اثر اسید سولفوریک در خوردگی لوله های بتنی

چرا خوردگی لوله های بتنی با اسید سولفوریک اهمیت دارد؟

لوله های بتنی، لوله هایی هستند که جزو لوله های قدیمی دسته بندی می شوند اما استفاده از آن ها هنوز هم در بسیاری از پروژه های لوله کشی آب و فاضلاب رواج دارد. علاوه بر لوله های بتنی، بتن در ساخت بسیاری دیگر از سازه های بتنی نیز به کار می رود. به طور کلی در ساخت سازه ها و لوله های بتنی، توجه به اصول و استانداردهای ساخت، اهمیت بسیار زیادی دارد چرا که دوام این سازه ها به این عامل بستگی دارد.

اسید سولفوریک یکی از ترکیبات شیمیایی است که سلامت و عملکرد لوله های بتنی را تهدید می کند. اگر از لوله های بتنی برای نصب در مجراهای فاضلابی یا معابر آدم رو استفاده شود، مهم ترین مشکلی که رخ خواهد داد، خوردگی در لوله ها است. تحقیقات زیادی در این مورد انجام شده است و نتایج اثبات کرده اند اسید سولفوریک، دلیل اصلی خوردگی بتن در مسیرهای فاضلابی است.

شاید برای شما این سوال پیش آمده باشد که ترکیب اسید سولفوریک در مایع فاضلابی چگونه تولید می گردد؟! در حقیقت، سولفوریک اسید، ترکیب شیمیایی است که در اثر انجام واکنش های میکروبیولوژیکی در فاضلاب ها تولید می شود؛ این اسید با ترکیبات بتنی در لوله ها و مجراها واکنش می دهد و آن را تخریب می کند. این نوع خوردگی با عنوان خوردگی در تاج لوله معروف است. در ادامه این قسمت می توانید اطلاعات کاملی در مورد این واکنش ها به دست آورید.

چرخه گوگرد در لوله های بتنی فاضلابی و تولید اسید سولفوریک

اسید سولفوریک یکی از ترکیبات فعال در محیط فاضلاب است. مایع فاضلابی علاوه بر اینکه مقادیر زیادی میکروارگانیسم ها و باکتری ها را با خود حمل می کند، حاوی درصد زیادی از ترکیبات گوگردی، بخصوص سولفات ها می باشد. حضور این دو عامل در فاضلاب، زمینه را برای خوردگی لوله ای بتنی با اسید سولفوریک فراهم می سازد.

در اثر فعالیت باکتری های احیا کننده سولفات در فاضلاب، ترکیبی به نام سولفید تشکیل می شود. این ترکیبات به وفور در مایع فاضلابی وجود دارند. گوگرد و اکسیدهای آن و سولفیدهای فلزی مانند سولفید آهن، دو گروه از مهم ترین مواد سولفوردار در فاضلاب هستند. تولیداسید سولفوریک در فاضلاب به واسطه ترکیبات فوق انجام شده و به عوامل مختلفی نظیر تغییرات دما، میزان اکسیژن، PH، سرعت سیال و ... بستگی دارد.

ترکیبات نامبرده در بخش قبلی به بخش فوقانی لوله های بتنی فاضلابی راه پیدا می کنند. پدیده خوردگی تاج لوله بتنی، درست از همین نقطه آغاز می شود. گاز سولفید هیدروژن در اثر فعالیت های تجزیه ای تولید می شود. باکتری ها می توانند این گاز را اکسید کرده و اسید سولفوریک تولید کنند؛ این اسید موجب خوردگی لوله ها می گردد.

درصدی از گاز سولفید هیدروژن تولید شده در این مرحله به اتمسفر راه پیدا می کند؛ بوی بد و آزاردهنده ای که از مجراهای فاضلابی در برخی مکان ها به مشام شما می رسد در حقیقت ناشی از تولید این گاز است. البته باید توجه داشت که ظهور لوله های پلی اتیلن تا حد زیادی توانسته است این مشکلات را برطرف نماید.

راهکارهای اساسی برای کاهش اثرات خوردگی لوله های بتنی با اسید سولفوریک چیست؟

برای کاهش اثرات خوردگی بتن با اسید سولفوریک در لوله های فاضلابی پیشنهاد می شود شرایطی فراهم گردد که فعالیت باکتری های تولید کننده گاز سولفید هیدروژن متوقف شود و یا منابع سولفید در فاضلاب، حذف شوند. برای این منظور بهتر است رسوبات و لجن های فاضلاب در دوره های مختلف از داخل لوله ها پاکسازی شوند. هوادهی فاضلاب، افزودن برخی یون های فلزی به فاضلاب برای جذب سولفید و ... می تواند در این راه مؤثر باشد.