지하수원으로부터의 해수

지하수에서 채취한 염수는 해수보다 염도가 훨씬 높은 경우가 많으며, 약 30%, 즉 용해도 한계 바로 아래 수준입니다. 여기서도 소금이 주요 성분입니다. pH 값은 보통 비교적 낮습니다(약 4까지). 즉, 물은 산성입니다. 산소 함량은 매우 낮거나 아예 없는 반면, 황화수소(H₂S) 함량은 리터당 수백 밀리그램에 달할 수 있습니다.

H₂S를 함유한 이러한 산성염 용액은 부식성이 매우 강하므로 특수 재료가 필요합니다.

높은 염분 함량으로 인해, 그리고 작동 조건에 따라 일정 수준의 염분 침전이 예상됩니다. 이러한 경우 설계, 작동 및 재료 선택 측면에서 적절한 대책을 마련해야 합니다.

해수에서의 부식

사용되는 재료는 균일 부식에 대한 충분한 내성뿐만 아니라, 특히 점식 및 틈새 부식과 같은 국부 부식에도 충분히 높은 내성을 가져야 합니다. 이러한 부식 현상은 특히 자가 부동태화 철 합금(스테인리스강)에서 발생합니다. 간헐적으로만 작동하는 소위 '대기' 펌프는 정지 부식의 위험이 있으므로, 가동 중단 또는 정기적인 시동 전에 담수를 공급하는 것이 유리합니다.

다양한해수 펌프갈바닉 부식을 방지하기 위해 부품은 동일한 유형의 재료로 제작해야 합니다. 각 재료 간의 전위차는 가능한 한 낮아야 합니다. 그러나 설계상의 이유로 서로 다른 재료를 사용해야 하는 경우, 물과 접촉하는 귀금속의 표면은 귀금속의 표면보다 커야 합니다. 그림 5는 서로 다른 유형의 재료를 결합할 때 갈바닉 부식의 위험성에 대한 정보를 제공합니다.

높은 속도는 침식 부식으로 이어질 수 있습니다. 매질이 더 공격적이고 속도가 빠를수록 그 결과는 점점 더 심각해집니다. 스테인리스강과 니켈 합금의 거동에는 유량이 미미한 영향을 미치지만, 비합금 철 재료와 구리 합금이 관련된 경우에는 상황이 역전됩니다. 그림 6은 유량의 영향에 대한 정성적 정보를 제공합니다. 따라서 매질에 산소가 포함되어 있는지, 황화수소(H₂S)가 포함되어 있는지 신중하게 고려해야 합니다. 다량의 황화수소는 산소의 존재를 배제하는 경향이 있으며, 이 경우 매질은 약산성을 띠어 pH 4까지 낮아집니다.

물질적 행동

표 1은 펌프 재질 또는 그 조합에 대한 권장 사항을 제시합니다. 달리 명시되지 않는 한, 다음 정보는 H₂S 함량이 없는 해수에 적용됩니다.

비합금강 및 주철

비합금강은 적절한 보호 코팅이 되어 있지 않는 한 해수에 적합하지 않습니다. 주철은 저속(케이싱에는 사용 가능)에만 사용해야 하며, 이 경우 다른 내부 부품은 일반적인 음극 방식으로 보호해야 합니다.

오스테나이트계 니켈 주조

Ni-Resist 1과 2는 중간 속도(최대 약 20m/s)에만 적합합니다.