도시 배수 시스템은 도시 하수와 빗물을 수집, 이송, 처리 및 방류하는 토목 시설 시스템입니다. 이는 도시 기반 시설의 중요한 부분이며, 주로 실내 배수 시설, 도시 배수관, 하수 펌프장, 하수 처리장 및 빗물 처리 시설로 구성됩니다. 도시 배수관은 도시 배수 시스템에서 도시 하수와 빗물을 수집하고 이송하는 연결 고리입니다. 도시 배수 시스템은 통합 시스템과 분리 시스템으로 나눌 수 있습니다. 통합 시스템은 생활 하수, 산업 폐수 및 빗물을 하나의 배관망을 통해 수집, 이송, 처리 및 방류하는 시스템을 말합니다. 분리 시스템은 위의 세 가지 유형의 물을 두 개의 배관망을 통해 수집, 이송, 처리 및 방류하는 시스템을 말하며, 생활 하수와 산업 폐수는 배수관을 통해 수집되어 하수 처리장으로 보내지고, 빗물은 빗물 배수관을 통해 수집되어 수역으로 방류됩니다.
가정 하수에는 다량의 유기물이 포함되어 있으며, 산업 폐수는 주로 산업 및 광업 기업에서 배출되는 생산 폐수, 화학 기업의 화학 실험 폐수, 그리고 특정 물질 운송 후 발생하는 폐수 등으로 구성됩니다. 이러한 폐수는 인체 건강에 심각한 악영향을 미칩니다. 폐수가 배수관을 통해 이동하는 과정에서 폐수 내 무기물, 유기물, 그리고 세균 미생물 사이에서 일련의 생화학 반응이 일어나 폐수의 pH가 산성으로 떨어지고, 이로 인해 배관 내벽에 심각한 부식 손상이 발생합니다.코팅된 강관심한 경우 코팅된 강관에서 누수가 발생하여 일련의 안전 문제를 야기할 수 있습니다.
배수관은 대부분 가혹한 환경에 노출되어 있고, 배수관을 통해 운반되는 하수는 부식성이 매우 강하기 때문에 대구경 콘크리트관이 흔히 사용됩니다. 그러나 장기간 사용 후에는 코팅된 강관 내부에도 심각한 부식 손상이 발생할 수 있습니다. 초기에는 하수 시스템의 콘크리트관 부식 손상이 화학 반응에 의해서만 발생한다고 여겨졌지만, 최근 연구에 따르면 하수 속 산성 물질은 콘크리트 배수관 자체에는 심각한 부식을 일으키지 않고 오히려 코팅된 강관에 부식을 일으키는 것으로 밝혀졌습니다.
1945년 멜버른에서 발표된 파커의 연구 보고서에 따르면, 하수관 내 미생물의 대사 작용으로 생성되는 생물학적 황산이 콘크리트관의 심각한 부식 원인 중 하나라고 지적했습니다. 이 보고서는 또한 콘크리트의 미생물 부식 메커니즘을 설명합니다. 혐기성 환경에서 일부 환원성 박테리아는 코팅된 강관 바닥의 황산염을 환원 반응시켜 H2S를 생성하고, 이어서 황산화성 박테리아는 산화 반응을 통해 황산을 생성합니다. 이 황산은 콘크리트 내부로 침투하여 콘크리트 내부의 Ca(OH)2와 반응하고 시멘트 수화 생성물을 분해하여 코팅된 강관을 부식시킵니다. 하수관의 부식에 영향을 미치는 요인은 깨끗한 물의 강관과 동일하지만, 이러한 이온의 농도가 깨끗한 물보다 높다는 점이 다릅니다.
게시 시간: 2025년 6월 9일