Vad betyder fri koldioxid?
Fri koldioxid är koldioxid som finns i miljön. Det finns i vatten i form av en löst gas. Ytvatten innehåller normalt mindre än 10 ppm fri koldioxid, medan vissa grundvatten kan överskrida den koncentrationen. Fri koldioxid är en växthusgas som tros vara ansvarig för den globala uppvärmningen.
Koldioxid är lösligt i vatten. Korrosion är den huvudsakliga effekten av löst koldioxid. Koldioxidkorrosion förekommer ofta i kondensatsystem och mindre vanligt i vattendistributionssystem. Koldioxid ett av de främsta korroderande medlen i olje- och gasproduktionssystem.
Kunskaper.se förklarar fri koldioxid
Fri koldioxid (CO2) i vatten finns naturligt i varierande mängder, men en stor mängd koldioxid i vattnet skapar sura vattenförhållanden. När koldioxid löses i vatten ger den kolsyra (H2CO3).
Olika mekanismer har postulerats för CO2 korrosionsprocess, men alla involverar antingen kolsyra eller bikarbonatjonen som bildas vid upplösningen av CO2
i vatten som:H2O + CO2 <====> H2CO3 H+ + HCO3–
Det låga pH-värdet som resulterar av denna reaktion förstärker också syrets frätande effekt.
Korrosion är den huvudsakliga svårigheten som orsakas av koldioxid. Med en sänkning av pH induceras korrosiva egenskaper i vatten, vilket resulterar i allvarlig korrosion av värmeväxlare, rör, ventiler, etc.
På liknande sätt ökar korrosionshastigheten för koppar längs med med koncentrationen av fri koldioxid. Den fria koldioxiden förser kontinuerligt vatten med H+-joner om CO2-gasen finns i atmosfären. Produktionen av H+ kan hjälpa till att reducera löst syre, vilket leder till oxidation av koppar.
Fri CO2 i vatten kan lätt skingras genom luftning. En tvåkolumnig avjonisator (som består av en väteformad stark-syrakatjon och en hydroxidformad starkbasanjon) kan också avlägsna koldioxid från dricksvattnet. Katjonbytaren tillför vätejonen (H+), vilket flyttar ovanstående ekvation åt vänster till förmån för vatten och koldioxidutsläpp. Anjonhartset tar bort koldioxiden genom att faktiskt ta bort bikarbonatjonen.
