전기방식 이론 : 5-14 미생물학적 영향 부식(MIC) 및 검사 방법

미생물학적 영향 부식(MIC) 및 검사 방법

1. 미생물학적 영향 부식의 개요

1.1 정의와 메커니즘

미생물학적 영향 부식(MIC)은 토양 박테리아에 의한 부식 영향의 한 형태입니다. 특정 박테리아는 다음과 같은 특성을 가집니다:

• 혐기성 조건(산소 부재)에서 생존 가능
• 황산염 환원 및 수소 소비
• 강관 표면에서 음극 영역의 강재 탈분극화 유도

1.2 부식 메커니즘

1. 직접적 공격 방식:
   - 박테리아가 직접 배관을 공격하지는 않음
   - 갈바닉 부식 전지의 활성화 조건 제공

2. 간접적 영향:
   - 수소 분극화막 약화
   - 부식 전지의 활성도 증가

2. 음극방식에 대한 영향

2.1 전류 요구량 증가

• 혐기성 박테리아 활동으로 인한 음극방식 유지 전류 증가
• 보호 전위 기준 상향 조정 필요

2.2 권장 보호 전위

일반적인 경우: -0.85V (vs. Cu/CuSO₄)
혐기성 박테리아 활성 구역: -0.95V (vs. Cu/CuSO₄)
추가 보호 전위: +100mV

3. 벨홀(Bellhole) 검사

3.1 검사의 중요성

• 전기적 측정 방법의 보완
• 부식 심각도의 직접적 평가 가능
• 코팅 손상 원인 추적에 효과적

3.2 주요 검사 항목

1. 나도관의 부식 핫스팟
2. 혐기성 부식 의심 구역
3. 저저항 코팅 구역
4. 코팅 열화 패턴

3.3 혐기성 박테리아 검출 방법

1. 시각적 검사:
   - 흑색 황화철 피막 존재 확인
   - 코팅 결함 부위 집중 검사

2. 화학적 검사:
   - 희석 염산 적용
   - 황화수소 가스 발생 확인(계란 썩는 냄새)

4. 코팅 손상 평가

4.1 검사 목적

• 비정상적 저저항 구역 원인 파악
• 코팅 열화 메커니즘 이해
• 향후 코팅 재료 선정을 위한 데이터 수집

4.2 평가 항목

1. 코팅 상태:
   - 물리적 손상
   - 박리
   - 열화 패턴

2. 환경 요인:
   - 토양 조건
   - 미생물 활성도
   - 수분 존재

5. 예방 및 관리 방안

5.1 모니터링

• 정기적인 전위 측정
• 주기적인 벨홀 검사
• 미생물 활성도 모니터링

5.2 대책

1. 설계 단계:
   - 적절한 코팅 시스템 선정
   - 충분한 음극방식 용량 확보

2. 운영 단계:
   - 정기적인 검사
   - 필요시 추가 방식 전류 공급
   - 코팅 보수

참고문헌

1. Von Wolzogen Kuhr, C.A.H., & Van der Vlugt, L.S. (1934). "The Graphitization of Cast Iron as an Electrobiochemical Process in Anaerobic Soils"

2. Little, B., & Lee, J. (2007). "Microbiologically Influenced Corrosion"

3. NACE International. (2018). "Microbiologically Influenced Corrosion"

4. Javaherdashti, R. (2017). "Microbiologically Influenced Corrosion: An Engineering Insight"