תהליכי ייצור כימיים רבים, כגון אלה של תרופות וחומרי הדברה, מייצרים כמויות גדולות של שפכים- במלח גבוה,-שפכי COD.
טכנולוגיית אידוי בטמפרטורה-נמוכה משמשת בדרך כלל לאידוי שפכי COD גבוהים-במלח-. מטרת הליבה היא להתגבר על בעיות שנתגלו בשיטות אידוי מסורתיות, כגון עלויות תפעול גבוהות, סתימת ציוד, זרימה חוזרת של המערכת וסיכונים בטיחותיים אחרים.
אידוי בטמפרטורה-נמוכה משיג רתיחה-בטמפרטורה נמוכה (30-70 מעלות) על ידי הבאת החומר לטמפרטורה נמוכה, תוך הימנעות מתוחכמת מבעיות אלו. היתרונות העיקריים שלו הם כדלקמן:
1. בעיות אבנית וחסימת צינור מחליף חום
במהלך אידוי-בטמפרטורה גבוהה, רמות COD גבוהות נצמדות לדפנות צינורות מחליף החום, בעוד מלחים בריכוז גבוה-משקעים במהירות ויוצרים אבנית מוצקה. בדומה לשריפת מזון בסיר, שכבת האבנית מפחיתה במהירות את יעילות מחליף החום, מה שמוביל לירידה ביכולת האידוי, עלייה בצריכת האנרגיה, ובמקרים חמורים, השבתות תכופות לניקוי.
בטמפרטורות נמוכות, חומר אורגני אינו מתפחם, פולמר או קולה בשל טמפרטורות גבוהות. חשוב לציין, קצב התגבשות המלח ניתן לשליטה בטמפרטורות נמוכות, מונע שקיעה מוגזמת על ליבת חילופי החום ושומר ביעילות על פעולת ציוד יציבה-לטווח ארוך.
2. בעיית צריכת האנרגיה הגואה
אידוי-בטמפרטורה גבוהה סובל מאיכות מים מורכבת, במיוחד מעליית נקודת הרתיחה, שמשפיעה באופן משמעותי על צריכת האנרגיה; ככל שעליית נקודת הרתיחה גבוהה יותר, כך צריכת האנרגיה גבוהה יותר.
באידוי-בטמפרטורה נמוכה, נקודת הרתיחה ועליית נקודת הרתיחה של חומרים בלחץ שלילי נמוכות בהרבה מאלה בלחץ רגיל ובטמפרטורות גבוהות. באופן מכריע, טמפרטורות נמוכות מונעות את הפחממה, הפילמור והקוקינג של חומרים אורגניים. זה מבטיח מקדם העברת חום יציב. טכנולוגיית משאבת חום-נמוכה משתמשת בפרמטר מפתח, COP, שיכול להגיע לכ-20 בתנאי הפעלה ספציפיים. המשמעות היא שיחידה אחת של אנרגיה חשמלית יכולה להעביר 20 יחידות חום. בשילוב עם ואקום, המאפשר רתיחה למים בטמפרטורות נמוכות מאוד, צריכת האנרגיה הכוללת מופחתת.
3. הבטחת בטיחות וטיפול באיכות מים מורכבת
תהליכי אידוי-בטמפרטורה גבוהה עלולים לגרום לתרכובות אורגניות נדיפות (VOCs) כגון בנזן ופנולים במי שפכים להפוך לאדים רעילים ולדלוף החוצה, מהווים סיכונים בטיחותיים וסביבתיים משמעותיים. עבור אידוי רב--אפקט (MVR), זה יכול להוביל לעלייה במדחס, אורך חיים מופחת של ציוד מסתובב הליבה וירידה ביציבות התפעולית. עבור אידוי רב- אפקט, זה גורם להגדלת הבדלי הטמפרטורה בין ההשפעות, ואקום נמוך יותר באפקט הסופי ויכולת אידוי מופחתת.
תהליכי אידוי בטמפרטורה-נמוכה פועלים לחלוטין בסביבה אטומה-בוואקום, ללא דליפת גז. סביבת הטמפרטורה-הנמוכה גם מעכבת אידוי-בקנה מידה גדול של תרכובות אורגניות עם נקודת-רתיחה- נמוכה, וכתוצאה מכך עיבוי באיכות טובה יותר. חומרים וקיטור משני אינם יוצרים קשר ישיר עם ציוד הליבה, מה שמוביל ליציבות מערכת גבוהה יותר.
יתר על כן, איכות המים לאחר אידוי-בטמפרטורה נמוכה היא גבוהה מאוד. למים המזוקקים המתקבלים יש מוליכות נמוכה ו-COD נמוך, המאפשרים שימוש חוזר ישיר בקווי ייצור. זהו צעד מכריע בהשגת "אפס הזרמה" של שפכים תעשייתיים והשבת משאבים.
לסיכום, טכנולוגיית אידוי בטמפרטורה-נמוכה מספקת הגנה טובה יותר לשפכי COD-גבוהים,-גבוהים מבחינת יציבות המערכת, צריכת האנרגיה ואיכות הקולחים.