¿Por qué aumenta el pH del permeado RO cuando el agua pasa a través de un desgasificador? ¿Ese pH más alto realmente estabiliza el permeado RO para ayudar a prevenir la corrosión en el sistema de distribución?

El bicarbonato está en equilibrio con el ácido carbónico, y el ácido carbónico está en equilibrio con el dióxido de carbono.

[1]  HCO₃^¯  ⇔  CO₃²¯ +  H⁺

[2]  H₂CO₃  ⇔  HCO₃¯  +  H⁺

[3]  CO_{2 (aq)}  +  H₂O  ⇔  H₂CO₃

[4]  CO_{2 (g)}  ⇔  CO_{2 (aq)}

Cuando el permeado RO pasa a través de un desgasificador, el gas dióxido de carbono es desplazado por el oxígeno y el nitrógeno del aire que se sopla a través de la solución. La pérdida de dióxido de carbono causa un cambio en la reacción de equilibrio hacia la izquierda (ver Ec. [1], [2], [3]). El bicarbonato reacciona con los protones ácidos para formar más dióxido de carbono (Principio de Le Chatelier) y, a su vez, el carbonato reacciona con los protones ácidos para reemplazar el bicarbonato. Dado que H+  está siendo consumido, habrá una menor concentración de [H+] libre, resultando en un pH más alto.

Este pH más alto no ayuda a reducir la corrosión. El más alto pH fue causado como resultado de cambio del equilibrio a favor de la formación de más CO2, a expensas de la alcalinidad. Un pH más alto normalmente proporciona un efecto protector debido a la formación de incrustaciones de carbonato ferroso, carbonato de cobre y carbonato de plomo en los metales correspondientes. Pero en este caso, las especies de carbonatos están siendo reducidas, no aumentadas. Además, esta agua de pH más alto no será buffer, y cuando llegue al punto de uso (POU), el pH habrá disminuido. Por lo tanto, un pH más alto por la adición de hidróxido de sodio tiene un efecto muy diferente en la química del agua que un pH más alto por la desgasificación de CO2.

Siempre que sea posible, es mejor evitar la eliminación del CO2 y, en su lugar, agregar una solución cáustica para convertir el CO2 en alcalinidad.

[5]  H₂CO₃  +  OH¯  ⇔  HCO₃¯  +  H₂O

[6]  HCO₃¯  +  OH¯  ⇔  CO₃²¯  +  H₂O

Los carbonatos reaccionan con los metales corrosivos para formar carbonatos metálicos protectores y también proporcionan un pH buffer en todo el sistema de distribución