اندازه‌گیری غلظت سولفید هیدروژن و ظرفیت اکسیداسیون و احیا در خط اصلی انتقال فاضلاب شهرری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران

2 کارشناسی ارشد بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران

3 استادیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران

چکیده

 خوردگی یکی از مشکلات اساسی در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب در دنیاست که خسارات اقتصادی و اکولوژیکی بزرگی ایجاد می‌کند. یکی از انواع مهم این خوردگی‌ها، خوردگی میکربی است که 20 درصد از کل آسیب‌های ناشی از خوردگی را به‌ خود اختصاص می‌دهد. هدف این مطالعه بررسی پتانسیل خوردگی در شبکه فاضلاب شهرری بر مبنای غلظت گاز سولفید هیدروژن تولیدی در شبکه و میزان ظرفیت اکسیداسیون و احیای فاضلاب بود. در این بررسی میزان غلظت گاز سولفید هیدروژن تولید شده شبکه فاضلابرو شهرری با استفاده از دستگاه پرتابل سولفید هیدروژن‌سنج با نشان MICRO III مدل G203s و میزان ظرفیت اکسیداسیون- احیای فاضلاب با استفاده از دستگاه پرتابل ظرفیت اکسیداسیون و احیاء متر با نشان هانا سنجیده شد. سپس نتایج به‌دست آمده از این بررسی با بررسی بصری شبکه فاضلاب این منطقه با استفاده از سیستم تلویزیون مدار بسته (CCTV) مدل IBAK مورد مقایسه قرار گرفت. میانگین مقدار غلظت گاز سولفید هیدروژن در ساعت 9 صبح برابر0/83 قسمت در میلیون با انحراف معیار 0/931 و در ساعت 3 بعد از ظهر  1 قسمت در میلیون با انحراف معیار 1/155 بود. همچنین میانگین ظرفیت اکسیداسیون - احیای اندازه‌گیری شده در ساعت 9 صبح برابر 8/42- میلی ولت با انحراف معیار 60/43 و در ساعت 3 بعد از ظهر حدود 37/3- میلی ولت با انحراف معیار 66/85 بود. با توجه به‌میزان تولید سولفید هیدروژن در شبکه فاضلابرو شهرری و میزان ظرفیت اکسیداسیون- احیا فاضلاب در این شبکه و همچنین بازرسی بصری با سیستم تلویزیون مدار بسته، پتانسیل خوردگی فاضلاب در این شبکه نسبتا بالا ارزیابی شد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Measurement of H2S and ORP in Ray Main Sewers

نویسندگان [English]

  • Kazem Nadafi 1
  • Mehdi Fazlzadeh Davil 2
  • Amirhossein Mahvi 3
  • Masoud Younesian 1
  • Ramin Nabizadeh 1
  • Sajad Mazloomi 2
1 Assoc. Prof. of Environmental Health, Faculty of Public Health, Tehran University of Medical Sciences
2 M.Sc. of Environmental Health, Faculty of Public Health, Tehran University of Medical Science, Tehran
3 Assist. Prof. of Environmental Health, Faculty of Public Health, Tehran University of Medical Sciences, Tehran
چکیده [English]

Corrosion is one of the main problems of sewers around the world which causes huge quantities of both economic and ecological damages. Biological corrosion accounts for 20% of the total microbiological corrosion worldwide. The purpose of this study was to determine the corrosion potential in Ray sewers by H2S and ORP borne by wastewater. In this survey, H2S and Oxidation-Reduction Potential (ORP) were measured using a portable H2Smeter (MICRO III mark, model G203s) and a portable ORPmeter (mark Hana), respectively. The results were subsequently compared with those of CCTV (model IBAK) visual observations. The mean values of H2S in the sewers were found to be 0.83 ppm with a standard deviation of 0.931 at 9 a.m. and 1 ppm with a standard deviation of 1.155 at 3 p.m. Also, the mean values of ORP were -8.42 mV with a standard deviation of 60.43 at 9 a.m. and -37.3 mV with a standard deviation of 66.85 at 3 p.m. Based on the amounts of H2S and ORP produced in Ray sewers and also the results obtained from CCTV visual observations, the corrosion potential of wastewater in these sewers was judged to be considerably high.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • ORP
  • H2S Concentration
  • CCTV
  • Ray Sewer
1- Dindarloo, k., and Naddafi, k. (2003). “Prevention of biological corrosion of sewer concrete pipes with oxidizing compounds.” J. Medical of Hormozghan, 7(4), 211-215. 
2- Kaempfer, W., and Berndt, M. (1998). “Polymer modified mortar with high resistance to acid and to corrosion by biogenous sulfuric acid.” Proc. of the IXth ICPIC Congress,Bologna,Italy, 681-687.
3- Vincke, E., Wanseele, E.V., Monteny, J., Beeldens, A., Belie, N. D., Taerwe, L., Van Gemert, D., and Verstraete, W. (2002). “Influence of polymer addition on biogenic sulfuric acid attack of concrete.” International Biodeterioration and Biodegradation, 49(4), 283-292.
4- Padival, N. A., Weiss, J. S., and Arnold, R.G. (1995). “Control of Thiobacillus by means of microbial competition: Implications for corrosion of concrete sewers.” Water Environment Research, 67(2), 201-205.
5- Schmidt, M., Hormann, K., Hofmann, F. J., and Wagner, E. (1997). “Beton mit erhöhtem Widerstand gegen Säure und Biogene Schwefelsäurekorrosion.” Concrete Precasting Plant Technol., 4, 64-70.
6- Tazawa, E. I., Morinaga, T., and Kawai, K. (1996). “The deterioration of concrete in sewerworks caused by metabolites of aerobic microorganisms, and preventive measures.” L’Industria Italiana del Cemento, 11, 792-780.
7- Asbjørn, H. N., Jes, V., Henriette, S. J., Tove, W. A., and Thorkild, H. J. (2008). “Influence of pipe material and surfaces on sulfide related odor and corrosion in sewers.” Water Research, 42, 4206-4214.
8- Zhang, L., DeSchryver, P., DeGusseme, B., DeMuynck, W., Boon, N., and Verstraete, W. (2008). “Chemical and biological technologies for hydrogen sulfide emission control in sewer systems: A review.” Water Research, 42(1-2), 1-12.
9- Bitton, G.  (2005). Wastewater microbiology, 3nd Ed.,McGraw-Hill,New York.
10- Kyeoung, S., and Tadahiro, M. (1995). “A newly isolated fungus participates in the corrosion of concrete sewer pipes.” Water Sci. Technol., 31(7), 263-271.
11- Delgado, S., Alvarez, M., Rodriguez-gomez, L. E., and Aguia, E. (1999). “H2S concentration generation in a reclaimed urban wastewater pipe, Case study: Tenerife (Spain).” Water Research, 33( 2) , 539-547.
12- Yongsiri, C., Vollertsen, J., and Hvitved-Jacobsen, T. (2005). “Influence of wastewater constituents on hydrogen sulfide emission in sewer networks. ” J. of Environmental Engineering, 131(12), 1676-1683.
13- Elke, V., and Steven, V., Joke, M., and Willy, V.(1999). “A new test procedure for biogenic sulfuric acid corrosion of concrete.” Biodegradation, 10, 421-428.
14- Hvitved- Jacobsen, T. (2008). “Corrosion of concrete sewers-the kinetics of hydrogen sulfide oxidation.” Science of the Total Environment, 394 (1), 162-170.
15- NDEQ. (1997). Technical basis for a total reduced sulfur, Ambient air standard,Nebraska Department of Environmental Quality, Air Quality Section.
16- Mcgavran, p. (2001). Literature review of the health effects associated with the inhalation of hydrogen sulfide, IDEQ,Buise,Idaho.
17- Boon, A. G. (1995). “Septicity in sewers: Causes, conse- quences and containment.” Water Sci. Technol., 31(7), 237-253.
18- Abdelmseeh, V. A., Jofriet, J., and Hayward, G. (2008). “Sulphate and sulphide corrosion in livestock buildings, Part I: Concrete deterioration.” Biosystems Engineering, 99( 3), 372-381.
19- Ma.Guadalupe, D., Gutierrez, P., Angela, B., Serguei, O., John, P., and Joann, S. (2009). “Simple scanner-based image analysis for corrosion testing: Concrete application.” J. of Materials Processing Technology, 209( 1), 51-57.
20- Jes, V., Asbjørn, H. N., Henriette, S. J., Tove, W. A., and Thorkild, H. J. (2008). “Corrosion of concrete sewers-The kinetics of hydrogen sulfide oxidation.” Science of the total Environment, 394( 1) , 162-170.