Izocijanurska kiselina, hemijsko jedinjenje sa formulom C₃H₃N₃O₃, je dobro poznata hemikalija u aplikacijama za tretman vode. Kao dobavljač izocijanurske kiseline, svjedočio sam njenoj širokoj upotrebi u različitim sistemima vode, od bazena do industrijskih rashladnih tornjeva. U ovom blogu ću se pozabaviti kako izocijanurska kiselina utiče na stopu korozije metala u sistemima za vodu.
Uloga izocijanurske kiseline u vodnim sistemima
Izocijanurska kiselina se često koristi kao stabilizator hlora u vodi. U bazenima se, na primjer, dodaje hlor da ubije bakterije i druge štetne mikroorganizme. Međutim, sunčeva svjetlost može brzo razgraditi slobodni hlor, smanjujući njegovu efikasnost. Izocijanurska kiselina stvara kompleks sa hlorom, štiteći ga od razgrađujućih efekata ultraljubičastog (UV) svetla. Ovo omogućava da hlor ostane u vodi duže vreme, obezbeđujući kontinuiranu dezinfekciju.
U industrijskim sistemima vode, kao što su rashladni tornjevi, izocijanurska kiselina se takođe može koristiti u kombinaciji sa drugim hemikalijama za tretman vode kao što suNatrijum dihloroizocijanurat. Natrijum dihloroizocijanurat je klorovani izocijanurat koji oslobađa i hlor i izocijanuratnu kiselinu kada se rastvori u vodi. Pogodan je izvor i dezinficijensa i stabilizatora.
Korozija u vodovodnim sistemima
Korozija je glavna briga u vodovodnim sistemima. To može dovesti do propadanja metalnih cijevi, pumpi i druge opreme, što rezultira curenjem, smanjenom efikasnošću i povećanim troškovima održavanja. Korozija metala u vodi je elektrohemijski proces. Kada je metal u kontaktu s vodom, dolazi do oksidacijsko-redukcione reakcije. Atomi metala gube elektrone (oksidacija) i formiraju metalne ione, dok kiseonik u vodi dobija elektrone (redukcija).
Na brzinu korozije utiče nekoliko faktora, uključujući pH vode, prisustvo rastvorenog kiseonika, temperaturu i koncentraciju različitih jona u vodi. Na primjer, kisela voda (nizak pH) općenito povećava stopu korozije većine metala, dok alkalna voda ponekad može formirati zaštitni sloj na površini metala, smanjujući koroziju.
Kako izocijanurska kiselina utječe na koroziju
pH uticaj
Izocijanurska kiselina je slaba kiselina. Kada se doda u vodu, može donekle smanjiti pH vode. Smanjenje pH može povećati aktivnost vodikovih jona (H⁺) u vodi. Ovi vodikovi joni mogu reagirati s površinom metala, ubrzavajući proces oksidacije. Na primjer, u slučaju gvožđa, joni vodonika mogu reagovati sa gvožđem i formirati ione gvožđa i vodonik.
Međutim, učinak izocijanurične kiseline na pH obično nije značajan pri normalnim koncentracijama upotrebe. U bazenima, tipična koncentracija izocijanurične kiseline je u rasponu od 30 - 100 ppm. Pri ovim koncentracijama, promjena pH je često unutar prihvatljivog raspona i može se lako podesiti hemikalijama za podešavanje pH.
Formiranje kompleksa
Izocijanurska kiselina može formirati komplekse sa ionima metala. Ovi kompleksi mogu imati različite efekte na koroziju. S jedne strane, ako kompleks formira stabilan i zaštitni sloj na površini metala, može smanjiti stopu korozije. Na primjer, neki kompleksi metal - izocijanurska kiselina mogu spriječiti pristup kisika i drugih korozivnih sredstava na metalnu površinu.
S druge strane, ako je kompleks nestabilan ili podstiče otapanje metala, može povećati stopu korozije. Formiranje ovih kompleksa zavisi od vrste metala, koncentracije izocijanurične kiseline i drugih faktora u vodnom sistemu.
Interakcija sa drugim hemikalijama
U tretmanu vode, izocijanurska kiselina se često koristi u kombinaciji sa drugim hemikalijama. na primjer,Polialuminijum hloridje uobičajeni koagulant koji se koristi u tretmanu vode. Kada su izocijanurska kiselina i polialuminijum hlorid prisutni u istom vodenom sistemu, oni mogu interagovati jedni s drugima i sa metalnim površinama.
Prisustvo polialuminij klorida ponekad može pomoći u smanjenju stope korozije formiranjem zaštitnog sloja na metalnoj površini. Međutim, ako interakcija između izocijanurične kiseline i polialuminij klorida nije dobro shvaćena, to može dovesti do neočekivanih promjena u ponašanju korozije.
Studije slučaja
U velikom industrijskom sistemu rashladnog tornja, dodatak izocijanurične kiseline prvobitno je imao za cilj da stabilizuje hlor koji se koristi za dezinfekciju. Međutim, nakon nekoliko mjeseci rada, operateri su primijetili povećanje stope korozije bakarnih cijevi u sistemu. Daljnjim istraživanjem otkriveno je da je kombinacija izocijanurske kiseline i okruženja visoke temperature u rashladnom tornju dovela do formiranja kompleksa bakra i izocijanurske kiseline koji je ubrzao koroziju bakra.
Nasuprot tome, u dobro održavanom bazenu, pravilna upotreba izocijanurične kiseline u kombinaciji sa drugim hemikalijama za tretman vode, kao što suTretman voda Sdic, pomogao je u održavanju stabilnog nivoa hlora i relativno niske stope korozije metalnih komponenti u bazenu, kao što su sistem filtracije i grijaći elementi.
Kontrola stope korozije
Za kontrolu brzine korozije kada se koristi izocijanurska kiselina u sistemima za vodu, može se poduzeti nekoliko mjera.
Praćenje i podešavanje hemijskih koncentracija
Neophodno je redovno praćenje koncentracije izocijanurične kiseline, kao i drugih hemikalija u vodi. Održavanjem odgovarajuće koncentracije izocijanurske kiseline, pH vode može se održavati u odgovarajućem rasponu. Na primjer, u bazenima, idealna koncentracija izocijanurske kiseline je obično između 30 - 100 ppm. Ako je koncentracija previsoka, može povećati rizik od korozije, dok ako je preniska, hlor možda neće biti efikasno stabilizovan.
Korištenje inhibitora korozije
Inhibitori korozije se mogu dodati u sistem vode kako bi se smanjila stopa korozije. Ovi inhibitori djeluju tako što formiraju zaštitni sloj na površini metala ili ometaju proces elektrohemijske korozije. Postoje različite vrste inhibitora korozije, uključujući organske inhibitore i neorganske inhibitore. Na primjer, neki fosfati mogu formirati zaštitni sloj na metalnoj površini, sprečavajući pristup korozivnim agensima.
Održavanje kvaliteta vode
Dobra kvaliteta vode je ključna za smanjenje korozije. To uključuje kontrolu koncentracije otopljenog kisika, uklanjanje nečistoća i održavanje odgovarajućeg pH i temperature. Na primjer, u industrijskim rashladnim tornjevima, odzračivanje se može koristiti za smanjenje koncentracije otopljenog kisika u vodi, što može značajno smanjiti brzinu korozije.
Zaključak
Izocijanurska kiselina igra važnu ulogu u tretmanu vode, ali je njen uticaj na brzinu korozije metala u sistemima vode složen. Može uticati na koroziju kroz svoj uticaj na pH, formiranje kompleksa i interakciju sa drugim hemikalijama. Razumijevanjem ovih mehanizama i poduzimanjem odgovarajućih mjera za kontrolu stope korozije, prednosti korištenja izocijanurske kiseline u sistemima vode mogu se maksimizirati dok se negativan utjecaj na metalne komponente minimizira.
Ako ste zainteresovani da kupite izocijanuricnu kiselinu za potrebe tretmana vode, preporučujem vam da me kontaktirate za više informacija i da razgovaramo o vašim specifičnim zahtevima. Možemo raditi zajedno kako bismo osigurali da dobijete najbolji proizvod i rješenje za vaš sistem vode.
Reference
- Jones, DA (1992). Principi i prevencija korozije. Prentice Hall.
- Uhlig, HH, & Revie, RW (1985). Korozija i kontrola korozije: Uvod u nauku i inženjerstvo o koroziji. Wiley - Interscience.
- ASTM International. (2019). Standardne prakse za uzorkovanje vode za mikrobiološku analizu. ASTM D5465 - 19.
