Häufige Korrosionsfaktoren von kunststoffbeschichteten Abwasserrohren aus Stahl in Industrieprojekten

Das städtische Entwässerungssystem ist ein technisches Anlagensystem zur Sammlung, zum Transport, zur Aufbereitung und zur Ableitung von städtischem Abwasser und Regenwasser. Es ist ein wichtiger Bestandteil der städtischen Infrastruktur und besteht im Wesentlichen aus Entwässerungsanlagen, Entwässerungsrohren, Abwasserpumpstationen, Kläranlagen und Regenwasserbehandlungsanlagen. Die Entwässerungsrohre bilden das Bindeglied im städtischen Entwässerungssystem und transportieren städtisches Abwasser und Regenwasser. Man unterscheidet zwischen einem kombinierten und einem getrennten System. Das kombinierte System umfasst die Sammlung, den Transport, die Aufbereitung und die Ableitung von häuslichem Abwasser, Industrieabwasser und Regenwasser über ein gemeinsames Rohrleitungssystem. Das getrennte System hingegen umfasst die Sammlung, den Transport, die Aufbereitung und die Ableitung dieser drei Wasserarten über zwei separate Rohrleitungssysteme. Häusliches Abwasser und Industrieabwasser werden über Entwässerungsrohre gesammelt und der Kläranlage zur Aufbereitung zugeführt; Regenwasser wird über Regenwasserkanäle gesammelt und in ein Gewässer eingeleitet.

Häusliches Abwasser enthält große Mengen organischer Stoffe, während Industrieabwasser hauptsächlich aus Produktionsabwasser von Industrie- und Bergbaubetrieben, Abwässern aus chemischen Prüflaboratorien und Abwässern nach dem Transport bestimmter Stoffe besteht. Dieses Abwasser hat erhebliche negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Beim Transport durch Abwasserrohre finden eine Reihe biochemischer Reaktionen zwischen anorganischen und organischen Stoffen sowie Bakterien statt, wodurch der pH-Wert des Abwassers in den sauren Bereich sinkt und so schwere Korrosionsschäden an den Rohrinnenwänden verursacht werden.beschichtetes StahlrohrIn schweren Fällen kann das beschichtete Stahlrohr undicht werden, was eine Reihe von Sicherheitsproblemen nach sich zieht.

Da Abwasserrohre meist einer relativ rauen Umgebung ausgesetzt sind und das transportierte Abwasser stark korrosiv ist, werden häufig Betonrohre mit großem Durchmesser verwendet. Dennoch kommt es auch bei beschichteten Stahlrohren nach langjährigem Gebrauch zu erheblichen Korrosionsschäden im Inneren. Anfänglich ging man davon aus, dass die Korrosion von Betonrohren in Abwassersystemen ausschließlich durch chemische Reaktionen verursacht wird. Neuere Studien haben jedoch gezeigt, dass saure Substanzen im Abwasser nicht die Betonrohre, sondern die beschichteten Stahlrohre stark korrodieren.

1945 wies Parker in einem Forschungsbericht in Melbourne darauf hin, dass biologische Schwefelsäure, die durch den Stoffwechsel von Mikroorganismen in Abwasserrohren entsteht, eine der Hauptursachen für die starke Korrosion von Betonrohren ist. Der Bericht beschreibt auch den Mechanismus der mikrobiellen Korrosion von Beton. In einer anaeroben Umgebung bewirken reduzierende Bakterien eine Reduktion des Sulfats am Boden des beschichteten Stahlrohrs, wodurch Schwefelwasserstoff (H₂S) entsteht. Schwefeloxidierende Bakterien bilden anschließend durch Oxidationsreaktionen Schwefelsäure. Nachdem die Schwefelsäure in den Beton eingedrungen ist, reagiert sie mit dem darin enthaltenen Calciumhydroxid (Ca(OH)₂), zersetzt die Zementhydratationsprodukte und verursacht so die Korrosion des beschichteten Stahlrohrs. Die Faktoren, die die Korrosion von Abwasserrohren beeinflussen, sind dieselben wie die von Trinkwasserrohren, allerdings ist die Konzentration dieser Ionen in Abwasserrohren höher.