Se pueden utilizar tuberías de acero al carbono para agua potable?

Se pueden utilizar tuberías de acero al carbono para agua potable?

Las tuberías de acero al carbono no son aptas para su uso directo en tuberías de agua potable debido a su propensión a la oxidación, lo que afecta la calidad del agua y acorta su vida útil. Por lo tanto, deben someterse a un tratamiento especial y cumplir con normas específicas para su uso seguro en determinadas condiciones.

Al considerar los materiales para tuberías de agua potable domésticas o públicas, la seguridad, la durabilidad y el coste son factores importantes. Entonces, ¿es el acero al carbono, un metal común, apto para su uso en tuberías de agua potable?

Primero, debemos comprender las propiedades básicas del acero al carbono. Compuesto principalmente de hierro y carbono, el acero al carbono posee excelentes propiedades mecánicas y trabajabilidad, pero es propenso a oxidarse en ambientes húmedos. Esta característica es una gran preocupación para las tuberías de agua potable, ya que el óxido no solo afecta la calidad del agua, sino que también representa una amenaza potencial para la salud humana.

Riesgos potenciales de las tuberías de acero al carbono:

1. Contaminación del agua

Cuando el acero al carbono se oxida, el óxido se disuelve en el agua, aumentando el contenido de hierro. El consumo prolongado de agua con un contenido excesivo de hierro puede tener efectos adversos para la salud, como molestias gastrointestinales y una absorción deficiente de nutrientes.

2. Crecimiento microbiano

Las superficies oxidadas de las tuberías desarrollan fácilmente estructuras irregulares, creando un caldo de cultivo para microorganismos como bacterias y algas. Estos microorganismos pueden contaminar aún más la calidad del agua y poner en peligro la salud humana.

Mejoras y aplicaciones del acero al carbono - Tratamiento interno contra la corrosión:

A pesar de las desventajas mencionadas anteriormente del acero al carbono, tratamientos especiales pueden mejorar su rendimiento hasta cierto punto, haciéndolo apto para sistemas de agua potable en ciertas condiciones.

La única forma viable de utilizar tuberías de acero al carbono para agua potable es tratar las paredes internas con protección anticorrosiva de forma fiable. El tratamiento más común es el galvanizado.

1. Galvanizado

Se aplica una capa densa de zinc a la superficie del acero al carbono. El zinc actúa como un ánodo de sacrificio, corroyéndose antes que el hierro, protegiendo así la tubería de acero de la oxidación. Si bien las tuberías de acero galvanizado mejoran la resistencia a la corrosión y la vida útil hasta cierto punto, el monitoreo de la calidad del agua y el mantenimiento regular siguen siendo necesarios. 

Normas de Implementación:

Generalmente, los requisitos para tuberías galvanizadas se cumplen en la norma ASTM A53 (Norma Americana) o GB/T 3091 (Norma Nacional "Tuberías de Acero Soldadas para el Transporte de Fluidos a Baja Presión").

Ventajas: Alta resistencia y resistencia al impacto.

Desventajas:
Óxido: Tras años de uso, el recubrimiento de zinc se desgasta gradualmente, provocando la oxidación de la tubería de acero y la contaminación del agua.
Acumulación de bacterias: La superficie interior rugosa es propensa a la formación de incrustaciones, lo que crea un caldo de cultivo para bacterias (como la Legionella).
Excesivo peso e instalación incómoda.

Por lo tanto, en la mayoría de los países desarrollados, así como en los nuevos proyectos residenciales y municipales de China, el uso de tuberías de acero galvanizado está prohibido o ya no se recomienda en sistemas de agua potable.

2. Tratamiento Anticorrosivo Interno

Las tuberías de acero al carbono utilizadas directamente para el transporte de agua potable requieren un tratamiento anticorrosivo IPN8710 para prevenir la corrosión. De lo contrario, puede producirse óxido con el uso prolongado. Las tuberías de acero al carbono revestidas con plástico (por ejemplo, con un revestimiento interior liso) pueden reducir la resistencia al flujo de agua y el consumo de energía, lo que las hace más adecuadas para aplicaciones exigentes.

El revestimiento de plástico (por ejemplo, de PE) puede mantener la resistencia mecánica del acero al carbono a la vez que aísla el agua del metal, garantizando así la seguridad de la calidad del agua. Este tipo de tubería compuesta debe superar pruebas de rendimiento higiénico (como pruebas de inmersión y toxicológicas) y obtener una autorización sanitaria nacional.

3. Revestimiento de acero inoxidable

La aplicación de un revestimiento de acero inoxidable a la superficie del acero al carbono también puede prevenir eficazmente la oxidación. Este tratamiento combina las propiedades mecánicas del acero al carbono con la resistencia a la corrosión del acero inoxidable, lo que aumenta la seguridad y fiabilidad de la tubería. Sin embargo, cabe destacar que, si bien es técnicamente viable, la complejidad económica y del proceso limitan su aplicación generalizada. No puede sustituir por completo a las tuberías sólidas de acero inoxidable, pero ofrece ventajas únicas en situaciones específicas. El revestimiento puede desgastarse o desprenderse durante el uso, por lo que también requiere inspección y mantenimiento regulares.

Opciones modernas preferidas:
Para las tuberías de agua potable, se recomiendan los siguientes materiales, más seguros y duraderos.

a. Tuberías de plástico: Como las de PP-R (polipropileno copolímero aleatorio), son actualmente la opción principal para el suministro de agua caliente y fría en los hogares. Son económicas, no se oxidan, son resistentes a la corrosión y fáciles de instalar.

b. Tuberías de acero inoxidable: Como las de acero inoxidable 304 o 316, son aptas para uso alimentario, de alta resistencia y con una excelente resistencia a la corrosión. Son la opción de mayor calidad y se utilizan comúnmente en hospitales, hoteles de lujo y sistemas de suministro directo de agua potable. 

c. Tuberías de cobre: Un material tradicional de alta gama con propiedades antibacterianas naturales, pero con un costo relativamente alto.

Aplicaciones de las tuberías de acero al carbono en el suministro de agua:

Las tuberías de acero al carbono se utilizan ampliamente en las siguientes aplicaciones de suministro y drenaje de agua:

1. Redes de tuberías de agua potable: Las tuberías de acero al carbono son un material clave para la construcción de redes de tuberías de agua potable, cumpliendo con los requisitos de la fuente y la calidad del agua en diferentes regiones y escalas.
2. Tratamiento de aguas residuales: Las tuberías de acero al carbono se pueden utilizar en las redes de tuberías de entrada y salida de plantas de tratamiento de aguas residuales, ofreciendo resistencia a la corrosión y a altas presiones.
3. Abastecimiento de agua en edificios: Las tuberías de acero al carbono se pueden utilizar en la construcción de redes de suministro de agua en edificios, ofreciendo ventajas como seguridad, fiabilidad y una larga vida útil.
4. Riego agrícola: Las tuberías de acero al carbono se pueden utilizar en sistemas de riego agrícola, ofreciendo resistencia a la corrosión, al desgaste y a altas presiones.

Conclusión:
Desde una perspectiva técnica e higiénica, el acero al carbono sin tratar no es apto para su uso directo como tubería de agua potable. No utilice tuberías de acero al carbono (incluidas las galvanizadas) en sistemas de agua potable nuevos o renovados. Sin embargo, con las medidas anticorrosivas adecuadas, las tuberías de acero al carbono pueden utilizarse de forma segura en sistemas de agua potable bajo ciertas condiciones. En cualquier caso, es fundamental monitorear de cerca los cambios en la calidad del agua e inspeccionar y mantener las tuberías regularmente para garantizar la seguridad del agua potable.

Además, para sistemas de agua potable nuevos o renovados, considere el uso de materiales más resistentes a la corrosión y no tóxicos, como tuberías de plástico como PPR y PE, o tuberías metálicas como acero inoxidable o cobre. Estos materiales ofrecen mayor seguridad y durabilidad, lo que garantiza una mayor seguridad del agua potable.

Read more: Food-grade Stainless Steel Pipe or Carbon steel tube vs Stainless steel tube