Phân Tích Quy Mô Và Thị Phần Hóa Chất Xử Lý Nước Tại Hoa Kỳ - Dự Báo Và Xu Hướng Tăng Trưởng (2024 - 2029)

Xu hướng thị trường hóa chất xử lý nước của Hoa Kỳ

Chất ức chế ăn mòn và cặn để chiếm lĩnh thị trường

• Chất ức chế ăn mòn là các hóa chất có mục đích chung được sử dụng để xử lý sự ăn mòn gây ra trong nồi hơi. Ăn mòn xảy ra do phản ứng của oxy với các bộ phận kim loại trong nồi hơi để tạo thành oxit. Ăn mòn ảnh hưởng đến phần kim loại của lò hơi, do đó làm tăng chi phí năng lượng và bảo trì. Chất ức chế ăn mòn hoạt động bằng cách tạo thành một lớp rào cản mỏng trên các bộ phận tiếp xúc của nồi hơi với nước.
• Một số loại chất ức chế ăn mòn được sử dụng trong nồi hơi nước. Chúng bao gồm chất ức chế ăn mòn dòng ngưng tụ, DEHA - diethyl hydroxyl amin, polyamine, morpholine, cyclohexylamine và chất ức chế ăn mòn carbon dioxide. Hỗn hợp các amin màng được sử dụng để điều chế chất ức chế ăn mòn đường ngưng tụ. Điều này có thể mang lại sự bảo vệ trong mọi giai đoạn do sự hiện diện của cả hơi/chất lỏng cao và thấp.
• DEHA là một hợp chất dễ bay hơi, đồng thời là chất hút oxy và hoạt động như một chất thụ động kim loại. Polyamine có thể được sử dụng trong cả nồi hơi áp suất thấp và áp suất cao. Morpholine bảo vệ nồi hơi bằng cách tăng độ pH của chất lỏng. Cyclohexylamine được sử dụng trong nồi hơi áp suất thấp. Chất ức chế ăn mòn carbon dioxide được sử dụng cùng với polyamine để kiểm soát sự ăn mòn.
• Các chất ức chế này cũng được sử dụng trong xử lý nước làm mát để đảm bảo bảo vệ kim loại và ngăn ngừa mất kim loại, điều này có thể dẫn đến lỗi hệ thống nghiêm trọng trong đường ống nước tuần hoàn, thiết bị làm mát quy trình và bộ trao đổi nhiệt. Các chất ức chế ăn mòn được thêm vào hệ thống xử lý để bảo vệ kim loại bằng cách giảm khả năng ăn mòn liên quan đến cực âm và cực dương của tế bào ăn mòn.
• Dạng ăn mòn nghiêm trọng nhất xảy ra trong hệ thống xử lý nước làm mát, có chứa cả hợp kim thép và đồng.
• Cặn là chất kết tủa được hình thành trên bề mặt tháp xử lý nước do kết tủa các chất rắn hòa tan, trở nên không hòa tan khi nhiệt độ tăng. Điều này gây ra sự ăn mòn kim loại ảnh hưởng đến hoạt động và bảo trì tháp nước giải nhiệt. Sự lắng đọng này làm tăng tốc độ ăn mòn, gây mất năng suất, hạn chế dòng nước và cản trở quá trình truyền nhiệt.
• Do đó, để bảo vệ hệ thống làm mát đóng và mở cũng như duy trì hiệu quả của chúng, cần phải duy trì điều kiện nước chính xác, điều này có thể đạt được bằng cách bổ sung các hóa chất được thiết kế khoa học có tác dụng như chất ức chế cặn.
• Trong xử lý nước lò hơi, nếu nước chưa qua xử lý được sử dụng trong lò hơi, nó sẽ mang theo một số muối hòa tan. Mặc dù những chất này vẫn hòa tan trong nước lạnh nhưng chúng trở nên không hòa tan khi nhiệt độ bên trong nồi hơi tăng lên.
• Cacbonat và bicarbonat được hình thành từ các hóa chất canxi và magie hòa tan trong nước. Chất cặn này lắng đọng trên bề mặt nồi hơi và tạo thành một lớp phủ cứng, được gọi là cặn. Vấn đề với cân là chúng cản trở quá trình truyền nhiệt hiệu quả, tạo ra hệ thống sưởi cục bộ, tăng mức tiêu thụ điện năng và chi phí bảo trì, thậm chí đôi khi còn gây hỏng hóc nồi hơi.
• Chất ức chế cặn được sử dụng để loại bỏ vảy thông qua tác động hóa học. Chúng có thể được nhóm lại thành ba loại, cụ thể là phốt phát, polyme và chelant.
• • Phốt phát được sử dụng để loại bỏ các hợp chất hydroxyapatite và ngoằn ngoèo của canxi và magie, tạo ra các vảy cứng. Phốt phát, cùng với polyme, được sử dụng để tạo ra bùn, dùng để loại bỏ cặn bằng quá trình xả đáy lò hơi.
  Polyme hoặc polyelectrolyte có thể được sử dụng trong nồi hơi, riêng lẻ hoặc kết hợp với phốt phát hoặc chelant. Polyme hoạt động như chất phân tán và chất cô lập yếu của vật liệu có cặn cứng. Tuy nhiên, không thể loại bỏ hoàn toàn cặn bám khỏi nồi hơi bằng cách xả đáy hạn chế. Chelat phụ thuộc vào hoạt động liên kết hóa học của canxi, magie và sắt và giữ cho chúng hòa tan. Chelation đắt hơn so với điều trị bằng phosphate.
  • Chelants được sử dụng chủ yếu trong nước cấp lò hơi hơn là bên trong lò hơi. Nên sử dụng chelant khi đáp ứng được một số yêu cầu tối thiểu về thành phần chất lỏng.
  Phần lớn nhu cầu về chất ức chế cáu cặn đến từ ngành dầu khí và hóa dầu. Ngành dầu khí Hoa Kỳ hiện đang chứng kiến ​​hậu quả của đợt bùng phát Covid-19 ảnh hưởng đến sản xuất trong năm 2020, đồng thời tạo ra tác động tiêu cực đến nhu cầu về chất ức chế cặn.

Công nghiệp thành phố để thúc đẩy nhu cầu thị trường

• Việc cung cấp nước tinh khiết cho các hộ gia đình là một trong những yêu cầu chính của tất cả các chính phủ. Sự khan hiếm nước uống ngày càng tăng, cùng với dân số ngày càng tăng và nhu cầu về nước ngày càng tăng, là mối quan tâm lớn đang thúc đẩy nhu cầu về thị trường hóa chất xử lý nước màng trên toàn thế giới.
• Sự gia tăng lớn trong việc sử dụng hệ thống Thẩm thấu dự trữ (RO) để thu được nước uống đã dẫn đến sự gia tăng nhanh chóng trong việc sử dụng các hóa chất xử lý nước qua màng, như chất chống cặn, v.v.
• Nước thải đô thị đề cập đến nước thoát ra từ nhà vệ sinh, vòi hoa sen, bồn rửa, phòng tắm, máy giặt, máy rửa chén và chất thải công nghiệp dạng lỏng. Nước thải đô thị cần được xử lý trước khi thải ra môi trường, để tránh gây thiệt hại cho môi trường và lây lan các bệnh có hại.
• Các ứng dụng chính của công nghệ xử lý bao gồm xử lý sơ bộ, xử lý sơ cấp và thứ cấp, xử lý bậc ba, loại bỏ chất dinh dưỡng sinh học (BNR), phục hồi tài nguyên, tạo năng lượng, v.v.
• Tại Hoa Kỳ, các cơ sở xử lý nước thải xử lý khoảng 34 tỷ gallon nước thải mỗi ngày. Điều này làm tăng thêm nhu cầu đáng kể về hóa chất xử lý nước từ khu vực thành phố trong nước.
• Hơn nữa, tình trạng khan hiếm nước ngày càng gia tăng sự phụ thuộc vào các cơ sở xử lý nước thải, điều này có khả năng tạo thêm cơ hội cho các hóa chất xử lý nước trong nước trong những năm tới.
• Chẳng hạn, ở thành phố Monterey, California; một khu vực nông nghiệp rộng lớn cần gần 80.000 m3 nước mỗi ngày để cung cấp nước thải đô thị được tái chế giàu dinh dưỡng để tưới và bón phân cho cây trồng.
• Trong thời gian phong tỏa, lượng nước sử dụng của hộ gia đình trên toàn quốc cho thấy mức tăng khoảng 21%. Vào tháng 4 năm 2020, một hộ gia đình trung bình đã sử dụng thêm gần 729 gallon nước trong tháng 4 so với tháng 2 năm 2020. Do đó, điều này cho thấy nhu cầu xử lý nước tăng lên.
• Ngoài ra, vào tháng 7 năm 2020, Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) đã công bố khoản đầu tư khoảng 6 tỷ USD vào cơ sở hạ tầng nước quan trọng để hỗ trợ 12 tỷ USD cho các dự án cơ sở hạ tầng nước theo chương trình Đạo luật Đổi mới và Tài chính Cơ sở hạ tầng Nước (WIFIA). Do đó, với sự phát triển như vậy, nhu cầu về hóa chất xử lý nước dự kiến ​​cũng sẽ tăng lên trong những năm tới.