ÖĞRETİM ÜYESİ: PROF.DR. BİRGÜL YAZICI İLERİ KOROZYON 2 Konu: Damıtık Su, Doğal Su ve Deniz Suyu İçindeki Korozyon AYŞE NUR ACAR 2014913123 ÖĞRETİM ÜYESİ: PROF.DR. BİRGÜL YAZICI

SU HAYATTIR...

SUYUN ÖNEMİ

SUYUN ÖNEMİ- SUYUN KİMYASI Fiziksel Özellikler: Renk: Renksiz, Mavi, kırmızı, kırmızımsı, kahverengi-sarı, yeşil v.s. Katılar Sıcaklık Estetik Özellikler: Koku: Kokusuz, topraksı, küflü, balıksı, çamaşırsuyu kokusu, meyvemsi, çürük yumurta kokusu, sarımsaksı, lağım kokusu Tat

SUYUN ÖNEMİ- SUYUN KİMYASI Kimyasal Özellikler: pH Alkalinite Sertlik Nitratlar, nitritler,amonyak Fosfatlar Çözünmüş oksijen ve biyokimyasal oksijen talebi

SUYUN ÖNEMİ-SUYUN KİMYASI

SUYUN ÖNEMİ- SUYUN KİMYASI İçme suyunun pH’ı 6.5~8.5 arasındadır!

SUYUN ÖNEMİ-SUYUN KİMYASI pH – KİREÇLENME/KOROZYON Langelier doygunluk Indeksi:Kalsiyum karbonatla çökelti varlığı saptanır. LSI= pH-pHs pH= suyun ölçülen gerçel pH değeri pHs= katı CaCO3’la dengede suyun pH’ı LSI>0 kalsiyum karbonat çökecek LSI<0 kalsiyum karbonat çökmeyecek

SUYUN ÖNEMİ-SUYUN KİMYASI pH – KİREÇLENME/KOROZYON Ryznar Indeksi:Korozyona karşı çökelti oluşumunun derecesini saptanır. RI= 2pHs-pH RI<5.5 ağır çökelti oluşacak 5.5<RI<6.2 çökelti oluşacak 6.8<RI<8.5 su koroziftir. RI>8.5 su çok koroziftir.

SUYUN ÖNEMİ-SUYUN KİMYASI

VE KOROZYON...

Korozyon Yönetimi Corrosion Control Program Implementation Flowchart Document Extent and Magnitude of Corrosion Water Quality Impact Piping Deterrioation Environmental Issues Step 1 Determine Possible Causes of Corrosion Water Quality Characteristics Susceptible Piping Workmanship and Materials Step 2 Develop and Asses Corrosion Control Alternatives pH and Alkalinity CaCO3 Saturation Inhibitors Material Replacement Step 3 Evaluate Alternatives and Select Corrosion Control Strategy Performance Cost Side Effects Step 4 Formal Documentation Regulatory Requirements Document Findings in Engineering Report Step 5 Design, Construction, Start-up Treatment Monitoring Distribution System Monitoring İmplement Corrosion Control and Monitoring Effectiveness Step 6

Suda Korozyon Nasıl Oluşur?

Damıtık Suda; Suyun arılığı koroziflik elektriksel direnç Zirkonyum Zirkonyum alaşımları Paslanmaz çelikler Inconel Incoloy

-İçilebilir Suda; İçerisindeki bakterileri yok etmek ve daha güvenilir su elde etmek için klorin ve ozon gibi oksit yapıcı biyositlerle sterilize edilmiş temiz sudur. Yemek hazırlama Banyo suyu Yıkama Bahçe sulama Isıtma soğutma İçilebilir suyun direnci 1000-5000Ωcm

-Saf Suda ve Demineralize Suda; Demineralizasyon çözünmüş minerallerin taşınmasıdır Sert suyun davranışı suyun özelliğini gösterir. DEMİNERALİZASYON Deiyonizasyon Ters Ozmos

Buhar Yoğunlaştırmada; Endüstriyel buhar makinelerinden üretilen buhar yoğunlaştırma, çözülmüş gazlarla kirliliği ve nötrleyici veya film oluşturan aminler gibi ilave maddelerin kasti varlığı hariç yeteri kadar saflıkta damıtıcı suya oluşturmaya benzer. Çözülmüş karbondioksit DO(çözülmüş oksijen)’nun varlığıyla kötüleştirme Yoğunlaşma sistemlerinde korozyon problemleri

Kazan sıcaklıklarında oluşan reaksiyonlar; 2NaHCO3 Na2CO3+CO2(g) +H2O Na2CO3 +H2O 2NaOH+CO2(g) Yoğunlaşma noktalarında buhardaki bir miktar karbondioksit; hidrojen iyonlarındaki hidrolize uğrayan karbonik asit oluşturan yoğunlaşmada çözünür; CO2(g) +H2O H2CO3 H+ + HCO3- Hidrojen iyonları demir ve bakır alaşımı yüzeylerinde asidik korozyona sebep olur; Fe(s)+2 H2CO3 Fe(HCO3)2 + H2(g)

Kirlenme ve korozyon için önemlidir!!! Doğal Sularda; Geniş mevsimsel değişimler Fiziksel, kimyasal ve biyolojiksel karekteristikler Oksijen pH Besleyici öğeler Ve diğer faktörler Kirlenme ve korozyon için önemlidir!!!

Temiz Suda;

Temiz Su Yüzey suları Yeraltı suları

Önemli bileşenler: Çözünen Gazlar Mineral Bileşenleri Organik Maddeler Mikrobiyolojik bieşenler Doğal suların pH’ 4.5 ve 8.5 aralığındadır!!

Oksitleyici olarak Çözülmüş Oksijen(Dissolved Oxygen =DO) Katodik Depolizer olarak Çözülmüş Oksijen(Dissolved Oxygen =DO) Oksitleyici olarak

Acı Sularda; %0.1-2.5 sodyum klorit (1000ve 25,000 ppm) Tuzluluk oranı Kirlilik derecesi Siltin varlığı Yerel durumlar Ortalama sıcaklık Mevsimsel etkiler Derinlik Işığın durumu

Deniz Suyunda; Species Konsantrasyon mmol-1kg-1 gkg-1 Na+ 468.5 10.77 10.21 0.399 Mg2+ 53.08 1.290 Ca2+ 10.28 0.4121 Sr2+ 0.090 0.0079 Cl- 545.9 19.354 Br- 0.842 0.0673 F- 0.068 0.0013 HCO3- 2.30 0.140 SO42- 28.23 2.712 B(OH)3 0.416 0.0257

Deniz suyu temiz sudan daha korozif özelliğe sahiptir. Yüksek iletkenlik Metalin yüzeyine doğru klor iyonunun yayılması Deniz suyu temiz sudan daha korozif özelliğe sahiptir. Korozyon hızı Klor içeriği Oksijen varlığı sıcaklık

Sıcak Suyla Çalışan Sistemlerde; Kapalı çelik sistem Çözülmüş oksijen tükendiği zaman korozyon olayı sona erer. Suyla çeliğin tepkimesinden hidrojen oluşur. Hidrojen tepkimesi pH 8.5 ta NaOH veya Na3PO4 ‘le suyun tepkimesiyle minimize edilebilir.

Kazan korozyonu Kazanda buhar üretim sürecinde kullanılan su ile birlikte sistem içerisine karışan katı parçacıklar, zaman içerisinde kazan ve buhar hatlarında boru iç cidarlarına yapışarak muhtelif çözünmüş madde birikintileri ve tabakalaşmaları gerçekleşmektedir. Oluşan bu tabaka ve birikintiler ısı transfer yüzeylerinde yalıtım görevi görmeye ve sistemdeki akışın düzensizleşmesine neden olmaktadır. Diğer yandan, bu tabaka ve birikintiler, depozit altı korozyon oluşumu için zemin hazırlamaktadır

4. Şartlandırma Kimyasalları KİMYASAL KOROZYON 1.Düşük Ph 2.Çözünmüş Oksijen 3. Karbon dioksit 4. Şartlandırma Kimyasalları KİMYASAL KOROZYON Oksijen Korozyonu Borulardaki küçük delikler (PITTING)

Sudan kaynaklanan korozyon sebepleri Alkalinite pH Oksijen

Korozyon kontrolu için; Çözülmüş oksijen ve karbon dioksitin taşınması Alkali ilavesi İnhibitör ilavesi ÖNEMLİDİR!

Soğutma Sularında;

Temelde sanayi uygulamalarında soğutma suyu; Tek geçişli soğutma sistemlerde Kapalı devre soğutma sistemlerde Açık tip soğutma devrelerinde kullanılmaktadır.

Soğutma suyu olarak kullanılan sular sistemlerde temel olarak 4 ana soruna yol açmaktadır: Korozyon, Birikinti (scaling), Bakteriyel kirlenme (fouling), Depozitlenme (askıda katıların çökelmesi)

Anotta aşağıdaki reaksiyon gerçekleşir; Fe° Fe+2 + 2e- (oksidasyon) Katotta ise; 1/2 O2+ H2O + 2e-  2OH- (indirgenme) Korozyon devresi

Faktörler Korozyon Birikinti Mikrobiyolojik pH X Çözünmüş Tuzlar Çözünmüş Gazlar Askıda Kalan Maddeler Mikrorganizmalar Sıcaklık Sistem Metalurjisi Çizgisel Hız Sistemde Kalma Zamanı Su Kalitesi Bakteri Sayısı Bulanıklık Besi Maddeleri Güneş Işığı Çözülmüş Oksijen

Soğutma Suyunun Neden Olduğu Problemler Isıl alışverişin zayıflaması ve kaybı Ekipmanların kullanım ömrünün kısalması Ekipmanların sürekli arızalanması Üretim kaybı Maliyet artışı Artan onarım maliyetleri Sistemin tamamen durması

İletkenlik Soğutma sistemlerinde kullanılacak suyun özelliklerini belirleyen en önemli parametreler pH Alkalinite Sertlik

Korozyondan Korunmak için; Elektrokimyasal Yöntemler Koruyucu Kaplamalar Kimyasal Yöntemler Anodik Koruma Katodik Koruma Organik Kaplamalar İnorganik Kaplamalar İnhibitör Kullanımı Uygun Metal Seçimi

DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER..