35—40°С.