Controle de corrosão e depósito mineral em sistemas de resfriamento

Controle de corrosão e depósito mineral em sistemas de resfriamento

O controle de corrosão e depósito mineral em sistemas de resfriamento, principalmente os que contêm torres (também chamados de sistemas de recirculação abertos), pode ser uma tarefa desafiadora e difícil. A evaporação na torre de resfriamento induz um acúmulo de sólidos dissolvidos e suspensos, o que aumenta as tendências de corrosividade e/ou formação de incrustação da água de circulação. Os programas de tratamento evoluíram muito nos últimos cinquenta anos, e agora essa evolução está sendo influenciada por outro fator: a preocupação com questões ambientais associadas à purga de torres de resfriamento e a influência de alguns componentes da purga nos corpos de água. 

A história do tratamento de resfriamento

Na metade do século passado, o método comum de tratamento de torre de resfriamento industrial era a alimentação com ácido sulfúrico para controle de incrustação com injeção de dicromato para inibição de corrosão. O cromato forma uma pseudocamada de aço inoxidável no aço carbono, fornecendo um excelente limite passivado para a água e suas impurezas. Uma faixa de pH típica desses programas era de cerca de 6,0 a 6,5, e o controle era simples.

Contudo, problemas de toxicidade do cromo hexavalente (Cr6+) levaram ao abandono desse esquema de tratamento na maioria dos sistemas fechados de água de resfriamento e em todos os sistemas abertos. Na maioria dos casos, a substituição foi baseada em uma química básica de fosfatos inorgânicos e orgânicos (fosfonatos), às vezes, com um pequeno residual de zinco, para fornecer proteção adicional contra corrosão, e um polímero para controlar a formação de incrustação de fosfato de cálcio. Além de operar em uma faixa de pH mais alta (aproximadamente 8,0 a 8,5), o que ajuda a reduzir a corrosão geral, a tecnologia depende de uma química de depósito bastante complexa para proporcionar proteção adicional contra corrosão e incrustação. Frequentemente, o controle desses programas pode ser descrito como “funcionar no fio da navalha”, pois transtornos podem levar a condições corrosivas ou de formação de incrustação. 

Avanços recentes nas práticas de tratamento

Recentemente, programas de fosfato/fosfanato passaram a ser examinados com mais rigor, como resultado de problemas relacionados à descarga do fosfato da purga de torres de resfriamento. Muitos corpos naturais de água nos EUA se tornaram “comprometidos por fósforo”, nos quais a presença desse elemento está gerando floração de algas tóxicas. Assim sendo, a descarga de fósforo de fontes como plantas industriais está sendo significativamente restringida em muitos locais. Também estão surgindo regulamentos mais rigorosos em relação à descarga de metais, incluindo o zinco. 

É nesse contexto que novos programas inibidores de incrustação/corrosão de água de resfriamento sem fósforo ou com baixo teor de fósforo estão sendo desenvolvidos. Um exemplo é a tecnologia FlexPro® da ChemTreat, que utiliza o que pode ser chamado genericamente de um inibidor de amidos de poli-hidroxila reativo (reactive polyhydroxy starch inhibitor, RPSI) para proteção contra corrosão, combinado, frequentemente, com polímeros orgânicos para controle de incrustação. Um recurso essencial da química RPSI e um fator principal que a tornou popular é que, diferentemente do tratamento com fosfato/fosfonato, ela não depende de produtos de depósito para proteger as superfícies de metal; em vez disso, esse composto forma uma ligação direta com os metais. Portanto, o aspecto de “fio da navalha” desaparece.

Mesmo assim, são necessárias análises abrangentes da água antes da aplicação desse ou de qualquer outro programa. Águas com alto teor de ferro podem permitir o desenvolvimento de bactérias do ferro, que podem vencer até mesmo a camada protetora formada pelo FlexPro®. Nada substitui dados rigorosos quando programas de tratamento de água estão em desenvolvimento.      

Entre em contato com a ChemTreat para obter assistência no desenvolvimento de um programa de tratamento sob medida para sua aplicação. 

Solicitar consultoria

Assim como todas as outras tecnologias, é necessário fazer uma investigação prévia para determinar a viabilidade da utilização dos métodos. Consulte sempre seus manuais e guias de equipamentos e busque orientação junto à ChemTreat para lidar com as necessidades específicas do seu sistema.