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Elabora
mapa de corrosividad del estado |
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Carolina
Cruz |
Enemigo
número uno de la infraestructura nacional; en países
industrializados provoca pérdidas de entre el tres y cinco
por ciento del PIB |
Boca
del Río, Ver.- Dado que el Golfo de México
es la segunda región más corrosiva del mundo, apenas
por detrás del mar de Noruega, y que dentro de los estados
del Golfo Veracruz ocupa el segundo lugar, después del estado
de Campeche, dentro del Instituto de Ingeniería de la Universidad
Veracruzana (UV) se ha creado la Unidad AntiCorrosión, la cual
se aboca a actividades de investigación aplicada, desarrollo
tecnológico y servicios especializados para estudiar los mecanismos
de corrosión de mayor incidencia, evaluar los altos índices
de corrosión que prevalecen y combatirla de forma eficaz y
económica.
Enrique Augusto Martínez Martínez, doctor especialista
en Metalurgia por la Universidad de Sheffield, y cabeza del equipo,
resaltó que el Golfo de México está considerada
la segunda región más corrosiva del mundo: después
del mar del norte en Noruega. Dentro de los estados del Golfo, Veracruz
ocupa el puesto número dos, después del estado de Campeche.
En Veracruz la corrosión es un problema calificado como grave
por la atmósfera marina que rodea los límites del estado:
“El daño impacta a todos los sectores industriales e
infraestructura del estado”, asegura el doctor en Ingeniería
de la Corrosión por la Universidad de Manchester José
Luis Ramírez Reyes, integrante de la unidad, quien tiene a
su cargo la tarea de determinar los índices de corrosividad
y la elaboración del mapa de corrosividad del estado de Veracruz. |
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Entre
los factores que ocasionan los altos índices de corrosión
en Veracruz destaca la humedad, que guarda un promedio diario de 75
ú 80 por ciento, los cloruros que emanan del mar, los sulfatos
suspendidos en el aire y el azufre de los procesos de combustión. |
La
corrosión, con su sencilla definición: “Degradación
que sufren los materiales metálicos por causa del ambiente”,
es considerada el enemigo número uno de la infraestructura
nacional y su pertinaz presencia provoca en algunos países
industrializados pérdidas que ascienden a entre el 3 y el 5
por ciento del Producto Interno Bruto (PIB).
Por ejemplo, Estados Unidos reportó que los costos asociados
a la corrosión fueron del orden de los 300 billones de dólares
en 1996 y ascendieron a 500 billones en 1999. Otro indicador es el
hecho de que el 40 por ciento de la producción mundial de acero
se utiliza para reemplazar infraestructura corroída, agrega
Enrique A. Martínez.
La Unidad AntiCorrosión del Instituto de Ingeniería
espera tener concluido el mapa de corrosividad de la zona conurbada
Veracruz-Boca del Río en un plazo de tres años, aunque
en menos de tres meses se tendrán ya los primeros resultados
y extender el estudio, a efecto de “comparar los índices
entre las diferentes regiones del estado y luego a nivel nacional,
lo cual permitirá orientar la inversión de los industriales”,
con quienes se trabajará conjuntamente, especialmente con Petróleos
Mexicanos. Para ello la Unidad AntiCorrosión del Instituto
de Ingeniería planea instalar estaciones de monitoreo de campo
desde Mata Redonda hasta Cotzacoalcos. |
Factores
de altos índices de corrosión en Veracruz:
•
Humedad (promedio diario de 75-80 por ciento)
• Cloruros que emanan del mar
• Sulfatos suspendidos en el aire
• Azufre de los procesos de combustión |
![](images/P9060031.gif) |
En
esta fase, los investigadores se concentran en evaluar el material
más proclive a la corrosión y el más utilizado
en la industria: el acero al carbono, base de muchas estructuras y
ductos. Otros materiales estudiados son el cobre, el aluminio, el
zinc, el acero inoxidable y, en menor proporción, los aceros
galvanizados y otras aleaciones, que también sufren corrosión
pero en menor escala. |
Corrosión
inducida por microorganismos
Otro de los proyectos que actualmente se desarrollan en la Unidad
es el estudio de la Corrosión Inducida por Microorganismos.
Este tipo de corrosión debida a derivados metabólicos
de los microorganismos es muy agresiva para el material. Especialmente
uno de los metabolitos finales que produce la bacteria sulfato-reductora:
el ácido sulfhídrico.
Por sí solo, como gas, no es dañino para el metal, “pero
al mezclarse en medio acuoso, con la elevada humedad del ambiente,
lo torna altamente ácido y corrosivo para el material”,
explica Ricardo Galván Martínez, doctor en Ingeniería
con especialidad en Corrosión, quien en el equipo se dedica
al estudio de los microorganismos aerobios y anaerobios que ocasionan
corrosión.
El equipo de investigadores trabajará principalmente en ductos
de PEMEX para determinar si hay presencia o no de corrosión
por microorganismos y en caso de detectarla tratarla por medio de
biocidas ecológicos que se aplican directamente en los ductos
para evitar posibles derrames por corrosión. Prevención
Existen cuatro formas de prevenir y/o controlar la corrosión:
la selección de materiales (el adecuado en función
del medio), la aplicación de recubrimientos anticorrosivos;
los inhibidores y biocidas y la protección catódica.
En todas ellas trabaja la Unidad AntiCorrosión del Instituto
de Ingeniería.
La gestión de los investigadores de la Unidad AntiCorrosión
de la UV, está enfocada al diagnóstico y evaluación
de la corrosión en sistemas industriales y en gran parte
se labora en el desarrollo de medidas correctivas, preventivas y,
sobre todo, predictivas. Los investigadores de la UV trabajan diversas
técnicas orientadas a su control mediante recubrimientos,
protectores, inhibidores y otros métodos como la protección
catódica.
Explica Ricardo Orozco, encargado del área de protección
catódica, que para entender este método hay que tener
claro que la corrosión es principalmente un fenómeno
electroquímico. En este sentido los especialistas buscan
proteger el material mediante la aplicación de corriente
eléctrica con el objetivo de proporcionar los electrones
necesarios para evitar las reacciones de corrosión. “Es
una técnica sustentada en la celda básica de la corrosión:
un ánodo, un cátodo, una unión eléctrica
y un medio electrolítico”, afirma el investigador.
Es decir, se pone un material más susceptible a corroerse,
hecho de aleaciones más activas, como las de aluminio, zinc
y magnesio, sobre la estructura a proteger, logrando así
que al entrar en contacto los dos materiales se genere un voltaje
entre ellos y la corriente eléctrica afecte al ánodo,
que de esta manera es sacrificado para proteger al cátodo
(estructura a proteger). La técnica se está aplicando
ya en los ductos de PEMEX, en instalaciones de la zona portuaria,
y para resguardar estructuras de la Comisión Federal de Electricidad
(CFE).
La característica fundamental de la corrosión es que
sólo ocurre en presencia de un electrolito conductor, ocasionando
regiones plenamente identificadas como los ánodos y cátodos:
“una reacción de oxidación es una reacción
anódica, en la cual los electrones son liberados dirigiéndose
a regiones catódicas. En la región anódica
se producirá la disolución del metal (corrosión)
y, consecuentemente en la región catódica, habrá
reacciones de reducción, no nocivas para la estructura metálica.”,
sostiene Ricardo Orozco.
Nuevas
aleaciones anticontaminantes
En el Laboratorio de Corrosión están buscando alternativas
de nuevas aleaciones que sirvan como ánodos de sacrificio
y que no contengan elementos contaminantes, “porque los materiales
actuales, como los de base zinc y aluminio, que son los mayormente
utilizados en la industria naval, contienen metales pesados que
al oxidarse dañan al ecosistema”.
El trabajo de Ricardo Orozco es desarrollar nuevas aleaciones que
no contengan elementos contaminantes y que funcionen como ánodos
galvánicos, y probarlas electroquímicamente en el
laboratorio. “Lo que de lograrse sería “un boom
para la industria”, porque se quitarían en primera
instancia los elementos pesados que son el indio y el mercurio.
El siguiente paso será evaluar su funcionalidad en el campo
para determinar las condiciones reales de flujo y otras variables
que puedan influir en su desempeño.
El grave problema de la corrosión es que en todo material
siempre habrá un ánodo, que es el que se corroe, un
cátodo, y un electrolito, que puede ser suelo, aire, agua,
algún sólido, gas o un liquido: “cualquier medio
puede fungir como electrolito, siempre y cuando conduzca electricidad”,
señala por su parte Enrique A. Martínez, también
integrante y coordinador de la Unidad AntiCorrosión.
Destaca que “no hay metal que sea mejor que otro”, todo
depende del medio; un mismo material en un medio específico
pueden funcionar diferente a como funciona en otro medio, por ejemplo
los aceros inoxidables, que sí se oxidan dependiendo del
electrolito.
En Veracruz el acero inoxidable no funciona bien porque no resiste
las condiciones de cloruro que tiene la atmósfera y el agua,
por eso se prefiere el acero al carbono; pero en otros medios, como
el ácido nítrico, es mucho mejor el acero inoxidable
que el acero al carbono. Para otras regiones son mejores las aleaciones
base cobre o base níquel o base aluminio o base cobalto.
De ahí la gama de posibles materiales que se tienen para
enfrentar el problema.
Parte complementaria de la tarea de los investigadores es el estudio
de integridad, que se refiere a determinar si la corrosión
se ha desarrollado a grado tal, que pueda poner en riesgo las instalaciones
industriales o bien establecer las causa que han provocado accidentes,
como explosión o fugas. La evaluación de integridad,
a su vez, establecerá las técnicas y métodos
a seguir para evitar que los problemas se repitan, evitando así
daños a la infraestructura, al ambiente y a la población. |
![](images/P9060030.gif) |
Junto
con industriales y PEMEX, la Unidad AntiCorrosión de la UV
se dedicará a “comparar los índices de corrosividad
entre las regiones del estado y luego en el ámbito nacional,
y orientar la inversión de los industriales” |
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