CORROSIÓN EN LAS INSTALACIONES CONTRA INCENDIOS

Andrés Chowanczak
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CORROSIÓN EN LAS INSTALACIONES CONTRA INCENDIOS
La corrosión es el proceso de deterioro de un metal donde una zona se reduce
y otra se oxida. Con el correr del tiempo el avance de la corrosión puede llegar a
inutilizar una instalación. Es por ello que resulta de vital importancia conocer su
velocidad de avance a fin de lograr evitarla o al menos disminuirla.
La corrosión se puede clasificar:
18.1 Según el medio: (importante cuando se estudian los mecanismos de ataque y
protección).
• Corrosión química (en medio no iónico)
• Corrosión electroquímica (en medio iónico)
• Corrosión microbiológica (en presencia de microorganismos, o de productos de
su metabolismo normal).
18.2 Según la morfología: (clasificación útil para evaluar los daños)
• Corrosión uniforme: el ataque se extiende sobre toda la superficie
homogéneamente, un ataque de este tipo permite calcular la vida útil de la
instalación en forma sencilla.
• Corrosión por picado también denominada “pitting”: cuando la
corrosión se circunscribe a zonas muy pequeñas, puede avanzar en
profundidad y los orificios suelen taparse con los mismos productos de la
corrosión. En estos casos es difícil notar la falla y esta puede perforar la
pared y provocar un accidente. La corrosión por picado puede presentarse
en piezas protegidas por pasivación. Si la capa de óxido protector se rompe,
se produce un sitio anódico de pequeña área que se corroe en profundidad.
Esto ocurre especialmente en presencia de ácidos reductores como el HCL
que dificultan la reposición de la capa de óxido.

Diseño de Instalaciones Contra Incendio
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• Corrosión en placas: el ataque se extiende en algunas zonas, pero en
éstas se presenta en forma uniforme.
• Corrosión ínter granular: este tipo de corrosión se presenta como una
franja estrecha de ataque que se propaga a lo largo de los límites de los
granos y se da en los aceros inoxidables. Se produce cuando se calienta una
pieza de acero inoxidable con alto contenido de cromo (Cr) a una
temperatura entre 600 y 800°C. A dicha temperatura precipitan los
carburos de cromo y lo hacen preferentemente en los bordes de los
granos. Cuando esto sucede disminuye la concentración de cromo disuelto
en las proximidades de los bordes de los granos. Si disminuye por debajo
del 12 %, el acero se vuelve oxidable, de este modo, en los bordes de los
granos hay acero común, que se hace anódico respecto al acero inoxidable
del resto de la superficie metálica y se corroe. Par eliminar la corrosión
intergranular se calienta la pieza hasta redisolver los granos de cromo y se
templa. El fenómeno de corrosión intergranular se suele dar en la soldadura
de los aceros inoxidables, se lo suele evitar agregando al acero
estabilizadores de carburos como el Niobio (Nb), (anteriormente llamado
Columbio Cb).

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• Corrosión por tensión: los materiales metálicos pueden fisurarse por
acción combinada de corrosión y tensión. Se produce principalmente en las
soldaduras y en los trabajos de deformación en frío. El proceso suele tener
comienzo en los “pits” o sitios de corrosión localizada, como fisuras
intergranulares o por entalla o grietas o cualquier sitio de nivel energético
mas alto que el resto del material y por lo tanto susceptible de corroerse.
Se evita o reduce este proceso con un alivio de tensiones aplicado al
material antes de exponerlo al medio, con un adecuado diseño para evitar
grietas, ángulos o entallas de todo tipo, o bajando la corrosividad del medio
con el agregado de inhibidores de corrosión.
• Corrosión por fatiga: en caso de intervenir tensiones alternadas, el
proceso de corrosión por tensión, se denomina corrosión bajo fatiga.
• Corrosión bajo erosión: ocurre cuando existe un movimiento relativo
entre el metal y el medio corrosivo, el ataque confiere a la superficie del
material un aspecto característico de hendiduras paralelas. Este proceso se
denomina corrosión por erosión. Es frecuente en piezas de bombas
centrífugas y válvulas. Se produce sobre todo en los metales blandos y en
aquellos que se encuentran pasivados por una película de óxido. Son
determinantes en este proceso los sólidos en suspensión y la velocidad de
circulación del fluido sobre la superficie del metal en cuestión. El mismo se
evita con la elección del material apropiado y con el diseño adecuado del
equipo, por ejemplo: aumentando los diámetros de las cañerías y accesorios
y aumentando el ángulo de los codos.
• Corrosión por cavitación: este tipo de corrosión se produce por la
formación y ruptura (implosión), de burbujas de vapor provenientes del
líquido en contacto con el metal. Este fenómeno se da frecuentemente en la
succión de una bomba. La ruptura de las burbujas deteriora la película
protectora de los metales pasivados y da origen a una corrosión localizada
que con el tiempo progresa en profundidad.
• Corrosión selectiva: sucede cuando a consecuencia del proceso de
corrosión se elimina uno de los componentes químicos de una aleación
metálica. Los más comunes son la descinficación y la gratifización.
• Descinficación: es un proceso de corrosión selectiva que se da en el latón
(aleación de Sn-Zn, estaño-zinc), que en determinados medios corrosivos,
como por ejemplo del agua de mar pierden parte de su contenido de zinc.
• Grafitización: es también un proceso de corrosión selectiva pero que se
da en las cañerías de fundición gris. El caño conserva su forma y el aspecto
de la fundición con su superficie corroída, pero en su interior pierde sus
propiedades metálicas.
18.3 Corrosión química: la corrosión química se debe a la reacción entre el metal y el
agente corrosivo en contacto directo. Es una reacción de oxidación – reducción en la
que no hay corrientes eléctricas que recorran el metal.
4Fe (sólido) + 3 O2 (gaseoso) = 2Fe2O3 (sólido)

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Una chapa de hierro sometida a alta temperatura en aire seco se oxida rápidamente en
forma similar a una combustión.
Este tipo de corrosión no es importante a temperatura ambiente.
18.4 Corrosión electroquímica: la corrosión electroquímica implica la circulación de
iones en el medio agresivo y simultáneamente, de electrones libres en el metal
agredido. Este tipo de corrosión es una reacción redox, como la que ocurre en las pilas
electro químicas y en la electrólisis, en la que las áreas de oxidación-reducción no
necesitan estar en contacto directo.
Este tipo de reacción puede ocurrir por:
• par galvánico: se debe a la diferencia de potencial entre dos materiales
diferentes que están en contacto, por ejemplo un tornillo de bronce inserto en
una chapa de zinc. En las áreas anódicas ocurren las reacciones de oxidación y
en las catódicas, las de reducción. La corrosión del hierro puede interpretarse
como un proceso redox iónico.
• En las áreas anódicas el hierro pierde electrones:
• Fe (sólido) = Fe 2+
+ 2 electrones (1)
• Los iones hierro (II) se hidratan:
• Fe2+
+ n H2O = ( Fe (H2O)n)2+
(acuoso) (2)
• Los electrones fluyen por el interior del metal hacia las áreas catódicas
y producen una reacción según el pH del medio y del grado de
areación.
• A pH menor de 4,3 (medio relativamente ácido) y sin la presencia de
oxígeno, la reacción catódica es la reducción del ión hidrógeno:
• 2 H+
+ 2 electrones = H2 (gaseoso) (3)
• En medios agresivos con pH mayor de 4,3 en presencia de oxígeno en
las áreas catódicas, el oxígeno es el que se reducirá con formación de
iones hidróxido:
• O2 (gaseoso) + 2 H2O + 4 electrones = 4 OH-
(4)
• A pH menor de 4,3 y con buena aireación:
• 4 H+
+ O2 gaseoso) + 4 electrones = 2H2O (líquida) (5)
• Los iones hierro (II) e hidróxido, generados en diferentes puntos de la
superficie de contacto metal-solución acuosa, se desplazarán en el
medio líquido y en las zonas en que ambos se encuentran, formarán
óxido hidratado (hidróxido de hierro (II)). Que se depositará en la
superficie húmeda.
• Fe2+
+ 2 OH-
= Fe (OH)2 (6)
• El oxígeno interviene en la corrosión del hierro, excepto cuando el
medio es tan ácido que permite la formación de hidrógeno gaseoso y,
su desprendimiento en el cátodo. La corrosión se produce en las áreas
en que el acceso de oxígeno es más limitado. La presencia de dióxido
de carbono (C02) en el aire forma
carbonatos ferrosos (FeCO3) y carbonatos férricos Fe2(CO3)3.
En una oxidación posterior ajena al proceso de corrosión, la presencia
de CO2 en el aire forma carbonatos ferrosos FeCO3 y carbonatos

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férricos Fe2(CO3)3. El depósito o mancha de hidróxidos y carbonatos
se denomina herrumbre. En una oxidación posterior ajena al proceso
de corrosión ocurre la reacción (7)
• 4Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O= 4Fe(OH)3 (7)
• Según los aniones presentes, los compuestos así formados serán más o
menos solubles en agua, y la evolución del ataque corrosivo dependerá
en gran medida de la mencionada solubilidad; esto dependerá de que la
capa formada sea floja y porosa o bien adherente y protectora. En
general, iones como el cloruro (Cl-
) originan productos inmediatos y
fácilmente solubles, que tienden a penetrar en la película superficial
sólida o impedir su formación, los iones hidróxido (OH-
) pueden
formar películas protectoras en algunos casos y los iones cromato
(Cro4)3-
y fosfato (Po4)3-
son aún mejores formadores de películas
protectoras. Cuando el hierro está expuesto a la humedad y al oxígeno
atmosférico forma hidróxidos con poca capacidad protectora,
incapaces de evitar la corrosión de las capas metálicas subyacentes. La
capa de herrumbre no logra aislar al metal de la película de humedad y
por otra parte, limita el acceso de oxígeno a la zona atacada con lo cual
se vuelve más anódica. En cambio el aluminio; zinc, cromo forman
películas de óxido que resultan realmente protectoras.
• Por in homogeneidades: originadas por alteraciones de la estructura cristalina
del metal debido a la presencia de impurezas de otros elementos o por
tensiones acumuladas por la historia previa del material (trabajo en frío,
accidentes; etc.) Las diferencias de potencial propias de la estructura de distintas
áreas de la superficie (micro electrodos) convierten al cuerpo metálico,
juntamente con el medio agresivo, en un gran conjunto de micro pilas
electroquímicas.
• Lo podemos ver por ejemplo en un clavo que fue martillado en su cabeza y se
encuentra a la intemperie, la zona que primero se va a oxidar es la cabeza
debido a la diferencia de potencial que se formó por la acumulación de
tensiones. Si doblamos otro clavo y lo exponemos a un medio agresivo
podremos observar que el mismo se oxida primero en el lugar donde fue
doblado.
• Por aireación diferencial: Las áreas con mayor presencia de O2 se convierten
en cátodos (ver ecuación (4 y 5)) y las menos oxigenadas en ánodos (ver
ecuación (1)). Por ejemplo la zona más propensa a oxidarse en un tanque
metálico es la línea donde llega el nivel de agua. Esto también se puede dar en
una cañería enterrada en zonas donde atraviesa terrenos de distinta porosidad.
• Por corrientes inducidas o vagabundas: cuando el sistema metálico, aún
siendo absolutamente homogéneo, está enterrado en una zona donde hay
diferencias de potencial que generan la circulación de corrientes vagabundas se
produce una corrosión electrolítica. Ejemplo de este caso puede ser una
cañería en una zona cercana a vías férreas electrificadas.

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Velocidad de corrosión: la corrosión es un fenómeno inevitable en las condiciones
termodinámicas de nuestro planeta. A los fines de seleccionar los materiales de los
equipos y su diseño, calcular costos de mantenimiento y amortizaciones es fundamental
conocer la velocidad de corrosión y por ende los métodos de protección.
La velocidad de corrosión se puede expresar básicamente de 2 maneras diferentes:
• Masa de metal corroído por unidad de superficie y de tiempo.
Masa /(superficie expuesta x tiempo) = g/(mm de espesor x año)
• Masa de metal corroído por unidad de tiempo.
Masa /tiempo = g/año

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Ejemplo de cálculo:
Un caño de acero denominación IRAM 100 (4”) de 2 metros de largo y espesor 3,60
mm que conduce agua de mar y se encuentra sumergido en esa ha sufrido una pérdida
promedio de 1 mm por cara al cabo de 1 año de exposición. Calcular la masa de hierro
pedida por corrosión y la intensidad de la corriente de corrosión.
Datos:
Densidad de hierro: 7,86 g/cm3
Masa atómica: 56 g
Superficie del caño:
Diámetro 114,3 mm = 11,43cm
Perímetro: π * diámetro = 3,14 * 11,43 = 36cm
Superficie: 2 * L * Perímetro = 2 * 36 * 200 = 14.400cm2
L: Largo
Volumen: superficie * espesor = 14.400 * 0,1 = 1.440 cm3
Masa: densidad * superficie * espesor = 7,86 * 14.400 * 0,1 = 11.318g
Masa: 11.520g
I: cantidad de corriente/tiempo
Tiempo: 1 año = 3.153.6000 seg
Fe (sólido) = Fe 2+
+ 2 electrones
56/2 = 28g/eq
28g-------------------96.500 coulombios
11.318 --------------X = 39.006.679
I = Q/T = 39.006.679/31.536.000 = 1;23 A
Q: Coulombios
18.5 Polarización: el hecho de estar en contacto dos sustancias metálicas diferentes, por
ejemplo zinc y cobre ó, 2 zonas de diferente potencial eléctrico de un mismo cuerpo
metálico aparentemente homogéneo, no genera por sí mismo una corriente eléctrica. El
movimiento de electrones solo ocurre si la pila se completa poniendo el sistema metálico en
contacto con un electrolito, es decir exponiéndolo a lo que ha de ser el agente de corrosión
electroquímica. La diferencia de potenciales de electrodo existente antes de iniciarse el
proceso de corrosión, llamados también potenciales de equilibrio o de circuito abierto, tiende
rápidamente a cero a partir del momento en que la pila queda constituida, la diferencia
preexistente o inicial de los potenciales de electrodo Eo,c – Eoa es la que corresponde a la pila
sin circulación de corriente (intensidad igual a cero) y representa el máximo valor posible de:
Ec - Ea

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Una vez constituida la pila (cerrado el circuito) comienza a circular la corriente y,
simultáneamente, comienzan a actuar resistencias del circuito que se oponen a tal
circulación:
• la resistencia eléctrica propia del electrolito en su estado inicial (resistencia interna
de la pila ).
• la resistencia eléctrica propia del sistema metálico (resistencia externa de la
pila).
• resistencias llamados de polarización, debidos a cambios que, como consecuencia
del proceso electroquímico, se producen en las zonas cercanas a los electrodos
(modificaciones en la composición del electrolito, depósitos sólidos o gaseosos, etc).
Generalmente, las resistencias a y b son de pequeña magnitud en comparación con los
efectos de polarización.
Las causas de polarización son las siguientes
18.6 Concentración iónica: en los electrodos de una pila en funcionamiento pasan
sustancias a iones o viceversa. A menos que la intensidad de la corriente sea prácticamente
nula, ocurre un aumento local en la concentración de cationes en las cercanías del ánodo y
una disminución local en la concentración de cationes en la región catódica, puesto que la
difusión de iones en un medio líquido es lenta y no logra en cada momento homogeneizar la
composición del electrolito cuando la intensidad de corriente es apreciable. Esta es una
contribución a la polarización:, un enriquecimiento local de cationes en inmediaciones del
ánodo, establece una fuerza contraelectromotriz interna en el electrolito con el efecto de
que el potencial de reducción en el ánodo aumenta. En forma similar, el empobrecimiento
local de cationes en las inmediaciones del cátodo hace que su potencial de reducción
disminuya. Este fenómeno es conocido como polarización de concentración.
18.7 Películas de superficie: cuando anteriormente se mencionó la resistencia propia del
sistema metálico, se aludió al sistema con “superficie limpia”, es decir, libre de cualquier
película de carácter no metálico que podría constituir una resistencia eléctrica adicional,
generalmente elevada.
Tales películas superficiales pueden estar presentes desde antes que el metal y
medio se pongan en contacto. También pueden formarse posteriormente como productos de
las reacciones de corrosión.
Las sustancias que la constituyen pueden ser sólidas (por ejemplo un producto anódico
insoluble, digamos un óxido) o gaseosas (por ejemplo películas ó aun burbujas de hidrógeno
o de oxígeno).
Estas películas tienen el efecto de impedir o disminuir la difusión de iones, como
también la de las sustancias sin carga que toman parte en la reacción de corrosión (por
ejemplo la llegada de gas oxígeno o el desprendimiento de hidrógeno).
En esta forma, por aumento de la resistencia del circuito, las películas de superficie reducen
la intensidad de la corriente de corrosión.
Las películas de superficie que más frecuentemente se forman son las del óxido del
respectivo metal anódico. Cuando estas películas son adherentes y no porosas, las áreas
anódicas correspondientes adquieren un mayor potencial de reducción, dado que el óxido es
siempre “más noble “que el mismo metal. Si el electrodo se recubre completamente por una

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película de este tipo, la corrosión ya no puede producirse y entonces se dice que el metal
está pasivado.
Las causas de polarización actúan en general simultáneamente y la contribución
individual de cada una de ellas no es siempre fácil de estimar.
Como se mencionó anteriormente, puesto en contacto el metal con el medio agresivo
y una vez comenzando el proceso de corrosión, el potencial de reducción del área anódica
Ea aumenta y el del área catódica Ec disminuye hasta que ambos potenciales se igualan en
un valor E lim, llamado potencial de reposo. En estas condiciones la diferencia, Ec - Ea
entre los cátodos y ánodos locales se reduce a cero debido a la polarización causada por una
corriente de intensidad I lim, llamada intensidad límite o corriente de corrosión.
En los casos más sencillos, la interdependencia entre el potencial de cada electrodo
con la intensidad de la corriente se puede expresar mediante las siguientes ecuaciones
lineales:
Ec= Eo,c – PcI
Ea= Eo,a + PaI
Donde
I: intensidad de corriente
Ec: potencial del cátodo cuando la intensidad es I
Ea: potencial del ánodo cuando la intensidad es I
Eo,c: potencial del cátodo cuando no circula corriente
Eo,a: potencial del ánodo cuando no circula corriente
Pc = (Eo,c – Ec)/I: Disminución del potencial catódico por aumento de la intensidad I; Pc es la
medida de la polarización catódica.
Pa= (Ea + Eo,a)/I: Aumento del potencial anódico por aumento de la intensidad I; Pa es la
medida de la polarización anódica.
Ahora bien, la polarización catódica como también la anódica pueden modificarse al
cambiar las condiciones en las cercanías de las respectivas áreas. Si la magnitud de la
polarización catódica (representada por Pc ) aumenta sin que la polarización anódica (Pa
)cambie, la corriente de corrosión Ilim quedará reducida a un valor menor y el potencial de
reposo quedará igualmente disminuido. Cuando aumenta la polarización anódica, sin que se
modifique Pc, el potencial de reposo aumentará (será mas catódico que antes), resultando
también aquí disminuida la velocidad de corrosión Ilim respecto de la original. Cuando ambas
polarizaciones se aumentan simultáneamente, la corriente de corrosión se reduce aun más.
Los valores absolutos de las pendientes Pc y Pa de las curvas de polarización, que
determinan el potencial de reposo y la intensidad de la corriente de corrosión dependen del
sistema metal-medio agresivo (1). Si la polarización anódica es relativamente pequeña (Pa
es mucho menor que Pc ) se dice que el sistema está bajo control catódico, puesto
que la corriente de corrosión sólo podrá reducirse significativamente alterando las
condiciones del cátodo de modo que aumente el valor absoluto de la pendiente de la
curva de Evans.

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De modo similar se pueden interpretar situaciones de control anódico y de control mixto.
Evidentemente es importante conocer cual es la condición que prevalece, pues sólo así
podrán adoptarse las medidas correctas para reducir la intensidad de la corriente de
corrosión y, correspondientemente, la velocidad de corrosión (2).
Diagramas de Pourbaix: en estos diagramas que relacionan potencial de reposo y
pH, se pueden encontrar, conocidas otras condiciones de trabajo como la temperatura
y composición del medio, orientaciones que permiten predecir el tipo de sistemas de
protección electroquímica que se pueden adoptar.
18.8 Corrosión Microbiológica: La corrosión microbiana es un tipo de corrosión
electroquímica donde se desarrolla un proceso metabólico bacteriano que
origina o acelera la destrucción de los metales. Sin embargo hay que tener en
cuenta que la corrosión inducida microbiologicamente no involucra
estrictamente una nueva forma de corrosión, puesto que los procesos de fondo
son de naturaleza físico química pero se ven ampliados por la actividad de los
microorganismos.

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Los microorganismos influyen sobre los procesos de corrosión a través de mecanismos
que les permiten adquirir la energía necesaria para las actividades vitales. Esta energía
puede adquirirse principalmente a través de 2 medios:
• Respiración aerobia: consiste en la eliminación progresiva de hidrógeno de los
sustratos orgánicos en presencia de aire. El hidrógeno es oxidado por el oxígeno
del aire.
• Respiración anaerobia: el sustrato orgánico es también oxidado por
eliminación de hidrógeno en ausencia de aire. El hidrógeno reduce los
compuestos inorgánicos.
Los microorganismos no pueden desarrollarse más que en determinadas condiciones de
pH. Para cada grupo microbiano existen pH límites y un pH óptimo. En general, los
medios neutros convienen a las bacterias heterótrofas que pueblan los medios
naturales. Los límites de crecimiento de estas bacterias oscilan entre los pH de 5,5 a 8,5
ó 9. Ciertas especies, como el Thiobacillus, se cultivan a pH muy bajos, de entre 1,8 y 2.
18.8.1 Corrosión aeróbica: La colonización bacteriana y la formación de
biopelículas que sucede en condiciones aeróbicas, favorece la formación de micropilas
de concentración y de aeración diferencial debido al consumo de oxígeno provocado
por la población microbiana o la película generada por la misma. La concentración de
oxígeno bajo estas condiciones disminuye y comienza la corrosión localizada. En
presencia de bacterias oxidantes de metales como por ejemplo la Gallionella, se
forman tubérculos que favorecen la acumulación de otros aniones agresivos como
cloruros. Como estos microorganismos tienen la capacidad de oxidar compuestos
solubles de hierro y manganeso, es común la precipitación de cloruros férricos y
mangánicos. La tuberculización es uno de los signos más característicos de
bioensuciamiento y corrosión bacteriana en cañerías. Los tubérculos y sus áreas
subyacentes constituyen ambientes heterogéneos en los cuales la incrustación química y
biológica aparecen junto a los fenómenos de corrosión presentando interrelaciones
complejas.
Inicialmente los tubérculos son blandos y porosos pero evolucionan con la edad
a una estructura más dura, con aspecto de costras cristalinas de hierro.
Las tuberculizaciones se comportan de manera semejante a las biopelículas pues
proveen de un ambiente adecuado a las bacterias anaeróbicas, por ejemplo a las
Bacterias Reductoras de Sulfatos, estas estimulan el proceso corrosivo por eliminación
de un metabolito agresivo, el sulfuro de hidrógeno (SH2 gaseoso) que al diluirse en
agua forman ácido sulfhídrico (SH2 acuoso).
La más conocida es la Gallionella. La clásica reacción de su metabolismo es la siguiente:
4 Fe (HCO3)2 (Soluble)+ 2 H2O (líquida)+ O2 (gaseoso)→ 4 Fe (OH)3 (sólido)+
8 CO2 (gaseoso) + energía
La superficie de las incrustaciones y la del metal que está debajo de las mismas están
sometidas a diferencias de concentración de O2 lo que da lugar a micro pilas de
aireación diferencial que generan picaduras.

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18.8.2 Corrosión anaeróbica: la corrosión anaeróbica es el mecanismo de corrosión
más asociado a la actividad bacteriana. La capa interna de la bio película es un sitio o
microambiente anaeróbico y por lo tanto un hábitat adecuado para las bacterias
reductoras de sulfato, estas tienen la capacidad de utilizar sulfatos u otros compuestos
del azufre como aceptores finales de electrones y producir sulfuro de hidrógeno como
producto metabólico.
Hay otros microorganismos anaeróbicos que pueden utilizar hidrógeno y algunos son
capaces de producir sulfuros a partir de sulfito o tiosulfatos. Los mecanismos que
involucran a las Bacterias Reductoras de Sulfatos son muy complejos, y no están del
todo dilucidados.
18.8.3 Técnicas de verificación de oxidación bacteriana: la diferencia obvia entre
la corrosión e incrustación bacteriana con otros tipos de corrosión se manifiesta con la
presencia de bacterias involucradas en estos fenómenos.

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Los grupos bacterianos que suelen estudiarse desde el punto de vista cuali-cuantitativo
son los siguientes:
• Bacterias aeróbias totales (BAT).
• Bacterias precipitantes, no oxidantes, del hierro (BPNM).
• Bacterias reductoras de sulfatos (BRS).
• Bacterias precipitantes y oxidantes del hierro (BPOM).
Se extraen muestras y se introducen en un caldo de cultivo.
Las muestras puede ser liquidas o sólidas.
18.8.4 Preservación de muestras bacteriológicas: al tomar una muestra se debe
tomar en cuenta las siguientes consideraciones:
Anotar:
• Hora
• Fecha
• Ubicación
• Temperatura
• El modo en que se tomó la muestra
Transporte: las muestras bacteriológicas se deben guardar en frascos estériles cuyo
volumen no debe ser inferior a 125 cm3
. Los frascos estériles que contienen las
muestras se deben colocar inmediatamente en un recipiente aislado con algún tipo de
refrigerante, por ejemplo gel agar, además el recipiente no debe permitir el paso de la
luz. Si se utiliza hielo como refrigerante es muy importante evitar que este al derretirse
entre en contacto con la muestra y la contamine (no hay que olvidar que el hielo no es
estéril).
Al llegar al laboratorio, se deben introducir inmediatamente en una heladera a
4°C. Si no se dispone de refrigerante, el frasco estéril con la muestra se debe
ubicar en el lugar más frío disponible, alejado de la luz solar directa. Estas condiciones
se deben anotar en la hoja de información de la muestra con los detalles sobre la hora y
la temperatura de almacenamiento. Si este tipo de muestra no se puede analizar dentro
de las 8 horas después de la obtención, los resultados se deben considerar no válidos y
se deberá obtener otra muestra para su análisis. El tiempo máximo de espera para
muestras bacteriológicas de agua potable es de 30 horas. Toda muestra obtenida y
almacenada apropiadamente que se analice después de este lapso se debe considerar
no válida.
Si la muestra es sólida se la debe procesar de la siguiente manera:
Para desprenderla de la superficie se utiliza una espátula pequeña la cual fue
anteriormente flameada con alcohol medicinal, evitando tocar con los dedos el material
recogido.
Es importante obtener fotografías de la instalación ya que el aspecto de los
tubérculos y algunos signos de deterioro pueden orientar respecto al origen biológico
de la corrosión.

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18.8.5 Forma de descartar los caldos de cultivo: Para descartar los caldos de
manera ambientalmente segura los mismos deberán ser sometidos a esterilización por
autoclave a 121ºC durante 30 minutos.
18.8.6 Análisis cualitativos: generalmente, las BRS y las BPNM suelen encontrase en
menos cantidad que las bacterias aerobias heterotróficas (BAT) por lo que suele aconsejarse
efectuar análisis cualitativos para demostrar su presencia o ausencia.
En este caso se utilizan frascos de 20-25 ml de capacidad que contienen 10 ml del
medio de cultivo apropiado.
Una vez rotulados convenientemente se extrae una muestra de agua con jeringa
descartable estéril de 10 ml de capacidad, se eliminan las burbujas de aire que pudieran
quedar y se inoculan los frascos empleando, en este caso la misma jeringa.
Los medios de cultivo a utilizarse son el medio C de Postgate para las BRS y el citrato
de hierro amoniacal para las BPNM.
Una vez inoculados los frascos, se llevan a estufa de cultivo a 35ºC durante 21 días,
efectuando lecturas diarias para observar los que manifiestan desarrollo positivo.
El tiempo de lectura se ajustará dentro de este período de 21 días teniendo en cuenta aquel
a partir del cual no se observan modificaciones posteriores en el caldo de cultivo (3).
18.8.7 Expresión de resultados: en el caso de los análisis cualitativos los resultados se
expresan como:
+ = presencia
- = ausencia
Como observación puede anotarse el período de tiempo transcurrido entre la
inoculación y la aparición de signos positivos en los frascos (por ejemplo: + 8 días) ya
que tiempos menos indican mayor cantidad o actividad de las bacterias en la muestra
original.

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18.8.8 Análisis cualitativos para BPOM: este grupo bacteriano presenta dificultades
para ser detectado mediante el uso de medios de cultivo. Por lo tanto, se utiliza una técnica
que aprovecha la facultad que tienen estas bacterias de adherirse a superficies sólidas.
Se prepara un frasco de boca ancha, de tapa esmerilada Pirex de 250 ml de capacidad.
En su interior se coloca un portaobjetos perfectamente lavado, enjuagado y seco y se
esteriliza el conjunto en autoclave a 121 °C durante 30 minutos.
En el momento de obtener la muestra, se destapa y se introduce el agua
evitando tocar la boca y la tapa del frasco con las manos, para evitar su
contaminación y se recoge un volumen de agua que llene las 2/3 partes del volumen del
frasco tapando inmediatamente el mismo.
Se rotula y se deja a temperatura ambiente durante 3-4 semanas. Transcurrido este
tiempo, se extrae el portaobjetos, se lo seca y fija a la llama y se tiñe con una solución de
cristal violeta al 0,1 % durante 3 minutos. Se lava el colorante y se seca a calor suave,
examinándose con microscopio óptico (4) y se observa a través de la gota de aceite.

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18.8.9 Expresión de resultados: en el caso de presencia de BPOM se observarán
filamentos característicos en el caso de Sphaerotilus-Lephtotrix o pedúnculos
retorcidos en formas de trenzas típicos de Gallionela así como otras formas
filamentosas características de otros géneros.
Después de recorrer varios campos ópticos y de acuerdo a la densidad de
formas filamentosas obtenidas puede informarse como: escasos, abundantes o regular
cantidad de formas filamentosas.
El reconocimiento de los filamentos requiere un entrenamiento previo del
observador para poder distinguir las diferencias morfológicas que indiquen frente a que
grupo se está.
18.8.10 Análisis de tubérculos: con una espátula flameada en alcohol medicinal se
retiran 10-20 gramos del material ferroso húmedo y se deposita en un mortero previamente
esterilizado. Se agrega la cantidad necesaria de agua destilada estéril necesaria para lograr
una suspensión y se muele el material con el pilón de mortero.
De esta suspensión se toman 10 ml con una jeringa descartable estéril con aguja 40 x 8 y se
inoculan en los frascos que contienen los medios ya descriptos para BRS y BPNM (4).
La temperatura y tiempo de incubación así como la expresión de resultados es igual que
para los análisis cualitativos de muestras de agua.

Andrés Chowanczak
156
18.8.11 Análisis cuantitativos:
Técnica de recuento de bacterias por el método de dilución por extinción:
Se utiliza la técnica de dilución por extinción que consiste en inocular una serie de
frascos tipo antibiótico que contienen 9 ml del medio de cultivo de composición acorde al
grupo bacteriano que se quiera cuantificar.
Se obtiene 1 ml de la muestra usando una jeringa descartable, estéril, de 1 ó 2 ml de
capacidad.
Se inocula el primer frasco, sin retirar la aguja del mismo, se invierte y se retira 1 ml,
el cual luego se inocula en el segundo frasco.
Con una nueva jeringa, se retira 1 ml del frasco 2, previamente agitado, y se inocula el frasco
3 y así sucesivamente, utilizando siempre una nueva jeringa para cada frasco.
Si no existe información previa sobre la cantidad de bacterias/ml de muestra es
habitual sembrar 6 frascos.
La manifestación de crecimiento bacteriano es la turbidez del medio de cultivo que
se observa comparando con un frasco sin inocular y por transparencia (el medio puede virar
al amarillo o rojizo-amarillento). La turbidez en el caso de medios BAT y turbidez más
cambio de color en el caso de los medios BAT con agregado de rojo de fenol)

157
Una vez inoculados, los frascos rotulados convenientemente, se llevan a estufa de
cultivo a 35°C durante 5 días, efectuando lecturas diarias para observar los que manifiestan
desarrollo positivo.
El tiempo de lectura se ajustará dentro de este período de 5 días teniendo en cuenta
aquel a partir del cual no se observan modificaciones posteriores en el caldo de cultivo (6).
18.8.12 Caldos de cultivo utilizados: para cuantificar bacterias aerobias,
heterotróficas, mesófilas, viables (BAT) se utiliza el caldo de cultivo rojo de fenol
glucosa modificado diluido 1:2.
Para BRS se utiliza el medio de cultivo que responde a la formula del medio C de
Postgate modificado.
Ya rotulados e identificados, se llevan a estufa de cultivo a 35°C y se incuban
durante 21 días como máximo efectuando lecturas diarias.
Si la cantidad de BRS en la muestra es grande la positividad puede manifestarse
antes, a veces hasta en 48 horas.
Un frasco positivo es aquel que presenta un ennegrecimiento del mismo que
puede observarse como un precipitado negro (SFe) o como un espejado en las paredes
del frasco.
Para BPNM se utiliza el caldo citrato de hierro amoniacal, de aspecto
amarillento-verdoso. Ya rotulados e inoculados se incuban a 35°C durante 21 días con
observaciones diarias.
La presencia de este grupo de bacteriano se manifiesta por la aparición de un
precipitado color ocre y un sobrenadante incoloro y turbio.
Expresión de resultados:
Empleando la técnica de dilución por extinción los resultados se expresan como
bacterias/ml.
Por ejemplo: si los frascos presentan signos positivos hasta el 4 el resultado se
expresa como 1.000-10.000 bact/ml o también 103
-104
bact/ml.
18.8.13 Diferentes tipos de caldos de cultivos preparados:
(MAG) es una marca registrada de laboratorios MAG.

159

161
18.9 Procedimientos de protección contra la oxidación: las instalaciones contra
incendios están construidas, principalmente con hierro. Por esta razón se enfatizará en
este capítulo la corrosión del hierro y sus métodos de protección.
Una forma de autoprotegerse de la corrosión que tienen los sistemas metálicos es la
de recubrirse con una copa de óxido o de sal del metal en cuestión. Las condiciones
que deben tener las capas protectoras son las de ser:
• continuas
• adheridas firmemente al metal
• poder reconstituirse rápidamente por si mismas en caso de saltarse o
fracturarse
• y que la sustancia de la capa protectora (óxido, sal, etc.) ocupe el mismo
volumen que el del metal que la origina.
Estas condiciones no se dan en todos los metales, como por ejemplo los aceros al
carbono expuestos a condiciones agresivas, aire húmedo, sales, etc., se corroen
velozmente, lo que obliga al uso de sistemas de protección.
La corrosión del hierro ocurre en las regiones del diagrama de Poubaix que
corresponden a la formación de los iones Ferroso (Fe2+
), Férrico (Fe3+
), y Ferrato II
(HFCO2-
).Hay pasivación en las regiones donde se forman los óxidos Férrico (Fe2O3) y
Magnético (FO3O4). Finalmente, existe una región llamada de inmunidad donde el
hierro no se puede oxidar aunque no esté recubierto por capa protectora alguna.
18.9.1 Tipos de protección:
• Protección catódica
• Protección anódica
• Aplicación de capas de metales
• Aplicación de pinturas.
18.9.2 Protección catódica: Consiste en llevar el hierro de la zona superior de
corrosión (Fe2+
ó Fe3+
)a la de inmunidad (Fe0
). Para ello hay que disminuir el potencial
de reposo, para lo cual habrá que aumentar la polarización catódica.
La protección catódica se puede lograr conectando eléctricamente la pieza a
proteger, a otro metal de mayor potencial de oxidación (o lo que es lo mismo de
menor potencial de reducción) o sea menos noble. Ejemplos de este método son:
conectar ánodos de sacrificio a una cañería enterrada ánodos de sacrificio, por ejemplo
de magnesio y otro lo es también lo es la barra de magnesio que se encuentra en un
termotanque o las barras de este material que se utilizan para proteger las planchas de
acero de un buque.
Otra forma de protección es conectar al hierro, en forma permanente, al polo
negativo de una fuente de corriente continua regulada, este método se denomina:
corrientes impresas. Tiene el riesgo de crear corrientes inducidas o vagabundas que
afecten corrosivamente a otros sistemas metálicos no protegidos.

Andrés Chowanczak
162
18.9.3 Protección anódica: la protección anódica se logra con la formación de capas
pasivantes de silicato, cromato o fosfato de hierro. Esto se puede logra adicionando por
ejemplo cromato de sodio al agua que circula en las cañerías.
18.9.4 Aplicación de capas de metales
• Zinc sobre hierro (galvanizado): El recubrimiento con zinc se puede lograr
ya sea por inmersión en caliente o por deposición electrolítica. El zincado es un
medio de protección muy efectivo puesto que este material tiene un mayor
potencial de oxidación que el hierro, en caso de desprendimiento lo que se va a
oxidar es el zinc antes y no el hierro, además la capa de óxido de zinc es
adherente y protectora.

163
• Estaño sobre hierro (hojalata): este procedimiento tiene la desventaja de
que el estaño es más noble que el hierro y en caso de una rayadura lo que se va
a oxidar más rápido es el hierro y no el estaño. Esto lo podemos ver en una lata,
cuando se empieza a oxidar el proceso es muy rápido.
• Cromo sobre hierro (cromado): aplicación de pinturas: Las pinturas impiden
el contacto directo entre el hierro la humedad y el aire. Si el metal pintado se
encuentra a la intemperie es necesario tener en cuenta que la acción de los
rayos de sol acelerará la polimerización y producirá el deterioro de la pintura, es
por ello aconsejable de que la misma contenga algún tipo de filtro UV.
18.9.5 Condiciones para la aplicación de recubrimientos: los materiales utilizados
para el revestimiento de estructuras ferrosas enterradas o sumergidas deben poseer las
siguientes propiedades.

Andrés Chowanczak
164
• Alta resistencia eléctrica.
• Plegabilidad y conformidad. Resistencia a medios corrosivos.
• Baja permeabilidad y absorción de agua.
• Condición de permanecer adheridos sobre la superficie de la estructura
durante la vida útil de esta.
• Resistencia al daño mecánico durante la instalación y operación normal de la
estructura.
18.9.6 Recubrimientos con pinturas:
Los recubrimientos de pintura tratan de impedir, o al menos mitigar, el proceso
corrosivo del sustrato metálico por alguno de los efectos que se detallan a continuación:
• Efecto Barrera: consiste fundamentalmente en un efecto barrera, reduciendo el
acceso del oxígeno y humedad a la superficie del metal y por lo tanto inhibiendo
la reacción catódica del proceso corrosivo. Son muy pocos los recubrimientos
que cumplen esta función debido a la elevada permeabilidad al oxígeno y agua
de la mayoría de los recubrimientos de pintura.
• Resistencia iónica: El mecanismo principal de la protección anticorrosivo que
ofrecen los revestimientos de pintura es su resistencia iónica. La película de
pintura ofrece impedimento al movimiento de los iones del electrolito que se
forma en la interfase metal/pintura. La resistencia iónica se ve afectada por los
siguientes tres factores:
• presencia de electrolito en o debajo de la película de pintura.
• penetración de agua u otros electrolitos a través del
recubrimiento.
• espesor de película
• Efecto inhibidor: Este efecto lo presentan aquellas películas de pintura que en su
formulación contienen pigmentos que inhiben de algún modo la reacción de
corrosión.
• Efecto de protección catódica: Lo presentan aquellas pinturas ricas en cinc que
actúan de ánodo en beneficio del soporte metálico que actúa de cátodo.

165
18. 10 Procedimientos específicos para protección:
• Evitar el contacto entre elementos de potenciales de oxidación muy
diferentes, por ejemplo en una cañería de acero no utilizar
accesorios de bronce.
• Si esto no es posible, (por ejemplo algunas válvulas especialmente
en tamaños pequeños se fabrican solo de bronce), es importante
instalarlas en lugares de fácil acceso de manera que si se corroe la
cañería en las cercanías de estas, sea factible su reemplazo.
• Utilizar recubrimientos que aíslen la cañería, por ejemplo pinturas.
Cabe destacar que si se pinta una cañería es fundamental que el
trabajo este bien realizado sino es posible que se formen diferencias
de potencial entre las zonas pintadas y las que no lo están y eso
genere graves problemas debido a la diferencia de aireación que se
puede originar entre esas zonas.
• Utilizar agua de red en las reservas de agua.
• Si las cañerías se encuentran embutidas en paredes es necesario
prever un recubrimiento confiable. Jamás se debe cubrir una
cañería de acero con cal.
• Se puede proteger las cañerías enterradas conectándolas a ánodos
de sacrificio
• Utilizar tanques de alimentación exclusiva para el sistema de
incendio. En estos casos, se puede efectuar un tratamiento del agua
con bactericidas y, eventualmente, secuestrantes de oxígeno. Puede
diseñarse entonces un circuito cerrado que permita la recirculación
de agua en cada prueba de funcionamiento. El agregado de
bactericidas, si la alimentación del sistema de incendio es
independiente del sistema de agua para servicios, evita el desarrollo
de bacterias aeróbicas y anaeróbicas que producen corrosión
microbiológica.
Referencias: las letras en cursiva corresponden al texto SIC de las obras que se
mencionan.
1. Química Aplicada A-B Capítulo I al XIV y XVI 43.02.05 Secretaría de Materiales de
Estudio y Biblioteca Facultad de Ingeniería U.B.A. Buenos Aires 1985. (Pág 68,69,70).
2. Química Aplicada A-B Capítulo I al XIV y XVI 43.02.05 Secretaría de Materiales de
Estudio y Biblioteca Facultad de Ingeniería U.B.A. Buenos Aires 1985. (Pág 68,69,70).
3. GARIBOGLIO M. STUART A. Corrosión e incrustación microbiológica en sistemas
de captación y conducción de agua. Aspectos teóricos y aplicados. Buenos Aires: Serie
Investigaciones Aplicadas, Colección hidrología subterránea., Consejo Federal de
Inversiones. 1993. ISBN 950-9899-33-X. Pág. 43.

Andrés Chowanczak
166
Inversiones. 1993. ISBN 950-9899-33-X.. Pág. 44.
Figuras
68, 70, 71, 72 en base a las figuras 11,12,13 y 10 del libro GARIBOGLIO M. STUART A.
Corrosión e incrustación microbiológica en sistemas de captación y conducción de
agua. Aspectos teóricos y aplicados. Buenos Aires: Serie Investigaciones Aplicadas,
Colección hidrología subterránea., Consejo Federal de Inversiones. 1993. ISBN 950-
9899-33-X..
69. Gentileza Andrea Gariboglio, Laboratorios Mag.
Tablas
20,21,22,23,24,25. Gentileza Andrea Gariboglio, Laboratorios Mag.

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