آلاینده های سطوح فلزی-2

در این انجمن به سیستم های زیست محیطی در موژ مهندسی بهداشت ایمنی و محیط زیست در مورد بهداشت ایمنی محیط زیست بهداشت محیط مهندسی بهداشت محیط بهداشت حرفه ای تصفیه آب تصفیه فاضلاب جزوه ارشد محیط زیست ایمنی میپردازید.

مدیر انجمن: naderloo

rdaenv
جدید
جدید
پست: 57
تاریخ عضویت: چهار شنبه 10 آذر 1389, 12:00 am
حالت من: Badhal
محل اقامت: ابادان
تشکر کرده: 17 دفعه
تشکر شده: 25 دفعه
تماس:

آلاینده های سطوح فلزی-2

پست توسط rdaenv »

آلاینده های اسیدی
اسید هیدرولیک (HC1 ) اسیدی شدیداًخورنده است . در ضمن ،فرار بودن این اسید ،معضل بیشتری ایجاد می نماید. HC1 به صورت گاز است و قابلیت حل شدن در آب را نیز دارد و محلول حاصل ،شدیداً خورنده می باشد. همچنین به علت داشتن حالت گازی ،به راحتی درون ترکها ،سوراخها ،منافذ و شکافها ی ساختار پایه ،رخنه می کند ورطوبت هوا را به سرعت جذب می نماید .این اسید تقریباً با تمامی فلزات ،واکنش می دهد . در فرآیند هایی که احتمال تولید HC1
گازی ،وجود دارد ، استفاده از پوشش نه تنها در مورد بخش مایع وبخش محتمل پاشش مایع ،لازم است بلکه در مورد ساختار فلزی ویا غیر فلزی در محدوده گاز وبخار نیز کاملاً ضروری است.HC1 بر فلزات دیگرهمچون روی وآلومینیم نیز واکنش می دهد

اسید نیتریک نیز توانایی تخریب زیاد پایه فلزی را دارد.اسید نیتریک واسید کلرید ریک ، هر دو قابلیت نفوذ در پوششهای نازک دارند، بنابراین در نواحی دارای احتمال تأثیر این اسید ها باید از پوششهای نسبتاًضخیم ، خنثی وغیر فعال در محیط اسیدی و دارای چسبندگی بسیار زیاد استتفاده گرددتتا از نفوذ این عوامل ،جلوگیری به عمل آید.<o:p></o:p>
اسید های چرب در بسیاری صنایع همچون :کاغذ سازی ، غذایی ، صابون سازی و پاک کننده ، وجود دارند. سطوح آلوده به این اسیدها ،بسیار سخت تر از سطوح آلوده به اسید های معدنی ، پاکسازی می شوند . نمکهای اسید چرب فلزی در آب حل نمی گردند وبه سختی از میان مرزدانه های فولاد پاک می شوند لذا غالباًبعد از پوشش ، افت چسبندگی و تاول زدگی را ایجاد می نمایند.اسید های چرب با سطح فلز ،واکنش شیمیایی داده ونمک تولید می کنند. استئارات آهن ،استئارات مس وپالمیتات کلسیم از جمله نمکهای اسید چریب تشکیل شده بر سطوح فلزی هستند .به دلیل سختی پاکسازی این نمکها ،ضروریست قبل از شروع عملیات در این کارخانه ها ،سطوح ،با دقت بسیار زیاد ، آماده سازی گردند وبر روی آنها پوششهای مناسبی اعمال می شود
آلاینده های قلیایی
سود سوزآور ،یک آلاینده قلیایی با کاربری صنعتی زیاد است . از نمک های قلیایی متداول می توان کربنات سدیم را نام برد . بسیاری از مواد قلیایی دیگر نیز در پالابشگاه های نفت ، صنایع کاغذ سازی ،صنایع غذایی ومواد شیمیایی استفاده می شوند .تأثیر آلاینده های قلیایی بر کاهش چسبندگی وکیفیت پوشش ، بسیار کمتر از آلاینده های اسیدی است اما بی تأ ثیر هم نیستند . مثلاً اگر وینیلها _ که جزء پوشش مقاوم در برابر بازها هستند - برروی سطوح آلوده به قلیاها ، اعمال شوند ،کیفیت خود رابطور قابل ملاحظه ای از دست می دهند . در بسیاری مواقع شستشوی سطوح آلوده به آلاینده های قلیایی همچون سود سوزآور ،با آب امکان پذیر است اما گاهی هم برای خنثی سازی این سطوح از اسید فسفریک رقیق استفاده می گردد. قلیاها برسطوح بتنی و چوبی نی تأثیر منفی می گذارند وباید پاکسازی شوند
آلاینده های گوگردی
سولفید هیدروژن (H2S ) اسیدی بسیار قوی است وتدثیر زیادی بر سطوح فولادی می گذارد . منابع آلودگی زیادی در ایجاد ونشست ترکیبات گوگردی روی سطح فلز موثر هستند.در صنایع دریایی وروی شناور ها ممکن است توسط ارگانیز مهای دریایی ، سولفور ایجاد گردد
جلبکها ،مرجانها، قارچها وباکتریها ، در به وجود آمدن گوگرد ،موثر هستند . در صنایع نفتی ، نفت خام ترش ، مهم ترین عامل نشست گوگرد بر سطوح فولادی می باشد. در مورد آلاینده های گوگردی ،مشکل اصلی این است که به وسیله شن پاشی نمی توان سولفید هیدروژن جذب شده در مرزدانه های فولادی را جدا نمود وبرای حل این مشکل ،پیشنهاد اول آن است که فولاد را تا حد sa.3 تمیز کنند وسپس برای پاک کردن سولفید از سطوح کهنه _ که قبلاً در معرض این آلودگی قرار گرفته اند _ به وسیله شستشوی سطح با آب به آن اجازه بدهند تا زنگ بزند وسپس دو مرتبه شن پاشی نمایند . پیشنهاد دیگر این است که از اسید فسفریک رقیق استفاده کنند تا آهن به ترکیب نمک فسفات آهن در سطح ،تبدیل شود.
رسوب نورد
در فرآیند نورد کارخانه تولید فولاد، وقتی فولاد گرم وقرمز در معرض هوا قرار می گیرد با هوا واکنش می دهد ویک لایه اکسید بر سطح فولاد ،تشکیل می شود که به آن رسوب نورد می گویند. وقتی لایه رسوب نورد می شکند ،باعث ایجاد نقاط فعال آندی محدودی ، در برابر سطح بسیار وسیع کاتدی می شود . لذا به سرعت زنگ زده حفره ایجاد می کند . به منظور فائق آمدن براین معضل باید رسوب نورد را بطور کامل از سطح ،تمیز کرد. چگونگی تشکیل این لایه را نمایش می دهد. خطر این پدیده به اندازه ای است که برای حذف این لایه از سطوح داخلی مخازن فرآورده های نفتی ،حتی هنگامیکه به اعمال پوشش ،نیازی نیست ، پاکسازی و شن پاشی پیشنهاد شده است

علاوه بر آلاینده های فولادی که تاکنون بیان نموده ایم ، آلاینده هایی مانند: گرد وغبار کثیفی ولکه ،دوده ،خاکستر ،رطوبت و پوششهای قبلی ،نیز برای زدودن آنها از سطح پایه ،طراحی می گردد
نقش جنس سازه در عمر پوشش وانتخاب شبوه آماده سازی
همانطور که قبلاً ذکر شد ، پوشش استحکام سازه ای ندارد وبرای استحکام مکانیکی به ساختار پایه ،وابسته است . سیستم پوششی ونوع آماده سازی آن براساس جنس سازه انتخاب می شود. پایه های رنگ آمیزی ممکن است از جنس : فولاد آلومینوم ،مس ،سرب ، کرم، روی ،بتن ، چوب ، پلاستیک ،سنگ یا صخره ،پلاستیک تقویت شده و.... باشند.شناخت خواص عمومی این سازه ها برای انتخاب روش مناسب آماده سازی آنها مفید است
فولاد
فولاد ،متداول ترین پایه در کاربرد های صنعتی است ودر ساخت غالب تجهیزات از جمله :ساز ه های فولادی ،مخازن ، لوله ها ،برجهای تقطیر ،تثبیت و جدا کننده ،استفاده می شود. سطح فولاد صاف وغیر متخلخل وبسیار چگال است بطوریکه امکان ایجاد پوششی یکنواخت وپیوسته با چسبندگی خوب را ایجاد می نماید . سطوح خورنده ،حفظ کنند.این مواد با پوششهای صنعتی و پوششها باید آنها را در برابر عوامل شیمیایی خورنده ،حفظ کنند . این مواد با پوششها ی صنعتی ، امتزاج پذیری خوبی دارند. شن پاشی وپاکسازی شیمیایی از روشهای عمومی آماده سازی فولاد ها هستند
فولاد های کم آلیاژ
فولاد ،حاوی آهن به همراه درصدی از کربن می باشد . فولادهای کم آلیاژ به دلیل افزودن در صد کمی از عناصر ی مانند : مس ،نیکل ،کرم وفسفر در آلیاژ فولاد، دارای خواص مکانیکی و استحکام بیشتری بیشتری نسبت به فولاد معمولی ، هستند . درصد عناصر فولاد معمولی و فولاد های کم آلیاژ مقایسه شده است . مقاومت فولاد های کم آلیاژدر برابر خوردگی اتمسفری 4 تا 6 برابر فولاد معمولی است . زمان لازم برای ایجاد خوردگی اتمسفری در انواع فولادهای کم آلیاژبا یکدیگر مقایسه شده است .برا ی آماده سازی فولاد کم آلیاژ، روشن شن پاشی وپاکسازی دقیق ، پیشنهاد شده است .<o:p></o:p
فولاد زنگ نزن
اصطلاح زنگ نزن یک اصطلاحی عمومی برای برخی از فولادهای سخت است که بدون داشتن پوشش ،مقاومت مناسبی در محیطهای اتمسفری ازخود نشان می دهند.سطح فولاد زنگ نزن ،بسیار سخت است ولذا به دلیل صافی زیاد وچگال بودن ،چسبندگی پوشش به آن مشکل است .فولاد زنگ نزن دارای پوشش صنعتی ،اگر در محیطی با رطوبت زیاد یا در شرایط غوطه وری قرار گیرد،ممکن است به دلیل ضعف چسبندگی در پوشش ودر نتیجه نداشتن مقاومت مناسب ،دچار مشکلاتی نظیر تتاول زدگی گردد.فولاد زنگ نزن نسبت به یون کلراید ،بسیار حساس است واگر لایه اکسیدی روی آن به هر دلیلی بشکند،سریعاًبا مکانیزم حفره ای شدن خورده می شود.این موضوع ،برای فولاد زنگ نزن پوشش دار نیز خطری جدی به وجود می آورد،زیرا در صورت تخریب هر نقطه یا ناحیه از پوشش ،سریعاً معضل مشابهی در پایه به وجود می آید . برای ایجاد چسبندگی مناسب در پوشش پیشنهاد می شود که سطح فولاد زنگ نزن ،ابتدا یک اسید شویی ضعیف ولی مناسب شودوسپس شن پاشی گردد
بتن
بتن کامپوزیت ،متشکل از شن وماسه ،سنگریزه است که با آب وسیمان ،مخلوط شده است وگاهی نیز با کیلگرد فولادی ،تقویت می شود.بتن ،شبیه به یک صخره مصنوعی متخلخل است .بیشترین آسیب پذیری در حمله مواد شیمیایی نامطلوب ،به دلیل داشتن منفذهای سطحی قلیائیت و قابلیت هیدارته شدن سیمان می باشند
سیمان در ماتریس بتن ،با نسبت یک به هفت به کار می رود وچون ترکیبی از سیلیکاتها و آلو میناتها است ،پس از پخت با تشکیل Ca,OH2 باعث افزایش pH تا 13-12 می شود .این خصوصیت بتن باید در نوع پوشش وونحوۀ آماده سازی سطح آن لحاظ شود. گاهی تخلخل بتن در یک ناحیه از سطح نسبت به ناحیه دیگر ،متفاوت است ویکی از معضلات پوشش ،تجمع هوا وآب در سطح بتن می باشد . تفاوت در میزان تمایل پوشش به چسبندگی بتن ،از عواملی چون :نسبت سیمان ،درصد اجزا ءبتن ،میزان آب وتخلخل بتن ،متأثر است.اگر بتن دارای مقدار مناسب آب واجزا ءدیگر باشدوبه اندازه کافی ،مخلوط (ویبره)شده باشد،سطح عاری از تخلخل می شود وبرای پوشش ،مناسب خواهد بود.ناهمگونی سطح بتن ،یکی از مشکلات پوشش استت .مشکل دیگر بتن ،شیرآبه استت که در اثر وجود برخی مواد واکنش نداده درون سیمان ،به وجود می آید .در سطوحی که زیاد ماله کشی می شوند،لایه ای از شیرآبه برروی سطح به وجود می آید که چسبندگی ضعیفی به بستر بتن داردواز طرفی به صورت یک پرده ،مانع چسبندگی پوشش وبتن می شود
به منظور افزایش چسبندگی پوشش به بتن باید این پردۀشیر آبه را ازبین برد وبدین منظور ،اچ کرددن با اسید یا شن پاشی کردن نرم سطح بتن ،پیشنهاد شده است .معضل دیگر پوشش ،تخلخل بتن است که ایجاد ناپیوستگی در فیلم پوشش می نماید
برای دستیابی به سطح غیر متخلخل ،ضروری است که یا بوسیله پوششی ازسیمان پلاست بر روی سطح ویا به وسیله لایه ای از صاف کننده های رزینی ،سوراخها را پر نموده وسپس رنگ را اعمال نمود
سطح بتن به لحاظ خواص شیمیایی ،نسبت به مواد اسیدی ،ضعیف است .بتن همچنین نسبت به آب خالص ،تأثیر پذیر است ؛به عنوان مثال ،در کوهستانی که برف زیادی می بارد ،آب برف که خالص است بر روی بتن جریان دارد ولذا پوششهای وینیلی که قابلیت نفوذ بیشتری دارند ، وهمچنین اپوکسیها ،مناسب تر هستند اما پوششهای امولسیونی پایه آبی که قابلیت نفوذ ندارند،پیشنهاد نمی شوند

آلومینیم
آلومینیم ،فلزی است که سطح چگال ،صاف وپوشیده از یک لایه اکسید آلومینیم دارد وبدین دلیل چسبندگی پوشش به آن سخت است واستفاده از مواد شیمیایی برسطوح آلومینیم برای افزایش چسبندگی پوشش پیشنهاد می شود
بسیاری ازمواد شیمیایی خصوصاً قلیاها ،سطح آلومینیم را خراب مینمایند.لذا پوششهای اعمال شده روی آلومینیم در محیطهای قلیایی ،بیشتر دچار مشکل می شوند.سولفید جزء عوامل خورنده ای است که بر روی آهن ،مس ،نقره وسرب تأثیر می گذاردولی بر روی آلومینیم ،تقریباًبی اثر می باشد لذا آلومینیم پوشش خورده در محیط سولفیدی ،غالباًمشکل دارد . درمورد آلومینیم ،ضمن ضرورت آماده سازی به روش شیمیایی ،بهتر است شن پاشی نرم نیز انجام گردد
روی
روی ،فلزی دارای سطح یکنواخت وصاف است که به صورتهای مختلف همچون :»فلز روی ،گالوانیزه به روش غوطه وری گرم والکترو گالوانیزه ،وجود دارد.سطح روی با دی اکسید کربن واکنش می دهد وسطح خاکستری تیره ای به وجود می آورد. روی در محیطهای اسیدی ،واکنش سریع می دهد ودر محیط حاوی کلر ،یک لایه روی (ZnCl ) برسطح تشکیل می دهد. وقتی روی در تماس با آهن باشد ،به دلیل خواص الکتروشیمیایی با مکانیزم حفاظت کاتدی از زنگ زدگی فولاد ،ممانعت می کند .به همین دلیل در بسیاری از مواقع ،رنگهای حاوی روی به عنوان لایه آستری در سیستم پوششی استفاده می شوند؛زیرا در صورتیکه یونهای خورنده از پوشش ویا از منافذ ،نفوذ کرده وبه سطح فولاد برسند،روی از زنگ زدگی فولاد واز ایجاد پدیدۀتخریب زیر پوششی لایه های بعدممانعت می نماید
اگر پایه فلزی از جنس روی باشد ودر محیط حاوی کلر قرار گیرد ،در صورت نفوذ زیاد یون از میان بستر پوشش ،لایه ای متخلخل به وجود می آورد که باعث ایجاد شکاف در لایه رویه می شود
هر گاه بخواهیم بر پایه فلزیاز جنس روی ،رنگ صنعتی اعمال کنیم باید شن پاشی دقیق روی آن انجام گردد.اگر بخواهیم آستری غنی از روی را به عنوان لایه آستری در سیستم پوششی استفاده نمائیم ،ابتدا ضروریست که علاوه بر پاکسازی بسیار دقیق پایه فولادی ،ناهمواری زیادی نیز در آن پدید آورد.ضمناً لایه آستری روی ،به دلیل طبیعت متخلخل سطح ،آماده اعمال رنگهای رویه خواهدبود
مس
مس بطور طبیعی دارای یک سطح چگال پوشیده از اکسید مس است .به دلیل صافی لایه اکسیدی ،چسبندگی پوششها بر روی مس نیز در سرایط اتمسفری ،مقاومت بسیار خوبی دارد لذا در بعضی کاربرد ها به عنوان پوشش در محیط اتمسفری به کار می رود
مس به محیط سولفیدی ،بسیار حساس است ودر مدت زمان کوتاهی سیاه می شود لذا در صورت قرارگیری درون این محیط ،به پوشش مناسب نیاز دارد . مشاهده شده است که هر گاه مس درون کابلهای مخابراتی از محیط سولفیدی ،عیور داده شود، در صورت بروز عارضه در پوشش کابل مس سریعاً تخریب می شود

مس همچنین در برابر بسیاری از اسیدها مثل : هیدروکلریک ،نیتریک ، سولفوریک ، فسفریک ،استیک واستئاریک و... ضعیف است ولذا در صورت استفاده از مس در این محیطها ، باید برای آن از پوششهای بسیار مقاوم ،بخصوص در براربر از دست دادن پیوستگی ، استفاده نمود. برای آماده سازی مس ،روش پاشش با گرد وغبار ،پیشنهاد شده است.<o:p></o:p>
چدن
چدن نسبت به فولاد شکل گرانولی ودانه ای بیشتری دارد و حاوی کربن به صورت گرافیت می باشد .چدن بین 8/1 تا 6 درصد کربن دارد ورنگ آن بسته به میزان گرافیت آن ،سفیدی یا تیره است . یکنواختی سطح چدن کمتر از فولاد ،وچگالی آن بیشتر است .غالباً وقتی چدن به صورت مدفون ویا مغروق استفاده می شود، حل شدن آهن اطراف کربن را به همراه دارد .این پدیده به خوردگی گرافیتی معروف است . این مشکل همچنین وقتی که پوشش روی چدن ،سوراخ می شود ویا ترک بر می دارد نیز مشاهده می شود. به دلیل شرایط ویژه سطح چدن ،پوشش به آن کم است ؛بنابراین شن پاشی تا زدودن مواد معدنی و صاف تر کردن بیشتر سطح برای آن ، پیشنهاد می شود
سرب
اگر چه غالباً برای سرب از پوشش ،استفاده نمی شود ولی سرب ،پایه خنثی و خوبی برای پوشش دارد و در محیطهای اسیدی وبازی ،مقاوم است ؛ لذا پوششها روی آن مقاوم هستند . سرب ، سطح صاف ، نرم ونسبتاً چگال دارد و غالباًبه صورت پر چرب و گریس به نظر می رسد . برای پووشش دادن سرب ،ناهمواری ایجاد روی آن ضروری است ؛ که این عمل با استفاده از شن پاشی نرم ویا سمباده دستی وبرقی ،امکان پذیر است

چوب
سطح چوب ، غالباً از رگه هاو دانه ها ی تیره وروشن ،پوشیده شده است که خطوط روشن ،مبین رشد گیاه در تابستان و خطوط تیره ، مبین رشد گیاه در زمستان است ؛ به همین دلیل خواص این دو بخش ، تفاوت بسیار زیادی با یکدیگر دارند. این موضوع ،یکی از دلایل عمده تخریب پوشش خواهد بود . چوب به رطوبت حساس است ودر رطوبت زیاد، تاول می زندودر رطوبت بسیار کم ،ترک می خورد . متفاوت بودن انبساط وانقباض رگه ها ،یکی از عوامل تخریب پوشش روی چوب می باشد . بنابراین باید پوششهای بسیار مناسب، قوی وکارآمدی برای چوب اعمال شود. جنس چوبها متفاوت است ودر شیوه اماده سازی ونوع پوشش باید در نظر گرفته شود
گچ
گچ از سطوح پایه رنگ آمیزی است که در قسمتهای داخلی ساختمانها استفاده می شود ونسبت به رطوبت ،بسیار حساس است . بخش اعظم گچ از سولفات کلسیم دو آبه (CaSO4.2H2O ) تشکیل شده است . نمک جزء ترکیبات دیگری است که بر سطح گچ تأثیر می گذارد وبرای مثال حضور نمکهای ممعدنی مانند سولفات سدیم ،بتعث بروز شوره می گردد


نمک یا به صورت ناخالصی در ماده اولیه گچ وجود دارد ویا در نتیجه مهاجرت از سطوح سیمانی ویا آجری در آن به وجود می آید . گاهی عدم استحکام سطح رویه گچ،خودباعث کاهش چسبندگی پوشش می شود. از جمله عوامل کاهش چسبندگی پوشش به دیوار گچی ،می توان چهار مورد را ذکر نمود
گاهی سطوح ،شدیداً غیر قابل نفوذ ویا صاف هستند که باعث کاهش چسبندگی پوششها ی امولسیونی می شودودر این مورد ،ناهموارکردن سطح با سمباده ضروری است
برخی سطوح گچی ،نرم هستند وبه آسانی خرد وسائیده می شوند ولذا منجر به ترک خوردگی وپوسته ای شدن فیلم رنگ می گردند.برای این سطوح استفاده از سیلرهای قابل رسوخ پیشنهاد می شود.
وجود خلل وخرج بسیار زیاد در سطحی گچی سالم ،باعث جذب فاز مایع رنگ می شود وفیلمی با پیوندهای زیرین سست ایجاد می کند که باید قبل از رنگ آمیزی کلاًتوسط یک سیلر یکنواخت شود.
رطوبت معضل چهارم است
با وجود تمام معضلات ،اگر سطوح به شیوه مناسبی آماده شوند ،قابلیت جذب ،دریافت ونگهداری خوب رنگ را خواهند داشت وچسبندگی مطلوب حاصل می گردداگر چه خشک شدن سطوح گچی سزیع تر از سطوح بتنی است اما رنگ آمیزی این سطوح ،مشابه سطوح بتنی ،به فاصله 30روز پس از خاتمه گچ کاری دیوار وسقف ،توصیه شده است .طی این مدت ،رنگ گچ به تدریج از تیره به روشن تغییر می یابد وهمچنین ذرات جامد درآمد ،به تدریج مشخص تر می شوند که باید صاف گردند


بازگشت به “سیستم های زیست محیطی”

چه کسی حاضر است؟

کاربران حاضر در این انجمن: کاربر جدیدی وجود ندارد. و 1 مهمان