Aafiaga o le Siosiomaga i le Faagasologa o le Ele o Uamea
O le 'ele'ele o le faagasologa lea o le fa'aleagaina o le u'amea ona o ni fa'alavelave fa'akemikolo po'o ni fa'alavelave eletise i lona siosiomaga. I le olaga i aso faisoo, e faigofie ona iloa le 'ele'ele o le "ele" i luga o le u'amea, ae e mafai moni lava ona tupu i ituaiga eseese o u'amea, e pei o le u'amea, alumini, kopa, zinc, ma e o'o lava i u'amea fa'apitoa e fa'aaogaina i pisinisi. E le gata i le matagofie le aafiaga: o le 'ele'ele e fa'aitiitia ai le malosi fa'ainisinia, fa'apu'upu'u le umi o le ola o masini, fa'ateleina ai tau o tausiga, ma i nisi tulaga e mafai ona mafua ai ni fa'aletonu mata'utia o le fausaga. Talu ai ona o le 'ele'ele e matua'i a'afia lava e tulaga o le siosiomaga, o le malamalama i aafiaga o le siosiomaga o se la'asaga taua tele i le puipuia po'o le fa'agesegese ai.
O Fa'avae o le Fa'agasologa o le 'Ele: Tali Fa'aeletoronika
O le tele o le ele o u'amea i le natura e tupu mai i faiga eletise. O luga o u'amea e iai vaega laiti-anode ma cathode e fausia e eseesega o le tuufaatasiga, fa'alavelave totoe, po'o le fesoota'i ma isi u'amea. I le anode, e fa'aleagaina le u'amea (fa'asa'olotoina o eletise) ma fa'a'a'esea o ni ions:
M → Mⁿ⁺ + ne⁻
O eletise ua fa'asa'olotoina e tafe atu i le vaega o le cathode ma e fa'aaogaina mo tali fa'aitiitia, mo se fa'ata'ita'iga o le fa'aitiitia o le okesene i se fofo e le fa'aitu'au:
O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻
O le iai o electrolytes (o loʻo iai ions i le vai), okesene, ma nisi o tulaga o le siosiomaga o le a fuafua ai le vave o le tupu o nei faʻasologa o tali. O le mafuaʻaga lea e mafai ai e uʻamea ona tumau umi i le ea mago, ae vave ona pala i siosiomaga susū poʻo le sami.
1. Susū ma le i ai o le vai
O le mea e sili ona taatele i le siosiomaga e mafua ai le ele o le vai. E mafai ai e le vai ona fausia se vaega eletise i luga o le uʻamea, ma mafai ai ona gaoioi ions ma tutupu ai ni tali eletise. I le ea e matuā mago, e masani ona telegese le saoasaoa o le ele ona e leai se mea e tafe ai ions.
O le susū o le ea e masani ona avea ma se fua fa'atatau taua. I nisi tulaga o le susū o le ea—e masani lava e sili atu i le 60–70% mo le tele o tulaga o le ea—e mafai e luga o u'amea ona fausia se ata manifinifi o le vai e lava e amata ai le 'ele. O le fa'aputuga o le ea i le po, le sau, po'o le eseesega o le vevela e mafua ai ona afu paipa ma tane e fa'avavevaveina ai fo'i le 'ele e ala i le faia o se ta'amilosaga malosi o le susu ma le mago.
E matautia le taamilosaga o le susu ma le mago auā a mago le fogāeleele, e atili ai ona fa'aputuina masima po'o mea fa'aleagaina, ma fa'ateleina ai le tafe o le vai o totoe ma fa'avavevave ai le tali atu. A toe susu, e toe liu suavai ia ions, ma fa'alauteleina ai le vaega e osofa'ia.
2. Okesene ua fa'ata'ape'apeina ma le Eseesega o le Fa'aleleia o le Ea
O le okesene o le mafuaʻaga autū lea o tali faʻa-cathodic i le tele o tulaga o le ele. O siosiomaga e maualuga le okesene e masani ona faʻavavevaveina ai le ele, ae e iai tuusaunoaga: o nisi uʻamea, e pei o le alumini ma le uʻamea e le gaoia, e mafai ona fausia ai se vaega e le gaoioi (o se oxide manifinifi) e mautu i tulaga e iai le okesene ma o lea e sili atu ona teteʻe.
O le isi faʻafitauli tele o le eseesega o le earation, o le eseesega lea o le maualuga o le okesene i vaega eseese. Mo se faʻataʻitaʻiga, o vaega uʻamea e ufitia i le palapala, palapala, poʻo totonu o māvaevae e maualalo le maualuga o le okesene nai lo vaega e aliali mai. O lenei eseesega e mafua ai se sela e pala ai: o le vaega e leai se okesene e avea ma anode ma vave ona liu suavai. O le mea lea, e masani ona ogaoga le pala i lalo o gaskets, soʻoga faʻamau, vaega valiina faʻatasi, poʻo vaega palapala.
3. Vevela o le Siosiomaga
I se tulaga lautele, o le faʻateleina o le vevela e faʻateleina ai le saoasaoa o gaioiga faʻakemikolo ma eletise, o lea e masani ona faʻavavevave ai le ele i vevela maualuluga. I siosiomaga faʻapisinisi e pei o paila, paipa ausa, poʻo fale faʻamamāina, e mafai foʻi e le vevela ona faʻavavevaveina le sosolo o ion ma faʻaleagaina ai ufiufi puipui.
Peita'i, e lē o taimi uma e tutusa lelei ai le aafiaga o le vevela. I le vai, a'o fa'ateleina le vevela, e fa'aitiitia ai le soluble o le okesene. O lona uiga i nisi o faiga, o le fa'ateleina o le vevela e mafai ona fa'aitiitia ai le okesene ua soluble, ae o le aafiaga o le fa'avavevaveina o le tali atu e masani lava ona tumau pea le malosi—aemaise lava pe a fa'atumauina pea le tafe o le vai ma le sapalai o le okesene.
E le gata i lea, e iai fo'i le sao o le vevela i le fa'atupuina o le condensation. O paipa e feavea'i ai vai malulu i le ea susū o le a fa'aputuina ai le vai i luga o le pito i fafo, ma fa'atupuina ai tulaga lelei mo le 'ele'elea o le ea.
4. pH: Oona ma le Masima
O le tulaga o le 'a'asa (pH) e a'afia ai le mautu o oloa ele ma le ituaiga autū o le tali atu cathodic. I siosiomaga 'a'asa (pH maualalo), o le tali atu fa'aitiitia e sili ona taatele o le fa'aitiitia lea o ions hydrogen i le kesi hydrogen:
2H⁺ + 2e⁻ → H₂
E mafai ona fa'avavevaveina ai le 'ele i le tele o u'amea, aemaise lava le u'amea kaponi. I lalo o tulaga e matua'i 'o'ona lava, e masani ona liu suavai le vaega puipuia o le 'okesaita, ma tu'u ai le fogā'ele'ele u'amea e aliali mai.
I siosiomaga alkaline, o nisi u'amea e mafai ona sili atu ona tete'e ona o le fausiaina o se vaega o le oxide/hydroxide e fai si mautu. Peita'i, e mafai fo'i e fa'avae malolosi ona osofa'ia nisi u'amea ma fa'aleagaina le vaega e le gaoioi, e fuafua i le ituaiga o meafaitino ma ions o lo'o iai.
5. Masima ma Chloride Ions: O Fili Autū i le Siosiomaga o le Sami
E lauiloa le 'a'ai o le sami ma le talafatai, ona o le tele o le chloride (Cl⁻). E fa'ateleina e chloride ions le conductivity o le solution, ma fa'ateleina ai le tafe o le 'a'ai. O le mea e sili ona mata'utia, e mafai e le chloride ona sosolo pe fa'aleagaina le passive layer i luga o le stainless steel ma le alumini, ma mafua ai le pitting corrosion, lea e mata'utia ona e tupu i le lotoifale ae mafai ona sosolo i le mafiafia o le meafaitino e aunoa ma se fa'aleagaina vaaia ma tutusa.
I vaega o le talafatai, e lē gata o le sami tuusaʻo e matautia, ae faʻapea foʻi ma le masima e feaveaʻi e le matagi e pipii i luga o fausaga. A faʻateleina le susū, e liu suavai le masima ma fausia ai ni electrolytes faʻapitoa, ma faʻateleina ai le ele o le ea.
6. Mea Fa'aleagaina o le Ea: SO₂, NOₓ, ma le 'Ea'ele
I totonu o fale gaosi oloa po'o taulaga, o mea fa'aleagaina e pei o le sulfur dioxide (SO₂) ma le nitrogen oxides (NOₓ) e mafai ona liu suavai i le vai (sau po'o le timu) ma fausia ai ni 'āsi (e pei o le sulfuric acid ma le nitric acid). E fa'aitiitia ai le pH o le vai i luga o u'amea ma fa'ateleina ai le saoasaoa o le 'ele. O le timu 'āsi o se fa'ata'ita'iga sili ona ogaoga, e fa'avavevave ai le fa'aleagaina o alalaupapa, pa, ta'avale, ma fale u'amea.
E mafai fo'i e fasi pefu o fale gaosi oloa ona maileia le susu i luga o u'amea, ma mafua ai ona susū pea ma tele ai le ion i se "si'osi'omaga la'ititi," ma fa'ateteleina ai le 'ele i lalo o mea ua fa'aputuina.
7. Saosaoa o le Tafe ma le Fa'aleagaina ma le 'Ele'ele
I totonu o faiga paipa, e mafai e vai e tafe vave ona mafua ai le ele ma le pala, o se tuufaatasiga o le ele fa'amekanika ma le ele. O le tafe malosi, suiga i le itu e tafe ai, ma nofoaga e lata ane i valve, tulilima, ma pamu e masani ona avea ma vaega e vaivai. E mafai e le tafe vave ona aveese ai ata puipui po'o oloa ele ia semanu e taofia ai le osofa'iga, ma tu'u ai pea le u'amea e fa'aalia.
8. Meaola Laiti: O le 'Ele e A'afia i Gaoioiga Fa'aola
E aofia ai fo'i i le siosiomaga mea tau ola. E tupu le 'Ele'ele e A'afia i Mea Fa'aolaola (MIC) pe a a'afia e meaola ninii e pei o siama e fa'aitiitia ai le sulfate (SRB) le kemisi i le lotoifale o se u'amea, mo se fa'ata'ita'iga e ala i le gaosia o le H₂S, suia o le pH, po'o le faia o se sela eletise i lalo o se biofilm. E masani ona maua le MIC i paipa i lalo o le eleele, tane teu oloa, faiga fa'amālūlū, ma fa'apipi'iga i le sami, ma e mafai ona mafua ai le vave ma faigata ona iloa le pitting.
Fuafuaga Pulea e Faʻavae i luga o Mea Tau Siosiomaga
Ona o le taua tele o le siosiomaga, o fuafuaga e puipuia ai le ele e masani ona faʻatatau i le suia o tulaga o loʻo siomia ai pe puipuia ai le fogāʻeleʻele uʻamea, e aofia ai:
1. Ufiufi ma valiina e vavae ese ai u'amea mai le vai, okesene ma ions malolosi.
2. Puipuiga Cathodic (sacrificial anode po'o le tafe fa'amalosia) e taofia ai le tali atu o le oxidation i le u'amea autu.
3. Filifiliga o meafaitino talafeagai: mo se faʻataʻitaʻiga, o nisi uʻamea e le gaoia mo siosiomaga chloride e tatau ona filifilia ma le faʻaeteete.
4. Pulea le susū ma le alavai ina ia leai se vai e to'a pe fa'aputu umi fo'i.
5. Mea e taofia ai le 'ele i totonu o faiga tapuni e pei o le vai fa'amālūlū po'o paila.
6. Fuafuaga lelei e ʻalofia ai avanoa vaapiapi, faaputuputuga o otaota, ma vaega e le tafe.
7. Puleaina o siama fa'aolaola e ala i le fa'amamāina, fa'ama'i pipisi, ma le mata'ituina.
Fa'ato'a
E lē o se mea e tupu fa’atasi le ele o u’amea, ae o se taunuuga o se fegalegaleaiga faigata i le va o le meafaitino ma lona siosiomaga. O le susū, okesene, vevela, pH, masima chloride, mea e fa’aleagaina ai le ea, saoasaoa o le tafe, ma e o’o lava i gaioiga a siama e mafai ona fa’avavevave pe suia ai le ituaiga o osofa’iga o le ele. O le malamalama i faatosinaga o le siosiomaga e mafai ai ona tatou vavalo i vaega vaivai, filifili meafaitino talafeagai, ma fa’atino le puipuiga lelei. Faatasi ai ma le auala sa’o, o mea e leiloa i le ele—o tau ma lamatiaga o le saogalemu—e mafai ona fa’aitiitia tele, ma e mafai ona fa’alauteleina le umi e ola ai fausaga ma meafaigaluega u’amea.
