¿Qué es el oxígeno disuelto?
El oxígeno disuelto (OD) es la cantidad de oxígeno presente en el agua. Si bien es esencial para la preservación de la vida marina y vegetal, es también un indicador de la contaminación del agua; generalmente un nivel más alto de oxígeno disuelto indica agua de mejor calidad.
Sin embargo, a nivel industrial, sucede lo contrario como es el caso para el agua de alimentación de los calderos; donde un mayor nivel de oxígeno disuelto se hace perjudicial para los componentes metálicos (en contacto con el agua) provocando la corrosión de los mismos.
La prevención de la corrosión por oxígeno se consigue mediante una adecuada desgasificación del agua de alimentación y la mantención de un exceso de secuestrantes de oxígeno en el agua del caldero.
Consecuencia del oxígeno disuelto en agua sobre los metales
A temperaturas elevadas, el oxígeno es altamente corrosivo en los metales, produciendo óxido en las calderas a presión. Para prevenir tal corrosión, los líquidos en contacto con las superficies metálicas deben tratarse. Pudiendo ser mediante una combinación de métodos físicos y químicos, por ejemplo, la desaireación y la utilización de secuestrantes de oxígeno. A continuación, los métodos utilizados para la eliminación de oxígeno disuelto en agua.
- Utilizando secuestradores de oxígeno
Cuyo fin es eliminar químicamente el oxígeno disuelto en el agua de alimentación al caldero. Esto se consigue mediante una reacción de reducción. Los químicos más utilizados son en base a hidracina, sulfito, glucosa, etc. Vale decir, que la utilización de químicos hace más costoso el proceso; y aún más cuando no se cuenta con un 100% de retorno de condensado, al incrementarse el agua de reposición se necesitará agregar más químicos.
- Utilizando tanque desaireador
Con la desaireación, el agua de alimentación es calentada hasta su temperatura de saturación dentro de un tanque llamado desaireador para facilitar la liberación de los gases disueltos y su posterior eliminación a través de un venteo. Utilizando un eficiente tanque desaireador se puede obtener excelentes condiciones de agua de alimentación, pudiendo no ser necesario el tratamiento químico, a su vez reducimos en gran magnitud los costos por tratamiento de agua.
Hoy por hoy, las industrias apuestan por la utilización de tanques desaireadores, debido a que, con el avance de la tecnología y la ingeniería se han venido desarrollando diseños cada vez más eficientes y de menor costo en el mercado.
Relación del oxígeno disuelto con la temperatura
A continuación, se muestra una gráfica que muestra el nivel de oxígeno disuelto con la temperatura.
Fernando Martinez
Ingeniero de Proyectos
Hola Fernando gracias por esta buena información:
Cual es el nivel óptimo de oxígeno disuelto en el agua de alimentación a la caldera y cómo se logra.
Existe alguna técnica para determinar el oxígeno disuelto para su medición y control?
Qué causas afectan en una operación de caldera tener oxígeno del suelto que dañe rápido el equipo.
Por su ayuda gracias.
Hola Gerardo, las respuestas a tus consultas:
1.- Cuál es el nivel óptimo de oxígeno disuelto en agua de alimentación de calderas? ¿Cómo se logra?
En los calderos, existen valores límites especificados según cada ficha técnica, por ejemplo algunas especificaciones indican un valor menor a <0.05 mg/L, pero permíteme decirte que el objetivo es alcanzar la temperatura de alimentación más alta posible en el agua de ingreso hacia el caldero. Con ello logras liberar la mayor cantidad de oxígeno disuelto en el agua y logras hacer que tu caldero opere con mejor eficiencia.
2.- Cómo determinar el oxígeno disuelto para su medición y control?
La buena práctica en operación de calderos nos dice, que Las características del agua de alimentación y del agua de caldera (para calderas de vapor de gran volumen de agua)
deben controlarse como mínimo cada 72 horas.
Las muestras de agua deben tomarse siempre durante el servicio normal del sistema, es decir, el
sistema no debe estar frío ni encontrarse en el modo de arranque.
Para la medición del nivel de oxígeno disuelto, existen diversos analizadores. Estos los puedes encontrar en el mercado en diferentes marcas y precios.
3.- Qué causas afectan en una operación de caldera tener oxígeno disuelto?
Tenemos claro que el oxígeno es el principal agente oxidante en los metales.
Al existir corrosión en los componentes metálicos en los calderos, se debilitan los espesores en los tubos, pudiendo producirse ruptura de los mismos por los esfuerzos de corrosión o fatiga.
Los depósitos de los productos de la corrosión se encuentran sobre las superficies externas, esto reduce la transferencia de calor haciendo que nuestro caldero opere con menor eficiencia.
Estos depósitos también afectan la “calidad” de vapor generado y entregado hacia los equipos (si existe corrosión en las líneas).