Woda w paliwie diesla to poważny problem eksploatacyjny. Jej obecność prowadzi do szeregu awarii: od korozji układu paliwowego, przez zużycie wtryskiwaczy, aż po rozwój szkodliwych mikroorganizmów i problemy z uruchamianiem silników. Dlatego w profesjonalnej eksploatacji maszyn, pojazdów i systemów magazynowych regularna kontrola zawartości wody w paliwie staje się standardem. Jakimi metodami najlepiej oznaczać wodę w oleju napędowym?
Skąd bierze się woda w paliwie?
Źródła wody w oleju napędowym są dość różnorodne. Może pojawić się na etapie produkcji, transportu i przeładunków (np. w cysternach i rurociągach), ale najczęściej dostaje się do paliwa podczas magazynowania. Wahania temperatury powodują skraplanie się pary wodnej na ściankach zbiorników, a nieszczelności instalacji dodatkowo zwiększają ryzyko wnikania wilgoci. Część wody rozpuszcza się w paliwie, a nadmiar zbiera się w postaci wolnej wody na dnie zbiorników.
Dlaczego warto badać zawartość wody?
Nadmierna ilość wody w paliwie pogarsza jego właściwości smarne i powoduje awarie układów wtryskowych, szczególnie w nowoczesnych silnikach Common Rail. Może też sprzyjać namnażaniu się mikroorganizmów (bakterie, grzyby), które tworzą osady blokujące filtry i przewody paliwowe. Dodatkowo woda przyczynia się do korozji zbiorników, pomp i przewodów paliwowych.
Normy jakościowe dla oleju napędowego w Unii Europejskiej (EN 590:2022) określają maksymalną dopuszczalną zawartość wody na poziomie 200 mg/kg (czyli 200 ppm).
Najczęściej stosowane metody badawcze
1. Miareczkowanie Karla Fischera
To obecnie najdokładniejsza metoda laboratoryjna. Umożliwia oznaczenie bardzo małych ilości wody – już od kilku ppm. Stosowana głównie w laboratoriach paliwowych i w badaniach referencyjnych. Podlega normom ASTM D6304 oraz ISO 12937.
2. Destylacja azeotropowa (ASTM D95)
Klasyczna metoda objętościowa, polegająca na destylacji próbki z rozpuszczalnikiem i pomiarem objętości oddzielonej wody. Używana przy wyższych stężeniach wody. Wymaga dłuższego czasu oznaczenia i odpowiedniej aparatury.
3. Spektroskopia w podczerwieni (IR i NIR)
Nowoczesne analizatory terenowe umożliwiają szybki i wygodny pomiar zawartości wody bezpośrednio przy zbiorniku. Metody te wymagają jednak kalibracji i mogą mieć ograniczoną dokładność przy bardzo niskich zawartościach wody.
4. Metody przewodnościowe i dielektryczne
Prostsze analizatory działające w oparciu o zmianę właściwości elektrycznych paliwa pod wpływem obecności wody. Stosowane w wielu miernikach polowych do szybkiego oszacowania wilgotności paliwa.
5. Czujniki on-line w systemach paliwowych
Coraz popularniejsze są automatyczne czujniki w zbiornikach i rurociągach, które monitorują na bieżąco poziom wody w paliwie podczas transportu lub magazynowania. Pracują w oparciu o pomiar pojemności, impedancji, mikrofal lub absorpcji podczerwieni.
Podsumowanie
Regularna kontrola zawartości wody w oleju napędowym to nie tylko wymóg norm jakościowych, ale przede wszystkim element profilaktyki awarii i kosztownych napraw. Dobrze dobrana metoda badawcza pozwala skutecznie monitorować jakość paliwa zarówno w dużych magazynach paliwowych, na stacjach paliw, jak i w pojazdach flotowych czy maszynach budowlanych.
Właściwy monitoring wilgotności paliwa to inwestycja, która szybko się zwraca — w postaci większej niezawodności silników, mniejszej awaryjności układów wtryskowych i ograniczenia ryzyka zanieczyszczeń biologicznych.
Literatura
- ASTM D6304 – Standard Test Method for Determination of Water in Petroleum Products by Karl Fischer Titration.
- ASTM D95 – Standard Test Method for Water in Petroleum Products and Bituminous Materials by Distillation.
- ISO 12937:2021 – Petroleum products – Determination of water – Coulometric Karl Fischer titration method.
- EN 590:2022 – Automotive fuels – Diesel – Requirements and test methods.
- R. Kanthasamy, J. Speight: „Fuels and Fuel Technology”, Elsevier, 2020.