برج خنك كننده چيست؟

مجتمع هاي صنعتي، بخصوص نيروگاهها، پالايشگاهها و پتروشيمي ها، براي خنك كردن سيالاتشان از حجم زيادي آب استفاده مي كنند. اين آب طي يك فرايند پر خرج، خالص مي شود و تمام ناخالصيها و آلودگي هاي آن گرفته مي شود تا در مسير لوله ها هيچ رسوبي تشكيل نشود. كيفيت اين آب به دليل حساسيت بالاي كاربرد آن تحت كنترل اتوماتيك است. آبي كه كار خنك كردن را انجام داده است، گرم مي شود. براي استفاده ي مجدد از اين آب بايد دماي آن را كاهش دهند و آن را سرد كنند. اين، كاري است كه «برج خنك كننده» «Cooling Tower» انجام مي دهد.

اين دود سفيد زيبا....
برجهاي خنك كننده دو نوع هستند:

تر و خشك «Wet and Dry Cooling Towers».

البته اين خشكي و تري با شيريني تر و خشك خيلي فرق دارد. به صورت خيلي مختصر و بدون ورود در جزييات، برج «تر» را امروز در بيمارستانها و بالاي سر مجتمع هاي ادارات مجهز به تهويه ي مطبوع مي توانيد ببينيد كه ظاهري شبيه به يك غنچه ي گل دارند. در اين نوع برجها آبي كه بايد سرد شود مثل دوش حمام از بالاي برج به پايين ريخته مي شود و يك يا چند فن «fan» هوا را از روي آن رد مي كنند تا آب در مسير ريزش از بالا تا پايين خنك شود. حين انجام اين كار، مقداري از آب به صورت بخار آزاد مي شود. در حقيقت اين بخار، با جذب گرما از آب مايع، آن را خنك مي كند. فن اين بخار را به بيرون هدايت مي كند. اين دقيقاً همان كاري است كه در حمام مي توانيد انجام دهيد: اگر دوش آب گرم را براي چند دقيقه باز بگذاريد، فضاي حمام پر از بخار مي شود. اگر خوب دقت كنيد حين ريزش آب از دوش، متصاعد شدن بخار از آن را مي توانيد ببينيد. اين هم نمونه هايي از برجهاي تر.


اما برجهاي خشك امروز جزيي از دكوراسيون نيروگاههاي ايران شده اند. منظورم آن برجهاي كله قندي شكلي است كه از كيلومترها قابل رويت هستند و اگر اهل مسافرت زميني باشيد حتماً در حاشيه ي شهرها آنها را ديده ايد. در اين برجها هيچ فن يا دمنده اي در كار نيست. ريزش آب هم وجود ندارد. آب در لوله هاي زياد در قسمت پايين برج جريان دارد و هوا به صورت كوران طبيعي يا به عبارت ديگر «Natural Draft» از روي آنها مي گذرد و آب درون لوله ها را خنك مي كند. دليل عظمت سازه هاي اين برجها هم اين است كه بتوانند حجم زيادي از هوا را وادار به عبور از روي لوله ها كنند. تجربه ي ايستادن در وسط يكي از اين برجها واقعاً فراموش نشدني است و يكي از به ياد ماندني ترين تجربه هايي است كه خودم داشتم: باد گرم، مثل يك باد جهنمي از همه طرف به تو مي خورد. حس مي كني داري زنده زنده پخته مي شوي اما دماي آن آنقدر ها هم بالا نيست. كوران هواي رو به بالا هم انگار مي خواهد تو را از زمين جدا كند اما زورش نمي رسد و تو حس مي كني اين باد دوزخي منتظر فرصتي است تا تو پايت را از روي زمين برداري تا ناگهان تو را به هوا بلند كند.


آيا بخار آب مرگبار است؟
با توجه به مكانيزم عملكرد اين برجها، اعم از خشك يا تر، دماي هواي داخل برجها حدود 30 تا 50 درجه سانتيگراد است. رطوبت هم به صورت حاضر و آماده در برجهاي تر و به صورت نيمه آماده در برجهاي خشك وجود دارد. خب، از جمع اين دو به چه چيزي مي رسيم؟  دكترها اين مطلب را خوب مي دانند: يك شرايط ايده آل براي شروع حيات البته حيات ميكروبها.

لژيونلا چيست؟
لژيونلا «Legionella» يك باكتري گرم منفي «- Gram» است يعني ماهيتي پاتوژنيك دارد و مي تواند باعث بروز بيماري در بدن ميزبان شود. باكتريهاي گرم منفي به دليل شرايط پوسته ي خارجي شان در برابر پني سيلين و  ليسوزيم مقاومت مي كنند«Penicillin» و «lysozyme». لژيونلا عموماً در آب وجود دارد و به دليل شرايط خاص برجهاي خنك كننده به آساني مي تواند در برجها رشد و نمو پيدا كند، تكثير شود و همراه با بخار آب خروجي از برجها در هوا پخش شود. عمده ي راه ورود لژيونلا به بدن هم از طريق تنفس است.

لژيونلا باعث بروز دو نوع بيماري مي شود:

1- «التهاب ريوي» «Pneumonia» با تلفظ نو-مو-نيا. چون بار اول اين بيماري در افراد لژيون آمريكايي در سال 1976 ديده شد، آن را با نام مريضي لژيونرها «Legionnaires' disease» نيز مي شناسند. نامگذاري باكتري نيز بر همين اساس انجام شده است.

2- تب پونتياك «Pontiac fever» كه اولين بار در ناحيه ي پونتياك از شهر ميشيگان آمريكا رويت شد و حالتي شبيه آنفولانزاي حاد و شديد ايجاد مي كند.

اين هم تصوير تمام رخ از جناب باكتري لژيونلا كه تمام اين جرايم به او منتسب شده است.

پيشگيري بهتر از درمان است
پيشگيري از پخش شدن لژيونلا معمولاً به سه روش انجام مي شود:

1- كاهش بخار خروجي تا حد امكان
اين روش به كمك قطعاتي به نام «Drift Eliminator» انجام مي شود كه در فارسي به «قطره گير» ترجمه شده اند.

2- جلوگيري از تجمع و تكثير آنها در برج
سرويس به موقع، ضد عفوني كردن آب با مواد اكسيد كننده «Oxidizing» بخصوص با ازن زني يا اشعه ي ماورا بنفش «UV» از روشهاي موثر هستند اما اگر از پس هزينه ي آنها بر بياييد! كنترل سرعت آب براي جلوگيري از ته نشين شدن و آرام گرفتن باكتريها يا كوچك كردن حوضچه ي برج «Basin» براي جلوگيري از راكد شدن آب اقتصادي ترين روشهاي توصيه شده هستند.

3- محل درست
فاصله ي مناسب برج نسبت به ساختمانهاي اداري بايد رعايت شود تا پرسنل شاغل در معرض باكتريهاي پخش شده قرار نگيرند.

البته ظاهراً بيماريهاي حاصل از لژيونلا فقط بين 5 تا 15 درصد، مرگبار گزارش شده اند و در باقي موارد بعد از گذشت چند هفته بهبود يافته اند. اما به هر تقدير، علاوه بر افراد شاغل در تاسيسات، مردمي كه شهرهاي مجاور اين تاسيسات زندگي مي كنند بيشترين خطر ابتلا را دارند. بيماريهاي ناشي از لژيونلا عموماً در افراد ميانسال مشاهده شده است و افراد مبتلا به سرطان يا بيماريهايي نظير ديابت يا بيماريهاي مزمن كليه در مقابل لژيونلا ضعيف خواهند بود. سيگاريها نيز نمي توانند آن طور كه بايد دربرابر اين بيماري تاب بياورند.

نتيجه ي اخلاقي اين قصه
بهتر است به جاي اينكه با بزرگتر از خودتان جر و بحث كنيد، حرفش را گوش بدهيد، شايد اين حرف باعث شود يك مطلب جديد ياد بگيريد حالا يا از خود حرف ايشان يا از شك به حرف ايشان. در هر حال مهم آن «آموزش» است كه حداقل براي من، به بهترين حالت اتفاق افتاد.

سخن آخر
تخصص خود من پزشكي نيست اما مطمئنم از بين خوانندگان اين وبلاگ برخي داراي تخصص در پزشكي هستند. براي كامل تر شدن اين مقاله، بي صبرانه منتظر كامنتهاي اين اساتيد محترم هستم.




مراجع
*Prevention of Legionellosis spreading with Cooling Towers, WACON International, 2008.
*Tower Tech Modular Cooling Towers and Legionella Control, Curtis S., Tower Tech Co., 1997.
*Legionnaire's Disease, Canadian Centre for Occupational Health and Safety, 2006.
*http://www.stratford.gov.uk/community/community-384.cfm

**********************