INVESTIGACIÓN SOBRE LA GENERACIÓN DEL ACIDO SULFHÍDRICO Y CORROSIÓN DE LAS ALCANTARILLAS

 INVESTIGACIÓN SOBRE LA GENERACIÓN DEL ACIDO SULFHÍDRICO Y CORROSIÓN DE LAS ALCANTARILLAS.

Facultad de Ingeniería, División de Ingeniera Civil, Universidad Nacional Autónoma de México, México  

RESUMEN

La corrosión biológica de alcantarillas constituye un problema grave debido a sus efectos adversos tanto en la economía como en la salud de la población. En general, se reconoce que la corrosión es causada por microorganismos y está asociada con la producción de ácido sulfúrico como principal producto metabólico. La actividad de la bacteria conduce a la formación del ciclo del azufre en el sistema, y en consecuencia a la formación de ácido sulfúrico, se provoca la corrosión del conducto Los tubos más afectados por la corrosión debida a los sulfuros, son los que contienen cemento en su composición, como son los de hormigón, fibrocemento y fundición, cuya protección interior la proporciona una delgada capa de mortero de cemento.

INTRODUCcióN

Una vez liberado de las aguas residuales (es decir, la fase líquida), el gas H2S puede ser tóxico para los trabajadores, incluso a bajas concentraciones, y causan olores molestos. El gas H2S puede convertirse en ácido sulfúrico que puede corroer las paredes internas de las alcantarillas, pozos de registro, estaciones de bombeo y otras estructuras de hormigón y acero.[pic 1]

Los impactos del gas H2S incluyen:

• Liberación de las aguas residuales en pozos de registro, conductos de ventilación, estaciones de bombeo y canales hacia el atmósfera, lo que resulta en problemas de olor
• El gas H2S es más denso que el aire, por lo que puede asentarse en el fondo de las estructuras de mantenimiento tales como tanques, pozos, recintos, pozos, edificios, áreas de almacenamiento, etc.
• El gas H2S puede oxidarse dentro del espacio superior de la alcantarilla en la pared de la tubería de alcantarillado dando como resultado la generación de ácido sulfúrico, que es corrosivo, especialmente para tubería de hormigón o hormigón revestido.

¿Cómo se genera el gas H2S?

    El sulfuro de hidrógeno se forma en condiciones anaeróbicas a bajas velocidades de flujo y temperaturas cálidas, la tasa de liberación aumenta en los puntos de alta turbulencia y en las salidas de sifones invertidos y tuberías de presión

Figura1: Proceso de generación de Ácido Sulfhídrico

Las entradas para la generación de gas H2S incluyen oxígeno disponible, sulfatos, materia orgánica, velocidades inadecuadas de extracción de limo, tiempo de detención, temperatura (por ejemplo, desechos comerciales versus aguas residuales domésticas) y una planificación insuficiente (por ejemplo, el crecimiento de la cuenca hidrográfica superando capacidad)

Los mecanismos para la creación y liberación de gas H2S ocurren cuando el sulfato u oxígeno es usado hasta agotarse  para producir sulfuro. El gas sulfuro de hidrógeno resultante puede permanecer en solución o bajo ciertas condiciones puede ser liberada a la atmósfera.

[pic 2]

Figura2: corrosión dentro de la tubería

Efectos en la salud del ácido Sulfhídrico

Tabla 1: Niveles de ácido sulfhídrico y sus impactos

Tabla 2: Límites de exposición

¿Cómo se mide el ácido sulfhídrico?

       El ácido sulfhídrico se puede medir utilizando los siguientes métodos:

• OU: unidades de olor :la muestra de olor debe ser capturado y probado científicamente. Reportado como OU / m3
• Ppm(V): el volumen de gas H2S en proporción al volumen total de aire en partes por millón. Los registros de gas H2S y el software patentado están disponibles para registrar y analizar datos
• Modelado de concentración de sulfuro (es decir, solo predictivo)

[pic 3]

 Eliminación de ácido sulfhídrico

Fase líquida:

1. Dosificación para precipitar los compuestos que contienen azufre. Por ejemplo, dosificación cloruro férrico, donde el gas H2S reaccionará con iones metálicos en el líquido para producir sulfuros metálicos que no son solubles en agua
2. Dosificación para la conversión / captura biológica y / o química, por ejemplo, la adición de microbios que consumen enzimas, inyección de oxígeno, ajuste de pH (p. ej. hidróxido de magnesio)
3. Agentes de enmascaramiento / desodorizantes

Fase gaseosa:

1. Sellado del sistema: generalmente productos a base de silicio
2. Ventilación: inducción / educción de aire (es decir, dilución con el tiempo)
3. Extracción - asistida por viento o extraída por ventilador
4. Adsorción: carbón activado (generalmente impregnado para la eliminación de gas H2S
5. Conversión / captura biológica y / o química
6. Quemando.

Tabla 3. Métodos de reducción de H2S aceptados

Prevención y Reparación

       Cuando los microbios convierten el gas H2S en ácido sulfúrico (por ejemplo, en la pared de la tubería  Los efectos corrosivos pueden causar pérdida a largo plazo del grosor de la pared o incluso completa lo que nos puede llevar a su falla o colapso

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