Corrosiebeheersing bij waterbehandeling: van waterchemie tot de keuze van het materiaal voor afsluiters

Een praktische gids voor waterzuiveringsingenieurs over chemische strategieën, materiaalkeuze en specificaties van apparatuur voor corrosieve omgevingen.

Inzicht in corrosie in waterzuiveringssystemen

Corrosie in waterzuiveringsinstallaties is geen op zichzelf staand probleem, maar een probleem dat verband houdt met het elektrochemische systeem. In wezen is corrosie een oxidatie-reductiereactie: metaal aan de anode lost op in het water, waarbij elektronen vrijkomen die naar de kathode stromen, waar oxidatiemiddelen zoals opgeloste zuurstof deze elektronen opnemen. Om dit proces te laten plaatsvinden, moeten drie componenten aanwezig zijn: een anode, een kathode en een elektrolyt. In waterzuiveringsinstallaties fungeert het water zelf als elektrolyt.

De meest voorkomende vormen van corrosie in waterzuiveringsinstallaties zijn onder meer uniforme corrosie (gelijkmatig metaalverlies over een oppervlak), putcorrosie (plaatselijke diepe aantasting die leidt tot perforatie van leidingwanden terwijl er elders nauwelijks zichtbare schade is), galvanische corrosie (die ontstaat wanneer ongelijksoortige metalen in dezelfde waterstroom met elkaar in contact komen) en microbiologisch geïnduceerde corrosie (MIC), waarbij bacteriekolonies op metaaloppervlakken een agressieve lokale chemische reactie veroorzaken.

De gevolgen van het negeren van corrosiebeheersing vallen uiteen in drie categorieën. Ten eerste, gezondheidsrisico’s: door corrosie komen giftige metalen zoals lood, koper en zink in het drinkwater terecht. Ten tweede, schade aan de infrastructuur: perforaties in leidingen en defecte apparatuur leiden tot ongeplande stilstanden die een domino-effect hebben op de bedrijfsvoering van de zuiveringsinstallatie. Ten derde zijn er de exploitatiekosten: het vervangen van gecorrodeerde kleppen, pompen en leidingen kost gedurende de levensduur van een installatie 3 tot 5 keer zoveel als wanneer de juiste materiaalkeuze de levensduur tot 15 of 20 jaar had kunnen verlengen. Tuberculatie – de ophoping van roestknobbeltjes in oude gietijzeren leidingen – is het zichtbare gevolg van dit probleem; het vermindert de effectieve diameter van de leidingen en vormt een broedplaats voor bacteriën.

• Gezondheidsrisico: Giftige metalen zoals lood, koper en zink komen vanuit gecorrodeerde leidingen en fittingen in het drinkwater terecht.

• Schade aan de infrastructuur: Perforaties in leidingen en storingen aan apparatuur leiden tot ongeplande stilstanden in de bedrijfsvoering van zuiveringsinstallaties.

• Bedrijfskosten: Het 3-5 keer vervangen van gecorrodeerde apparatuur gedurende de levensduur van een installatie, tegenover 15-20 jaar bij een juiste materiaalkeuze.

Parameters van de waterchemie die corrosie bevorderen

Corrosie is geen willekeurig verschijnsel. Het wordt bepaald door meetbare parameters van de waterchemie, en inzicht in deze parameters is de eerste stap om ze onder controle te krijgen. Zes factoren spelen hierbij een doorslaggevende rol:

Waterparameter	Effect op corrosie	Typische risicodrempel
pH	Een lage pH-waarde (zuur water) versnelt de ontbinding van metalen doordat de beschikbaarheid van Hz-ionen aan de kathode toeneemt	Een pH-waarde < 6,5 verhoogt de corrosiesnelheid aanzienlijk; voor de meeste systemen geldt een streefwaarde van 7,0-8,5
Alkaliteit (als CaCOƒ)	Zorgt voor buffercapaciteit; een lage alkaliteit betekent dat de pH snel kan dalen bij toevoeging van zure stoffen	Aanbevolen minimumwaarde: 30 mg/l voor drinkwaterdistributiesystemen
Opgeloste zuurstof (DO)	Bevordert de kathodische halfreactie; een hoger zuurstofgehalte in het water = snellere corrosie, tenzij er zich al een beschermende oxidelaag heeft gevormd	Een concentratie van meer dan 2-4 mg/l in onbehandeld water versnelt de gelijkmatige corrosie
Totaal opgeloste vaste stoffen (TDS)	Verhoogt de geleidbaarheid van water, waardoor de elektrochemische corrosiecel wordt versterkt	Een TDS-waarde > 500 mg/L verhoogt de geleidbaarheid aanzienlijk; zeewater heeft een waarde van ~35.000 mg/L
Chloride (Cl{)	Het meest agressieve ion voor putcorrosie; breekt passieve oxidefilms op roestvrij staal af	> Bij 250 mg/L neemt het risico op putcorrosie bij 304SS toe; bij een chloridegehalte in zeewater van circa 19.000 mg/L is het gebruik van duplexstaal of niet-metalen materialen vereist
Temperatuur	Versnelt de reactiekinetiek; vermindert tevens de oplosbaarheid van opgelost gas (complex netto-effect)	Vuistregel: de corrosiesnelheid verdubbelt bij elke stijging van 10 °C

Deze parameters werken niet op zichzelf. Een lage pH in combinatie met een hoog chloridegehalte vormt de gevaarlijkste combinatie in elk waterbehandelingssysteem: de zure omgeving tast de beschermende oxidelaag af, en chloride-ionen tasten het blootgestelde metalen oppervlak aan voordat er een nieuwe passieve film kan ontstaan. De Langelier-verzadigingsindex (LSI), die op basis van pH, alkaliteit, calciumhardheid, temperatuur en TDS voorspelt of water corrosief is of kalkaanslag veroorzaakt, blijft het meest gebruikte screeninginstrument. Een LSI onder -0,5 duidt op corrosief water; boven +0,5 duidt op de neiging tot kalkaanslag.

De gevaarlijkste combinatie

Een lage pH-waarde tast de beschermende oxidelaag aan. Een hoog chloridegehalte tast het blootgelegde metaal aan voordat deze laag zich opnieuw kan vormen. Samen versnellen ze de corrosie sterker dan elk van beide factoren afzonderlijk zou doen.

Een nuttig denkkader: zeewater versus gedeïoniseerd water. De meeste mensen gaan ervan uit dat zuiver water veilig is. In werkelijkheid is gedeïoniseerd water zeer corrosief, omdat het geen bufferend vermogen heeft en ionen onttrekt aan elk metaal waarmee het in contact komt om het evenwicht te herstellen. Zeewater is, ondanks zijn intimiderende reputatie, goed te hanteren als je de juiste materialen kiest. Het komt erop aan de chemie te begrijpen.

Chemische behandelingsmethoden voor corrosiebeheersing

Bij chemische corrosiebestrijding wordt één centrale principe gevolgd: het creëren van een barrière tussen het metalen oppervlak en het water. Deze barrière kan bestaan uit een chemische film van remmers die zich aan de buiswand hechten, of uit een thermodynamische barrière, waarbij de chemische samenstelling van het water zodanig wordt aangepast dat het water zelf een dunne, beschermende laag calciumcarbonaat afzet. Deze twee strategieën werken samen, niet tegen elkaar in.

Corrosieremmers: fosfaat, silicaat en opkomende alternatieven

De meest gebruikte corrosieremmers in de waterbehandeling kunnen in drie groepen worden ingedeeld:

Type remmer	Mechanisme	Beste toepassing	Belangrijke beperking
Orthofosfaat (PO³⁻)	Vormt een beschermende ijzerfosfaatlaag op metalen oppervlakken door te reageren met corrosieproducten aan de anode	Beheersing van lood- en kopercorrosie in de drinkwatervoorziening volgens de EPA-regel inzake lood en koper	Vereist een continue dosering van 0,5-3,0 mg/l als PO„; een te lage dosering kan putcorrosie versnellen
Polyfosfaat	Bindt opgeloste metalen en vormt een glasachtige film; gaat ook kalkaanslag tegen	Gemengd met orthofosfaat voor programma’s ter bestrijding van zowel corrosie als kalkaanslag	Terugvormingsrisico: bij hoge temperaturen worden polyfosfaten weer gehydrolyseerd tot orthofosfaat, waardoor onbedoelde kalkaanslag in de vorm van calciumfosfaat ontstaat
Natriumsilicaat	Vormt bij continue toepassing gedurende 4 tot 8 weken een dunne silicagel-film op metalen oppervlakken	Zacht water met een lage alkaliteit, waarin het fosfaatgehalte mogelijk beperkt is	De filmvorming verloopt traag; biedt geen bescherming tegen reeds bestaande corrosieschade

Orthofosfaat is het belangrijkste middel voor corrosiebeheersing in drinkwater in de Verenigde Staten en wordt aanbevolen in de „Optimal Corrosion Control Treatment Evaluation Technical Recommendations” van de EPA voor het voldoen aan de normen voor lood en koper (EPA, 2023). Het werkingsmechanisme is eenvoudig: fosfaat reageert aan de anode met corrosieproducten van ijzer en vormt zo een dichte, hechtende film die verdere metaaloplossing tegengaat.

Een nieuwe ontwikkeling in de remmerchemie is de verschuiving naar fosforarme en biogebaseerde alternatieven. De lozing van fosfor door waterzuiveringsinstallaties draagt bij aan eutrofiëring in de ontvangende wateren, wat leidt tot steeds strengere regelgeving. Producten zoals AcquaCore van Solugen vormen een biogebaseerd, niet-toxisch alternatief, hoewel de gegevens over hun prestaties op lange termijn nog beperkter zijn dan de decennialange praktijkervaring met fosfaat.

• 0,5-3,0 mg/l als PO; doseringsbereik voor orthofosfaat: Volgens de richtlijnen van de EPA-regel inzake lood en koper

pH-regeling en alkaliteitsbeheersing voor de stabiliteit van het systeem

Het verhogen van de pH-waarde is de goedkoopste maatregel ter bestrijding van corrosie die er bestaat, maar tegelijkertijd wordt hierin vaak te weinig geïnvesteerd. Het beoogde pH-bereik hangt af van het systeem: bij drinkwaterdistributiesystemen wordt gestreefd naar een waarde tussen 7,0 en 8,5, terwijl industriële koelwatersystemen vaak op een hogere waarde, namelijk tussen 7,5 en 9,0, worden ingesteld om de verhoogde temperaturen te compenseren.

De drie gangbare chemicaliën voor het aanpassen van de alkaliteit hebben elk hun eigen voor- en nadelen:

Chemisch	Formule	Meest geschikt voor	Overwegingen
Kalk (calciumhydroxide)	Ca(OH)₂	Grote gemeentelijke installaties met een hoge doorvoercapaciteit	Voegt zowel calcium als alkaliteit toe; vereist apparatuur voor het verwerken van slurry; het meest kosteneffectief bij grootschalige toepassing
Natronloog (natriumhydroxide)	NaOH	Middelgrote tot grote systemen; vloeibare toevoer vereenvoudigt de automatisering	Vere paoecrs ilatHcPoo aecernotgnth a ntlm;ntbni gCnoagednholez ceie)vhadeloatoeocrem vnurpPCiv g t ( aguviet
Soda (natriumcarbonaat)	Na₂CO₃	Kleine systemen; eenvoudig te hanteren als droog poeder	Voegt alkaliteit toe, maar geen calcium; hogere kosten per eenheid alkaliteit dan kalk

De valkuil van halve maatregelen

Het aanpassen van de pH zonder rekening te houden met de alkaliteit is een halve maatregel. Water met een lage alkaliteit en een pH van 7,0 heeft vrijwel geen buffervermogen; een kleine hoeveelheid zuur kan de pH binnen enkele minuten doen kelderen, waardoor de beschermende kalkaanslag die je zojuist hebt opgebouwd, wordt opgelost.

Maar het aanpassen van de pH zonder iets aan de alkaliteit te doen, is een halve maatregel. Water met een lage alkaliteit heeft, zelfs bij een neutrale pH van 7,0, vrijwel geen buffervermogen. Een kleine toevoer van zuur (zure regen, storing in de dosering van chemicaliën) kan de pH-waarde drastisch doen dalen, waardoor de beschermende kalkaanslag op de leidingwand binnen enkele minuten oplost. De minimaal aanbevolen alkaliteit voor een stabiele drinkwaterdistributie is 30 mg/L als CaCOƒ. Het LSI-streefbereik van -0,5 tot +0,5 zorgt ervoor dat het water licht kalkaanslag vormt zonder het risico op ernstige kalkaanslag.

Zie het maar als de chemie in een zwembad: zwembadbeheerders weten dat ze zowel de pH-waarde als de totale alkaliteit in de gaten moeten houden, want zonder alkaliteit schommelt de pH-waarde enorm bij elke toevoeging van chemicaliën. Bij corrosiebeheersing in de waterbehandeling geldt hetzelfde principe: de alkaliteit fungeert als schokdemper.

Bescherming op apparatuurniveau: het kiezen van corrosiebestendige afsluiters en materialen

Chemische behandeling zorgt voor de waterkant van het probleem. Maar er is nog een andere kant aan corrosiebeheersing die in de standaard SERP-dekking vrijwel volledig buiten beschouwing wordt gelaten: de keuze van materialen voor apparatuur die van nature bestand zijn tegen de corrosieve omgeving. Zelfs het beste programma met chemische remmers kan een klep van 304 roestvrij staal die in zeewater wordt gebruikt, niet redden. De materiaalkeuze voor apparatuur is geen noodoplossing, maar de eerste verdedigingslinie.

Voordat u zich verdiept in materiaalkwaliteiten, kunt u dit zelfbeoordelingskader gebruiken: Wat is uw vloeistof? (Schoon water? Gechloreerd? Zuur? Zeewater?) Wat zijn uw temperatuur- en drukbereiken? En, heel belangrijk: berekent u de kosten op basis van de aankoopprijs of op basis van de totale eigendomskosten over een periode van tien jaar? Door deze drie vragen te beantwoorden voordat u materiaalspecificaties vaststelt, bespaart u meer geld dan met welk reparatieprogramma voor corrosieschade na de installatie dan ook.

Materiaalsoorten: 304SS versus 316SS versus duplex versus PTFE-bekleed versus kunststoffen

De meest voorkomende fout bij het opstellen van specificaties voor waterbehandelingsapparatuur is het bestellen van „roestvrij staal“ zonder de kwaliteit te specificeren. Het verschil tussen 304 en 316 is ongeveer 2% molybdeen. In aanwezigheid van chloride-ionen maakt die 2% het verschil tussen een levensduur van 15 jaar en putcorrosie met perforatie binnen 6 maanden.

Materiaalkwaliteit	Chloridebestendigheid (geschatte drempelwaarde)	Max. continue temperatuur	Beste toepassing op het gebied van waterbehandeling	Relatieve kosten
304 roestvrij staal (CF8)	100-200 ppm Cl{ (boven deze waarde neemt het risico op putcorrosie toe)	~400 °C (materiaalgrens, niet bedrijfsgrens)	Zoetwatersystemen voor binnengebruik, proceswater met een laag chloorgehalte	Referentiewaarde (1,0×)
316 roestvrij staal (CF8M)	500-1000 ppm Cl{ (molybdeen zorgt voor weerstand tegen putcorrosie)	~400 °C	Kustinstallaties, chloorhoudend water, matige blootstelling aan chemische stoffen	~1,3×
Super Duplex 2507 (CE3MN)	>10.000 ppm Cl{ (PREN e40; bestand tegen chloride-spanningscorrosiescheurtjes)	~300 °C	Zeewaterontzilting, RO-pekel, offshoreplatforms	~3-4×
Met PTFE bekleed koolstofstaal	Vrijwel universele chemische bestendigheid tot ~180 °C	~180 °C (maximale temperatuur)	Geconcentreerde zuren/logen, doseerleidingen voor chemicaliën	~1,5-2×
U-PVC / C-PVC	Bestand tegen de meeste chemicaliën voor waterbehandeling; geen metaalcorrosie	~60 °C (UPVC) / ~95 °C (CPVC)	Lagedrukleidingen voor corrosieve stoffen, opslag van chemicaliën, zeewaterinlaat	0,3-0,5×

De doorslaggevende beslissingsregel: als het chloridegehalte in uw water hoger is dan 250 ppm, sluit dan 304SS uit en ga direct over op 316 als minimum. Voor zeewatertoepassingen (19.000 ppm chloride) is Super Duplex de standaardoptie voor metalen; kunststof afsluiters (UPVC/CPVC) of met PTFE beklede afsluiters zijn vaak de kosteneffectievere keuze voor zeewatertoepassingen bij lage tot matige druk. Voor geconcentreerde zuur- of alkalistromen, die veel voorkomen in chemische reinigings- en pH-regelsystemen, zijn met PTFE beklede afsluiters de enige betrouwbare oplossing met een metalen behuizing, geschikt voor concentraties van 90% of hoger.

Pas op voor de aanname dat „roestvrij betekent: geen corrosie”. Roestvrij staal is corrosiebestendig door de vorming van een passieve chroomoxidefilm. Chloride-ionen dringen op bepaalde punten door die film heen. Zodra er een putje ontstaat, wordt de lokale chemische samenstelling binnenin het putje veel agressiever dan die van het omringende water – een zichzelf versnellende faalmodus die een klephuis kan doorboren zonder dat er elders op het oppervlak bijna zichtbare schade is. Een 304-klep die in een kustgebied wordt gebruikt, kan binnen een jaar defect raken terwijl hij er van buitenaf nog als nieuw uitziet.

De 304-val

304-roestvrij staal kan bij gebruik in kustgebieden al binnen een jaar defect raken, terwijl het er van buiten nog als nieuw uitziet.

Voorbeeld: Waterzuiveringsinstallatie in het binnenland 304SS 10+ jaar | Waterzuiveringsinstallatie aan de kust 304SS <1 jaar | Hetzelfde materiaal. Eén variabele: chloride.

Kle soeatdaei ovelbt ndherrgpcnbyppwvnehl s aaoepdleh retvint eieege snnoing

Verschillende proceszones binnen een waterzuiveringsinstallatie hebben te maken met fundamenteel verschillende corrosieproblemen. Door het type en het materiaal van de afsluiters af te stemmen op elke zone wordt de meest voorkomende oorzaak van voortijdig falen van afsluiters voorkomen: het gebruik van de juiste afsluiter op de verkeerde plaats.

Proceszone	Belangrijkste uitdaging op het gebied van corrosie	Aane bvpkltenoleype	Materiaalspecificatie
Chemische dosering (coagulatiemiddel, remmer, toevoer van zuur/alkali)	Geconcentreerde chemicaliën; nauwkeurige debietregeling vereist	Kogelregelklep met 4-20 mA-positieregelaar	Behuizing met PTFE-bekleding (zuren/logen) of 316SS (standaardchemicaliën); speciaal ontworpen afstelling voor lineaire of gelijkprocentuele doorstroming
Zeewaterinlaat & hogedruktoevoer voor omgekeerde osmose	Hoog chloridegehalte (19.000+ ppm); hoge druk (60-80 bar voor SWRO)	Vlinderklep (DN200+) voor hoofdafsluiting; kogelkraan (DN15-100) voor monster- en instrumentleidingen	Behuizing en schijf van Super Duplex 2507; zitting van EPDM of Viton
Verwerking van slib en vaste stoffen	Schurende vaste stoffen + corrosief filtraatwater; dikke media met een hoog gehalte aan vaste stoffen	Mesafsluiter (volledige doorlaat, bidirectionele afdichting)	Behuizing van 316SS met PTFE- of EPDM-zitting; schuif met harde bekleding voor toepassingen met schurende stoffen
Drinkwatervoorziening	Voldoen aan NSF/ANSI 61 en 372 is vereist; matig chloorresidu	Schuifafsluiter (met elastische afdichting, OS&Y) of vlinderklep voor grote diameters	Behuizing van nodulair gietijzer met een door smelten gebonden epoxycoating (e200 µm DFT volgens AWWA C550); spindel en bevestigingsmiddelen van 316SS
CIP- en zuurwasinstallaties	Hete geconcentreerde zuren/logen die tijdens het Clean-in-Place-proces worden gecirculeerd	Kogdtaarllvleiogila,oelov(unp lre de m aoktng)	Behuizing met PTFE-bekleding, voorzien van PTFE-zittingen en -afdichtingen

Checklist voor chemische doseerkleppen:

• Globe-regelklep met gekarakteriseerde trim (lineair of gelijkprocentueel)

• 4-20 mA-positieregelaar voor nauwkeurige afstelling op afstand

• Met PTFE beklede behuizing bij gebruik met zuren of basen; minimaal 316SS voor standaardchemicaliën

Voor chemische doseersystemen is een nauwkeurige, herhaalbare debietregeling een absolute vereiste. Globe-regelkleppen met een lineaire karakteristiek voor dosering in stabiele toestand, of een gelijkprocentuele karakteristiek voor een breed regelbereik in combinatie met een 4-20 mA-positioneerder, geven operators de zekerheid dat de dosering van corrosieremmers binnen het smalle bereik blijft waarin de bescherming effectief is. Te weinig, en de beschermende film breekt af; te veel, en de kosten voor chemicaliën lopen op zonder extra voordeel.

Voor de drinkwaterdistributie voegt de regelgeving een tweede dimensie toe naast corrosiebestendigheid: elke afsluiter die in contact komt met drinkwater moet voldoen aan NSF/ANSI 61 (gezondheidseffecten) en NSF/ANSI 372 (laag loodgehalte, gewogen gemiddelde d0.25%). Schuifafsluiters van nodulair gietijzer met een door smelten gebonden epoxycoating volgens AWWA C515, voorzien van een spindel en bevestigingsmiddelen van 316 roestvrij staal, zijn de standaardspecificatie geworden voor waterbedrijven in heel Noord-Amerika.

Beschermende coatings en bekledingen voor een langere levensduur

Zelfs het juiste basismateriaal heeft baat bij een extra beschermlaag. Coatings beschermen het buitenoppervlak tegen atmosferische corrosie; voeringen beschermen het binnenste, met vloeistof in contact komende oppervlak tegen de procesvloeistof. Beide zijn essentieel, en voor beide zijn de faalwijzen voorspelbaar als je weet waar je op moet letten.

Fusion-bonded epoxy (FBE) is de standaardcoating voor kleppen en fittingen voor waterbehandeling. FBE wordt aangebracht met een minimale droge laagdikte van 200 µm conform AWWA C550 en biedt effectieve corrosiebescherming in omgevingen met een pH-waarde van 4 tot 9, wat geldt voor het overgrote deel van de toepassingen in de waterbehandeling. De coating wordt in de fabriek aangebracht en met warmte uitgehard, waardoor een hechting ontstaat die zowel bestand is tegen mechanische beschadiging tijdens hantering als tegen kathodische delaminatie. Voor ondergrondse afsluiters is een FBE-coating van minimaal 200 µm op zowel de binnen- als buitenoppervlakken, aangevuld met kathodische bescherming wanneer de bodemomstandigheden dit vereisen, de standaardpraktijk in de industrie volgens ISO 12944-2 corrosiviteitscategorie C4 (industrieel/kustmilieu met hoge corrosiviteit).

PTFE- en PFA-bekledingen hebben een ander doel: ze beschermen het klephuis tegen agressieve chemicaliën die elk metaal zouden aantasten. Bij gebruik met geconcentreerde zuren kan een met PTFE beklede kogel- of vlinderklep media aan die een Super Duplex-klep binnen enkele uren zouden vernietigen. Maar een bekleding is slechts zo goed als haar integriteit. Een enkel gaatje in een PTFE-bekleding zorgt ervoor dat het corrosieve medium de koolstofstalen behuizing kan bereiken, waardoor een geconcentreerde corrosiecel ontstaat die veel agressiever is dan wanneer de klep helemaal geen bekleding zou hebben. De opgesloten corrosieproducten kunnen de bekleding uiteindelijk van achteren doen uitpuilen of barsten. Specificeer voor kritische toepassingen beklede kleppen die in de fabriek een vonkentest (lekdetectie) hebben ondergaan en plan periodieke herinspecties tijdens het gebruik.

• Uitsplitsing van de levenscycluskosten: Aankoopprijs 15-20% | Onderhoud, stilstandtijd en vervanging 80%+. (Bron: Analyse van de levenscycluskosten voor waterbehandelingskleppen in de industrie)

Voor exploitanten die de economische aspecten afwegen: de extra kosten voor het kiezen van FBE-gecoate kleppen van nodulair gietijzer in plaats van ongecoat gietijzer bedragen ongeveer 15-20% op de inkooporder. Daar staat tegenover dat een gecoate klep in de waterzuivering doorgaans een levensduur van 15-20 jaar heeft, tegenover 3-5 jaar voor ongecoat materiaal in dezelfde omgeving. De berekening spreekt telkens in het voordeel van de coating.

Klepfabrikanten die gespecialiseerd zijn in corrosiebestendige ontwerpen, zoals VINCER, wiens met PTFE beklede serie kogel- en vlinderkleppen bestand is tegen zuur- en alkaliconcentraties van 90% en hoger, bieden materiaal- en coatingcombinaties die speciaal zijn ontwikkeld voor waterzuiveringstoepassingen. Overleg met een applicatie-ingenieur tijdens de specificatiefase helpt bij het afstemmen van de juiste combinatie van materiaal en bekleding op elke proceszone, waardoor de duurste fout bij de aanschaf van afsluiters wordt voorkomen: het kopen van dezelfde specificatie voor elke positie, ongeacht de corrosieomgeving waarmee elke afsluiter daadwerkelijk te maken krijgt.

Het opstellen van een geïntegreerde strategie voor corrosiebeheer

Chemische behandeling en de materiaalkeuze voor apparatuur zijn geen alternatieven, maar twee onderdelen van één strategie. Chemische remmers en pH-regeling beheersen het corrosieve potentieel van het water; materiaalkeuze, afstemming van het type afsluiters en beschermende coatings zorgen voor de corrosiebestendigheid van de apparatuur. Een tekortkoming in een van beide onderdelen ondermijnt het gehele systeem.

Verschillende proceszones binnen dezelfde waterzuiveringsinstallatie hebben te maken met uiteenlopende corrosieprofielen, en de strategie moet daarop zijn afgestemd. De chemische doseerruimte vereist met PTFE beklede afsluiters en nauwkeurige doseerpompen. De slibverwerkingslijn vereist slijtvaste messchuifafsluiters. Het distributienetwerk voor gezuiverd water vereist gecoate schuifafsluiters die voldoen aan de NSF-normen. Een ‘one-size-fits-all’-specificatie voor afsluiters is een gemakzuchtige oplossing bij de inkoop die al binnen de eerste onderhoudscyclus tot operationele problemen leidt.

De financiële argumentatie is duidelijk en wordt ondersteund door gegevens. Uit sectoranalyses blijkt keer op keer dat de aankoopprijs van een klep slechts 15-20% van de totale levenscycluskosten uitmaakt. De resterende 80% of meer is toe te schrijven aan onderhoudskosten, ongeplande stilstand, de aanschaf van vervangende onderdelen en, in het ergste geval, milieu- of wettelijke boetes als gevolg van een door corrosie veroorzaakte storing. Door vooraf 20% meer uit te geven aan correct gespecificeerde corrosiebestendige apparatuur, wordt routinematig 80% aan kosten over de gehele levensduur vermeden. Het is een van de kapitaalbeslissingen met het hoogste rendement die een exploitant van een waterzuiveringsinstallatie kan nemen.

Het juiste uitgangspunt is een proceszone-voor-proceszone-audit van corrosierisico’s, de huidige materiaalspecificaties en de storingsgeschiedenis. Stel je voor elke zone de volgende vragen: wat is de chemische samenstelling van de vloeistof, wat is hier de meest voorkomende storingswijze, en is de huidige materiaalspecificatie van de klep geschikt voor de werkelijke – en niet de op het ontwerp gebaseerde – bedrijfsomstandigheden? De antwoorden op deze drie vragen zullen sneller de verbeteringen met de hoogste prioriteit aan het licht brengen dan welke algemene checklist dan ook.

Uw volgende stap: audit van de proceszone

1. Hoe ziet de chemische samenstelling van de vloeistof in deze zone eruit: pH, chlorideconcentratie, temperatuurbereik en chemische toevoegingen?

2. Wat is hier de meest voorkomende faalwijze: putcorrosie, gelijkmatige corrosie, afbladderen van de coating of mechanische slijtage?

3. Is dpi ehfdasevcdsmgioikoeulrith pelciroievaeteo eka cargt i de huidig zijn de bedrijfsomstandigheden niet in overeenstemming met de aannames van de ontwerpbasis?

Bronvermeldingen

1. Amewn paroirfnaoovmgriscei crevrsArv ateieMtenoishno uehn„ sme kn ocorthgri.N nakldber.” https://www.epa.gov/dwstandardsregulations

2. American Water Works Association. „AWWA C550 Beschermende binnencoatings voor kleppen en brandkranen.” https://www.awwa.org

3. Internationale Organisatie voor Normalisatie. „ISO 12944-2:2017 Verf en lak. Corrosiebescherming van staalconstructies door middel van beschermende verfsystemen.” https://www.iso.org/standard/67092.html

4. VINCER-klep. „Elektrisch aangedreven kleppen.” https://www.vincervalve.com/electric-actuated-valve/

5. VINCER-klep. „Pneumatisch aangedreven kleppen.” https://www.vincervalve.com/pneumatic-actuated-valve/

6. VINrgaVav .Cleiat RSEptna. https://www.vincervalve.com/