경기도 D시는 2007년부터 유수율 향상과 상습적인 적수발생의 원인이 되는 불용관 폐쇄를 위해 집중적인 관망개선 공사를 실시하고 있다. 그러나, 공사과정 중에 상당한 양의 적수가 발생되어, 이의 배제를 위해 소화전 및 이토변에서 퇴수조치를 실시하는 등 많은 노력을 기울이고 있다. 그럼에도 불구하고 퇴수시간이 길어질 경우 주변지역 수압저하로 충분한 퇴수가 어려우며, 관망도의 부정확으로 예상외의 지역에 지속적인 적수민원이 발생하고 있다. 그 외에도 분기마다 소방서에서 실시하는 소화전 점검시 급배수관로의 유속변경에 의해, 관망관리를 위한 밸브조작시 등 물리적 충격이 발생하는 경우에는 대부분 적수가 발생되고 있다. 또한 민원으로 접수되고 있지 않으나 부식된 노후관으로 인해 상시 수질기준에 육박하거나 초과하는 수돗물이 공급되는 수용가 또한 존재하고 있는 실정이다. 이러한 2차 오염문제를 근본적으로 해결하기 위해서는 부식된 노후관의 개대체, 정확한 관망의 파악 및 전산화를 통한 정기적 ...
경기도 D시는 2007년부터 유수율 향상과 상습적인 적수발생의 원인이 되는 불용관 폐쇄를 위해 집중적인 관망개선 공사를 실시하고 있다. 그러나, 공사과정 중에 상당한 양의 적수가 발생되어, 이의 배제를 위해 소화전 및 이토변에서 퇴수조치를 실시하는 등 많은 노력을 기울이고 있다. 그럼에도 불구하고 퇴수시간이 길어질 경우 주변지역 수압저하로 충분한 퇴수가 어려우며, 관망도의 부정확으로 예상외의 지역에 지속적인 적수민원이 발생하고 있다. 그 외에도 분기마다 소방서에서 실시하는 소화전 점검시 급배수관로의 유속변경에 의해, 관망관리를 위한 밸브조작시 등 물리적 충격이 발생하는 경우에는 대부분 적수가 발생되고 있다. 또한 민원으로 접수되고 있지 않으나 부식된 노후관으로 인해 상시 수질기준에 육박하거나 초과하는 수돗물이 공급되는 수용가 또한 존재하고 있는 실정이다. 이러한 2차 오염문제를 근본적으로 해결하기 위해서는 부식된 노후관의 개대체, 정확한 관망의 파악 및 전산화를 통한 정기적 플러싱 등의 조치가 필요하나 많은 시간과 노력이 필요하다. 따라서, 그 과정에서 발생되는 수돗물의 오염을 최소화하기 위한 노력이 절실하다.
본 연구는 부식된 상수도관에서 발생되는 적수를 최소화하기 위한 방법의 하나로서 부식억제제의 현장 적용성을 검토해 보고자 하였다. 사용된 부식억제제는 환경부에서 수처리제로 고시된 액상의 인산염(1종 2호)이며, 1단계로 탄소강관 시편과 노후관을 이용해 실험실에서 부식억제제의 효과분석 실험을 실시하였고, 2단계로 D시 공가(空家)의 부식된 급수관을 대상으로 부식억제제의 현장 적용시 효과유무를 파악하였다. 실험실에서의 실험결과 노후 수도관에 대한 부식억제효과가 발생되어 현장적용이 가능하다고 판단되었다.
공가(空家)의 부식된 옥내급수관을 대상으로 한 모형실험에서는 통수관경이 8mm로 축소된 내경 18mm의 부식된 강관을 대상으로 부식억제제 전․후의 수질상태와 SEM, EDX, XRD, XRF을 이용한 노후상수도관 내부의 성분분석, 그리고 탄소강관 시편의 부식도를 평가하였다. 부식억제제를 주입한 후에 탁도, 색도, 철 농도가 상당히 감소하여 뚜렷한 부식억제 효과를 보였다. 또한, 노후관 내부 표면상태의 확인을 통해 부식억제제의 주입후에 주입전과는 다른 방식피막과 관련된 생성물이 생성된 것을 확인할 수 있었다.
본 연구를 통해 부식된 노후 상수도관에 부식억제제를 주입시 적수 발생량이 저감되어 퇴수시간을 단축하고 수용가에 수질기준에 적합한 수질의 정수를 공급하는데 유용하게 적용될 수 있음을 알 수 있었다. 그러나 실제관망에서 다양하게 나타날 수 있는 체류시간 및 유속 변동, 부식 정도 등 조건변화에 따른 부식억제제의 선택과 최적사용방법 등에 대해 추가적인 연구가 필요하다.
경기도 D시는 2007년부터 유수율 향상과 상습적인 적수발생의 원인이 되는 불용관 폐쇄를 위해 집중적인 관망개선 공사를 실시하고 있다. 그러나, 공사과정 중에 상당한 양의 적수가 발생되어, 이의 배제를 위해 소화전 및 이토변에서 퇴수조치를 실시하는 등 많은 노력을 기울이고 있다. 그럼에도 불구하고 퇴수시간이 길어질 경우 주변지역 수압저하로 충분한 퇴수가 어려우며, 관망도의 부정확으로 예상외의 지역에 지속적인 적수민원이 발생하고 있다. 그 외에도 분기마다 소방서에서 실시하는 소화전 점검시 급배수관로의 유속변경에 의해, 관망관리를 위한 밸브조작시 등 물리적 충격이 발생하는 경우에는 대부분 적수가 발생되고 있다. 또한 민원으로 접수되고 있지 않으나 부식된 노후관으로 인해 상시 수질기준에 육박하거나 초과하는 수돗물이 공급되는 수용가 또한 존재하고 있는 실정이다. 이러한 2차 오염문제를 근본적으로 해결하기 위해서는 부식된 노후관의 개대체, 정확한 관망의 파악 및 전산화를 통한 정기적 플러싱 등의 조치가 필요하나 많은 시간과 노력이 필요하다. 따라서, 그 과정에서 발생되는 수돗물의 오염을 최소화하기 위한 노력이 절실하다.
본 연구는 부식된 상수도관에서 발생되는 적수를 최소화하기 위한 방법의 하나로서 부식억제제의 현장 적용성을 검토해 보고자 하였다. 사용된 부식억제제는 환경부에서 수처리제로 고시된 액상의 인산염(1종 2호)이며, 1단계로 탄소강관 시편과 노후관을 이용해 실험실에서 부식억제제의 효과분석 실험을 실시하였고, 2단계로 D시 공가(空家)의 부식된 급수관을 대상으로 부식억제제의 현장 적용시 효과유무를 파악하였다. 실험실에서의 실험결과 노후 수도관에 대한 부식억제효과가 발생되어 현장적용이 가능하다고 판단되었다.
공가(空家)의 부식된 옥내급수관을 대상으로 한 모형실험에서는 통수관경이 8mm로 축소된 내경 18mm의 부식된 강관을 대상으로 부식억제제 전․후의 수질상태와 SEM, EDX, XRD, XRF을 이용한 노후상수도관 내부의 성분분석, 그리고 탄소강관 시편의 부식도를 평가하였다. 부식억제제를 주입한 후에 탁도, 색도, 철 농도가 상당히 감소하여 뚜렷한 부식억제 효과를 보였다. 또한, 노후관 내부 표면상태의 확인을 통해 부식억제제의 주입후에 주입전과는 다른 방식피막과 관련된 생성물이 생성된 것을 확인할 수 있었다.
본 연구를 통해 부식된 노후 상수도관에 부식억제제를 주입시 적수 발생량이 저감되어 퇴수시간을 단축하고 수용가에 수질기준에 적합한 수질의 정수를 공급하는데 유용하게 적용될 수 있음을 알 수 있었다. 그러나 실제관망에서 다양하게 나타날 수 있는 체류시간 및 유속 변동, 부식 정도 등 조건변화에 따른 부식억제제의 선택과 최적사용방법 등에 대해 추가적인 연구가 필요하다.
D city in Kyoungki province has been working intensively to improve drinking water distribution networks, removing unnecessary pipes causing red water. But because the water work make a great amount of red water, D city is working hard to exclude the red water by draining it off from the fire hydran...
D city in Kyoungki province has been working intensively to improve drinking water distribution networks, removing unnecessary pipes causing red water. But because the water work make a great amount of red water, D city is working hard to exclude the red water by draining it off from the fire hydrant and the drain. However, it is difficult to drain off the red water sufficiently. And it raises continuous civil complaint because of the low water pressure in the nearby area, and the incorrect distribution pipe network map. Futhermore, when the fire-station carries out the periodic inspection of the fire hydrant, and when physical impact occurs by the valve operating which is for the management of distribution network, red water almost always appears out. Because of the old corroded water pipes, there are customers who are supplied with low grade water, below the water quality standard.
For a fundamental solution of the secondary water pollution, transfer of corroded water pipes, accurate perception of water distribution networks, and continuous computerized flushing is needed. But because it demands so much time and effort, it is more efficient to minimize the secondary water pollution caused by the operating processes in the short term.
The purpose of this research is to examine the field application of the corrosion inhibitor, which is a method to minimize the red water from the corroded water pipe. The corrosion inhibitor used for the research is liquefied phosphate, notified as a chemicals for drinking water by the Ministry of Environment. An experiment about the corrosion inhibitor effect, using the Mild Steel Coupon and old pipes in the lab was the first step. For the second step, performed an experiment of the corrosion inhibitor's field application with corroded pipes in empty house of D city.
The experiment results showed that protective effect on the corrosion of the old pipes occurs, and the application in the field is practicable. The corroded steel pipe, used in the model experiment is a 18mm inner circle diameter, which was downsized to 8mm. By comparing the two models of the old pipe, one dosing the corrosion inhibitor, and another leaving it as it is, measured the water quality, SEM, EDX, XRD, XRF analysis(for the elemental analysis of the inner side of the old pipe), and corrosion rate of mild steel coupon of each one. After dosing the corrosion inhibitor, the turbidity, color, and iron concentration has decreased and showed a obvious corrosion inhibitor effect. After dosing the corrosion inhibitor, a new product which wasn't seen before was found inside the surface of the old pipes. By this research, we could find out that the dosing of the corrosion inhibitor to the old corroded pipes is useful to reduce the amount of red water, to shorten the time of draining off red water, and also helpful to supply water which is suitable for water quality standard.
D city in Kyoungki province has been working intensively to improve drinking water distribution networks, removing unnecessary pipes causing red water. But because the water work make a great amount of red water, D city is working hard to exclude the red water by draining it off from the fire hydrant and the drain. However, it is difficult to drain off the red water sufficiently. And it raises continuous civil complaint because of the low water pressure in the nearby area, and the incorrect distribution pipe network map. Futhermore, when the fire-station carries out the periodic inspection of the fire hydrant, and when physical impact occurs by the valve operating which is for the management of distribution network, red water almost always appears out. Because of the old corroded water pipes, there are customers who are supplied with low grade water, below the water quality standard.
For a fundamental solution of the secondary water pollution, transfer of corroded water pipes, accurate perception of water distribution networks, and continuous computerized flushing is needed. But because it demands so much time and effort, it is more efficient to minimize the secondary water pollution caused by the operating processes in the short term.
The purpose of this research is to examine the field application of the corrosion inhibitor, which is a method to minimize the red water from the corroded water pipe. The corrosion inhibitor used for the research is liquefied phosphate, notified as a chemicals for drinking water by the Ministry of Environment. An experiment about the corrosion inhibitor effect, using the Mild Steel Coupon and old pipes in the lab was the first step. For the second step, performed an experiment of the corrosion inhibitor's field application with corroded pipes in empty house of D city.
The experiment results showed that protective effect on the corrosion of the old pipes occurs, and the application in the field is practicable. The corroded steel pipe, used in the model experiment is a 18mm inner circle diameter, which was downsized to 8mm. By comparing the two models of the old pipe, one dosing the corrosion inhibitor, and another leaving it as it is, measured the water quality, SEM, EDX, XRD, XRF analysis(for the elemental analysis of the inner side of the old pipe), and corrosion rate of mild steel coupon of each one. After dosing the corrosion inhibitor, the turbidity, color, and iron concentration has decreased and showed a obvious corrosion inhibitor effect. After dosing the corrosion inhibitor, a new product which wasn't seen before was found inside the surface of the old pipes. By this research, we could find out that the dosing of the corrosion inhibitor to the old corroded pipes is useful to reduce the amount of red water, to shorten the time of draining off red water, and also helpful to supply water which is suitable for water quality standard.
Keyword
#Corrosion inhibitor
#Corroded drinking water pipes
#Red water
#Field application
#노후상수도관
#인산염
#부식억제제
학위논문 정보
저자
임재철
학위수여기관
서울시립대학교
학위구분
국내석사
학과
환경공학과
발행연도
2010
총페이지
vi, 81 p.
키워드
Corrosion inhibitor,
Corroded drinking water pipes,
Red water,
Field application,
노후상수도관,
인산염,
부식억제제
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