Fouling (ตะกรัน) คือ อะไร ?
Fouling หรือในภาษาไทยแปลว่า ความปนเปื้อน คือ การสะสมของวัสดุที่ไม่ต้องการ เช่น ตะกรัน เมือก อินทรีย์วัตถุ และเกลือที่ไม่ละลายน้ำบนพื้นผิวภายในของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
Fouling หรือความปนเปื่อนนี้ เกิดขึ้นได้ในทุกอุตสาหกรรม จะพบมากในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เมื่อเกิดความปนเปื่อนหรือตะกรัน ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนี้จะส่งผลให้ ประสิทธิภาพในการถ่ายโอนความร้อนลดลง เนื่องจากมีตระกันหรือคราบเมือก ไปเกาะบนพื้นผิวที่มีการถ่ายเทความร้อนตลอดจนไปกั้นการไหลและแรงดัน ของของเหลวที่ไหลผ่าน
Fouling (ตะกรัน) เกิดขึ้นจากอะไร ?
- คราบตะกรันจากการตกผลึก (Crystallisation fouling) เกิดจากตกผลึกของสารละลายเกลือ กลุ่มหินปูนพวกเกลือแคลเซียม และแมกนีเซียม หรือซิลิก้า เช่น แคลเซียม และแมกนีเซียมคาร์บอเนต (CaCO3 และ MgCO3) จากความกระด้างของน้ำ (Headness) การให้ความร้อนนำที่อุณหภูมิสูงกว่า45°C ถึง 55°C ทำให้คาร์บอเนตจะตกผลึก เกิดเป็นฟิล์มแน่น และพอกหนาขึ้นเรื่อยๆ
- คราบตระกรันจากสารอินทรีย์ ที่เกิดจากอาหารโดยเฉพาะโปรตีน (protein) ซึ่งได้รับความร้อนสูงเกิดการตกตะกอนเนื่องจากการสูญเสียสภาพธรรมชาติ (protein denaturation) และคาร์โบไฮเดรท (carbohydrate) จับแน่นเป็นคราบ
- คราบ ตะกรัน จากจุลินทรีย์ เกิดจากแบคทีเรีย (bacteria) ยีสต์ (yeast) หรือรา (mold) ที่สร้างเมือก เป็นฟิล์มเหนียวเกาะติดแน่นบนพื้นผิว หรือท่อ เช่น Shell and tube heat exchanger ซึ่งเรียกว่าไบโอฟิล์ม (biofilm)
