A korrózió és lerakódások elleni optimális védelem elengedhetetlen gőzkazánok és erőművi gőzturbinák, fűtési és hűtési rendszerek (csövek, vezetékek, hőcserélők, kondenzátorok, tartályok, szivattyúk, hűtőtornyok és hűtőgépek stb.) hosszútávú, hibamentes és gazdaságos üzemeltetése érdekében.
Mi történik víz- és gőzrendszerekben védelem nélkül?
Károsító összetevői a felhasznált víznek többek között az alkáliföldfémek sói, melyek magasabb hőmérsékletnél a fűtési felületeken kicsapódnak és egy szigetelő réteget képeznek. Ez gátolja a hőátadást. A szigetelő hatás többletenergia felhasználáshoz illetve hatásfokcsökkenéshez vezet.
A lerakódott, szilárd réteg alatt a kazán csöveinek felületén túlhevülés lép fel, ez termikus feszülési repedéshez vezet (termikus sokk), mely a kazán sérülését okozza.
Ezen túlmenően a kazánkő a biztonságos üzemeléshez szükséges alkotóelemekre is lerakódik és ezek működését gátolhatja.
Hasonló a helyzet hűtőrendszerek esetében is. Itt a sók kicsapódását és lerakódását pl. a hűtőtornyok lammelláira a vízmozgás, nyomás, hőingadozás és a párolgás segíti elő ugyanazokat a technikai és gazdasági hátrányokat okozva mint gőzüzem esetében.
Levált és a rendszerben keringő korrózió- és lerakódásdarabok dörzspapírként eróziót okoznak. Nagy fokú lerakódások továbbá a keringési nyomás megnövekedéséhez vezetnek. Mindkét jelenség a rendszer élettartamának jelentős csökkenését eredményezi (termeléskiesés, javítási és csatolt költségek, idő előtti beruházás szükségessége).
Vas és réz komponensek csak akkor ellenállóak a (hűtő)víz és a gőz negatív behatásaival szemben, ha felületükön egy optimális vastagságú, repedésmentes oxidréteg van jelen.
Egy túlzottan magas pH érték elősegíti ezen védőréteg leoldását, továbbá rézkorrózióhoz vezet. Egy túlzottan alacsony pH érték pedig vaskorróziót okoz. Ezért különösen fontos az optimális pH értéksáv beállítása.
Egy optimális korrózióvédelem eléréséhez, a vízben található elektrolitok mennyiségét minél alacsonyabban kell tartani ≤ 0,2 µS/cm. Az adagolt vegyszerek okozta vezetőképesség-érték ehhez adódik hozzá.
Az oldott, maradék szabad oxigéntartalom optimális esetben < 0,002 mg/l; általánosan <0,005 mg/l.
tehát:
A fent leírtak komplexitásából kitűnik, hogy egy optimális és gazdaságos működés eléréséhez csak akkor lehet megválasztani a helyes vízkezelési metódust (adagolási pontok, vegyszerek, stb.) ha figyelembe vesszük a felhasznált víz minőségét, a rendszer adottságait, állapotát, a felhasználók mibenlétét (pl. technika vagy élelmiszeripar esetleg gyógyszeripar) valamint az általános és a helyi szabályzatokat, előírásokat mint például:
MSZ EN 1074-1:2000 MSZ-09-85.0011:1988 MSZ 14121:1968 MSZ EN 442-1:1998 MSZ-09-85.0021:1989 MSZ-09-96.0721:1985 MSZ-09-96.0722:1985 MSZ-09-96.0723:1985 MSZ-09-96.0731:1985 MSZ-09-96.0732:1985 MSZ-09-96.0734:1988 MSZ-09-96.0735:1988 MSZ 1752:1996 MSZ 4668:1983 MSZ 13834-2:1985 MSZ 14258:1983 MSZ EN 297:1997 MSZ EN 303-1:2004 MSZ EN 303-4:2000 MSZ EN 303-5:2000 MSZ EN 303-6:2000 MSZ EN 625:1998 MSZ EN 12952-1:2002 MSZ EN 12953-1:2002 MSZ EN 13445-1:2004 VGB-Richtlinien für Speisewasser, Kesselwasser usw. Nr. R450L; Technische Regeln für Dampfkessel -TRD- vom Deutschen Dampfkesselausschuß (DDA) und dem Verband der Technischen Überwachungs-Vereine (VdTÜV); TRD611 – Daten für Dampferzeuger der Gruppe IV; Anforderungen an Speisewasser für Grosswasserraumkessel nach EN 12953 Teil 10 (außer Einspritzwasser)
Mi is az a korrózió?
Bár a legtöbben úgy gondolják, a korrózió egy olyan folyamat, amely az oxigén és a víz fémmel történő kapcsolatakor keletkezik (aerob korrózió), egy jelentős része a korrózióképződésnek az oxigén teljes kizárásával történik (anaerob kor- rózió). Ily módon korrodált vascsövek felületén fekete foltok figyelhetőek meg vas(II)szulfid. Ha a fekete vas(II)szulfidot eltávolítjuk, úgy egy anódos mélyedés kerül napvilágra melynek csupasz vas a felszíne.
Biokorrózióért első sorban szulfát-csökkentő baktériumok a felelősek. Ezek az organizmusok gyorsítják fel a korróziós folyamatot a vas csövekben melyeket víz és biológiai lerakódások borítanak. Ilyen környezetek szulfát ionokat tartalmaznak de oxigént nem. Ez a reakció termodinamikailag spontán folyik le, de baktériumok hiányában nagyon lassan. A reakciót a katód oldalon két lépésben a szulfát-csökkentő baktériumok okozzák – szulfát csökkentés, keletkezett kén további csökkentése. Az anód oldalon egy fél-sejtes reakció folyik le.
A biokorrózióért felelős lehet továbbá a mikroorganizmusok egy másik anaerob körülmények között élő csoportja is. Ezek energiaszükségletüket a hidrogén szén-dioxiddal történő oxidációjából fedezik. Ennek során metán és víz keletkezik. Az ilyen jelentős mennyiségű metán-termelő baktériumok oxigén-mentes területen élnek (pl. technikai iszapos lerakódások alatt tartályokban, lassú átfolyású csövek alján). Ha a közegben nem találnak hidrogént elemi vasat vesznek magukhoz élelemként, azaz a szükséges elektronokat kivonják a vasból.
Ajánljuk figyelmébe a magyar nyelvű Wikipédia oldalon közreműködésünkkel megjelent szakcikket is, melyet a következő hivatkozásra kattintva olvashat: Wikipédia – Korrózió.
