د) اثر مواد معدنی
تعدادی از مواد معدنی با غلظتهای پایین در آبهای طبیعی یافت میشوند که برخی از آنها، طبیعت خوردگی
آب را افزایش میدهند.
سیلیس (Si ) از خرد شدن و تجزیه سنگها و برخی تکسلولی ها به وجود آمده و به صورت اسیدمتاسیلیسیک
وجود دارد.
سیلیس اگر به صورت سیلیکات درآمده باشد ،خواص بازدارندگی داشته و گاهی برای کاهش میزان
خوردگی عمداً افزوده میشود. در برخی موارد در آبهای طبیعی آهن وجوددارد و اغلب به صورت کربنات آهن
(FeCO3) است. در تماس کربنات آهن با هوا، آهن اکسید شده و رسوبات زنگ آهن به وجود میآورد که
منجر به قرمز شدن آب میشود.
عنصر روی نیز در اثر خوردگی لوله های گالوانیزه وارد آب میشود.
ه) اجزای آلی (ارگانیزمهای) موجود در آب
منشأ مواد آلی موجود در آب از موجودات زنده و سوخت و ساز یا زوال آنهاست. ارگانیزمهای غیر زنده
ممکن است به صورت کلوئیدی یا ذرات معلق در آب باشد که از زوال موجودات زنده یا فاضلابهای صنعتی و
خانگی وارد آب شدهاند.
مواد آلی اگر به صورت اسیدکربنیک، اسیدهیومیک،اسیدسیتریک،اسیداستیک و اسیدبنزوئیک درامده
باشند با کاهش pH منجر به تسریع در خوردگی فلزات در تماس با آب (مانند آهن، سرب و مس) میشوند.
جلبکها دیاکسیدکربن را از هوا و محیط اطراف گرفته و اکسیژن پس میدهند. در مقابل، سایر ارگانیزمها
مصرف کننده اکسیژن هستند.
باکتریهای احیا کننده سولفات (SRB) ، سولفید هیدروژنS H2 تولید میکنند. سولفیدهیدروژن اثر مخربی
روی لولههای آهنی و آلیاژهای مسی کندانسورها و مبدلهای حرارتی میگزارد.
باکتریهای آهن، نه کیفیت آب را تغییر میدهند و نه در واکنش خوردگی شرکت میکنند.
برخی از موجودات کوچک دریایی (مثل صدفها) با چسبیدن به اجزای فلزی مدفون در آب میتوانند پوشش
محافظ آنها را تخریب کرده و باعث شروع پدیده خوردگی شوند.
و) سختی و قلیائیت (بازیسیته)
مجموع غلظتهای هیدروکسید، کربنات و بیکربنات موجود در آب را قلیائیت آب گویند.
Alkalinity = [HCO3–] + [CO32-] + [OH–]
سختی آب را نیز با توجه به اندازه گیری مستقیم مقدار کلسیم و منیزیم آن تعیین میکنند. سدیم و
پتاسیم نیز گاهی در آب وجود داشته و روی سختی آن تأثیر میگذارند ولی مقدار آنها بسیار کمتر از
کلسیم و منیزیم است.
ز) رسوب گذاری
افزایش pH در مورد یک آب حاوی بیکربنات، مسأله خوردگی آن راتبدیل به رسوبگذاری میکند. با ایجاد
تعادل بین خوردگی و رسوبگذاری، میتوان خوردگی را بدون رسوبگذاری بیش از حد کربنات کلسیم کنترل
کرد.
وجود رسوب نازک و یکنواخت کربنات کلسیم روی سطح فلز، آن را از اثرات خورنده آب محافظت میکند.
۳-۱-۲- تصفیه آبهای طبیعی
آبهای طبیعی به دلیل دارا بودن نمکها و گازهای مختلف نمیتوانند در دیگهای بخار و سایر تجهیزات صنعتی
مورد استفاده قرار گیرند. مشکلاتی که این آبها در دیگهای بخار ایجاد میکنند، شامل ۳ مورد اصلی می
باشد.
۱٫تشکیل رسوب ناخواسته در داخل لولههای دیگ بخار، کاهش راندمان و احتمال آسیبدیدگی حرارتی
لوله ها در اثر افزایش دما.
۲٫خورده شدن تدریجی لوله های دیگ بخار و فرسودگی آن.
۳٫ناخالص شدن بخار و صدمات وارده به دستگاههایی که بخار از آنها عبور میکند از جمله توربینهای بخار.
مهمترین عملیاتی که برای تصفیه آب انجام میگیرد به شرح زیر است:
۱- نرم کردن آب
در ابتدا مواد نامحلول در آب، اعم از معدنی و آلی را به روش تهنشست کردن یا عبور از صافیها میگیرند.
سپس در مرحله تصفیه شیمیایی، سختی آب را با افزودن برخی مواد شیمیایی مانند آهک، سود و
کربنات سدیم کاهش میدهند.
۲- گرفتن املاح آب توسط رزینهای مبادله کننده یونی (DM)
سطح این رزینها قابلیت جذب یونهای موجود در محلولها را دارد. با کمک آنها میتوان آب بدون یون کاملاً
خالص تهیه کرد. انواع مهم این رزینها بهصورت زیر است:
-مبادله کنندههای مدار سدیمی
-مبادله کنندههای یون بازی
-مبادله کنندههای یون هیدروژن
به جز استفاده از رزینها روشهای دیگری نیز برای حذف یونهای موجود در آب وجود دارند، از جمله :
۱٫روش تقطیر ۲٫روش اسمز معکوس ۳٫ روش الکترودیالیز
نویسنده:مهندس محمد رضا رضایی
ادامه جلسات را در روزهای آتی تقدیم می نماییم.