상하수도기술사 113회 3교시 기출문제 6. 상수도관의 내면부식에 대하여 설명하시오.

상수도관의 내면부식에 대하여 설명하시오.

 

답 1. 상수도관 내면부식 개요

- 침식성을 가진 유리탄산 등에 의하여 수도관내부 부식이 발생할 수 있고, 또는 금속표면에 국부적으로 형성된 산소차 전지, 이온차 전지, 서로 다른 금속들이 접촉했을 때의 이종금속 전지 등에 의해 수도관 내면에서 일어나는 부식

답 2. 상수도관 내면부식

1) 내면부식과 외면부식

- 상수도관의 부식은 내면부식과 외면부식으로 구분되며, 관내면 부식은 주로 수질상태에 의해 야기

- 반면, 관외면 부식은 외부환경에 의해 주로 영향

2) 내면부식 영향인자

- 관내면 부식에 가장 큰 영향을 주는 것은 바로 관내면과 바로 접촉하는 물의 수질특성으로써, 용존산소, pH, 잔류염소, 알칼리도, 이온물질, 수온 및 전기전도도 등

- 또한 철산화박테리아, 황산염환원박테리아에 의한 생물학적 작용에도 영향

3) 내면부식 원리

- 일반적으로 수용액 중의 금속표면은 수중 환경여건에 따라 미소면적의 국부양극(전위가 낮은 부분)과 국부음극(전위가 높은 부분)이 존재하여 무수히 많은 국부전지가 활동

- 이 국부전지의 양극부(anode)에서는 부식전류가 유출되고, 금속은 이온상태로 용출

- 예를 들면 철의 경우에 그 양극부와 음극부에서 각각 산화반응 및 환원반응이 진행

- 수중에서 부식성은 금속의 조성, 조직, 표면상태 등의 금속의 내부인자보다는 수질 환경 인자 즉, 물의 pH와 DO농도 등에 더 영향

- 중성, 알칼리성에서는 음극부에서 발생된 OH-와 양극부의 Fe2+이 결합하여 수산화 제1철(녹색, Fe(OH)2)을 생성하고, 이는 다시 수중의 DO와 반응하여 불용성의 수산화 제2철(붉은 녹, Fe2O2·3H2O)로 된다.

4) 내면부식 방지

- 관내의 부식을 방지하기 위해 PVC와 같은 플라스틱 재질을 사용하기도 하나, 이는 물리적 충격에 취약

- 금속 재질의 관내부 부식을 예방하는 방법은 도장이나 라이닝을 시행하여 관 내면을 코팅처리하는 방법과 알칼리제나 방청제를 투입하여 수질을 개선하는 방법이 있음

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[상하수도기술사 기출문제, 관, 내면부식]

 

 

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