Chemielabor

Überblick

Biogene Schwefelsäurekorrosion

Überblick

Mit seiner breitbandig ausgelegten Ausstattung wird das Chemielabor sowohl in der Forschung als auch in der Prüfung von Materialeigenschaften vielfältig genutzt. Die klassischen Aufgaben umfassen die Bestimmung der anorganischen Inhaltsstoffe von Böden und (Ab-) Wasser mit titrimetrischen oder photometrischen Methoden sowie typischen Summenparametern des Abwassers wie beispielsweise CSB und BSB.

Besondere Bedeutung haben natürlich alle Untersuchungen, die den Bereich der Materialprüfung berühren. Sowohl bei der Entwicklung neuer Bauteile (häufig im Rahmen von Forschungsprojekten im IKT) wie auch in der Überwachung der Produktion müssen bestimmte Eigenschaften überprüft werden. Prüfungen, die die Beständigkeit von Rohrwerkstoffen und Rohrverbindungen gegen den chemischen Angriff von flüssigen oder gasförmigen Agenzien nachweisen sollen, werden vorzugsweise in der sicherheitstechnisch entsprechend ausgestatteten Umgebung des Chemielabors durchgeführt. Spezielle Aufschlußapparaturen und abgeschlossene Arbeitsflächen mit Zwangsentlüftung ermöglichen den gefahrlosen Umgang mit aggressiven und gesundheitsschädlichen Chemikalien.

Untersuchung der biogenen Schwefelsäurekorrosion

Korrosion von Rohrleitungen durch Schwefelsäure, die von Mikroorganismen aus Inhaltsstoffen des Abwassers gebildet wird, stellt hohe Anforderungen an die Herstellung von Betonen und Mörteln. Bei der Neuentwicklung von derartigen Werkstoffen greifen Hersteller immer wieder auf eine Versuchseinrichtung des IKT zurück, mit der die Bedingungen der biogenen Schwefelsäurekorrosion präzise und reproduzierbar modelliert werden können. Die Beton- oder Mörtelproben werden hier unter einem hochkonstant gehaltenen pH-Wert dem lösenden und treibenden Angriff von Schwefelsäure ausgesetzt.

Abb. 1:
Korrosionsversuch an Mörtel-Proben unter konstantem pH-Wert im Chemielabor des IKT

Kernstück der Einrichtung ist ein speziell für diese Anwendungen entwickelter Mehrkanal-Titrator, der in voneinander unabhängigen Versuchsständen den pH-Wert durch Säuretitration präzise regelt. Im Gegensatz zu der bisherigen Praxis, die verbrauchte korrosive Lösung in regelmäßigen Abständen gegen frische zu ersetzen, lassen sich hier ständig kontrollierte, definierte Versuchsbedingungen einstellen, die den Vergleich von Versuchsergebnissen bei Materialien mit unterschiedlichem Säureverbrauch erst ermöglichen.

Abb. 1 zeigt einen Versuchsaufbau mit vier verschieden zusammengesetzten Einzelproben, die in entsprechend raumsparenden Bechergläsern untergebracht sind. Proben gleicher Materialkenndaten können gemeinsam in einem zwangsdurchmischten Großgefäß untersucht werden.


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