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    標題: 利用超音波換能器技術處理溫泉管線中碳酸鹽結垢之可行性研究
    作者: 萬孟瑋
    甘其銓
    謝明裕
    莊世享
    劉泰麟
    郭弘毅
    貢獻者: 環境工程與科學系
    關鍵字: 溫泉
    超音波換能器
    結垢
    碳酸鹽
    日期: 2009-11-05
    上傳時間: 2011-11-22 13:56:52 (UTC+8)
    摘要: 台灣地區天然條件相當豐富,造就了珍貴的溫泉資源,其溫泉泉質種類繁複不一,但大致可分為以氯離子為主的氯化物泉、以碳酸根離子為主的碳酸氫鹽泉、以硫酸根離子為主的硫酸鹽泉,其中又以含碳酸根離子成分的泉質,為主要之溫泉成份。而溫泉水在管線輸送的過程,容易因富含礦物質之泉質造成管線、儲存設備結垢之情形,若長時間不處理維護,即可能導致管線爆裂、腐蝕、棄置、泉質惡化等相關問題,造成人力資源浪費、增加經營成本。而目前最常見之結垢抑制辦法為添加複磷酸鹽類,作為結垢物之抑制、清除,但由於其成分含有氮、磷,一旦排入水體,亦會造成水體負擔,影響生態平衡。緣此,本研究以物理性之方式處理溫泉館線結垢的問題,利用超因波技術所產生之物理性效應,在不同反應條件下,進行一系列之實驗及可行性之探討。本實驗之設計以人工調配之模擬溫泉水樣(含過飽合之鈣離子及碳氫根離子),設定在不同溫度及流速下,運用超音波換能器處理,觀察系統中水樣之pH值變化,作為判斷在不同參數設定下結垢與否之依據;此外,將實驗(反應)前後之水樣,進行鈣離子濃度之分析,並依其量化數據探討該技術應用於溫泉結垢抑制之效果。模擬溫泉水樣結構機制分析結果顯示,水樣在高溫及高循環流速之影響下,因陽離子較易以離子態存在,減緩結垢物沉澱及生成之機率。此外,在使用超音波換能器之條件下,其物理性震盪所產生之疏密波,引發空穴效應,進而增加水中對鹽類之溶解度,使水中之陰陽離子在多數實驗條件下,保持離子狀態,進而減緩其結合物之生成,達到抑制、清除溫泉管線中結垢物之成效。
    關聯: 水利產業研討會,起迄日:2009/11/5~2009/11/6,地點:國立成功大學
    Appears in Collections:[環境工程與科學系(所)] 會議論文

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