Corrosion es un fenómeno natural que afecta en distinto grado a los metales

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- Modificación de la temperatura

Generalmente, al disminuir la temperatura de un sistema se consigue reducir la corrosión, debido a que la velocidad de reacción disminuye a bajas temperaturas. No obstante, existen algunas excepciones en las cuales se da el fenómeno inverso; por ejemplo, el agua del mar a ebullición es menos corrosiva que el agua de mar fría debido a que la solubilidad del oxígeno disminuye con el aumento de la temperatura.

- Eliminación del gases en líquidos

La producción de agua con bajo contenido en gases disueltos juega un papel fundamental en mucho tipo de industrias. Eliminar gases del agua garantiza una mayor vida útil de los equipos involucrados en su uso, menores costos operativos y una mayor calidad de los productos que requieren aguas con ausencia de gases disueltos.

El agua puede contener gases como parte de la materia disuelta. El oxígeno (O2) y el nitrógeno (N2) están presente en todas las aguas en contacto con la atmósfera, pero también el CO2 que forma ácido carbónico. Otros gases que pueden estar presentes son el H2S y NH3. La cantidad de gases presentes depende del origen del agua y de otros factores tales como la presión, temperatura, la salinidad de la misma, y del contacto previo que el agua pueda haber tenido con los gases, habitualmente con el aire.

La presencia de estos gases disueltos en el agua pueden ocasionar una serie de problemas, de los cuales la corrosión producida por el oxígeno y acidez por la presencia de CO2 y H2S son las más conocidas. El caso del anhídrido carbónico es el más complejo en los sistemas de calderas debido a la existencia de una serie de reacciones químicas donde juegan la alcalinidad, el pH, la temperatura, etc. Este gas se libera al calentarse el agua en el interior de las calderas, es arrastrado por el vapor y se disuelve nuevamente en el condensado, provocando en este último un descenso del pH con los consiguientes problemas de corrosión.

Dentro de la industria de bebidas y licores es común recurrir a la gasificación o desgasificación del agua, puesto que existe una lista muy variada de bebidas en las que se requiere la adición o bien la extracción de gases tales como: oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno e incluso compuestos del alcohol. Por ello, en muchas aplicaciones es aconsejable o requisito necesario eliminar estos gases o al menos algunos de ellos. En muchos casos la eliminación de los gases disueltos no es selectiva y en otros sí.

Los procesos de remoción de gases del agua para su uso industrial se pueden agrupar de la forma siguiente: desaireación térmica, por vacío, química y por membranas.

- Desaireación al vacío

En este proceso se suelen usar torres de relleno o torres empacadas, cuya finalidad es aumentar la superficie de contacto entre las fases líquida y gaseosa que entran en contacto directo. En el interior de la torre se mantiene un determinado grado de vacío extrayendo los gases que se liberan mediante un sistema adecuado de bombeo.

La presión de trabajo (vacío) debe ser tal que la presión parcial del gas que interesa extraer esté por debajo de la que corresponda al equilibrio con la concentración máxima admisible en la salida. Con la desgasificación por vacío es posible obtener concentraciones de oxígeno menores que 0,05 ppm, y de anhídrido carbónico menores que 5ppm.

- Desaireación térmica

El proceso más común de desgasificación para el agua de alimentación a calderas. Consiste en calentar el agua hasta su punto de ebullición a baja presión (~110 ºC). A esta temperatura todos los gases son eliminados. Este sistema, si bien es simple y eficiente, tiene el inconveniente de que requiere un suministro importante de energía para el calentamiento del agua y el producto obtenido es muy caliente. En el caso del agua de alimentación de calderas, antes o después es necesario calentar el agua, por lo que esto no constituye ningún problema. Sin embargo, en otras aplicaciones esto implica un costo de calentamiento y de enfriamiento muy elevado.

- Desaireación por membranas

Constará de contactores de membrana en serie, paralelo o combinados; diseñados de acuerdo al flujo de agua, las limitaciones de caída de presión y la concentración del gas necesaria en la salida del sistema. Los contactores trabajan en el principio básico de permitir que sólo moléculas de gas pasen al otro lado de las membranas, donde se aplica un vacío o un gas de barrido (nitrógeno de alta pureza/aire limpio) a determinada presión. Las moléculas del gas a eliminar en el lado del agua tiene una alta presión parcial en comparación con el lado de vacío, por lo que tienden a pasar a través de las membranas hidrofóbicas. Aquí, la alta pureza del gas de barrido se introduce en el lado de vacío para evitar que el soluto se concentrase de ese lado, lo que sustenta la eficiencia de transferencia de masa.

- Desaireación química

Tratamiento químico del agua. Los tipos de productos que se utilizan para la desgasificación del agua, principalmente para el uso en calderas son diferentes, dependiendo fundamentalmente de los gases a eliminar. Entre ellos se pueden citar:

- Secuestrantes de oxígeno disuelto: su función es la de eliminar el oxígeno disuelto. Los sulfitos, hidracina, carbohidracina, y el DEHA suelen ser usados.

- Secuestrantes del CO2 disuelto: se utilizan las aminas neutralizantes para eliminar el dióxido de carbono y controlar el pH. Entre ellas, la morfolina y ciclohexilamina.

- Reducción en la concentración de iones

La reducción de la concentración de iones corrosivos en una solución que está corroyendo un metal puede hacer que disminuya la velocidad de corrosión, se utiliza principalmente en aceros inoxidables. Estos son usados para aislar las regiones anódicas y catódicas e impiden la difusión del oxígeno o del vapor de agua, los cuales son una gran fuente que inician la corrosión o la oxidación. Por ejemplo, la reducción de la concentración del ion cloruro en una disolución acuosa reducirá el ataque corrosivo sobre aceros inoxidables

- Métodos, equipos y técnicas más utilizadas en el control del ambiente

- Sistemas con recirculación en circuito cerrado

En el tratamiento de agua de sistemas de enfriamiento se utilizan diversos tipos de sistemas, entre los cuales está el