염소 농도에 따라 차이 발생
서울시 수도연구원 박영복 책임연구원은 스테인리스(STS) 부식은 토양속 염소, 온도, 강우량 등 환경조건에 영향을 많이 받는다고 강조했다.
이날 세미나에서 상수도환경에서 STS 부식사례를 연구한 결과를 발표했다. 그는 2010년 1월부터 2015년 12월까지 6년간 상수도 환경에서 녹슬지 않는 제품을 개발하고 STS 시설물 안정성을 확보하기 위해 연구를 진행했다.
박 연구원은 “서울시 상수도관은 총 1만3,791km로 이 중 STS강관은 28.1%인 3,877km를 차지한다”며 “관종별 총 누수건수는 2,601건이고 GSP가 914건, DCIP가 599건으로 가장 많고 구경별로 13~50mm가 전체 68%를 차지하고 대부분 수요가 인입 급수관에서 누수가 발생한다”고 말했다.
연구방법 및 결과에 대해 “정수센터와 배수지를 대상으로 STS부식에 대한 소독제 영향을 조사했고 실험재료는 시편형상이 모재부, 용접부, 용접후 산세척부였고 종류는 STS304, 316L, 444, 470FC 등이 대상이었다”며 “연구결과 일부 정수센터 경우 STS329 3L은 부식이 없었으나 329LD는 절단 용접부에 일부 부식이 생겼다”고 전했다.
STS 토양 부식에 대해서도 연구했는데 “강서 한강공원 전위분석 한 결과 기준 전극은 SHE(Standard Hydrogen Electrode)였고 측정결과 온도에 따라 전위 값이 변했고 부식반응은 활발할 것이라고 예상 된다"며 ”방배 배수지는 전위 값이 양의 값으로 분석됐고 측정기간(2014년 5월 22일~8월 2일) 동안 부식반응은 미미할 것으로 예측된다“며 각 지역별 부식 결과에 대해서 간략히 설명했다.
박 연구원은 “2014년 10월 27일, 서울시와 포스코는 2015년 12월까지 녹슬지 않는 STS실증연구 협약을 체결했고 배수지 콘크리트 도류벽 STSJ3L로 덧씌우기, 기상부 및 기액 계면부 부식저항성 평가, 위생안전성 비교 평가 등을 실증연구 내용으로 다루기로 했다”고 말했다.
강의 결론으로 “STS 부식원인은 결로 현상에 의한 염수이온의 고농축을 들 수 있고 모재 3종(STS2205, 444, 470FC), 산세척 1종(470FC) 부식이 발생하지 않았다”며 “산세척 공정을 개선한 5종 시편 즉 STS2205, 470FC, 329LD, 254SMO는 녹이 발생하지 않았고 STS44만 일부 틈부식이 발생했다”고 전했다.
더불어 “토양속 매설한 배관용STS강관 부식원인은 염소로 분석됐다. 염소농도가 낮은 곳에서는 계절에 따른 STS의 부식전위 변화가 적고 농도가 높으면 온도에 따른 변동폭이 큰 것으로 나타났다“며"STS 외부 부식은 주로 전식으로 진단해 왔지만 토양성분과 강우량 등 환경 조건도 큰 부식 영향 요인으로 작용할 수 있다”는 말로 강의를 마무리 했다.