کھلے گردش کرنے والے کولنگ واٹر، سیوریج ٹریٹمنٹ پولز اور پراسیس ویسٹ واٹر ری سائیکلنگ سسٹمز میں بڑی مقدار میں بیکٹیریا، فنگس، الجی اور مائکروبیل میٹابولائٹس آسانی سے 316 سٹینلیس سٹیل ہیٹنگ ٹیوبوں کی بیرونی سطح پر جمع ہو جاتے ہیں۔ مائکروجنزم گھنے حیاتیاتی کیچڑ کی تشکیل کے ساتھ منسلک ہوتے ہیں، جو ٹیوب کی دیوار کے مقامی علاقوں کو ڈھانپتا ہے اور انوکسک مائکرو ماحولیات پیدا کرتا ہے۔ سلفیٹ-بیکٹیریا، آئرن بیکٹیریا اور تیزاب کو کم کرنے والے-بیکٹیریا بائیو فلم کے اندر میٹابولک سرگرمیوں پر حاوی ہوتے ہیں، ہائیڈروجن سلفائیڈ، نامیاتی تیزاب اور سنکنرن پریزیٹیٹ پیدا کرتے ہیں جو سٹینلیس سٹیل پر کرومیم- سے بھرپور غیر فعال فلم کو توڑ دیتے ہیں۔ اس قسم کی مائیکرو بائیولوجیکل طور پر متاثر سنکنرن (MIC) اکثر پتلی حیاتیاتی ذخائر کے تحت ہوتی ہے، جو پوشیدہ گڑھے اور تیزی سے مقامی دخول کی مخصوص خصوصیات کو ظاہر کرتی ہے۔ بہت سے ادارے صرف باقاعدگی سے غیر نامیاتی پیمانے کو ہٹاتے ہیں لیکن حیاتیاتی فاؤلنگ کنٹرول کو نظر انداز کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں بار بار MIC-ہیٹنگ ٹیوبوں کا اخراج ہوتا ہے یہاں تک کہ جب روایتی پانی کے معیار کے اشارے جیسے کہ کلورائیڈ اور pH معیاری حدود کو پورا کرتے ہیں۔ لہٰذا، ہیٹنگ ٹیوبوں کے مائیکرو بائیولوجیکل طور پر چلنے والے مقامی سنکنرن کو روکنے کے لیے مربوط حیاتیاتی فاؤلنگ کی روک تھام اور مائکروبیل روک تھام کا انتظام ضروری ہے۔
مائکرو بایولوجیکل طور پر متاثر سنکنرن حیاتیاتی میٹابولزم اور الیکٹرو کیمیکل سنکنرن کے جوڑے کے ذریعے آگے بڑھتا ہے۔ مائکروجنزموں کے حرارتی ٹیوب کی سطح پر قائم رہنے کے بعد، ایکسٹرا سیلولر پولیمیرک مادوں کو چپکنے والی بایوفلمز بنانے کے لیے چھپایا جاتا ہے جو ڈھکے ہوئے علاقے کو بلک مائع میں تحلیل شدہ آکسیجن سے الگ کر دیتے ہیں۔ انوکسک بائیو فلم کے اندر، سلفیٹ-کم کرنے والے بیکٹیریا سلفیٹ آئنوں کو ہائیڈروجن سلفائیڈ میں تبدیل کرتے ہیں، جو سٹینلیس سٹیل میٹرکس سے تحلیل ہونے والے لوہے کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے آئرن سلفائیڈ کے ذخائر بناتے ہیں۔ ان سلفائیڈ تلچھٹوں میں اعلی برقی چالکتا ہے اور یہ کیتھوڈک سائٹس کے طور پر کام کرتے ہیں، جو ارد گرد کے سٹینلیس سٹیل سبسٹریٹ کے مسلسل انوڈک تحلیل کو تیز کرتے ہیں۔ دریں اثنا، لوہے کے بیکٹیریا گھلنشیل فیرس آئنوں کو فیرک ہائیڈرو آکسائیڈ میں آکسائڈائز کرتے ہیں، تلچھٹ کی تہہ کو مزید گاڑھا کرتے ہیں اور آکسیجن کے ارتکاز سیل کے سنکنرن کو بڑھاتے ہیں۔ تیزاب-پیدا کرنے والے مائکروجنزم چھوٹے-مالکیول نامیاتی تیزاب کو خارج کرتے ہیں، مقامی طور پر پی ایچ کی قدر کو کم کرتے ہیں اور غیر فعال فلم کو براہ راست تحلیل کرتے ہیں، جو کہ سنکنرن کے انکیوبیشن کی مدت کو بہت کم کر دیتا ہے۔ عام کلورائیڈ-حوصلہ افزائی کے ساتھ مقابلے میں، MIC میں گڑھے کی تیزی سے بڑھنے کی رفتار اور زیادہ چھپانے کی خصوصیات ہوتی ہیں، جو اکثر دیوار کی مجموعی پتلی ہونے کے بغیر اچانک ٹیوب پرفوریشن کا باعث بنتی ہے۔
یہ مطالعہ 316 سٹینلیس سٹیل ہیٹنگ ٹیوبوں پر مائکرو بایولوجیکل طور پر متاثر ہونے والے سنکنرن کو دبانے کے لیے چار منظم کنٹرول کی حکمت عملیوں کی تجویز پیش کرتا ہے۔
سب سے پہلے، مائکروبیل ری پروڈکشن کو ختم کرنے کے لیے آکسیڈائزنگ اور نان-آکسیڈائزنگ بائیو سائیڈز کی باقاعدہ متبادل خوراک کو نافذ کریں۔ کلورین-بیسڈ آکسیڈائزنگ بائیو سائیڈز کو پلانکٹونک مائکروجنزموں کو مارنے اور ڈھیلے بایو فلموں کو ختم کرنے کے لیے لاگو کیا جاتا ہے، جب کہ اسوتھیازولنون یا کواٹرنری امونیم سالٹ نان-آکسیڈائزنگ بائیو سائیڈز کا استعمال گھنے کیچڑ کے اندر جڑے ہوئے بیکٹیریا کی سرگرمی کو روکنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ہر 7 سے 15 دن میں دو قسم کے بائیو سائیڈز کا متبادل استعمال مائکروبیل منشیات کے خلاف مزاحمت کو مؤثر طریقے سے روک سکتا ہے۔ سٹینلیس سٹیل کی غیر فعال فلم کو ضرورت سے زیادہ آکسیڈیشن نقصان سے بچنے کے لیے بائیو سائیڈ کی خوراک کے ارتکاز کو سختی سے کنٹرول کریں، اور موثر جراثیم کش ارتکاز کو برقرار رکھنے کے لیے گردش کرنے والے پانی میں بقایا بائیو سائیڈ مواد کی نگرانی کریں۔
دوسرا، حیاتیاتی کیچڑ کو جمع کرنے سے روکنے کے لیے آن لائن سائیڈ-سٹریم فلٹریشن کے ساتھ اعلیٰ-کارکردگی کے پھیلاؤ کو جوڑیں۔ پولی کریلیٹ اور آرگینک فاسفونیٹ-فری ڈسپرسنٹ کو گردش کرنے والے میڈیم میں شامل کیا جاتا ہے تاکہ مائکروبیل کولائیڈز، معلق میٹابولائٹس اور چھوٹے غیر نامیاتی ذرات کو منتشر کیا جا سکے، جو حرارتی ٹیوب کی سطحوں پر بائیو فلموں کے جمع اور چپکنے کو روکتے ہیں۔ مائکروبیل فلوکس اور نامیاتی آلودگیوں کو مسلسل ہٹانے کے لیے گردش کرنے والے نظاموں کو خودکار بیک واش فلٹرز سے لیس کریں، جس سے مائکروبیل پھیلاؤ کے لیے ضروری غذائیت کے ذرائع کو کم کریں۔ ہیٹنگ ٹیوب بنڈلوں کی ترتیب میں کم بہاؤ کے ڈیڈ زون سے بچیں؛ ٹیوب کی سطح کو رگڑنے اور مائکروبیل ابتدائی آسنجن کو روکنے کے لیے بہاؤ کی رفتار کو بہتر بنائیں۔
تیسرا، بالغ بائیو فلم کو ختم کرنے کے لیے باقاعدگی سے حیاتیاتی صفائی اور سطح کے گزرنے کی مرمت کریں۔ جب ہیٹ ایکسچینجر کا پریشر ڈراپ واضح طور پر بڑھ جاتا ہے یا مائکروبیل کی تعداد حد سے تجاوز کر جاتی ہے، تو ضدی بائیو-کیچڑ کو کم کرنے کے لیے الکلائن بائیولوجیکل صفائی کو اختیار کریں۔ حیاتیاتی صفائی کے بعد، مائیکروبیل میٹابولائٹس کے ذریعے خراب ہونے والی غیر فعال فلم کو ٹھیک کرنے کے لیے ملٹی-اسٹیج کلیننگ کو لاگو کریں جس کے بعد مقامی غیر فعال ہونے کا علاج کیا جائے۔ طویل مدتی بائیولوجیکل فاؤلنگ کے ساتھ ہیٹنگ ٹیوبوں کے لیے، الٹراسونک آف لائن صفائی کی فریکوئنسی میں اضافہ کریں تاکہ ویلڈ سیون اور دراڑوں میں چھپی ہوئی بقایا مائکروبیل تلچھٹ کو اچھی طرح سے ہٹایا جا سکے، ثانوی بائیو فلم کی تشکیل کے لیے منسلکہ کی بنیاد کو کاٹ دیا جائے۔
چوتھا، متحرک پانی کے معیار کی نگرانی اور مائکروبیل ابتدائی انتباہ کا طریقہ کار قائم کریں۔ MIC کے خطرے کی سطح کا فیصلہ کرنے کے لیے درمیانے درجے میں بیکٹیریا کی کل تعداد، سلفیٹ کی مقدار، کیمیائی آکسیجن کی طلب اور تحلیل شدہ آکسیجن کا باقاعدگی سے پتہ لگائیں۔ جب نامیاتی مادے اور سلفیٹ کا مواد انتباہی قدر سے زیادہ ہو جائے تو بائیو سائیڈ فریکوئنسی میں اضافہ کریں اور فلٹریشن ٹریٹمنٹ کو مضبوط کریں۔ وقتا فوقتا -سائٹ پر ہیٹنگ ٹیوب کی سطحوں کی الیکٹرو کیمیکل ٹیسٹنگ کروائیں؛ پولرائزیشن مزاحمت میں تیزی سے کمی عام طور پر ذخائر کے نیچے چھپے ہوئے حیاتیاتی سنکنرن کی نشاندہی کرتی ہے۔ 25 ڈگری اور 40 ڈگری کے درمیان طویل مدتی مستحکم پانی کے درجہ حرارت سے بچنے کے لیے درجہ حرارت کی آپریٹنگ رینج کو بہتر بنائیں، تیزی سے مائکروبیل تولید کے لیے موزوں ترین درجہ حرارت کا وقفہ۔
فیلڈ ایپلی کیشن کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ مکمل بائیو سائیڈ اور بائیولوجیکل فاؤلنگ کنٹرول والی ہیٹنگ ٹیوبیں 26 ماہ سے زائد عرصے تک بغیر مائیکرو بائیولوجیکل پٹنگ کی ناکامی کے کام کر سکتی ہیں۔ اس کے برعکس، مائکروبیل کنٹرول کے بغیر ہیٹنگ ٹیوبیں آپریشن کے 5 سے 10 ماہ کے اندر شدید MIC پرفوریشن کا شکار ہوجاتی ہیں۔ آخر میں، بائیو سائیڈ کی متبادل خوراک، منتشر-مدد کیچڑ پر قابو پانے، بایوفلم کی باقاعدہ صفائی اور حقیقی-وقتی مائکروبیل نگرانی مائکروبیولوجیکل طور پر متاثر ہونے والے سنکنرن کے خلاف ایک مکمل-عملی دفاعی نظام تشکیل دے سکتی ہے۔ یہ مربوط انتظامی اقدامات پوشیدہ مقامی سنکنرن کی حیاتیاتی حوصلہ افزائی کو ختم کرتے ہیں، گندے پانی اور کھلے گردش کرنے والے پانی کے صنعتی ماحول میں 316 سٹینلیس سٹیل ہیٹنگ ٹیوبوں کی ساختی سالمیت کی مؤثر طریقے سے حفاظت کرتے ہیں۔
