Το νερό κάθε περιοχής επηρεάζεται από τη γεωμορφία της. Στη διάρκεια του υδρολογικού κύκλου, το νερό έρχεται σε επαφή με πετρώματα από τα οποία διαλύονται ανόργανα άλατα. Τα άλατα αυτά μαζί με τα άλατα που εκπλένονται από το έδαφος και τα ιζήματα διαμορφώνουν τη χημική σύνθεση του νερού.
Η ποιότητα του νερού επιδρά σημαντικά στον μηχανολογικό εξοπλισμό και τις υδραυλικές εγκαταστάσεις βιομηχανιών, ξενοδοχείων και οικιών, με δύο μηχανισμούς: τις επικαθήσεις και τη διάβρωση.
Οι επικαθήσεις εξαρτώνται από την σύσταση του νερού, τα θερμοδυναμικά φαινόμενα και τη διάβρωση. Διακρίνονται σε:
-
Επικαθήσεις κρυστάλλωσης, που οφείλονται στην μείωση της διαλυτότητας αλάτων, η διαλυτότητα των οποίων είναι αντίστροφα ανάλογη με τη θερμοκρασία (πχ CaCO3). Αποτελούν τη συνηθέστερη μορφή επικαθήσεων.
-
Σωματιδιακές επικαθήσεις, που οφείλονται στην εναπόθεση σωματιδίων που υπάρχουν ή δημιουργούνται στο νερό.
-
Επικαθήσεις χημικής αντίδρασης, που οφείλονται σε αντιδράσεις που συμβαίνουν στην επιφάνεια χωρίς όμως να συμμετέχει στην αντίδραση το υλικό της επιφάνειας.
-
Επικαθήσεις διάβρωσης, που οφείλονται στα προϊόντα διάβρωσης της επιφάνειας.
-
Βιολογικές επικαθήσεις που οφείλονται σε εναποθέσεις και ανάπτυξη μικροοργανισμών σε επιφάνειες όπως πχ άλγη, βακτήρια κλπ.
Για τον προσδιορισμό της πιθανότητας επικαθήσεων αλάτων ανθρακικού ασβεστίου, χρησιμοποιούνται ο δείκτης κορεσμού Langelier (LSI) και ο δείκτης σταθερότητας του Ryznar (SI):
LSI = pH – pHs, όπου
pHs = pKa2 - pKsp + p[Ca2+] + p[HCO3-] - logγCa - logγΗCO3
SI = 2pHs – pH
Αν ο LSI παίρνει τιμές αρνητικές αυτό αποτελεί ένδειξη διάβρωσης (ιδιαίτερα για τιμές αρνητικότερες του -0,5). Οι θετικές τιμές αντίστοιχα αποτελούν ένδειξη επικάθησης (ιδιαίτερα για τιμές μεγαλύτερες από 0,5).
Τιμές SI μεγαλύτερες από 7 αποτελούν ένδειξη διάβρωσης, ενώ μικρότερες από 6 αποτελούν ένδειξη απόθεσης.
Αντιμετώπιση επικαθήσεων: Το πρώτο βήμα είναι η αναγνώριση των επικαθήσεων. Αυτό γίνεται με εξέταση του νερού και των επικαθήσεων. Ακολούθως γίνεται επιλογή μεθόδου με βάση το είδος της επικάθησης.
Οι επικαθήσεις του ανθρακικού ασβεστίου, που είναι και οι συνηθέστερες, αντιμετωπίζονται με:
-
αναστολείς ανάπτυξης των κρυστάλλων πυρηνοποίησης, όπως πολυακρυλικά, πολυμεθακρυλικά, κ.ά.
-
διασπαρτικά μέσα, που δεν επιτρέπουν τις συσσωματώσεις
-
συμπλοκοποιητές, που δεσμεύουν τα ιόντα Ca2+
-
με αποσκλήρυνση, χρήση δηλαδή ιονανταλλακτικών ρητινών που δεσμεύουν τα ιόντα Ca2+
Συμβουλευτείτε την HELLASCHEM για:
-
Αναλύσεις μεταλλογραφίας υλικών
-
Υπηρεσίες σε βιομηχανίες τροφίμων, χημικών, καθαριστικών, καλλυντικών, ξενοδοχεία κ.ά.