Медные трубы используются для водоснабжения домов и домов более 50 лет. Строители используют его, поскольку он недорогой и его легко найти. К сожалению, медные трубопроводы могут быть подвержены коррозии, что может привести к утечкам из мелких отверстий и загрязнению воды. Степень, в которой это происходит, была связана с конкретным химическим составом воды в той или иной местности.
Химия жесткой и мягкой воды
Ученые классифицируют воду по концентрации растворенных минералов. Технически жесткая вода определяется как имеющая высокую концентрацию многовалентных положительных ионов. Эти ионы, такие как Ca2 + и Mg2 +, обычно собираются водой, когда она протекает через землю. Мягкая вода имеет более низкую концентрацию ионов кальция и магния.
Типы питтинговой коррозии меди
Точечная коррозия меди - это локализованный вид коррозии, которая приводит к утонению стенки трубы на этом участке. Язвенная коррозия меди бывает нескольких типов, которые зависят от температуры и pH воды, протекающей по трубе. Точечная коррозия 1-го типа возникает, когда по трубе течет холодная вода с высоким соотношением сульфатов и хлоридов. Точечная коррозия 2-го типа возникает, когда по трубе течет горячая вода с pH ниже 7,2. Точечная коррозия типа 3 возникает, когда по трубе течет мягкая вода с pH ниже 8,0.
Язвенная коррозия меди типа 3
Многочисленные исследования связывают мягкую воду с питтингом меди 3 типа. Хотя коррозия трубы имеет место, точечная коррозия меди типа 3 обычно не связана с образованием точечных отверстий, что приводит к утечке. Вместо этого это связано с образованием коррозионных продуктов, таких как сульфат меди. Этот тип коррозии можно легко идентифицировать, исследуя поперечное сечение трубы. Отложения сульфата меди ярко-синего цвета будут обнаружены на внутренней стороне труб, где произошел питтинг третьего типа. Некоторые из этих отложений могут отделяться и стекать в воду. В результате вода окрашивается в синий цвет.
Предотвращение коррозии
Компании водоснабжения осведомлены о проблемах коррозии в определенных областях. Ученые изучили влияние различных химикатов на уменьшение коррозии медных труб. Одним из наиболее эффективных является добавление ортофосфата в воду для водных растений. Ортофосфат приводит к образованию слоев фосфата свинца с низкой растворимостью на внутренних поверхностях труб. Этот слой защищает трубу от коррозии и одновременно снижает количество свинца в воде. В 2003 году доктор Марк Эдвардс из Вашингтонской пригородной санитарной комиссии рекомендовал добавлять ортофосфат в питьевую воду в Вашингтоне, округ Колумбия, для предотвращения коррозии. Результатом стало резкое сокращение коррозионных утечек с 5200 в 2003 году до 6 в 2010 году.
