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As ligas de cobre são usadas em condensadores e trocadores de calor no ciclo água-vapor devido às suas propriedades superiores de transferência de calor. No entanto, esses materiais são suscetíveis à corrosão por amônia e oxigênio dissolvido. Isto pode levar não apenas à corrosão induzida por tensão, mas também à perda de megawatts à medida que se formam depósitos de cobre nas pás da turbina de alta pressão. O monitoramento dos níveis de cobre na água de alimentação ajuda a controlar a corrosão antes que ela afete negativamente a eficiência da usina. A voltametria de remoção anódica (ASV) é um método sensível e barato para determinar o cobre na água de alimentação.
Para ligas de cobre no sistema de caldeira, as principais causas de corrosão são o valor do pH (P-alcalinidade) e o oxigênio dissolvido. Um desaerador e produtos químicos para tratamento de água, como sulfito de sódio ou hidrazina como eliminadores de oxigênio, podem ser usados para controlar o conteúdo de oxigênio dissolvido na água da caldeira e no condensado. No entanto, a hidrazina pode decompor-se em amônia, que é corrosiva para o cobre. Como o cobre dissolvido se redeposita como cobre metálico nas superfícies do aço, causa corrosão galvânica do ferro. Devido aos efeitos negativos da corrosão do cobre, a Sociedade Americana de Engenharia Mecânica (ASME) recomenda uma concentração de cobre de 0,01 a 0,05 ppm (mg/L) na água de alimentação da caldeira, dependendo da pressão do tambor, em suas diretrizes de qualidade da água. Os limites estabelecidos pela EN 12953-10 estão em uma faixa semelhante de <0,03 a <0,05 ppm de cobre na água de alimentação e menos de 0,1 ppm de cobre na água de reposição.
A voltametria é um método sensível para a determinação de metais como cobre ou ferro. A voltametria de decapagem anódica (ASV) de acordo com DIN 38406-16 permite a determinação de concentrações de cobre até 0,001 ppm. Este método usa um eletrodo de gota de mercúrio. Alternativamente, pode ser utilizado um eletrodo de microfio de ouro, que permite atingir um limite de detecção de cerca de 0,0005 ppm de cobre. Nenhuma preparação de amostra da água da caldeira coletada é necessária antes da análise para ambos os métodos. Comparado à espectroscopia de absorção atômica (AAS) ou ao plasma indutivamente acoplado (ICP), o ASV é uma alternativa viável e menos sofisticada para a determinação de cobre na água de alimentação de caldeiras com apenas um investimento moderado em hardware e baixos custos operacionais. Para saber mais sobre esse método, baixe gratuitamente nossos documentos de aplicação sobre análise de cobre em amostras de água.