Dissociative Collisions

Tal como se mencionó previamente, no se han reportado estudios en donde se hayan utilizado los AH o los AF para determinar el efecto de la materia orgánica sobre la corrosión de cañerías de cobre. Por este motivo, con el propósito de realizar una comparación de los resultados obtenidos en este trabajo con los trabajos reportados en la literatura, se elaboró una gráfica que agrupa los estudios de corrosión de cañerías de cobre reportados en presencia de MON.

Es importante mencionar que los datos reportados en la literatura corresponden a condiciones diferentes de las utilizadas en este estudio. Por ejemplo, se utilizaron diferentes composiciones de agua potable sintética, diferentes tiempos de estagnación y diferentes temperaturas. Sin embargo, la comparación es útil porque contribuye a una mayor comprensión del fenómeno estudiado. De acuerdo a la Figura 5-9, es posible observar lo siguiente:

- La concentración de cobre que se liberó al agua en presencia de los AH fue similar a la que obtuvo Merkel et al (2003). Merkel (2003) usó MON, pero a concentraciones similares a las utilizadas en este estudio. Esto podría indicar que en ese estudio, el efecto observado pudo deberse a la fracción de los AH contenida en esa MON.

- Rehring y Edwards (1996) midieron concentraciones de cobre de 1.7 mg/L para aguas de pH 7.5 y MON 4 mg/L. Cuando usaron agua con pH 6.0 y el mismo nivel de MON, la concentración de cobre medida fue de 1.9 mg/L. Sin embargo, al

aumentar el pH hasta pH 9.0, los niveles de cobre disminuyeron hasta 0.9 mg/L, para la misma concentración de MON. Estos resultados los obtuvieron para 4 semanas de envejecimiento. Después de 7 semanas de envejecimiento, los niveles de cobre disminuyeron para los tres pH utilizados.

- Rehring y Edwards (1996) midieron concentraciones de cobre de 4 mg/L para aguas de pH 6.0 y sin MON. Sin embargo, al aumentar el pH hasta pH 7.5, los niveles de cobre disminuyeron hasta 1.5 mg/L. A pH 9.0 la concentración de cobre medida fue de 0.1 mg/L. Los resultados los obtuvieron para 7 semanas de envejecimiento.

- Boulay y Edwards (2001), utilizaron dosis de MON de 2 mg/L y pH 7.0. En estas condiciones midieron concentraciones de cobre de 0.85 mg/L, después de 32 semanas de envejecimiento.

- Li et al. (2004) midieron concentraciones de cobre desde 0.25 hasta 0.43 mg/L,

cuando aumentaron el contenido de MON desde 1 hasta 16 mg/L, a pH 7.5.

- Sprague y Edwards midieron concentraciones de cobre de 2 mg/L cuando usaron 2 mg/L de MON y pH 7.0, después de 9 semanas de envejecimiento.

- Experimentos previos a la realización de esta tesis mostraron que a pH 6.84 y en presencia de bajas dosis de materia orgánica (0.5 mg/L) se liberan 2.97 mg/L de cobre. En otro de estos experimentos se midieron concentraciones de cobre de 2.43 mg/L para dosis de materia orgánica de 2.1 mg/L.

Las concentraciones de cobre determinadas en los estudios presentados (Figura 5-9) indican que la presencia de MON influye sobre la liberación de cobre y que dichos niveles varían según sea el pH del agua y según el tiempo de exposición a dichas aguas, entre otros parámetros. El pH de las aguas utilizadas en los estudios estáticos y en parte de los

estudios de adsorción, permite explicar las concentraciones de cobre que se midieron. Es decir, se sabe que aguas de bajo pH favorecen la liberación del cobre. Sin embargo, en esta tesis se encontró que las concentraciones de cobre liberadas al agua fueron diferentes según se utilizará los AH o los AF. Las diferencias observadas en los valores de cobre reportados por la literatura con respecto a las concentraciones medidas en esta tesis, se deben principalmente al tipo de materia orgánica que contenían las aguas y al pH utilizado.

Merkel 2003 Merkel 2003 Merkel 2003 Merkel 2003 tesis AH tesis AF PUC 2008 Rehring Edwards 1996-b Rehring y Edwards, 1996 Rehring y Edwards, 1996 Lagos 2007 tesis AH tesis AF Rehring y Edwards, 1996 Sprague y Edwards Lagos 2006 Rehring y Edwards, 1996 Rehring y Edwards, 1996 Rehring y Edwards, 1996 Rehring y Edwards, 1996 Rehring y Edwards, 1996 Rogister- Datos Belgas Merkel 2003 Merkel 2003 Boulay & Edwards, 2001 Li et al., 2004 Li et al., 2004 Li et al., 2004 COT (mg/L ) 1.2 1.2 1.2 1.2 3.0 3.0 0.5 4.0 4.0 4.0 2.1 3.0 3.0 4.0 2.0 0.7 4.0 4.0 0.0 0.0 0.0 0.3 1.2 1.2 2.0 1.0 4.0 16.0 Cobre 6.6 9.0 9.2 8.1 6.0 2.1 3.0 1.7 1.9 0.9 2.4 7.3 3.4 1.4 2.0 4.1 1.9 0.9 4.0 1.5 0.1 1.2 8.2 7.9 0.9 0.3 0.2 0.4 pH 7.13 7.13 7.13 7.13 6.10 6.10 6.84 7.50 6.00 9.00 6.10 6.10 6.10 6.00 7.00 6.10 7.50 9.00 6.00 7.50 9.00 7.60 7.13 7.13 7.00 7.50 7.50 7.50 Tiempo exposición (semanas) 2 2 2 2 3 3 3.3 4 4 4 5 7 7 7 9 7 7 7 7 7 7 7 11 11 32 24 24 24 Tiempo estagnación (horas) 72 24 24 24 24 24 24 48 48 48 24 24 24 48 0 24 48 48 48 48 48 4 24 24 48 24 24 24

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 Concentración (mg/L)

De acuerdo a los resultados presentados en esta sección, los AH y los AF incrementaron la concentración de cobre en el agua cuando cañerías de cobre se expusieron a agua potable sintética. Los resultados contrastan con los encontrados en la literatura. En los estudios previamente reportados, la MON incrementa o disminuye la velocidad de corrosión y la liberación de cobre al agua potable. Las diferencias entre los resultados obtenidos y los reportados en la literatura se deben a diferentes condiciones experimentales, tales como composición química del agua, temperatura, tipo de cañería y tipo de MON, entre otras.

5.2. Experimentos de adsorción

En esta sección se presentan los resultados obtenidos con los experimentos de adsorción de los AH y de los AF sobre superficies de láminas de cobre. En primer lugar, se muestran los resultados para los estudios cinéticos de adsorción de los AH y de los AF sobre las láminas de cobre. En la sección siguiente se presentan los resultados correspondientes a los experimentos de isotermas de adsorción de los AH y de los AF sobre las superficies de láminas de cobre. Luego se presentan los resultados del estudio del efecto de los aniones y del pH sobre la adsorción de estos compuestos orgánicos sobre láminas de cobre. Se finaliza con la presentación de los cálculos de parámetros termodinámicos de adsorción de los AH y de los AF sobre láminas de cobre en función de la temperatura.

5.2.1. Determinación de la cinética de adsorción de los AH y de los AF sobre