인산염계 부식억제제에 의한 탄소강관의 부식특성 연구

Abstract

본 연구는 가정 옥내급수관에 적수 및 탁수 등을 유발하고 철, 구리 등 중금속이 용출될 수 있는 부식 문제 해결을 위해 인산염계 부식억제제를 주입하는 회분식 실험을 통해 옥내급수관으로 가장 많이 사용되고 있는 아연도 강관의 표면 도금이 벗겨진 상태인 탄소강관을 대상으로 주요 수질인자의 변화, 철의 용출농도 변화, 부식도 및 부착도 평가, 시편의 상태를 고찰하였다. 탄소강관에서 부식억제제를 주입하였을때 pH, 전기전도도, 알칼리도, Ca-경도 등의 부식성 수질인자는 약간의 변화가 있었으나, 큰 영향은 없었다. 탁도의 경우 부식억제제를 5 mg <TEX>$P_2O_5/L$</TEX> 주입시 주입하지 않은 것에 비해 약 10배정도 낮게 나타나 부식억제제가 탁도 유발 억제에 큰 효과가 있음을 확인하였다. 부식억제제의 주입농도가 5 mg <TEX>$P_2O_5/L$</TEX>일 때까지는 부식억제제 농도가 증가함에 따라 철(Fe) 용출농도와 부식도가 서서히 감소하는 경향을 보였으며, 부식억제제 5 mg <TEX>$P_2O_5/L$</TEX> 주입시 급격히 감소하여 부식억제제를 주입하지 않은 경우보다 각각 약 12.2배, 약 24배의 저감 효과를 보였다. 결론적으로 인산염계 부식억제제 약 5 mg <TEX>$P_2O_5/L$</TEX> 주입은 옥내 급수관 내부 표면에 치밀한 방식 피막을 형성하여 부식제어에 효과가 있을 것으로 판단된다. This study was performed to estimate the water quality parameters on corrosion such as pH, turbidity, Fe released concentration, corrosion rate by using batch reactor for corrosion control of phosphate corrosion inhibitor in carbon steel pipes. The pH, conductivity, alkalinity, and Ca hardness showed a slight change for dosing the phosphate corrosion inhibitor with carbon steel pipe in batch reactor. The turbidity was about ten times lower with 5 mg <TEX>$P_2O_5/L$</TEX> of the corrosion inhibitor than that without. The Fe released concentration and corrosion rate was decreased by about 12.2, 24 times with 5 mg <TEX>$P_2O_5/L$</TEX> of the corrosion inhibitor than that without. In conclusion, the optimum concentration of the phosphate corrosion inhibitor was found to be 5 mg <TEX>$P_2O_5/L$</TEX>. The effect of the corrosion inhibitor was significant for the carbon steel plate samples tested in this study. The corrosion inhibitor can be an effective cure for corrosion and red water problem preventing the service pipe from further corrosion.