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INSTRUCCIONES PARA SOLDAR TUBOS Y CONEXIONES DONSEN PPR1.Corte:Cortar el tubo perpendicularmente con una tijera adecuadaAsegurarse de realizar una perfecta limpieza, antes de proceder a la soldadura.2.Calentamiento:Montar la matriz correspondiente al dimetro del tubo al soldar.Conectar la polifusora DONSEN a la red 110V 220VComprobar que la polifusora DONSEN est a la temperatura de trabajo (luz verde)Insertar al mismo tiempo, con una ligera presin, el tubo y el accesorio en la matrizUna vez realizada la insercin, calentar ambas piezas, durante el tiempo sealado en la tabla de trabajo (VER ANEXO). Debe evitar un calentamiento excesivo, causa posibles taponamientos.3.Soldadura:Insertar rpidamente la pieza en el tubo, prcticamente una ligera presinEventuales correcciones de alineamiento deben ser realizadas inmediatamente despus de la insercin, para evitar tensiones en la soldadura (mx. 20)Este tipo de soldadura, mediante polifusin molecular, asegura una perfecta unin, an en las ms difciles condiciones de trabajo.(Vase la tabla de trabajo)

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Venezuela.*Autor de correspondencia:cristydsousa@hotmail.comLa presente revisin tuvo como propsito analizar las estrategias para el control de la contaminacin debida a la formacin de la corrosin e incrustaciones, basado en los factores que afectan el deterioro de los sistemas de distribucin de agua potable, as como, su influencia sobre la calidad del agua suministrada al consumidor. Los sistemas de distribucin pueden afectar la calidad del agua potable debido a las condiciones de la tubera y a la operacin del sistema. La corrosin, las incrustaciones y los depsitos en la red de distribucin, son otros de los problemas con mayor importancia en la industria del agua potable; esto puede afectar a la salud, la aceptacin pblica del suministro de agua y el costo de proveer un agua digna de confianza. Se concluye y se recomienda que como estrategias para controlar la corrosin y la formacin de incrustaciones se deben seleccionar apropiadamente los materiales y el diseo del sistema, realizar el tratamiento qumico adecuado (ajuste de pH, alcalinidad, oxigeno, uso de inhibidores de corrosin) y usar revestimientos y pinturas resistentes a la corrosin para proteger las paredes de las tuberas.Palabras clave:Red de distribucin, agua potable, corrosin, incrustaciones.Corrosion and incrustations in the drinking water distribution systems: Review of control strategiesSUMMARYThe aim of this review was to analyze control strategies of contamination caused by the formation of corrosion and incrustations based on factors affecting deterioration of distribution systems of potable water as well as its influence on the quality of water supplied to the consumer. Distribution systems can affect the quality of drinking water due to the conditions of the pipes and the systems operation. Corrosion, incrustations, and deposits in the distribution network major problems in the drinking water industry. These may affect health, public acceptance of the water supply and the cost of supplying reliable water. We conclude and recommend that, in order to control corrosion and the formation of incrustations, one must select appropriate materials and a sound system design, apply proper chemical treatment (adjusting pH, alkalinity, oxygen, the use of corrosion inhibitors) and use coatings and paints resistant to corrosion in order to protect the walls of the pipes.Key Words:Distribution network, potable water, corrosion, incrustations.Recibido el 01/03/2010 Aceptado el 03/09/2010INTRODUCCINLas empresas que prestan el servicio de agua potable son conscientes de la variacin que puede sufrir la calidad del agua luego de abandonar la planta de tratamiento, principalmente ocasionado por las condiciones fsicas del sistema de distribucin debido al tiempo de funcionamiento de la infraestructura y las condiciones de operacin (Roset al., 2008). Uno de los principales problemas que se presentan en las instalaciones hidrulicas es el de la corrosin en los materiales metlicos, producindose perforaciones y obstrucciones de las lneas de agua. Tambin, las estructuras de concreto son susceptibles de sufrir agresiones por mecanismos fisicoqumicos y biolgicos donde la corrosin es el elemento de ataque destructivo ( Mora & Cedeo, 2006).Los productos de la corrosin y la acumulacin de sedimentos en los sistemas de distribucin pueden proteger a los microorganismos de los desinfectantes. Estos organismos pueden reproducirse y causar problemas tales como mal sabor y olor, limos y corrosin adicional, lo cual trae como consecuencia que el agua que llega al consumidor no est apta para su consumo. Los problemas de la calidad del agua asociados con la acumulacin de sedimentos incluyen el aumento de la demanda de desinfectante, crecimiento microbiano, incremento de la turbidez en el agua, entre otros (AWWA, 2002).Todas las aguas son corrosivas en cierto grado. La tendencia corrosiva del agua depender de sus caractersticas qumicas y fsicas. Tambin, es importante, la naturaleza del material con el cual el agua entra en contacto. Los inhibidores aadidos al agua pueden proteger un material particular, y ser perjudicial para otros. Las interacciones qumicas y fsicas entre los materiales de la tubera y el agua pueden causar corrosin. Los desarrollos biolgicos en un sistema de distribucin tambin originan corrosin al proveer un ambiente donde pueden ocurrir interacciones fsicas y qumicas. Los mecanismos reales de la corrosin en un sistema de distribucin de agua son usualmente una combinacin interrelacionada y compleja de los procesos biolgicos, fsicos y qumicos. Ellos dependen en gran parte de los materiales en s y de las propiedades qumicas del agua (Letterman, 2001).Trujilloet al.(2008), tambin sealan que la infraestructura hidrulica de distribucin de agua para consumo humano suele sufrir importantes problemas de incrustacin o corrosin interna y/o externa. La corrosin interna provoca el deterioro de la calidad del agua debido a los productos y contaminantes que se generan, disminuye el desempeo hidrulico y aumenta los costos de distribucin y de mantenimiento de la red; en casos extremos, parte de la infraestructura queda inhabilitada temporalmente y por ende, se suspende el servicio. Los fenmenos de corrosin y de incrustacin, tambin estn relacionados directamente con la velocidad del agua y el tiempo de retencin hidrulico. Especficamente, la alcalinidad, pH y los residuos de desinfectantes son los principales factores que influyen en el proceso de corrosin.Una vez que se ha determinado la presencia de aguas agresivas o incrustantes, su control requiere la eleccin de materiales adecuados, un buen programa de monitoreo y mantenimiento, y la modificacin de las caractersticas qumicas del agua. Cuando se trata de adecuar la calidad del agua, el ajuste del pH y la alcalinidad representan los mtodos ms comunes, simples y econmicos para controlar la corrosin e incrustacin, destacando la eliminacin de dixido de carbono por aireacin o el uso de NaOH, Ca(OH)2, Na2CO3 o NaHCO3. La adicin al agua de un lcali como el hidrxido de calcio o de carbonato de calcio, la equilibra de manera inocua, estabilizando el pH cido causante de la corrosin; desde el punto de vista econmico, este mtodo de solucin es muy bajo comparado con los costos generados por la rehabilitacin de las redes de distribucin, adems es de fcil aplicacin. Para poder establecer los programas de control y los tratamientos adecuados para abatir la corrosin e incrustaciones en los sistemas de distribucin, es importante caracterizar cualitativa y cuantitativamente el agua; para lo cual se considera el uso de los ndices: de saturacion Langelier, de estabilidad de Ryznar, de corrosin de Riddick, Relacin Larson, entre otros (Trujilloet al., 2008).Es importante conocer los factores que afectan el deterioro fsico de los sistemas de distribucin deagua potable, y su influencia sobre la calidad del agua suministrada al consumidor, con el objetivo de controlar la corrosin y formacin de incrustaciones en la red, y as garantizar que el consumidor obtenga un agua de alta calidad, de acuerdo, a la "Ley Orgnica para la Prestacin de los Servicios de Agua Potable y Saneamiento" (Gaceta Oficial N 5.568, 2001) y a las "Normas Sanitarias de Calidad del Agua Potable" (Gaceta Oficial N 36.395, 1998), a fin de reducirposibles daos a la salud pblica.Cabe sealar que la Constitucin Bolivarianade Venezuela (Gaceta Oficial N 5.453, 2000). Ttulo III.De los Deberes, Derechos Humanos y Garantas. Captulo V. De los Derechos Sociales y de las Familias, en su Artculo 83, establece que la salud es un derecho social fundamental, obligatorio del Estado, que lo garantizar como parte del derecho a la vida; y en el Articulo 84, se garantiza el derecho a la salud y la prevencin de enfermedades, garantizando tratamiento oportuno y de calidad. Tambin cabe mencionar que el Articulo 6 de la "Ley Orgnica para la Prestacin de los Servicios de Agua Potable y Saneamiento" (Gaceta Oficial N 5.568, 2001), garantiza la entrega de agua a los usuarios mediante la utilizacin de tuberas de agua apta para el consumo humano, incluyendo su conexin y medicin, as como los procesos de captacin, conduccin, almacenamiento y potabilizacin. Igualmente, las "Normas Sanitarias de Calidad del Agua Potable" (Gaceta Oficial N 36.395, 1998), en el Captulo II"De los Aspectos Microbiolgicos"y en el Captulo III"De los Aspectos Organolpticos, Fsicos y Qumicos"indican los valores mximos aceptados bajo los cuales deben mantenerse los parmetros de calidad para que el agua se encuentre apta para el consumo humano.ESTRATEGIAS PARA EL CONTROL DE LAS INCRUSTACIONESLa proteccin de las tuberas contra la formacin de incrustaciones se lleva a cabo confirindole al agua un carcter ligeramente incrustante, de manera de formar una pelcula aislantesobre las paredes, pero limitando el fenmeno a fin deevitar una obstruccin de los tubos y la alteracin de la presin y funcionamiento de la red de agua potable.Para determinar el carcter agresivo o incrustantedel agua en funcin de la temperatura, pH, dureza,alcalinidad y slidos disueltos, se ha propuesto un cierto nmero de ndices, siendo el ms utilizado el ndice de Langelier (IL). A travs de este ndice sedefine la agresividad del agua con respecto al carbonato de calcio (CaCO3). El ndice de Langelier est basado en el efecto del pH sobre el equilibrio de solubilidad del CaCO3. El pH, al cual el agua est saturada con CaCO3, es conocido como pH de saturacin (pHs). Langelier define un ndice (IL) igual a la diferencia entre el valor medido del pH del agua y el del pH de saturacin:IL= pH - pHs Ec-1pHs=11,017+0,197log(SDT)-0,995log(Ca+2T-0,016log(Mg+2)T-1,041log(Alcalinidad)T+0,021log(SO-24)TEc-2donde: SDT: Slidos Disueltos Totales, "T" denota la concentracin analtica total en mg/LSi IL > 0, el agua est sobresaturada, el CaCO3se deposita, por lo tanto el agua es incrustante.Si IL = 0, el agua est saturada (en equilibrio) con CaCO3, ste ni se precipita ni se disuelve.Si IL 7, indica que el agua es corrosiva. Este ndice fue desarrollado de observaciones empricas de las tasas de corrosin y formacin de pelculas en tuberas principales de acero y agua caliente en serpentines de vidrio, para determinar el carcter corrosivo o incrustante de las aguas (Letterman, 2001)Cabe destacar que los parmetros ms importantes a considerar en la calidad inicial del aguason: la dureza, la alcalinidad y el pH. Si hay valores bajos de dureza se produce deterioro y corrosin en la red por agua agresiva, pudiendo corregirse aadiendo cloruro clcico, mientras que si los valores de dureza son elevados se formarn incrustaciones, calcificacin de los filtros, agua turbia, etc, y deber corregirse aadiendo sustancias secuestrantes que mantienen el calcio y el magnesio en disolucin. Como se ha indicado anteriormente, la alcalinidad del agua viene determinada por la presencia de bicarbonatos, carbonatos e hidrxidos que actan como reguladores de los cambios de pH. El intervalo ptimo de pH es 6,8 - 7,2 y se corresponde con una alcalinidad bicarbonatada. Si hay una alcalinidad elevada, puede presentarse dificultades para su ajuste, estar el agua turbia por precipitaciones y presentar un pH alto, mientras que si la alcalinidad es baja se pueden producir fluctuaciones del pH, corrosin y pH bajo. Existen productos comercializados para aumentar y disminuir la alcalinidad total. El pH del agua es fundamental para laefectividad desinfectante de los productos clorados por lo que deber encontrarse siempre en el rango de valores adecuado (Letterman, 2001).ESTRATEGIAS PARA EL CONTROL DE LA CORROSINLas formas ms comunes de lograr el control de la corrosin son: seleccionar apropiadamente losmateriales del sistema y el diseo del mismo, modificar la calidad de agua con tratamiento qumico y usar revestimientos y pinturas resistentes a la corrosin.Seleccin de los MaterialesLos materiales convencionales para tuberas de redes distribucin de agua potable tienen ventajas y desventajas en cuanto al grado de confiabilidad en eltiempo. Cada material posee un grado de vulnerabilidad durante su transporte, instalacin y funcionamiento en el tiempo (Avila & Clavijo, 2002). Algunos materiales para tuberas son ms resistentes a la corrosin que otros en un ambiente especfico. Mientras menos reactivo sea el material con su ambiente tendr ms resistencia a la corrosin. Colocar materiales inadecuados en un servicio de tuberas puede causar serios problemas en la calidad del agua y eso tambin perjudicara la inversin realizada. Para proteger las inversiones en la rehabilitacin, siempre se debe evaluar el costo considerando el control de la corrosin del sistema de distribucin a travs de operaciones de limpieza, revestimiento o reemplazo. Pocos servicios pueden seleccionar los materiales basndose solamente en la resistencia a la corrosin; ya que adems de este aspecto, la seleccin de materiales alternativos frecuentemente debe ser evaluada incluyendo el costo, la disponibilidad de uso, la facilidad de instalacin y el mantenimiento (Bilurbinaet al., 2003).En todo el sistema se deben usar materiales compatibles. Dos tuberas de metal que tienen diferentes actividades, tales como una de cobre y otra de hierro galvanizado, que llegan a estar en contacto directo con otras pueden establecer una celda galvanizada y causar corrosin. En la medida de lo posible, los sistemas domsticos deben ser diseados para usar el mismo metal a lo largo de toda la tubera o usar metales que tengan una posicin similar en la serie galvnica. La corrosin galvnica se puede evitar colocando acoplamientos dielctricos (aislantes) cuando estn presentes metales diferentes. El servicio de agua potable podra no tener control sobre la seleccin e instalacin de los materiales de plomera domestica, pero no debe pasarse por altola posibilidad de trabajar sobre la influencia de los cdigos de plomera para que sean ms compatibles con las opciones de tratamiento de agua disponibles (Letterman, 2001).Consideraciones de IngenieraEl diseo de los tubos y las estructuras pueden ser tan importantes como la seleccin de los materiales de construccin. Un diseo defectuoso puede causar severa corrosin, an en materiales que podran ser altamente resistentes a ella. Primero y principal, la qumica del agua debe ser utilizada para determinar cul es el material apropiado. Por ejemplo, muchas aguas de alta alcalinidad con alto contenido de sulfato y un pH de neutro a ligeramente cido son incompatiblescon tuberas de cobre. Muchas aguas suaves son bsicamente incompatibles con tubos galvanizados, pero stos tienen un excelente comportamiento en muchas situaciones de agua dura que a su vez son problemticas para tubos de cobre (Letterman, 2001).Es importante mencionar que un aspecto importante en la red de distribucin de agua potable, son las presiones manejadas en el sistema. La cantidad y frecuencia de roturas en tuberas de distribucin de agua potable es directamente proporcional a la presin de trabajo, hecho que incrementa la cantidad de agua perdida en fugas no detectables, que tambin es directamente proporcional a la presin (Avila & Clavijo, 2002).A continuacin, se indican algunas consideraciones de diseo para los sistemas de tuberas de todos los tamaos: evitar las porciones de tuberas con agua estancada; proporcionar un drenajeadecuado; seleccionar una velocidad de flujo apropiada y un espesor del metal adecuado; eliminar las reas protegidas y reducir las tensiones mecnicas; evitar la distribucin de calor irregular, las curvas severas y los codos; proveer un aislamiento adecuado; escoger una forma y geometra apropiadas para el sistema; proveer fcil acceso a la estructura para la inspeccin peridica, mantenimiento y reemplazo de las partes daadas; eliminar las conexiones a tierra de los circuitos elctricos al sistema (Nakamatsu, N., 1997).Tratamiento Qumicoa) Ajuste de pHEl ajuste del pH es el mtodo ms comn para la reduccin de la corrosin en los sistemas de distribucin de agua. Los iones hidronio (H+) actan como receptores de electrones y entran rpidamente en las reacciones de corrosin electroqumicas. Las aguas cidas son generalmente corrosivas, debido a la alta concentracin de iones hidronio. El pH del agua es el principal factor que determina la solubilidad de la mayora de los materiales de la tubera y las pelculas que se forman de los productos secundarios de la corrosin. La mayora de los materiales usados en los sistemas de distribucin de agua se disuelven ms rpido con un pH ms bajo. Cuando la alcalinidad por carbonato est presente, al incrementar el pH, aumenta la cantidad de iones carbonato en la solucin. Sin embargo, con demasiada adicin de carbonato, un agua podra convertirse en formadora de exceso de incrustaciones o provocar dificultades para el ajuste de su pH (Letterman, 2001).Cabe sealar que el control del pH enla potabilizacin del agua es bien importante, principalmente en:1.- La coagulacin, hay un valor de pH para el cual el proceso es ms eficiente, el cual depender del coagulante a utilizar y de la naturaleza del agua a tratar, para lo cual debe realizarse las pruebas de jarra. Tericamente para sales de aluminio el rango de pH es de 6,5 a 8,0 y para las sales de hierro el rango de pH ptimo es de 5,5 a 8,5.2.- La desinfeccin, la reaccin de hipoclorito adiciona iones H+, disminuyendo el pHCl2+ H2OHOClH++ OCl-3.- La suavizacin o ablandamiento y en los procesos aerobios y anaerobios.4.- La estabilizacin, el agua es corrosiva si disuelve metales, e incrustante si precipita los metales. El agua debe ser estable, para lo cual se usa el ndice de Langelier (Sawyeret al., 2001).La relacin entre el pH y otros parmetros de la calidad del agua, tales como carbono inorgnico disuelto (CID), alcalinidad, dixido de carbono (CO2) y la fuerza inica gobiernan la solubilidad del CaCO3, la cual est comnmente relacionada con la formacin de una capa protectora en el interior de la superficie de las tuberas. Para fomentar la formacin de esta capa protectora, el pH del agua debe estar, por lo general, ligeramente por encima del pH de saturacin del CaCO3. El pH apropiado para cualquier sistema de distribucin de agua es especfico para cada calidad de agua y materiales del sistema, por lo tanto, solo se puede suministrar lineamientos generales. Si el agua contiene una cantidad moderada de alcalinidad por carbonato y dureza, el personal de la compaa abastecedora debe primero calcular el ISL o el PPCC para determinar a qu pH el agua es estable respecto al CaCO3. Para comenzar, el pH del agua debe ser ajustado tal que el ISL sea positivo, no ms de 0,5 unidades por encima del pHs, o el PPCC debe ser ajustado a un valor ligeramente positivo. Si ninguna otra evidencia est disponible, tal como un buen historial del efecto del pH sobre las capas protectoras de CaCO3, o resultados de pruebas de campo o del laboratorio, entonces el ISL y/o el PPCC proporcionan un buen punto de partida. Manteniendo el pH sobre el pHs debe causar una capa mezclada protectora en las tuberas principales de hierro fundido. Si no se forman estas capas, el pH debe ser aumentado de 0,1 a 0,2unidades, o incrementarse el PPCC hasta que una capa protectora comience a formarse. El monitoreo de la estabilidad del pH en el sistema de agua, el agotamientodel residual de cloro y los niveles de turbidez se deben chequear para resolver los problemas buffer o posibles situaciones de "agua coloreada" (Loewenthalet al., 2004).Los ortofosfatos y otros inhibidores con frecuencia requieren un rango reducido de pH para mxima efectividad. El rango del pH ptimo vara con el material. Si se usa un inhibidor, se deben dar las recomendaciones para ajustar el pH dentro de los rangos efectivos para los materiales de inters. Algunos estudios han sido realizados explorando las relaciones del pH / CID / PO4-3relativas a la corrosin de las tuberas de plomo, hierro galvanizado, cobre y asbesto-cemento. Se debe tambin tener en cuenta las interacciones secundarias, tales como las limitaciones de solubilidad del carbonato de calcio o del fosfato de calcio que restringen el posible rango del pH. El pH debe ser ajustado despus de la filtracin, debido a que la coagulacin optima para las aguas, generalmente, requiere de un pH ms bajo (Maddisonet al., 2001).b) Alcalinidad / Ajustes de la Concentracin de CIDEl ajuste del pH es insuficiente para controlar la corrosin en aguas con baja alcalinidad de bicarbonato o carbonato. Un depsito protector de CaCO3o hidroxicarbonatos de hierro / calcio mezclados, por ejemplo, no se formar sobre los materiales ferrosos o entre las partculas de materiales basados en cemento, a menos que una cantidad suficiente de iones de calcio y carbonato estn presentes en el agua. Estas relaciones de concentracin de CID / pH tambin gobiernan la capacidad buffer del agua, y el aumento del pH por encima del punto mnimo del buffer, alrededor de un pH 8,3 puede producir incrementos drsticos en la estabilidad del pH en todo el sistema de distribucin (Loewenthalet al., 2004).Una gua para la nucleacin y crecimiento del CaCO3, es cuando se ha encontrado la siguiente relacin:[Ca+2] [CO3-2] > 40 Kps CaCO3Ec-5donde Kps CaCO3es la constante de solubilidad para la calcita corregida por la fuerza inica y la temperatura. En los Estados Unidos, se ha recomendado un valor de PPCC de 4 a 10 mg CaCO3/L, para el control de la corrosin, a un pH de 6,8 a 7,3. Las recomendaciones del balance apropiado de la dureza de calcio y alcalinidad para una proteccin de la corrosin del sistema de distribucin y mantenimiento de la calidad del agua varan. Internacionalmente, las sugerencias caen en el rango de aprox. 40 a 80 mg CaCO3/L tanto para la dureza de calcio como para la alcalinidad total. (Letterman, 2001).El exceso de alcalinidad por hidrxido no ayuda en la precipitacin del carbonato de calcio. Estas relaciones pueden ser computarizadas, o vistas grficamente, a travs del uso de los diagramas de Caldwdell-Lawrence. Para algunos sistemas de agua, el exceso de carbonato, el control del pH y la neutralizacin del dixido de carbono agresivo se pueden lograr de una manera directa usando los sistemas de contacto con piedra caliza, o por mezcla con piedra caliza, o a travs de lechos filtrantes con material dolomtico (Loewenthalet al., 2004).Cabe mencionar, que con respecto a otros mtodos, como el ndice de saturacin de Langelier, el ndice de estabilidad de Ryznar, el ndice de Larson y Duswell, ndice de corrosin de Riddick, y los diagramas de Caldwell-Lawrence para determinar la agresividad e incrustabilidad del agua; el mtodo de Mojmir Mach interrelaciona aspectos como la aportacin de iones "ajenos" (iones presentes en el agua diferentes al calcio, bicarbonato, carbonato y protones) con la fuerza ionica, las relaciones fundamentales de disociacin del agua y del acido carbnico y la ecuacin de electroneutralidad. La representacin grafica de este equilibrio de saturacin est basada en el diagrama de equilibrio de Tillmans, a travs de un sistema de coordenadas con ordenada [H2CO3] y abscisa [HCO3-] que permite determinar la agresividad de un agua; este diagrama tiene la ventaja de que la ecuacin de la curva de equilibrio es de fcil representacin geomtrica. En este sistema de coordenadas se pueden representar las concentraciones determinadas de [H2CO3] y [HCO3-] obtenidas a partir de la acidez y alcalinidad del agua, respectivamente, incluyendo los iones ajenos en el equilibrio de saturacin. Si el punto est por debajo de la curva de equilibrio, se clasifica a sta como un agua incrustante, y cuando est arriba de la curva se clasifica como un agua agresiva. El clculo de la agresividad del agua de Mojmir Mach est basado en la teora de Langelier para determinar si un agua es agresiva o incrustante, sin embargo, se puede usar un criterio similar o el propuesto por Langelier para conocer cuantitativamente la incrustabilidad del agua (Red Iberoamericana de Potabilizacin y Depuracin del Agua, 2003).Algunos metales, como el plomo, zinc y cobre, pueden formar una capa de carbonato insoluble, carbonato bsico, xido o hidrxido, minimizando las tasas de corrosin, y la disolucin de estos metales. En aguas con baja alcalinidad, el in carbonato debe agregarse para formar estos carbonatos insolubles. Para tales aguas, la soda ash (Na2CO3) o bicarbonato de sodio (NaHCO3) son generalmente los qumicos preferidos y usados para ajustar el pH, porque ellos tambin contribuyen con los iones carbonato (CO3-2) o bicarbonato (HCO3-). El nmero de iones carbonato disponibles es una funcin compleja del pH, temperatura y otros parmetros de la calidad del agua. Estos metales tambin forman fuertes complejos acuosos de carbonato que aumentan la solubilidad del metal cuando la concentracin del CID excede un nivel crtico a un pH dado. El valor exacto de este nivel crtico depende de muchos factores, tales como fuerza inica, temperatura y la presencia de cationes y ligandos que forman complejos, adems del pH. El nivel debe ser calculado, usando las ecuaciones de equilibrio qumico apropiadas para determinar la solubilidad del metal para la calidad del agua dada. Frecuentemente el efecto beneficioso del pH pesa msque el efecto de formacin de complejos, y se traduce por una reduccin neta de desprendimiento del metal (Letterman, 2001).c) Control del OxigenoLa presencia excesiva de oxigeno disuelto aumenta la actividad corrosiva del agua. El nivel ptimo de oxigeno disuelto para el control de lacorrosin es de 0,5 a 2,0 partes por milln. Sin embargo, retirar el oxigeno del agua no es practico debido al costo. Por lo tanto, la estrategia ms razonable para minimizar la presencia del oxigeno es: Excluir el proceso de aireacin del tratamiento del agua; incrementar el ablandamiento con cal; extender los periodos de detencin de las aguas tratadas en los tanques de almacenamiento y usar el tamao correcto de bombas de agua en la planta de tratamiento para minimizar la introduccin del aire durante el bombeo (National Environmental Services Center, 1997).Si el oxgeno pudiera ser completamente removido del agua de forma econmica, tanto el inicio de los ataques por corrosin como la corrosin en curso podra ser reducida. Sin embargo, cuando las aguas son desinfectadas con cloro, cloroamina u otros agentes oxidantes, y se mantienen residuales en el sistema de distribucin, la corrosin estar presente. As que la remocin del oxgeno no es un mtodo para el control de la corrosin ni prctico ni econmico, y se convierte esencialmente irrelevante con la presencia del residualdesinfectante (Eisnor & Gagnon, 2004).Por otra parte el oxgeno disuelto juega un papel en la creacin de pelculas pasivas sobre las tuberas de hierro no revestidas, ya que facilita la formacin de capas de pelculas pasivas favorables que consisten en una mezcla de carbonato de calcio, carbonato ferroso y capas pasivas de xido frrico. La prdida del oxgeno disuelto promueve la formacin de hierro ferroso que cuando se desprende en el agua, puede ser fcilmente reoxidizado por el aire o al contacto con un desinfectante, causando agua turbia y coloreada (Letterman, 2001).d) Inhibidores QumicosLa corrosin puede ser controlada agregndole qumicos al agua que formen una pelcula protectorasobre la superficie de una tubera y proporcionenuna barrera entre sta y el agua. Estos qumicos, llamados inhibidores, reducen la corrosin o limitan la solubilidad del metal, pero no la previenen totalmente. Los cuatro tipos de inhibidores qumicos aprobados para el uso en sistemas de agua potable son ortofosfatos, polifostatos, fosfatos mezclados y silicatos de sodio (Maddisonet al., 2001). El xito de cualquier inhibidor de corrosin depende de la habilidad del operador del agua en: Aplicar el doble y el triple de la dosis de diseo del inhibidor durante las aplicaciones iniciales para construir una capa base protectora que prevenga picaduras (ntese que las capas iniciales tpicamente toman varias semanas para formarse.); mantener dosis del inhibidor continuas ysuficientemente altas para prevenir la redisolucin de la capa protectora; y alcanzar un flujo de agua constante sobre las superficies metlicas del sistemapara permitir una aplicacin continua del inhibidor(National Environmental Services Center, 1997).Las interrupciones en la adicin del inhibidor pueden causar prdida de las pelculas protectoras por la disolucin y bajar las concentraciones podra prevenir la formacin de las capas protectoras en todala superficie. Adems manteniendo un pH apropiado ylas caractersticas de la calidad del agua, el control de la corrosin depender de la alimentacin del inhibidor. Los inhibidores de la corrosin frecuentemente no pueden reducir la corrosin en tanques dealmacenamiento porque el agua no est fluyendo y elinhibidor no es alimentado continuamente. Para evitar la corrosin de los tanques, es necesario usar una capa protectora, proteccin catdica o ambos (Letterman, 2001).El silicato de sodio ha sido usado por ms de 60 aos para reducir la corrosividad. Su efectividaddepende del pH y de la concentracin del carbonato. Los silicatos de sodio son particularmente efectivos para sistemas con altas velocidades de agua, baja dureza, baja alcalinidad y un pH menor de 8,4. Tpicamente, las dosis de silicato de sodio para un mantenimiento de la proteccin fluctan entre 2 a 12 miligramos por litro. Tambin ofrecen ventajas en sistemas de agua caliente debido a su estabilidad qumica, a diferencia de muchos fosfatos. Antes de instalar alguna tecnologa para suministrar inhibidores de corrosin, se deben probar varios mtodos o agentes en un medio ambiente de laboratorio para determinar el mejor inhibidor y la concentracin para cada sistema (National Environmental Services Center, 1997).Es importante mencionar que los inhibidores pueden clasificarse segn su modo de accin, an cuando, un mismo producto puede actuar de varias formas. Inhibidores andicos, se caracterizan por formar una pelcula protectora sobre las superficies andicasbloqueando la siguiente reaccin electroqumica:FeFe+2+ 2e-Ejemplos de ellos son: los cromatos, nitritos, fosfatos, molibdatos, silicatos, boratos y benzoatos. Los tanatos y la hidracina actan tambin parcialmente de ese modo. Cuando estos productos se usan solosla dosificacin debe ser alta (del orden del g/L) para evitar los riesgos de corrosin por picaduras. Inhibidores catdicos que forman una pelcula protectora sobre las superficies catdicas por creacin de un compuesto insoluble a pH elevado, bloqueando as la reaccin electroqumica relacionada con el oxgeno. Ejemplos de ellos son las sales metlicas, en particular, del zinc, fosfatos e inhibidores orgnicos (Loewenthalet al., 2004).En la prctica, la mayora de los inhibidores son basados en composiciones binarias constituidas por un elemento activo, generalmente zinc, para las zonas catdicas y polifosfato, cromato o un producto orgnico sinttico, para las zonas andicas. La accin de los inhibidores se estabiliza, refuerza o amplifica por combinacin con otros productos, tales como, sales amortiguadoras, catalizadores, dispersantes, entre otros (Maddisonet al., 2001).Revestimientos, Capas y PinturasOtra tcnica para mantener el agua corrosiva fuera del contacto con las paredes de la tubera es mediante el revestimiento de stas con una capa protectora. Estos revestimientos son usualmente aplicados mecnicamente cuando la tubera es fabricada o antes de ser instalada. Algunas veces los revestimientos se pueden aplicar an despus de que la tubera est en servicio, pero en este caso el mtodo es mucho ms costoso. Los revestimientos ms comunes son los esmaltes de alquitrn de hulla, pinturas epxicas, cemento y polietileno. El uso de revestimientos debe ser cuidadosamente monitoreado, porque ellos pueden ser la fuente de varios problemas de la calidad del agua, tales como crecimiento microbiolgico, sabor, olor y lixiviado de solventes. Aunque los productos basados en alquitrn de hulla han sido ampliamente usados en el pasado para el contacto con el agua potable, se han detectado problemas con su uso por la presencia de hidrocarburos aromticos polinucleares y otros componentes peligrosos en el alquitrn y sus potenciales migraciones hacia el agua (Bilurbinaet al., 2003).Un mtodo comn para extender la vida de la tubera y la resistencia de la misma a la corrosin y a las propiedades hidrulicas es la deposicin controlada de una pelcula de carbonato de calcio o el proceso de recubrimiento con cemento. Para proteger la inversin en tiempo, dinero y materiales, as como tambin para evitar la degradacin de la calidad del agua, un servicio que use tuberas revestidas nuevamente por cemento necesita considerar el ajuste apropiado de la qumica de agua potable para proteger los revestimientos, adems de los otros objetivos del control de la corrosin (Bilurbinaet al., 2003).Cuando la difusin del oxgeno hacia las zonas catdicas es importante, el hidrxido ferroso se oxida a frrico que coprecipita con CaCO3si el contenido en el agua del bicarbonato de calcio es suficientemente elevado. Este proceso ocurre en un rango de pH de 7,0 a 8,5 y asegura la formacin de una capa protectora natural, llamada pelcula de Tillmans. En la prctica es esta ltima la que asegura la proteccin de la mayora de las tuberas en las redes de distribucin de agua. Para formarse esta capa se deben cumplir las siguientes condiciones: a) concentracin en oxgeno disuelto superior o igual a 4,0 5,0mg/L; b) contenido en CO2libre igual al que corresponde al equilibrio del sistema carbonato; c) alcalinidad bicarbonatada suficiente parasobrepasar el producto de solubilidad del carbonato de calcio en las zonas catdicas (70 a 110 ppm de CaCO3equivalente). La probabilidad de que este tipo de proteccin tenga lugar se determina por el ndice de Ryznar (Letterman, 2001).CONCLUSIONESEn conclusin, los fenmenos de corrosin y de incrustacin causan deterioro en los sistemas de distribucin producindose perforaciones y obstrucciones en las tuberas. Estos fenmenos estnrelacionados con las caractersticas fisicoqumicas del agua, as como tambin con material con el cual el agua entra en contacto, ya que las interacciones entre los materiales de la tubera y el agua pueden causar corrosin. El desarrollo de biopeliculas en un sistema de distribucin tambin puede originar corrosin al proveer un ambiente donde pueden ocurrir procesos fisicoqumicos. Especficamente, la alcalinidad, el pH y los residuos de desinfectantes son los principales factores que influyen en el proceso de corrosin.La proteccin de las tuberas contra la formacin de las incrustaciones se puede lograr proporcionndole al agua un carcter ligeramente incrustante de forma de crear una pelcula aislante sobre las paredes, pero evitando una obstruccin de las tuberas. Basndose en el valor del ndice de Ryznar y ajustando los valores de pH y de alcalinidad delagua en el sistema, se puede asegurar la proteccin de la red, obtenindose as el valor de dicho ndice correspondiente a un agua ligeramente incrustante.Para controlar la corrosin se necesita: seleccionar adecuadamente los materiales del sistema y el diseo apropiado del mismo; realizar un tratamiento qumico adecuado para modificar la calidad delagua, tomando en cuenta el pH, alcalinidad, controldel oxgeno y los inhibidores qumicos; suministrar proteccin catdica, principalmente para la corrosin externa y usar revestimientos y pinturas resistentes a la corrosin.Tubera de plstico o de cobre: Cul me conviene en casa?Ambas son ligeras, duraderas y econmicas, pero el plstico tiene una menor conductividad trmica y el cobre aguanta mejor los ciclos de dilatacinShare on emailShare on meneameShare on tuentiShare on facebookShare on twitterShare on google_plusone_shareImagen:Jeremy NobleLastuberas domsticasms habituales son las de cobre y las de PVC. Las primeras se emplean, sobre todo, para el abastecimiento, mientras que las segundas se reservan para la evacuacin de aguas residuales. Sin embargo, ambas tienen caractersticas muy similares: son ligeras, aguantan bien el paso del tiempo y su coste no es elevado. Apenas se diferencian en el modo de unin y en la resistencia a los ciclos de dilatacin. Por ello, a la hora de elegir un tipo u otro de tubera para instalar en casa, la decisin no resulta fcil.Tuberas de PVC y PolietilenoEl plstico es un material econmico que facilita el ahorro de energa gracias a "su bajo peso, sus grandes prestaciones y su alto poder aislante". Segn la Confederacin Espaola de Empresarios de Plsticos, estas caractersticas le hacen un asiduo de las tuberas que se localizan en edificios pblicos, viviendas y lugares de trabajo. El cloruro de polivinilo (PVC) y el polietileno son los plsticos ms frecuentes debido a su versatilidad. Son ptimos pararedes de abastecimiento de agua potable, saneamiento, riego y evacuacin de aguas residuales y pluviales. Adems, el polietileno es adecuado para distribucin de gas, mientras que el polipropileno (otro plstico) se emplea para canalizaciones sin presin.LaAsociacin Espaola de Fabricantes de Tubos y Accesorios Plsticos, AseTUB, destaca los "innumerables" avances tcnicos de este material, tales como: facilidad de instalacin, resistencia mecnica, flexibilidad, estanqueidad, resistencia a la abrasin, ausencia de incrustaciones (por ejemplo, de cal), inalterabilidad en el tiempo, resistencia a agentes qumicos (cidos, bases, sales y oxidantes) y reciclabilidad. La mayora de los tubos de plstico se pueden reutilizar en la fabricacin de otros tubos.Por otro lado, las tuberas de plstico son ligeras, lo que facilita su transporte, manipulacin, almacenaje e instalacin, yrequieren poco mantenimiento. Tampoco trasmiten ningn sabor u olor, soportan presiones altas, no son combustibles (buen comportamiento ante el fuego) y tienen una menor conductividad trmica que las tuberas metlicas, por lo que apenas influyen en la temperatura de los fluidos que las recorren. En cuanto a las paredes interiores, son lisas y reducen la prdida de presin por contacto (friccin).Las tuberas de plstico permiten canalizaciones sin uniones, lo que reduce el riesgo de fugasOtras ventajas de las tuberas de plstico, segn la PlasticsEurope (Asociacin Europea de Fabricantes de Plsticos), son la posibilidad de realizar canalizaciones sin uniones, lo que reduce el riesgo de fugas en sistemas de calefaccin por suelo radiante y refrigeracin mediante techo refrigerante, y el ahorro econmico y de obras que implica la proteccin de cables subterrneos en tubera de plstico, "ya que la instalacin y el desmontaje de cables se hace fcilmente sin abrir las vas".Sin embargo, pese a estas caractersticas, existen dudas sobre losriesgos para la saludque pueden entraar materiales como el PVC. Algunos estudios concluyen que durante su creacin e incineracin se generan dioxinas, mientras que en su uso se pueden liberar aditivos perjudiciales para la salud y el medio ambiente. Desde AseTUB, por su parte, aseguran que los procesos de fabricacin "generan productos fcilmente reciclables, que se traducen en una industria que no contamina" y recuerdan que la legislacin y normativa relacionada con el agua es "cada vez ms profusa y exigente" y afecta tambin a los fabricantes de tuberas plsticas. Por ello, defienden el empleo de stas para conduccin de agua potable, "autorizado por todas las administraciones pblicas y organismos sanitarios competentes", aaden.Tuberas de cobreEl cobre es un material econmico, ligero, duradero, elstico -se puede curvar en fro-, reciclable en su prctica totalidad y frecuente en instalaciones de fontanera, gas y calefaccin. Est comprobado que no pierde sus cualidades con el paso del tiempo, ni siquiera despus de ser reciclado. Segn elCentro espaol de Informacin del cobre, "mantiene intactas sus propiedades fsico-qumicas y el mismo rendimiento" tras su reutilizacin.Imagen:John Carl JohnsonAl igual que los plsticos, el cobre no sufre corrosin, sus paredes internas son lisas, resiste el fuego y las grandes presiones, no se deforma ante el calor extremo y ofrece unabuena proteccin contra los contaminantes del suministrode agua domstica: "permiten inhibir el crecimiento de bacterias, virus y hongos, contribuyendo as a mejorar la calidad del agua que bebemos", precisa el Centro.En definitiva, las peculiaridades del cobre son muy similares a las del plstico, aunque sus defensores aseguran que aguanta mejor el paso del tiempo y los ciclos de dilatacin no compensada. Adems, aseguran que resulta ms sencillo detectar los tubos de cobre y que las uniones, por soldadura o mediante accesorios, son ms estables y duraderas. En cuanto a las instalaciones calcreas, se producen tanto en las tuberas de plstico como en las de cobre, por lo que es necesario utilizar descalcificadores en cualquier tipo de instalacin.El cobre no pierde sus cualidades con el paso del tiempo, ni siquiera despus de ser recicladoProteccin de la salud.Respecto a su capacidad para evitar el desarrollo de grmenes, el cobre minimiza las posibilidades de aparicin de legionela y no produce la migracin al agua de sustancias nocivas. El Real Decreto 140/2003, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano, obliga a que el contenido mximo legal de cobre en el agua que sale del grifo sea de 2 mg/l, lacantidad de cobre que se recomienda consumira diario.Cundo reemplazar las tuberasPara conocer si hay que cambiar las tuberas que canalizan el agua tan slo hay que observar el estado de conservacin de las partes visibles de los tubos. Si no es ptimo, habr que renovar la instalacin para evitar posible fugas y escapes.Si aparece humedad en la pared o llega poco caudal al grifo, es posible que haya alguna fisura o escapeCuando las tuberas estn cubiertas, habr que sustituirlas si se observa que los azulejos o la pintura de la pared empiezan a desprenderse o se aprecianhumedadesen lugares por los que discurren las caeras.No obstante, cuando las tuberas atraviesen muros o paredes, deben hacerlo por pasamuros, cuyas dimensiones han de permitir la dilatacin de los propios tubos. Tambin se pueden colocar unas fundas a las tuberas que estn empotradas o enterradas. Es conveniente que estas fundas sean de material aislante para proteger de los cambios trmicos o minimizar las consecuencias de un escape.Por otro lado, el caudal del grifo puede ser tambin un signo revelador de que las tuberas no se encuentran en condiciones adecuadas, ya que si llega poco caudal es posible que exista alguna fisura en el recorrido.

CORROSIN EN TUBERAS HIDRULICASintroduccinEl agua en las instalaciones hidrulicas, est expuesta a muchos metales y a diferentes condiciones de temperatura, velocidad y presin.En las instalaciones hidrulicas modernas hay docenas de diferentes usos para el lquido: agua fra para beber; agua caliente para bao; agua para proteccin contra incendios; agua para acuarios, animales domsticos y plantas, y agua para enfriamiento y calefaccin. Las diferencias en temperaturas, presiones y velocidades que presentan los diferentes usos del agua afectan las propiedades de sta en cuanto sus tendencias hacia la corrosin.Por lo tanto, se debe aplicar la tecnologa proveniente de la teora y la experiencia al seleccionar los materiales y los mtodos para tratar el agua de acuerdo con sus distintos usos; determinando cuales son los metales que deben evitarse. El factor econmico es el que determina cual metal es el que va a utilizar.Las causas ms comunes de los problemas de corrosin en las instalaciones internas son:1. La suavizacin completa de la totalidad del suministro de agua, en general incrementa la corrosividad del suministro. Sin embargo, ciertos equipos y lugares como lavanderas, laboratorios y sistemas abiertos y cerrados, pueden requerir de aguas suavizadas por completo con el fin de mantener la formacin de incrustaciones.2. La seleccin de materiales inadecuados para la tubera o una combinacin errnea de materiales, lo que produce fallas en los tubos debido a la corrosin.3. Soslayar el efecto de la velocidad al seleccionar los materiales de la tubera y los tamaos de los tubos.4. No instalar equipos adecuados para el tratamiento de aguas ni disponer de un acceso que facilite las reparaciones o reposiciones.5. El manejo de agua caliente domstica a una temperatura demasiado alta.6. No aplicar los productos qumicos recomendados para los sistemas de agua caliente domestica, calderas, torres de enfriamiento y sistemas cerrados, adems de no supervisar el tratamiento.7. Omitir de la disposicin de un sitio para efectuar pruebas de corrosin, con el fin de observar y vigilar el sistema de tubera para determinar si es necesario aplicar qumicos o cambios en el tratamiento.8. El diseo de un sistema que no se pueda limpiar, pasivar ni enjuagar adecuadamente antes de usarlo.9. Soslayar el efecto del diseo original del edificio sobre el diseo de futuras ampliaciones.10. Inspeccionar en forma inadecuada las instalaciones originales de plomera para asegurarse de que: No se instalen conexiones que reduzcan el flujo. Se usaran adecuadamente compuestos para tubera no corrosivos. Se efectuaran en forma competente el escariado de los tubos y la soldadura, lo que permitira que el agua fluya con una turbulencia mnima por la tubera. 11.La existencia de aguas estancadas en un edificio nuevo, durante varios meses antes de que lo ocuparan los inquilinos.CorrosinLa corrosin se hace presente en nuestra vida a travs del aherrumbrado del acero de nuestros automviles, el deterioro metlico de los aparatos y las superficies externas del hogar, y muchos otros sucesos, como fallas en las estructuras de puentes y carreteras. En lo que respecta a las instalaciones hidrulicas, la corrosin es ms preocupante en la actualidad, ya que sus componentes, entre ellos plomo y cadmio, son altamente txicos y se ha descubierto que se disuelven lo suficiente en el agua potable como para representar serios peligros para la salud; como reacciones adversas en el cerebro y los sistemas nervioso reproductivo y circulatorio, adems de daos renales. La corrosin del cobre, el hierro y el zinc puede perforara la tubera, y los productos de corrosin de estos metales pueden causar la obstruccin de las lneas de agua, manchas en las lavadoras, secadoras y en los muebles de bao, adems de proporcionarle sabores raros al agua.El proceso corrosivo se ha identificado como una reaccin electroqumica en la que estn involucrados nodos y ctodos; el nodo es el electrodo donde ocurre la prdida de electrones, se forman iones metlicos positivos y ocurre la corrosin y la oxidacin qumica, y el ctodo es el que se protege. El caso ms comn sera unir 2 metales distintos; por ejemplo, se conecta una tubera de acero y una vlvula de metal que contenga cobre, en este caso, el acero sera el nodo y el cobre el ctodo, entonces las cuerdas del tubo de acero se corroen y el cobre quedara protegido. En el acero galvanizado, el zinc es el nodo, es el metal sacrificio que inhibe la corrosin del ctodo.Fuera del nodo y el ctodo existen otros dos componentes en la celda de corrosin que son el electrolito, agua, por ejemplo, y el circuito elctrico, los cuales son tambin esenciales para que la corrosin ocurra.Para reducir o detener la corrosin el diseador puede disponer de lo siguiente:1. Aislar el nodo respecto al ctodo.2. Aplicar un recubrimiento protector que interrumpa la corriente de la corrosin.3. Imponer una corriente elctrica opuesta a la corriente de la corrosin (proteccin catdica).4. Eliminar el electrolito (manteniendo seco el metal).En una superficie de acero corrodo se pueden formar numerosos nodos y ctodos pequeos e individuales para perpetuar el proceso corrosivo, esto lo puede causar ligeras diferencias de exposicin al ambiente, cuando en la superficie hay pelculas protectoras imperfectas, pequeas diferencias en el contacto con el aire y el agua, y en la limpieza de las superficies.La corrosividad de un agua depende por completo de su grado de saturacin con los iones o molculas del metal o compuesto con el cual est en contacto. La rapidez de corrosin depende de las reacciones en el nodo y el ctodo, y se puede medir por una corriente de corrosin la cual depende de la fuerza electromotriz involucrada, la resistencia del electrolito y los metales y pelculas metlicas que estn involucrados; pero la rapidez de corrosin suele determinarse con mayor confiabilidad exponiendo el metal especfico al ambiente en que se instalar durante periodos establecidos.Mediante pruebas peridicas se pueden detectar condiciones que faciliten el desarrollo de procesos corrosivos, por lo que se podr disponer cambios en los equipos o en los productos qumicos utilizados en el tratamiento de aguas antes de que ocurran fallas serias, como fugas y la obstruccin de tuberas con productos de la corrosin.Tipos de corrosin Corrosin uniforme o general:Tiene como particularidad que se desarrolla con la misma rapidez por toda la superficie, este tipo de corrosin ocurre cuando las aguas tienen propiedades protectoras mnimas. Corrosin por picadura:No es uniforme, ocurre en un rea andica localizada, puede ser aguda y profunda y es un ejemplo de un ambiente que ofrece algunas propiedades protectoras, pero no una inhibicin completa de la corrosin. Corrosin galvnica:Es el resultado de la exposicin de dos metales distintos en el mismo ambiente, y es ms notable cuando estn conectados elctricamente en forma directa. Con base en el potencial relativo de ambos metales, el que sea menos noble se corroer a expensas del que lo sea ms, lo que ofrece una proteccin para el metal catdico. Corrosin por celdas:Es el tipo ms comn de corrosin, ocurre cuando hay diferencias en mineralizacin, acidez, concentracin de iones metlicos, concentracin de aniones, oxgeno disuelto y temperatura en la exposicin de un metal a su ambiente. Estas diferencias causan discrepancias en el potencial de solucin del mismo metal. Corrosin en hendiduras: Es un ejemplo de la corrosin por celdas de concentracin, en ella el oxgeno se vuelve deficiente en la hendidura o grieta, lo que causa una diferencia de potencial y provoca corrosin. Corrosin por deszincado:Ocurre en las aleaciones de cobre-zinc, como el latn, porque el zinc es ms andico que el cobre y se corroe en ambientes hostiles, mientras que el cobre se queda en su sitio. Corrosin graftica:Ocurre en el hierro colado expuesto a aguas mineralizadas o con pH bajo. Corrosin con esfuerzo (fatiga con corrosin):La causa un esfuerzo tensor externo, y suele evidenciarse en los lmites de los granos de microestructura del metal. La ruptura frecuente de la pelcula protectora en la superficie origina a menudo una regin andica continua, lo que provoca el agrietamiento y la falla del metal. Este tipo de corrosin se observa en la fragilizacin custica de los tubos y tambores de acero de las calderas y en el ataque de los cloruros en los aceros inoxidables. Corrosin por cavitacin:Es producto de la continua remocin de la pelcula protectora contra productos de la corrosin, que sirve como barrera contra el ataque corrosivo de algunos metales. La corrosin por cavitacin, la alta velocidad y los cambios de direccin de flujo producen burbujas de gases en los puntos de baja presin y la resolucin de los gases de alta.. Corrosin por corrientes parsitas:Estas pueden ser las causantes de procesos corrosivos originados por otras causas. Un ejemplo comn y actual de este tipo de corrosin se observa en las tuberas emplazadas cerca de algn sistema de tubera protegido mediante proteccin catdica. Las corrientes parsitas derivadas de sistemas de proteccin catdicos pueden causar una corrosin severa de los sistemas vecinos cuando la corriente salga de las fuentes cercanas. La instalacin de acopladores aislantes o aplicaciones apropiadas de contracorriente, como protecciones catdicas, pueden proveer un medio para contrarrestar este problema de flujo de corriente.Inhibidores de corrosinExisten inhibidores de corrosin andicos, que son eficaces en los nodos; catdicos, que son eficaces en los ctodos, y mixtos, que incluyen inhibidores tanto andicos como catdicos y pueden ser eficaces en ambos electrodos.Los inhibidores andicos son los cromatos, nitratos, ortofosfatos y silicatos. Los inhibidores catdicos son, por ejemplo, el zinc, los polifosfatos y la alcalinidad de los carbonatos. Los inhibidores mixtos son una combinacin de inhibidores tanto andicos como catdicos. Tambin se usan inhibidores orgnicos, como los aceites solubles y dispersables.Importancia del agua en el proceso de corrosinLos componentes del agua que inciden en la rapidez con que se corroen los metales en los sistemas de distribucin son calcio, magnesio, sodio, cloruros, sulfatos, oxigeno disuelto, alcalinidad, pH, intensidad de amortiguacin, cloro libre, cloramina, slidos en suspencin y conductividad.Las aguas con las siguientes caractersticas tendern a ser ms corrosivas:1. Aguas muy suaves.2. Aguas muy bajas en pH y alcalinidad. La adicin de calcio, alcalinidad, y productos qumicos para ajustar el pH en aguas tratadas ha resultado eficaz para corregir la corrosividad de las aguas bajas en dureza y alcalinidad.3. Aguas altas en cloruros o sulfatos, o en ambos (>150 mg/l).4. Aguas que contengan cantidades apreciables de oxgeno disuelto.5. Aguas con baja intensidad de amortiguacin. Estas aguas tienden a ser ms corrosivas, pues las falta intensidad de amortiguacin para contrarrestar la produccin local de cido en la celda de corrosin, esta se mide como las moles por litro de OH-. Un agua con por lo menos 0.5 mequiv/l de intensidad de amortiguacin tendr suficiente capacidad de amortiguacin para neutralizar las concentraciones locales generadas por el ctodo.6. Aguas con un bajo pH (< 6.0) y una conductividad alta (>500S/cm)7. La presencia de cloro libre por encima de 1 mg/l y de cloramina arriba de 2 mg/l.8. La presencia de slidos suspendidos. Estos slidos tienden a incrementar las tendencias a la corrosin por cavitacin de un agua, y tambin proveen suciedad, un depsito de suciedad puede conducir ala corrosin por celdas de concentracin.Corrosin del acero galvanizado en instalaciones hidrulicasLa tubera galvanizada es uno de los materiales de plomera ms viejos y comunes que se usan para las instalaciones hidrulicas domsticas, aunque en general el cobre lo ha reemplazado. El recubrimiento de zinc sobre el acero reduce la corrosin de este, el impedir su contacto con el agua, y funciona como nodo, corroyndose en lugar del ctodo (acero). Numerosos factores, como el espesor y la porosidad de la capa de zinc, su adhesin al acero y al naturaleza de la capa de oxidacin sobre la superficie del zinc, tienen una influencia notable sobre la eficacia del zinc para proteger al acero contra la corrosin.El tubo galvanizado debe tener un peso mnimo de 1.6 oz/ft2de zinc sobre el acero y un peso promedio de 1.8 oz/ft2o ms.Hay cinco fallas por las cuales preocuparse en la corrosin de la tubera galvanizada por el agua:1. Corrosin general o uniforme.2. Liberacin de metales a la solucin.3. Picadura y tuberculacin.4. Corrosin galvnica o inducida por el cobre.5. Corrosin por celdas de concentracin.Corrosin del cobre en las instalaciones hidrulicasEl cobre, aunque es un metal noble, tiene una resistencia contra la corrosin. Las fallas del cobre en la industria del agua son sucesos raros. Es importante mantener la pelcula de xido cuproso (cuprita) para inhibir la corrosin en los sistemas clorados de agua potable, adems de mantener la velocidad y la temperatura dentro de los lmites prescritos para asegurar la integridad que se espera del metal.El cobre es el material de construccin que ms se recomienda utilizar en las instalaciones hidrulicas, es un metal ms resistente a la corrosin que el acero galvanizado en reas donde predominan las aguas de menor dureza ( Li++ e- (litio)+ 3.02 V

Na -----> Na++ e- (sodio)+ 2.92 V

Mg -----> Mg2++ 2e- (magnesio)+ 2.34 V

Al -----> Al3++ 3e- (aluminio)+ 1.67 V

Zn -----> Zn2++ 2e- (cinc)+ 0.76 V

Fe -----> Fe2++ 2e- (hierro)+ 044 V

Pb -----> Pb2++ 2e- (plomo)+ 0.13 V

H2 -----> 2H++ 2e- (hidrgeno)0.00 V (referencia)

Cu -----> Cu2+ + 2e- (cobre)- 0.34 V

Ag -----> Ag++ e- (plata)- 0.80 V

Au -----> Au3++ 3e- (oro)- 1.30 V

(Tabla 1)A mayor potencial de oxidacin, los metales se corroen con mayor facilidad.El potencial de oxidacin de un metal no es valor fijo, sino que vara en funcin de la temperatura y de la concentracin del propio in metlico, as como de los iones que reaccionan como l. Las variaciones de temperatura o la presencia de determinados tipos de sustancias pueden aumentar el potencial de oxidacin y favorecer en forma muy significativa los procesos de corrosin.

3. Caractersticas y proteccin de las tuberas utilizadas en el agua destinada a consumo humano.

Las tuberas que se utilizan en instalaciones son generalmente de acero galvanizado, acero inoxidable, cobre o plstico. Cada una de ellas dispone de un mecanismo de proteccin frente a la proteccin que a continuacin se describe:3.1 Acero galvanizadoEl acero galvanizado en caliente es acero protegido frente a la corrosin mediante un recubrimiento de cinc, obtenido por inmersin en un bao de cinc fundido prcticamente puro (98'5 % como mnimo) a una temperatura de unos 450 C. En estas condiciones se obtiene sobre el acero un recubrimiento complejo construido por varias capas de aleaciones cinc-hierro y una capa externa de cinc prcticamente puro.El cinc se utiliza no por ser un metal ms resistente que el hierro, sino, al contrario, por ser un metal menos noble y que se corroe antes.En una instalacin hidrulica, cuando dos metales con diversos potenciales de oxidacin estn en contacto directo, el ms negativo se proteger a expensas del ms positivo, que se corroer.Como puede verse en la TABLA 1, el potencial de oxidacin del cinc (+0'76 V) es bastante superior respecto al del hierro (+0'44 V), lo cual hace que se oxide con mayor facilidad; pero al oxidarse el cinc, se protege el hierro. Bsicamente, el cinc acta como un nodo de sacrificio. Por otra parte, los subproductos que se obtienen en el ataque al cinc estn formados principalmente por hidrxidos (xidos hidratados) y carbonatos de cinc, que son muy insolubles, compactos y adherentes y forman sobre la superficie interna de la tubera una capa que la protege de la corrosin incluso aunque existan pequeas zonas de hierro en contacto directo con el agua.3.2 Aceros inoxidablesLos aceros inoxidables basan su eficacia en la incorporacin de determinados metales al acero (principalmente nquel, cromo y molibdeno) que forman una capa pasivamente constituida por xido de cromo, que evita los procesos de corrosin.Existen diversos tipos de aceros inoxidables, si bien en instalaciones de edificios los ms utilizados son el AISI 304 (8-10'5 % de nquel y 18-20 % de cromo) y el AISI 316 (10-14 % de nquel, 16-18 % de cromo y 2-3 % de molibdeno) muy utilizado, ya que su contenido en molibdeno le garantiza una mayor resistencia contra la corrosin, especialmente por cloruros. Asimismo, tambin en determinadas circunstancias se utiliza el AISI 316L, similar al AISI 316 pero con un contenido en carbono inferior al 0'03 % (en el AISI 304 y 316 es inferior al 0'08 %)3.3 CobreEl cobre es un metal relativamente noble que reacciona con facilidad con el oxgeno disuelto en el agua para formar una capa de xido cuproso que pasiva el metal, protegindolo de la corrosin. Al ser un metal noble, no reacciona con los cidos minerales, pero s lo hace con los agentes oxidantes y por ello tambin pueden producir en l procesos de corrosin.3.4 Conducciones en plsticoCada vez con mayor frecuencia se estn introduciendo en el mercado las conducciones de material plstico (polipropileno, polietileno reticulado, etc.) Este tipo de conducciones no se ven, evidentemente, afectadas por los procesos de corrosin, pero hemos de considerar que siempre existirn en toda instalacin elementos metlicos, como depsitos de acumulacin de agua caliente, intercambiadores de calor, grifera, electrodomsticos, etc. En aguas con carcter corrosivo, los procesos de corrosin se concentraran nicamente en estos elementos y ello puede dar lugar a perforaciones con mayor rapidez que si la corrosin estuviera generalizada en todo el circuito.

4. Tipos de corrosin

Los principales tipos de corrosin que pueden presentarse en un circuito hidrulico, ya sea de agua potable, agua sanitaria o agua para procesos industriales, son los siguientes:4.1 Corrosin generalizada

Figura 1 - Corrosin generalizadaEs aqulla que se produce uniformemente y con la misma velocidad sobre toda la superficie metlica. En tuberas de hierro, acero galvanizado y acero inoxidable normalmente da lugar a la formacin de capas de hidrxidos que producen agua de color rojo; en tuberas de cobre, generalmente se forman carbonatos que aportan coloracin verde al agua. Es el tipo de corrosin que produce normalmente un agua con carcter muy agresivo como es el caso, por ejemplo, del agua de Madrid, Burgos y Galicia.

4.2 Corrosin localizadaEs aqulla que se da solamente en una zona muy concreta de la instalacin, manifestndose por la aparicin de picaduras o perforaciones aisladas. Pueden ser de dos tipos:A. Corrosin bajo depsitoEste tipo de corrosin se debe al depsito de partculas extraas, normalmente arrastradas por el agua, sobre la superficie metlica interna de las tuberas. El agua contiene una pequea cantidad de oxgeno disuelta en ella. Este oxgeno provoca la oxidacin de la superficie interna del tubo. Este proceso se observa muy fcilmente, por ejemplo, en los tubos de cobre, donde el color de la capa oxidada (ms oscura) contrasta con el color del metal sin oxidar (ms brillante). A pesar de este proceso, si esta capa de xido es homognea, es beneficiosa, ya que forma una capa protectora que pasiva al metal impidiendo su corrosin; no obstante, si existe una partcula depositada en la tubera, el oxgeno disuelto no puede llegar debajo de esta partcula, con lo cual una parte del tubo queda sin oxidar.

Figura 2 - Corrosin por aireacin diferencialCuando dos metales distintos estn en contacto directo, se produce una diferencia de potencial (micropila). Este fenmeno se utiliza ampliamente, por ejemplo, en la fabricacin de termopares, de termmetros de contacto, etc. No obstante, cuando adems del contacto directo existe agua entre los dos metales, se produce una reaccin electroqumica que conduce a la corrosin del metal ms dbil, el cual siempre ser el metal no oxidado.El proceso de corrosin produce la disolucin del material metlico situado bajo la partcula (zona andica). Los productos generados en la corrosin van rodeando la partcula, dando lugar a la formacin de xidos que se acumulan en forma de pequeos montculos que irn creciendo en volumen a medida que la partcula avanza a travs de la pared metlica del tubo.Mientras se mantengan los componentes que constituyen la pila, el proceso de corrosin sigue avanzando hasta dar lugar a la perforacin de la tubera.

Figura 3 - Corrosin bajo depsito en tubera de cobreLa corrosin de punto es muy peligrosa ya que: Generalmente es asintomtica ya que debido a su reducida superficie no aporta suficiente cantidad de metal al agua para que ste sea visible en el punto de consumo, por lo cual normalmente no da tiempo a tomar medidas ya que, cuando la descubrimos, es precisamente por la aparicin del poro. Si bien en esta reaccin existe un ctodo de gran tamao (toda la superficie interna del tubo), el nodo es de dimensiones muy reducidas (la zona debajo de la partcula), por lo cual en dicho nodo la densidad de flujo de electrones es muy alta y su velocidad de corrosin ser muy elevada. Este tipo de corrosin generalmente nunca aparecer aislada, ya que en muchos casos, y como consecuencia de la propia circulacin del agua, de procesos de contraccin/dilatacin, de oscilaciones bruscas de presin, golpes de ariete, etc., los xidos que rodean la partcula original se rompen y son arrastrados a otra zona de la tubera, donde al depositarse inician un nuevo proceso de corrosin generando un efecto en cadena.

B. Corrosin galvnica o electrolticaEste fenmeno tiene lugar cuando dos metales diversos (con potenciales de oxidacin muy diferentes) entran en contacto fsico directo y existe un medio conductor entre ambos tal como el agua. Cuando esto ocurre, el metal ms activo (menos noble) se corroe de forma muy rpida.MS NOBLEAcero inoxidable AISI 316 pasivadoMENOS NOBLE

Acero inoxidable AISI 304 pasivado

Cobre

Latn

Acero inoxidable AISI 316 sin pasivar

Acero inoxidable AISI 304 sin pasivar

Hierro

Cinc

(Tabla 2)LaTABLA 2nos muestra comparativamente el carcter ms o menos noble de los materiales generalmente utilizados en edificios. Corrosiones de este tipo son generadas cuando una instalacin se realiza con tuberas de distintos materiales, tal como acero galvanizado, cobre o acero inoxidable, unidos directamente, o cuando se realizan reparaciones y son sustituidos, por ejemplo, tramos de acero galvanizado por tuberas de cobre. Asimismo, tambin es muy frecuente en circuitos de agua caliente sanitaria con mezclas de metales cuando existe un circuito de retorno del agua.De los metales descritos, puede comprobarse en laTABLA 2que en caso de contacto, por ejemplo entre acero galvanizado y cobre, se corroer siempre la parte de acero galvanizado.En estos casos, si la conexin se realiza directamente, los procesos de corrosin sern generalmente inevitables y conducirn a la destruccin de la parte ms dbil.Para evitar el contacto directo, normalmente la conexin se realiza mediante manguitos electrolticos de plstico o de un metal con un potencial entre los dos que se desean conectar. No obstante, incluso en este caso debe recordarse que, utilizando metales distintos en una misma instalacin, siempre debe instalarse el menos noble antes que el ms noble. As, si por ejemplo utilizamos acero galvanizado y cobre, siempre deberemos instalar el acero galvanizado antes que el cobre y nunca al revs, ya que entonces las partculas de cobre que pueden desprenderse iran a para a la superficie del acero galvanizado iniciado un fenmeno de corrosin galvnica. Utilizando primero acero galvanizado y despus cobre, si una partcula de cinc o hierro se desprende y va a parar a la tubera de cobre, simplemente se corroera esta partcula, dejando el tubo de cobre en buenas condiciones.Estos procesos se producirn independientemente del carcter del agua; no obstante, las aguas agresivas los acelerarn.

Figura 4 - Corrosin galvnica o electroltica

5. Factores que influyen en los procesos de corrosin

Si bien hemos podido comprobar que cada metal dispone de un sistema de autoproteccin frente a la corrosin, las caractersticas del agua y las diversas sustancias disueltas en ella pueden alterar la formacin de estas capas protectoras, con lo cual se produce un ataque sobre la tubera.Los principales factores o causas que influyen en los fenmenos de corrosin son los que se explican en los siguientes apartados:5.1. pH del aguaLas variaciones del pH afectan de forma considerable a la corrosin de cualquier circuito de agua, ya que destruyen la pelcula de proteccin formada. Distinguiremos aqu el fenmeno para cada metal:A. Acero GalvanizadoPara pH cidos (inferiores al 7'0), la pelcula de proteccin formada por hidrxidos y carbonatos de cinc tiende a disolverse con formacin de sales de cinc solubles.Para pH alcalinos (superiores a 8'5), debido al carcter anftero del cinc se favorece la formacin de cincatos que eliminarn la capa protectora.El valor ptimo de pH para la conservacin de la capa protectora se sita alrededor de 7'5-7'8.B. CobrePara pH cidos (inferiores a 7'0), se obtendr una corrosin generalizada por ataque a la capa protectora y formacin de sales de cobre.Igualmente, para pH fuertemente alcalinos (superiores a 9'0) se favorece la formacin de hidrxidos de cobre que pasan al agua.El valor ptimo de pH para la conservacin de la capa protectora se sita alrededor de 8'0-8'5.C. Acero inoxidableEl acero inoxidable (AISI 304 y AISI 316) es bastante resistente a pequeas variaciones del valor del pH del agua. No obstante, un pH cido o muy alcalino, combinado con otros factores (como, por ejemplo, la presencia de cloruros), favorecer los procesos de corrosin en el acero inoxidable. Como concepto general es conveniente situar los valores de pH en el rango de 7'5-8'5.5.2 Slidos disueltos en el agua (mineralizacin)Los slidos disueltos (sales minerales) influyen sobre la velocidad de corrosin, ya que cuando la salinidad es elevada aumenta la conductividad elctrica del agua, con lo que se favorecen los procesos electroqumicos.No obstante, por otra parte, un bajo nivel de slidos disueltos confiere al agua un fuerte carcter disolvente, lo cual tambin favorece los fenmenos de corrosin en todo tipo de tuberas metlicas. Este caso se corresponde, por ejemplo, con el agua de Burgos o Madrid que tienen una dureza de 2-3f y una conductividad de 60-80 S/cm.En aguas de baja salinidad, el acero inoxidable presenta asimismo un buen comportamiento frente a la corrosin. en aguas muy puras es preferible utilizar el AISI 316 frente al 304.Los valores ptimos de conductividad del agua se sitan entre 200 y 650 S/cm.5.3 TemperaturaLa temperatura influye de forma muy importante sobre la velocidad de corrosin. En este apartado tambin es preciso distinguir entre los diversos metales:A. Acero galvanizado.En acero galvanizado, como concepto general, al aumentar la temperatura aumentar tambin la velocidad de las reacciones electroqumicas y, con ello, la velocidad de los procesos de corrosin.Independientemente de este concepto, en el acero galvanizado existe un fenmeno de corrosin, conocido como "inversin de polaridad", que normalmente se asocia con la temperatura y que debe ser comentado con mayor detalle.El potencial de oxidacin de un metal vara en funcin de la temperatura y de la concentracin del propio in metlico y, como consecuencia, de los iones que reaccionan con l. Por este motivo, los diversos equilibrios que se establecen con determinadas sustancias unidos a las variaciones de temperatura, pueden favorecer en forma muy significativa los procesos de corrosin.

Figura 5 - Corrosin por inversin de polaridadEn el acero galvanizado, segn la composicin del agua, el potencial de oxidacin del cinc (+0'76 V) tiene tendencia, al aumentar la temperatura, a situarse en valores inferiores al del hierro (0'44 V); cuando esto sucede, es el hierro el metal que se sacrifica para proteger al cinc. (FIGURA 5).Este hecho, que ha sido ampliamente estudiado, se conoce como "inversin de polaridad". Si bien se trata de un proceso complejo en el cual intervienen mltiples equilibrios y reacciones, la explicacin generalmente ms aceptada es que tiene lugar debido a que el hidrxido de cinc, que se forma en el proceso de corrosin y que tienen una estructura porosa, al aumentar la temperatura cambia su estructura, pasando a un xido de cinc ms adherente y menos poroso que pasiva completamente la superficie del cinc y, por consiguiente, le proporciona un carcter catdico que modifica su potencial de oxidacin valores ms bajos (ms nobles) y evita su funcin como nodo de sacrificio.La velocidad de formacin de este xido aumenta con la temperatura. Empieza a ser significativa a partir de 60C con un valor mximo alrededor de los 70C, pero tambin existen diversos factores en la composicin qumica del agua que modifican la cintica de la reaccin. Entre ellos, los principales son:pH del aguaUn valor del pH del agua elevado favorecer la velocidad de formacin de xidos, lo cual aumentar la posibilidad de que se produzca una corrosin por inversin de polaridad; por ello, es preferible que el valor del pH del agua se halle en valores poco alcalinos. En agua caliente sanitaria, por descarbonatacin de los iones bicarbonato, el valor del pH tiende a situarse por encima de 8'5, lo cual aumentar el riesgo de corrosin. Por otra parte, valores de pH inferiores a 7'0 son tambin agresivos para las tuberas metlicas y deben evitarse.Contenido inico del aguaUn cierto contenido en cloruros reduce la velocidad de formacin del xido de cinc ya que favorece la formacin del cloruro correspondiente. No obstante, el in cloruro es tambin un complejante del hierro, y las aguas con un contenido importante en cloruros favorecen asimismo los procesos de corrosin. Valores de cloruros superiores a 50-100 mg/l dificultarn la pasivacin del cinc (y como consecuencia la inversin de polaridad), pero concentraciones superiores a 200-300 mg/l favorecern la corrosin del hierro.Del mismo modo, la presencia de iones sulfato tambin reduce la velocidad de formacin del xido de cinc y, por consiguiente, el proceso de inversin de polaridad.Por otra parte, tambin se ha comprobado que la presencia de iones nitrato (como oxidantes) y bicarbonato (debido a su equilibrio bicarbonato/carbonato) favorecen la inversin de polaridad. En cualquier caso, tambin debe considerarse que, en aguas duras, el in bicarbonato reacciona con los iones calcio y magnesio para formar importantes incrustaciones calcreas.El proceso de inversin de polaridad es un proceso complejo en el cual interviene, no solamente la elevacin de temperatura, sino diversos equilibrios qumicos que deben ser considerados. Por otra parte, la formacin del xido de cinc es un proceso progresivo y de cintica lenta. Elevaciones puntuales de temperatura, por ejemplo 70C para desinfeccin de las instalaciones, no son significativas en los procesos de corrosin.B. CobreSi bien el concepto general es a ms temperatura ms corrosin, en tuberas de cobre es frecuente que suceda lo contrario: a ms temperatura menos corrosin. Esto sucede debido a que, en la corrosin de las tuberas de cobre, el contenido en anhdrido carbnico que tiene el agua juega un papel muy importante, reaccionando con los xidos de cobre para formar un carbonato de cobre de color verde muy caracterstico en este tipo de conducciones.CO + HO HCOAnhdrido carbnico + agua cido carbnicoHCO + OCu CuCO + HOcido carbnico + xido de cobre carbonato de cobre (verde) + agua.La solubilidad del anhdrido carbnico en agua, al ser un gas, disminuye al aumentar la temperatura y, por consiguiente, el contenido en cido carbnico tambin disminuye en agua caliente, as como su capacidad de crear procesos de corrosin.Por este motivo, frecuentemente se corroen con mayor rapidez las tuberas de cobre de agua fra frente a las de agua caliente, si bien en algunos casos concretos, en funcin de las caractersticas qumicas del agua, puede tambin darse el caso contrario.Especialmente en agua fra (T