L'acqua è più di un semplice fastidio per i motori diesel: è una forza distruttiva che può compromettere l'intero sistema di alimentazione. Anche se il gasolio contiene sempre un po' d'acqua, l'obiettivo è mantenerne i livelli sufficientemente bassi così da evitare problemi seri.
Per proteggere le tue attrezzature e le tue attività è essenziale capire come l'acqua penetra nel carburante, come provoca danni e come si può gestire al meglio.
Perché l'acqua è un problema quando entra in contatto con il gasolio?
I moderni motori diesel non tollerano l'acqua libera. Ecco come l'acqua danneggia il tuo sistema:
Danni diretti
L'acqua può distruggere sia i serbatoi del carburante che le parti del motore causando:
- Ruggine: le superfici di ferro e acciaio si ossidano a contatto con l'acqua, come altre particelle dure; la ruggine provoca un'usura per abrasione delle parti.
- Corrosione: la corrosione è una delle cause più comuni dei problemi agli iniettori. L'acqua si combina con gli acidi nel carburante, corrodendo metalli ferrosi e non ferrosi. L'abrasione è più grave quando le superfici metalliche esposte sono nuove e si corrodono facilmente.
- Abrasione: L'acqua ha una viscosità inferiore rispetto al gasolio, quindi fornisce meno spessore lubrificante fra le superfici a contatto delle parti in movimento. Questo causa una maggiore abrasione.
- Incisione con acidi: l'incisione con gli acidi è causata dal deterioramento del carburante indotto dall'acqua che produce acido solfidrico e acido solforico che "mangiano" le superfici metalliche.
- Vaiolatura e cavitazione: la vaiolatura è causata dall'acqua libera che provoca piccoli scoppi sulle superfici metalliche calde. La cavitazione è causata dalle bolle di vapore che si contraggono rapidamente (implodono) quando esposte a un'improvvisa alta pressione e si condensando tornando a uno stato liquido. Le gocce di acqua colpiscono una superficie ridotta con grande impatto, erodendo per fatica tale superficie.
- Sfaldamento: è causato dall'infragilimento da idrogeno e dalla pressione. L'acqua viene forzata in fessure microscopiche sulle superfici metalliche. Quindi, sotto pressione estrema, si decompone e rilascia idrogeno provocando una "micro-esplosione" che allarga le fessure e produce particelle da usura.
- Cristalli di ghiaccio: l'acqua libera nel carburante può congelare, cristallizzandosi e comportandosi come qualsiasi altro particolato duro, usurando i sistemi di alimentazione e (se in grandi quantità) intasando i filtri del carburante.
Danni indiretti
L'acqua non si limita ai danni fisici, ma accelera anche la degradazione chimica:
- Solidi morbidi: L'acqua è una molecola polare. Anche alcune sostanze chimiche negli additivi sono polari. Gli idrocarburi sono apolari. Ciò significa che l'acqua e le sostanze chimiche polari sono attratte l'una dall'altra. In presenza di acqua libera, le molecole chimiche a volte si dissociano dalla catena idrocarburica dell'additivo e si combinano con le molecole di acqua per formare una nuova sostanza. Il nuovo materiale è un solido morbido che precipita dal carburante, può ostruire rapidamente i filtri o creare depositi nel motore. Vedi alla sezione della stabilità additiva per ulteriori informazioni.
- Crescita microbica: come la maggior parte degli organismi viventi, batteri e funghi sopravvivono grazie a nutrimento e acqua. In presenza di acqua libera, la proliferazione microbica può aumentare, creando fanghi che sporcano il carburante e acidi che corrodono il serbatoio e il sistema di alimentazione.
- Ossidazione del carburante: l'acqua libera accelera il processo di ossidazione e agevola la formazione di acidi, residui adesivi e sedimenti noti generalmente come prodotti del deterioramento del carburante.
Come l'acqua entra nel gasolio
La contaminazione dell'acqua può verificarsi in molti punti del processo di gestione del carburante:
- Consegna del carburante – Il carburante potrebbe già contenere acqua proveniente da fonti a monte.
- Perdita di acqua libera – Il carburante è più umido del punto di saturazione.
- Condensa – Il ciclo termico provoca la formazione di umidità all'interno dei serbatoi.
- Perdite – Pioggia, lavaggio a pressione o acqua di falda possono infiltrarsi nei serbatoi.
- Assorbimento atmosferico – L'aria umida può trasferire l'umidità al gasolio.
- Errore umano – Prese d'aria, tappi o porte mal sigillati favoriscono l'ingresso di acqua.
Stati dell'acqua nel gasolio
L'acqua nel gasolio si presenta in tre forme:
- Acqua disciolta – Invisibile e solitamente innocua al di sotto del punto di saturazione.
- Acqua libera – Goccioline che si separano dal carburante e si depositano sul fondo.
- Acqua emulsionata – Minuscole goccioline sospese che rimangono uniformemente mescolate al carburante.
Il carburante caldo può contenere più acqua del carburante freddo. I problemi si verificano quando la quantità d'acqua contenuta nel carburante supera il punto di saturazione. Quando, di notte, il carburante si raffredda può contenere meno acqua di quanta ne contenesse quando era caldo e ogni giorno può fuoriuscire acqua libera.
Quando l'acqua è troppa?
L'ideale sarebbe che non ci fosse acqua, tuttavia questa possibilità non è realistica. La chiave è mantenere i livelli dell'acqua al di sotto del punto di saturazione per evitare la separazione in acqua libera.
- I livelli di saturazione variano da 50 a 1800 ppm, a seconda della temperatura e del contenuto del biodiesel
- Il biodiesel contiene più acqua del gasolio, ma la miscela dei due non produce una semplice media; durante il processo di miscelazione può formarsi acqua libera.
Come misurare l'acqua nel gasolio
Esistono diversi metodi, ognuno con i suoi pro e i suoi contro:
- Test di immersione in vasca – Si utilizza una pasta che rileva l'acqua posta su un bastoncino per verificare la presenza di acqua di deposito. Semplice e veloce, ma limitato alla misurazione di acqua libera.
- Sensori in linea – Fornisce in tempo reale i dati sul contenuto di acqua disciolta, espresso in percentuale rispetto all'umidità relativa.
- Acquametria di Karl Fischer – Si tratta di un test di laboratorio estremamente accurato che rileva l'acqua fino a circa 50 ppm.
Come prevenire la contaminazione per mezzo dell'acqua
Per fermare l'acqua prima che causi danni:
- Controlla le consegne di carburante:
- Ricevi la prima erogazione di carburante, evitando così l'acqua e le impurità depositate sul fondo del serbatoio.
- Installa filtri anti-acqua all'ingresso del serbatoio di stoccaggio.
- Proteggiti dall'ambiente circostante:
- Sigilla i coperchi di accesso e installa sfiati deliquescenti.
- Proteggi i serbatoi dagli sbalzi di temperatura per ridurre al minimo la condensa.
- Evita punti di riempimento a livello del suolo in cui può entrare l'acqua piovana.
- Gestisci le condizioni di stoccaggio:
- Effettua regolarmente la rotazione del carburante.
- Mantieni i serbatoi pieni per ridurre l'esposizione all'aria (e all'umidità).
- Monitora i livelli dell'acqua e rimuovi regolarmente l'acqua in eccesso.
Problemi che insorgono durante la rimozione dell'acqua
Con l'attuale gasolio a bassissimo tenore di zolfo (ULSD) rimuovere l'acqua è più complicato. Ecco perché:
- L'ULSD contiene additivi tensioattivi che interferiscono con i filtri a coalescenza.
- Questi tensioattivi rendono i separatori d'acqua tradizionali molto meno efficaci quando sottoposti a portate elevate.
- I supporti che bloccano l'acqua sono spesso necessari per garantire che il carburante erogato sia asciutto.
- Lo scarico dell'acqua libera dai serbatoi è il metodo più conveniente quando sono presenti grandi volumi di acqua libera.
In conclusione
La presenza di acqua nel gasolio è inevitabile, ma non lo sono i danni che può causare. Con test adeguati, una progettazione intelligente del serbatoio e la giusta combinazione di strategie di filtraggio e stoccaggio, puoi proteggere i tuoi motori dai guasti causati dall'acqua.
Investire nella gestione proattiva dell'acqua e del carburante aiuta a evitare costose riparazioni, tempi di inattività imprevisti e problemi di prestazioni a lungo termine.
