200296246 Corrosion Marina

8/12/2019 200296246 Corrosion Marina

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CORROSIN MARINA
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Corrosin Marina

Integrantes:T.S.U.FRANCISCO

Repblica Bolivariana de Venezuela

Ministerio de la Defensa

Universidad Nacional Experimental

Politcnica de la Fuerza ArmadaNcleo Puerto Cabello

Facilitador:

Ing. Carlos Noguera

Puerto Cabello, Noviembre del 2006

Su Efecto y Como Evitarla


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Contenido

Corrosin Marina.

Factores a Considerar.

Medidas de Prevencin.

Mtodos de Proteccin Proteccin Catdica.

Corriente Impresa.

Seleccin de Materiales.

Pinturas. Anexos.
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CORROSIN MARINA

Atmsfera marina.- La caracterstica de laatmsfera marina es la presencia departculas finas de agua de mar llevado

por el viento para depositarse en lassuperficies expuestas.

La cantidad de sal (cloruros) decrecerpidamente, con la distancia del ocanohacia el interior del continente y la

influencia de las corrientes del vientojuega un papel de importancia.
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Este tipo de corrosin tiene como caractersticafundamental el medio en el que se produce lacorrosin, pues el agua de mar es el electrlitocorrosivo por excelencia que tiene la naturaleza. El altocontenido salino del agua de mar, la convierte en unelectrlito perfecto para el buen funcionamiento de lapila de corrosin, manteniendo en todo momento encontacto elctrico los posibles nodos y ctodos.

El anin cloruro, Cl- , es el ms nocivo debido a su

pequeo volumen inico, que le hace capaz deadentrarse en el producto de corrosin,agrietndolo, pasando posteriormente a la redmetlica, iniciando y activando tneles decorrosin en el casco del buque.
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Tipo de corrosin en el casco del

buque:

Corrosin uniforme

Corrosin galvnica o bimetlica

Corrosin localizada

Corrosin intergranular

Corrosin selectiva


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Corrosin uniformeSe produce cuando el ataque se da por toda la

superficie del metal, esto es de carctersuperficial y su proteccin es por medios

catdicos.

Corrosin galvnica o bimetlica:

se presenta mediante la unin de metalesdiferentes, se acelera este proceso de

acuerdo a la distancia que ocupen en la seriegalvanica.


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Corrosin localizada:

Es un ataque profundo difcil deconseguir debido a los pequeos

dimetros que se presentan.

Corrosin intergranular:

Es un ataque que se presenta a lasreas continuas a la corrosin debido

al cambie de la red cristalina del

metal.


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Corrosin selectiva:

La corrosin selectiva se presenta enaleaciones en los que los aleantesdifirieren bastante entre s por sus

potenciales electro-qumicos.


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FACTORES A CONSIDERAR

Salinidad

Temperatura

Oxigeno

Azufre

Cloruros

Velocidad de flujo

Velocidad de Corrosin

Profundidad
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SALINIDAD

De unos mares a otros, las variaciones enla salinidad no son muy acusadas. La

salinidad del mar est comprendida entre

33 - 37 %, dependiendo del lugargeogrfico y de las condiciones

climatolgicas.


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TEMPERATURA (-2C y 35C)


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OXIGENO

Debido al alto pH del agua de mar, el agente oxidante espor excelencia el oxigeno disuelto.

AZUFREPara una aleacin frrea y en una zona dondeacte una colonia bacterial, como es el casco de unbuque, la picadura que est formndose se cubrecon FeS como producto de corrosin.


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CLORUROS

Un alto contenido de cloruros pude bajar el potencial del metal y, de estemodo, incrementar la posible reaccin de corrosin.

VELOCIDAD DE FLUJOEl movimiento del agua de mar alafectar al transporte de oxigeno alas zonas catdicas, y a la

eliminacin de los productos decorrosin, puede contribuir en lamagnitud del proceso corrosivo.


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VELOCIDAD DE CORROSION

Conforme aumenta la velocidad, aumenta la probabilidad deque aparezcan fenmenos de la corrosin-erosin por

turbulencias que aceleran notablemente el proceso corrosivo.

PROFUNDIDAD

Las burbujas de aire disuelto en el agua de martiende a hacerla mas destructiva, al eliminar laspelculas de proteccin y recubrimientos.


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Corrosin por organismos microbiolgicos

El factor biolgico puede tener una influencia importante en elfenmeno de la corrosin marina, siendo decisivo en el cascode los barcos, en donde, adems de originar corrosiones en elcasco, ofrece impedimentos a su movimiento.

La existencia del fouling en los fondos del casco de un buquees perjudicial, no solo para la integridad del acero, pues unavez que los organismos incrustados se desprenden se llevancon ellos las capas de pintura dejando el metal al descubierto,sino tambin para el desplazamiento del barco, por el aumentodel coeficiente de ficcin respecto al agua de mar.


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Por sus relativos bajos costos, el uso de recubrimientos protectores es uno delos mtodos anticorrosivos ms utilizados para el control de la corrosin.

Nuevas aleaciones resistentes a la corrosin, recubrimientos orgnicos, talescomo pinturas e inorgnicos o metalizados.

Ante el muchas veces inesperado problema de un metal corrodo, la mejormanera de evitarlo es la seleccin del material adecuado a cada medio.


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Corrosin uniforme:

El remedio preventivo ms recurrido para ste tipo de corrosin es mediante unrecubrimiento apropiado o bien mediante la proteccin catdica.

Corrosin galvnica o bimetlica:

El remedio para prevenir este efecto corrosivo es evitar la unin de dos metalesdiferentes.

Corrosin localizada:

La manera de prevenirla es la supervisin continua de las zonas mas propensasa que ocurra.


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Corrosin intergranular:

La forma mas apropiada de prevenir este tipo de corrosin es realizandotratamientos a los metales y mejorando los proceso de soldadura.

Corrosin selectiva:

Es muy difcil de localizar pero la mejor medida de prevencin es la supervisin.


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Dentro de las medidas utilizadas industrialmente para combatir la corrosin estnlas siguientes:

Uso de materiales de gran pureza.

Presencia de elementos de adicin en aleaciones, ejemplo aceros inoxidables.

Tratamientos trmicos especiales para homogeneizar soluciones slidas, comoel alivio de tensiones.

Inhibidores que se adicionan a soluciones corrosivas para disminuir sus efectos,

ejemplo los anticongelantes usados en radiadores de los automviles.

Recubrimiento superficial: pinturas, capas de oxido, recubrimientos metlicosProteccin catdica.


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Se atribuye al ingls Sir. Humphrey Davy la paternidad del

descubrimiento de la proteccin catdica, ya que en 1824, para proteger la

envoltura de cobre de los buques de guerra britnicos utiliz, por vez primera,

bloques de zinc, con lo que se inici lo que se conoce en la actualidad comoproteccin catdica.


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La realizacin de la proteccin catdica con nodos de sacrificio o

galvnicos se lleva a cabo normalmente con tres metales caractersticos: zinc

(Zn), magnesio (Mg), aluminio (Al) y sus aleaciones.


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PROPIEDADES DE UN MATERIAL ANDICO:

Tomando en cuenta la serie electroqumica de los metales, un metal tendr

carcter andico respecto de otro si se encuentra arriba de l en dicha serie. As,

por ejemplo, el hierro ser andico con relacin al cobre y catdico respecto alzinc.

El metal que acta como nodo se "sacrifica" (se disuelve) en favor del metal que

acta como ctodo; por esto el sistema se conoce comoproteccin catdica con

nodos de sacrificio. Lo anterior se ilustra en un esquema de la figura 1.


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Las propiedades que debe reunir un material andico son las siguientes:

1. Debe tener un potencial de disolucin lo suficientemente negativo como para

polarizar la estructura de acero (que es el metal que normalmente se protege)a -0.80 V. Sin embargo, el potencial no debe ser excesivamente negativo ya

que eso motivara un gasto innecesario de corriente. El potencial prctico de

disolucin puede estar comprendido entre - 0.95 V y - 1.7 V.

2. Cuando el metal acte como nodo debe presentar una tendencia pequea a

la polarizacin, no debe desarrollar pelculas pasivantes protectoras y debetener un elevado sobrepotencial para la formacin de hidrgeno.

3. El metal debe tener un elevado rendimiento elctrico, expresado en amperes-

hora por kg. de material (Ah/kg.) lo que constituye su capacidad de drenaje decorriente.

4. En su proceso de disolucin andica, la corrosin deber ser uniforme.5. El metal debe ser de fcil adquisicin y deber de poderse fundir en diferentes

formas y tamaos.

6. El metal deber tener un costo razonable, de modo que en conjuncin con las

caractersticas electroqumicas correctas, pueda lograrse una proteccin a uncosto bajo por ampere-ao

Estas exigencias ponen de manifiesto que solamente el zinc, el magnesio y el

aluminio y sus respectivas aleaciones pueden ser consideradas como materiales

para ser utilizados prcticamente como nodos de sacrificio.


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Propiedades fsicas y electroqumicas del Mg, Zn y Al:


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Siguiendo el razonamiento, para suministrar una misma intensidad de corriente,

sobre la base de un rendimiento en corriente del 100% (digamos 2 982 A-h),

necesitaramos 1 kg. de aluminio, 3.64 kg. de zinc y 1.35 kg. de magnesio, lo cual

implica, en porcentajes, un rendimiento prctico para el zinc de 27.5% y para elmagnesio de 74% de corriente aproximadamente.

Ahora bien, los rendimientos prcticos no alcanzan nunca el 100%, ya que en la

prctica industrial no se pueden fabricar nodos galvnicos puros, porqueresultan incosteables. Los rendimientos normales estn entre 50% y 90% del

rendimiento tericamente considerado.


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A partir de las leyes de Faraday se puede calcular la intensidad de corriente que

es capaz de suministrar 1 kg. de metal en su actuacin andica. Ahora bien, este

valor est muy lejos de ser significativo, ya que no tiene en cuenta que:

a) La intensidad que es capaz de dar un metal en su actuacin andica es

funcin de su forma geomtrica; es decir, 1 kg. de metal en forma cilndrica

suministrar una intensidad de corriente menor que si tiene forma de estrella.

Por otra parte, hay que tener en cuenta que cualquiera que sea su superficie,sta va disminuyendo a medida que el nodo se va desgastando, lo cual es un

factor que habr que tener en cuenta en el clculo real de la intensidad.

b) El valor obtenido a partir de las leyes de Faraday equivale a un rendimiento

electroqumico del 100%, que como ya se ha indicado, nunca se puede

alcanzar en la prctica. La pila formada por el nodo galvnico y su estructura

darn un valor mximo de corriente en el instante de iniciar su funcionamiento,el cual decrecer despus por los procesos de polarizacin que tienen lugar en

los electrodos. Por otra parte, la autocorrosin que, en mayor o menor grado,

presentan los tres metales empleados como nodos galvnicos har siempre

que su rendimiento sea inferior al 100%.


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Cada tipo de nodo, sumergido o enterrado, tendr una resistencia determinada

que depender de la resistividad del medio (p), de su longitud y del llamado radio

equivalente y que viene dada por la frmula:

En donde:R = resistencia del nodo, en ohms.

L = longitud, en cm.

p= resistividad del medio, en ohms por cm.

r = radio equivalente, en cm.


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Un factor importante que se debe tener en cuenta es la duracin o vida" de los

nodos. La vida para cada valor de intensidad de corriente ser una funcin del

peso del nodo (ley de Faraday) y no del nmero de nodos que se coloquen.

Valores electroqumicos para el clculo de la vida de los nodos.


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La vida del nodo puede calcularse de la siguiente manera:
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/MEDIDAS%20PREVENTIVAS%20CONTRA%20LA%20CORROSION%20MARINA.doc


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FIJACIN DE LOS NODOS:

Los nodos se pueden colocar en la estructura a proteger con distintos

procedimientos, pero siempre con ayuda del alma que los atraviesa que suele ser

redonda y de acero. Los extremos que sobresalen del alma pueden doblarseligeramente y soldarse, lo que es el caso ms comn. Ahora bien, se utilizan

tambin con frecuencia sistemas de grapas o esprragos o simplemente se

atornillan.


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CLCULO DEL NMERO DE NODOS:

Para conocer el nmero de nodos que se van a necesitar para llevar a

efecto la proteccin catdica es necesario determinar la superficie a proteger y

conocer la densidad de corriente de proteccin. El producto de la superficie aproteger (en m2) por la densidad de corriente de proteccin (en mA/m2) nos dar

la intensidad total necesaria para la proteccin catdica (It).

Por otra parte, como se conoce la intensidad que es capaz desuministrar un nodo, tendremos que:

Nmero de nodos= It / I


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nodos de sacrificio recomendables en funcin de la resistividad del medio


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VENTAJAS Y LIMITACIONES DE LA PROTECCIN CATDICA CON NODOS

GALVNICOS:


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CORRIENTE IMPRESA


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Corriente Impresa

Diseo y Funcionamiento del SistemaSe ha ideado este sistema mediante el cual el flujo de corriente

requerido, se origina en una fuente generadora de corrientecontinua regulable. La corriente externa disponible es impresa en elcircuito constituido por la estructura a proteger y la cama andica.

La dispersin de la corriente elctrica en el electrolito se efectamediante la ayuda de nodos inertes cuyas caractersticas yaplicacin dependen del electrolito.


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Corriente Impresa

El Terminal positivo de la fuente debe siempre estarconectado a la cama de nodo, a fin de forzar la descargade corriente de proteccin para la estructura.


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Corriente Impresa

Las Ventajas del Sistema ICCP (Impressed Current CathodicProtection)

Proteccin de corrosin ptima. El sistema supervisa elpotencial elctrico de forma consistente alrededor del casco

y automticamente ajusta el rendimiento del nodo. Menos mantenimiento.Los nodos de ICCP duran 20 aos, lo

opuesto a los nodos de sacrificio que se reemplazan encada Dique (alrededor de 2 aos).

Mayor fiabilidad. La efectividad del sistema puede ser

verificado fcilmente refirindose a los despliegues digitalesen el panel de control. Menos peso y arrastre. Comparado con los sistemas de

proteccin catdicas por nodos de sacrificio tradicionales.


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Corriente Impresa

Componentes

Rectificador/Panel de Control: Es unmecanismo de transformacin de corrientealterna a corriente continua, de bajo voltajemediante la ayuda de diodos derectificacin, con sistemas de adecuacinregulable, a fin de controlar lascaractersticas de la corriente, segn lasnecesidades del sistema a proteger.

Otras fuentes de corrientes: Bateras, de limitada aplicacin por su bajo

drenaje de corriente y vida limitada. Motores generadores. Generadores termoelctricos.


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Corriente Impresa

Electrodo de Referencia: Es unaprotuberancia montada en lacasco y mide el potencial elctricoa la interfaz del casco/agua demar. Una seal se da al panel decontrol que aumenta o disminuye el

rendimiento del nodo de acuerdocon el potencial.

nodo permanente: Son nodoslineales montados en la superficiedel casco; ya que son fijos,tienen

esa forma para minimizar elarrastre. Parte de las caras estnhechas de xido de metal mixto(MMO).


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Corriente Impresa

Algunos nodos son de Chatarra de Hierro, Ferrosilicio, Grafito oTitanio Platinado. EL electrodo de referencia por lo general esde Cloruro de Plata.


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Corriente Impresa


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Corriente Impresa


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Corriente Impresa


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SELECCINDE MATERIALES


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Seleccin de Materiales

Clasificacin del Acero:

Aceros al Carbono. Contienen diversas cantidades de carbono ymenos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% decobre.

Aceros Inoxidables. Contienen cromo, nquel y otros elementos dealeacin, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre yoxidacin.

Aceros de Herramientas. Contienen wolframio, molibdeno y otroselementos de aleacin, que les proporcionan mayor resistencia,dureza y durabilidad.

Aceros Aleados. Contienen una proporcin determinada devanadio, molibdeno y otros elementos.

Aceros de Baja Aleacin Ultra Resistentes. Contienen cantidadesmenores de los costosos elementos de aleacin. Tratamientoespecial que les da una resistencia mucho mayor
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Tabla%20de%20Aceros.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Tabla%20de%20Aceros.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Tabla%20de%20Aceros.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Tabla%20de%20Aceros.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Tabla%20de%20Aceros.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Tabla%20de%20Aceros.doc


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Seleccin de Materiales

NOTA: En la fabricacin o armado de elementos deestructuras metlicas, es IMPORTANTE! evitar formar pilasgalvnicas. En otras palabras hay que evitar colocarmateriales dismilesque aceleren el proceso corrosivo.


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Recubrimiento

Es una barrera fsica orgnica o inorgnica entre

el elemento a proteger y el medio agresivo que

lo rodea


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FARBOLUX PinturasMarinas

PinturasChampion
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Pintura


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Clasificacin de las Pinturas Marinas

Orden de Aplicacin de las Capas

Segn el rea de Aplicacin


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Shop Primer: Es la primera capa de pintura que se aplica

despus de haber tratado el metal. Ofrece proteccin temporal

contra la corrosin. Buena penetracin en superficies porosas.

Gran rapidez de secado. Permite la soldadura y oxicorte.

Ejemplos: Dimetcote 200 (Revesta), Shop Primer, Shop

Primer Rich Zinc, etc (FARBOLUX pinturas marinas), entre

otros.


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Pinturas Intermedia: Alto espesor. Gran dureza y

resistencia a la abrasin. Gran adherencia sobre

primer epoxi. Facilidad de repintado. Resistencia aambientes hmedos y salinos.

Ejemplos: Primer Epoxi HB y toda la Serie Caucho

Clorado (FARBOLUX pinturas marinas), entre otros


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Pinturas de Acabado: Necesitan buena

adherencia a las pinturas intermedias, y

adems cumplir con una serie de condicionesque dependern del entorno en el que se

encuentre.


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Segn el rea de Aplicacin

Se usan Pinturas Antifoulling

pinturas auto-pulimentantes


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Se utilizan pinturas

epoxicas


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Se utilizan pinturas oleosas


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Se utilizan pinturas

con base alquidica


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Pelcula dura y resistente a la abrasin.Debe tener una buena adherencia sobreimprimaciones convencionales.Lavable e inmune a detergentescomunes.

Facilidad de aplicacin y de repintado


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Se utilizan pinturas con resinas alquidicas y a base

de poliuretanos


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Se utilizan pinturas a

base de resinas

sintticas y pigmentadacon aluminio metlico;

lo que le da a

ests pinturas su

coloracin

caractersticas.


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Calidad: SAE

Norma de Rugosidad: SSPC

Contenidos Voltiles: VOC

Agua potable en tanques: NSF

Trabajos sobre los Materiales: ASTM

Normas IRAM


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ANEXOS


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Anexos


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Anexos


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Anexos


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Anexos


74/83

Anexos


75/83

Anexos


76/83

Anexos


77/83

Anexos


78/83

Anexos


79/83

Anexos


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Anexos

El problema del Bio-Fouling


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Anexos

Efecto Libro

A


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Anexos


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Gracias por su Atencin

Alguna Pregunta..??

Date post:	03-Jun-2018
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