온실부재의 부식속도 측정

본 연구에서는 토양 염분환경에 따른 온실부재의 부식속도를 알아보기 위해 토조 및 수중 부식실험을 실시하였다. 수중 부식실험은 함수비가 높은 간척지 토양의 특성과 관계되어 극한환경을 고려하고, 부식용액이 전체 금속 표면에 동일한 영향을 미쳐야 하는 균일부식 환경을 조성하기 위하여 함께 병행하였다. 실험에 사용된 시험편은 일반적으로 온실 부재에 대표적으로 사용되고 있는 총 5 종의 KS 규격 아연도강관 파이프를 이용하였다. 각 시편의 크기는 각각 □75×75×2.3t, □ 60×60×2.3t, o48.1×2.1t, o31.8×1.7t, o25.4×1.5t 이며, 시편의 길이는 200 mm로 동일하다. 토조 부식실험은 pH, 토성 및 수분함량 등에 따라 차이가 날 수 있기 때문에 토성이 다른 논토양과 및 밭토양으로 나누어 실험을 하였고, 수중 부식실험은 40L 증류수를 기준으로 염화나트륨의 농도가 0%, 0.1%, 0.3%, 0.5%가 되도록 염화나트륨을 증류수에 가하여 수용액을 제조하여 실험을 하였다. 토조 부식실험에 사용한 논토양과 밭토양에 대해서는 pH와 수분함량을 측정하고 토성과 입도분석은 KS 기준에 준해서 실험을 하였다. 수중 부식실험에서 수조 내 수용액의 염분농도를 측정하기 위해 전기전도도는 EC meter(Thremo: Orion550A)를 이용하여 측정하였다. 전기 전도도는 나트륨 혼합비가 증가 할수록 측정값이 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 실험 조건하에서 토조 및 수조의 부식속도를 각각 측정하여 비교 분석하였다. 본 연구에서 고려한 부식속도는 균일부식으로 가정하였으며, 시험편의 무게손실로부터 계산하였다. 시험편의 부식 양을 측정하기 위하여 최소 0.1 g 까지 측정이 가능한 미소전자저울(USA, OHAUS, TP4KS)을 사용하여 무게감소량을 측정하였다. 부식속도는 mm/yr로 나타내며, 속도 관점에서 부식속도를 측정할 수 있다. 부식속도를 계산하는 계산식은 (부식속도(mm/yr) = 87.6*W/D*A*T)이다. 여기서, W는 무게손실(mg), D는 밀도(g/cm3), A는 면적(cm2) 그리고 T는 시간(hour)이다. 위식을 이용해 부식속도를 측정한 결과는 다음과 같다. 토조 부식시험의 경우, 논토양은 염분농도 증가로 인해 뚜렷하게 부식속도가 증가한 반면 밭토양의 경우는 염분농도 0%에 비해서는 크게 부식속도가 증가하였으나 염분농도와 크게 관계없이 비슷한 부식속도를 나타내었다. 수중 부식실험에서는 염분농도가 증가 할수록 부식 속도가 증가하는 경향을 나타냈다.