کاربرد سود کاستیک برای کنترل خورندگی آب

 کاربرد سود کاستیک برای کنترل خوردگی خطوط لوله یکی از راه های موجود جهت تنظیم pH آب و کاهش رسوب گذاری کلسیم کربنات در خطوط انتقال و تجهیزات و نتیجتاً افزایش کیفیت آب و کاهش هزینه های عملکرد، تعمیر و نگهداری سیستم های توزیع آب می گردد.

به طور کلی هدف از کنترل و کاهش خوردگی نه تنها کاهش خوردگی خطوط و تجهیزات توزیع بلکه به حداقل رسانی انتشار سرب و مس از سیستم های لوله کشی خانگی می باشد. میزان سرب و مس موجود در آب آشامیدنی توسط استانداردهای ایمنی آب آشامیدنی کنترل می شود و در بسیاری موارد، تعیین کننده روش و تکنیک هایی است که برای کاهش خوردگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. دو روش معمول برای کنترل انتشار مس و سرب و کاهش همچنین کاهش خوردگی تجهیزات شامل، کاهش خاصیت خورندگی آب از طریق تنظیم pH (به‌واسطه افزودن مواد قلیایی مانند سود کاستیک) و استفاده از مواد بازدارنده خوردگی است.

افزایش pH آب، حلالیت سرب و مس را در آب کاهش می دهد و ممکن است منجر به شکل گیری رسوبات غیر محلول کلسیم کربنات در طول خط لوله گردد. رسوب کلسیم کربنات از طریق پوشش سطح داخلی لوله ها و جلوگیری از تماس آب و لوله های فلز، می تواند خوردگی تجهیزات را کاهش دهد.

بطور مشابه، مواد بازدارنده خوردگی، بواسطه ایجاد یک لایه پوشش غیر محلول در سطح داخلی خط لوله ها از خوردگی سیستم های انتقال آب و انحلال سرب و مس جلوگیری می کند. برای کنترل خوردگی، اغلب از تنظیم کننده های pH استفاده می شود چراکه امکانات اضافه کردن مواد شیمیایی به سیستم ها توزیع آب در دسترس است.

برای آب با میزان سختی متوسط تا زیاد افزایش pH موجب افزایش رسوب گذاری کلسیم کربنات درون سیستم های انتقال آب می شود. رسوب گذاری بیش از حد به طور قابل توجه ای ظرفیت لوله ها را برای انتقال آب کاهش می دهد. این مشکل اغلب در سیستم هایی که از آهک برای تنظیم pH آب استفاده می کنند، مشاهده می شود.

آهک یون‌های کلسیم را به آب اضافه می کند و pH آب را افزایش می دهد که بیکربنات را به کربنات تغییر می دهد. زمانی که غلظت کلسیم و و یون های کربنات در آب افزایش می یابد و از حد محلول بودن عبور می کند. رسوب های کلسیم کربنات شکل می‌گیرد؛ بنابراین اگر آهک حساب نشده و به صورت یکسره به آب افزوده شود. شاهد رسوب گذاری زیاد کلسیم کربنات در تأسیسات ذخیره سازی آب و یا سیستم های انتقال آب خواهیم بود.

تجربه نشان داده است دستیابی به یک رسوب یکنواخت در کل سیستم توزیع میسر نمی باشد. عموماً رسوب گذاری در نزدیکی واحدهای تصفیه و استخراج آب رخ می دهد و محافظت کمتری در فواصل دور تر از این مراکز که سرب و مس از سیستم های خانگی وارد آب می شود، فراهم می آید. برای جلوگیری از کاهش ظرفیت انتقال لوله های آب، روش های کنترل خوردگی با حداقل رسوب گذاری ترجیح داده می شوند. بعنوان یک راهنما، آب که تأسیسات تصفیه آب را ترک می‌کند باید دارای پتانسیل رسوب گذاری کلسیم کربنات بزرگ‌تر از 0 و کمتر از 10 ppm باشد تا خاصیت حفاظتی خود را داشته باشد و هم‌زمان از رسوب گذاری بیش از حد درون خطوط انتقال جلوگیری شود.

یک راه برای کاهش خاصیت خورندگی آب و حداقل سازی رسوب گذاری اضافی کربنات کلسیم استفاده از سود کاستیک به جای آهک برای تنظیم pH است. سود کاستیک یا سدیم هیدروکسید (NaOH | سود سوزآور) pH آب را بدون افزودن یون های کلسیم که موجب رسوب گذاری کلسیم کربنات می شود، تنظیم می کند؛ بنابراین، برای تنظیم pH سود کاستیک در مقایسه با آهک پتانسیل رسوب کلسیم کربنات را کاهش می دهد. در برخی موارد سطح کلسیم موجود در آب بقدری بالاست که استفاده از سود کاستیک در مقایسه با آهک موجب کاهش در رسوب‌گذاری کربنات کلسیم نمی شود. علاوه بر غلظت کلسیم در آب، pH اولیه آب، pH نهایی آب، میزان قلیاییت و مواد محلول در آب و دما نقش کلیدی در تعیین پتانسیل رسوب گذاری کلسیم کربنات در هنگام مصرف سود سوز آور به جای آهک دارد.

از آنجا که عوامل مختلفی بر رسوب کلسیم کربنات اثر می گذارند. شرایط مختلفی از آب باید مورد بررسی قرار گیرند تا مشخص شود استفاده از سود کاستیک | محلول سدیم هیدروکسید در مقایسه با آهک موجب کنترل pH و کاهش در رسوب کربنات کلسیم در سیستم توزیع می شود.

بطور کلی استفاده از سود کاستیک برای کنترل خوردگی بجای آهک برای کاهش سطح کلسیم کربنات در آب تصفیه شده و کاهش میزان رسوب گذاری در لوله های انتقال آب و تجهیزات برای ر آب با کیفیت مشخصی مؤثر است. عموماً مزیت استفاده از سدیم هیدروکسید به جای آهک برای آب با سختی کم قابل توجه است. مزیت سود کاستیک در مقابل آهک، با افزایش سطح کلسیم و در نتیجه افزایش میزان سختی ایجاد شده توسط کلسیم کاهش می یابد