نتایج و بحث
جدول 1 نشان میدهد که مقادیر P-Value و فرایند رسوب گذاري میپردازیم. بـا توجـه بـهpH بـالاي
با در نظر گرفتن دو فاکتور نوع محلول و جریان اعمال شده، جهت بررسی تأثیر هر یک بر درصد مس رسوبی، تعدادي آزمایش به صورت (طراحی فاکتور) k2 با استفاده از نرم افزار آماري Minitab طراحی شد. سپس با استفاده از نتایج طراحی، 8 آزمایش انجام گرفت. نتایج طراحی و آزمایش ها در جداول 1 و 2 آورده شده است. رسوب دهی پالسی ذرات تشکیل شده از نظر دانهبندي نسبت به حالت مستقیم، ریزتر بوده، تعداد حفرههاي بتن کم تر است. معمولا بر اساس نتایج مطالعات صورت گرفته [15] جریان پالسی قادر به رسوب غلظت بالایی از ذرات ریز تا ابعاد نانو میباشد. به گونهاي که محدوده وسیعی از ترکیب رسوب با خواص مشخص تولید میگردد و پوششی با رسوبات ریزتر احتمال خوردگی کم تري خواهد
داشت[14]. هم چنین، از آن جایی که نسبت Cu به O بر اساس نتایج EDS تقریبا 2 به 1 میباشد، میتوان ادعا نمود که Cu2O تشکیل شده است [14].
نتایج جدول 2 هم چنین، تأثیر افزودن ملاس چغندر را نشان میدهند. پیش از بررسی تأثیر افزودن این ماده ابتدا به بررسی، نقـش اسـید لاکتیـک در محلـول الکترولیـت ومحلول و شرایط قلیایی حاکم، لیگاندهاي دو دندانـه اسـیدلاکتیک (- (Lac در محلول تشکیل میشوند که بر اساس روابط 1 و 2 هر دو لیگاند تشـکیل شـده (- (Lac یکـی ازیونهاي مس دو ظرفیتی Cu (II) موجـود در محلـول رابه دام میاندازند تـا پـس از تشـکیل یـون لاکتـات مـس،Cu2O روي دیواره و خلل و فرج بتن رسوب نماید [14].
Cu(II)Lac2 +e− → Cu(I)Lac+ Lac−
−2Cu(I)Lac+ 2OH− → Cu2O+ H2O+ 2Lac روابط نشان میدهند که در فرایند تشکیل رسوب، یون هاي مس موجود در محلول الکترولیت دخیل می باشند و حتی میتوان از آندي غیر از مس نیز استفاده نمود، ولی مشاهدات صورت گرفته در حین آزمایش، حذف یونهاي مس دو ظرفیتی به شکل کریستالهاي آبی رنگ را، حین افزودن ملاس چغندر به محلول الکترولیت نشان میدهد.
بـر اسـاس پـژوهش هـاي انجـام گرفتـه [16] انتظـار مـی رفـت کـه بـا افـزودن مـلاس، قـدرت پرتـاب محلـول الکترولیت بالاتر رفته و مقدار ذرات بیش تري رسوب کنند، اما نتایج جدول 2 خـلاف ایـن مطلـب را نشـان مـیدهـد .
همانگونه که اشاره شد، ملاس چغندر سـبب حـذف یـونمس دو ظرفیتی از محلـول الکترولیـت گردیـد. مـلاس بـافرمــول C6H12NNaO3S داراي یــک ســر مثبــتNa می باشد که به راحتی میتواند جایگزین Cu (II) موجـوددر محلول شده و سبب حذف یون مس از الکترولیت شود. هم چنین، قلیاییت محلول، قدرت در اختیار گذاشـتنNa از مـلاس را تشـدید مـیکنـد . از سـوي دیگـر، بـر اسـاس مطالعات Jongh [13] حـین فراینـد پوشـشدهـی ذراتCu2O پیش از نشستن روي کاتد در لایـه نفـوذ تشـکیلمیشوند. در واقع، در زمان برقراري جریـان، ذرات رسـوبیCu2O به جـاي یـونهـايCu بـه سـمت کاتـد هـدایت می شوند، لذا میتوان این فرضـیه را پـذیرفت کـه افـزودنملاس چغندر کمکی به افزایش میزان رسوب نخواهد کرد، چرا که در آخرین مرحلـه نشسـتن رسـوب، فراینـد صـرفاشیمیایی شـده و ذرات بـه جـاي یـونهـا بـر روي دیـوارهمی نشینند. نتایج جدول 2 این فرضیه را اثبات میکنند.

نتیجه گیری
با توجه به نتایج آنالیز جذب اتمی، درصد رسـوبی کـهطی فرایند پوششدهی با استفاده از جریان مستقیم ایجاد میشود، بیش تر از حالت جریان پالسی میباشد. هم چنین، استفاده از ملاس چغندر به دلیل حذف و کاهش یون مس دو ظرفیتی از محلول الکترولیت توصیه نمـی شـود . لـذا ، از نظر درصد رسوب تشکیل شده حالت ایـده آل، اسـتفاده ازمحلول الکترولیت بـدون افـزودن مـلاس و اعمـال جریـانمستقیم میباشد.
تصاویر SEM تهیه شده از نمونهها نشان میدهـد کـهدر رسوبدهی با جریان پالسی، پوشش از نظـر دانـهبنـدينسـبت بـه حالـت جریـان مسـتقیم ریزتـر بـوده، سـ طح یکنواختتر شده و احتمال پر شدن حفرههاي ریزتـر بـتندر این حالت بی شتر خواهد بود.
در لولههاي انتقال فاضلاب ساخته شده از بتن مسـلح،اسید سولفوریک تولید شده میتوانـد لولـه فاضـلاب را درنقاط گوناگون مورد حمله قرار دهـد و آن را تخریـب کنـدکه این نتیجه عملکرد بـاکتري هـا در خـط لولـه اسـت. از آنجایی که اثر باکتريکشی فلزات سنگین به اثبات رسـیدهاست[9]، انتظار میرود که روش رسوب گذاري الکتریکـیاکسید مس، با کنترل تشـکیل کلـونی بـاکتريهـا تـا حـدزیادي خوردگی میکروبی را کنترل نماید.

سپاسگزاری
نویسندگان این مقاله بر خود لازم میدانند از همکاري دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت بـه خـاطر در اختیـارگذاشتن آزمایشگاه و لوازم مورد نیاز تشکر نمایند.

Refrences
1- A.K. Parande, P.L. Ramsamy, S. Ethirajan,
C. R. K. Rao and N. Palanisamy,
“Deterioration of reinforced concrete in sewer
environments”, Municipital Engineer, Vol. 159, p. 11-20, 2006.
LV. Evans and N. Clarkson, “Antifouling strategies in the marine environment”, Appl Bact Symp Sup, Vol. 74, p. 119–124, 1993.
W.D. Muynck, N.D. Belie and W. Verstraete, “Effectiveness of admixtures, surface treatments and antimicrobial compounds against biogenic sulfuric acid corrosion of concrete”, Cement & Concrete Composites, Vol. 31, p. 163-170, 2009.
H.E. Cardenas and J. Struble Leslie, “Electrokinetic nanoparticle treatment of hardened cement paste for reduction of permeability”, Mater. Civ. Eng. Vol. 18, p. 554–560, 2006.
R. Jae-Suk and O. Nobuaki, “Crack closure of reinforced concrete by electrodepsotion technique”, Cem Concr Res, Vol. 32, p. 159– 164, 2002.
S. Vaidya, C. Montes and E.N. Allouche, “Use of nanomaterials for concrete pipe protection”, ASCE Conference Proceeding, Vol. 252, p. 100-109, 2007.
P.E. Jongh, D. Vanmaekelbergh and J. Kelly, “Cu2O: Electrodeposition and characterization”, Chem Mater, Vol. 11, p. 3512-3517, 1999.
H. Adelkhani and M.R. Arshadi,
“Properties of Fe-Ni-Cr alloy coating by using direct and pulse current Electrodeposition”, Alloys and Compounds, Vol. 476, p. 234-237, 2009.
ا. بشارت، مهندسی آبکاري فلزات، نشر طراح، تهران، 1382.

پیوستها
ز. خادم مدرسی، ر. بازرگان لاري، “بررسی خصوصیات مکانیکی کامپوزیت سیمان- فولاد مورد استفاده در لولههاي فاضلاب شهري پس از خوردگی”، همایش ملی مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، 47- 45، 1390.
ع. کیوانی، اصول و تکنولوژي بتون مسلح به الیاف فولادي، انتشارات رودکی، ارومیه.، 1369.
J.Vollertsen, A.H. Nielsen, H.S. Jensen, T. Wium-Andersen, and T. Hvitved-Jacobsen, “Corrosion of concrete sewers-The kinetics of hydrogen sulfide oxidation”, Science of the Total Environment, Vol. 394, p. 162-170, 2008.
G. Jiang, O. Gutierrez, K.R. Sharma, J. Keller, and Z. Yuan, “Optimization of intermittent, simultaneous sulfide and methane production in sewers”, Water Research, Vol. 45, p. 6163-6172, 2011.
S. Vaidya and E.N. Allouche,
“Electrokinetically deposited coating for increasing the service life of partially deteriorated concrete sewers”, Construction and Building Materials, Vol. 24, p. 2164-2170, 2010. ز. خادم مدرسی، ر. بازرگان لاري و ف. بختیاري، “بررسی -7 خو ردگی میکروبی شبکه فاضلابرو بتنی شهرستان مرودشت با ،8 توج ه به غلظت سولفید هیدروژن“، مجله مواد نوین، شماره .1391 ،97 -104
8- ي. پریش، ا. مرادي، ن. حسین اهلی، ف. نجائی آبادي،
“ارزیابی راهکارهاي مقاومسازي لولههاي بتنی فاضلابروها”، فستیوال سراسري بتن، دانشگاه تهران، 1388.
جدول 1- آنالیز واریانس تأثیر نوع جریان و محلول مورد آزمایش
T-Value P-Value F MS SS درجه آزادي سطح آزمایش
9/77 0/001 95/45 0/0417605 0/0417605 1 فاکتور نوع جریان
9/43 0/001 88/96 0/0389205 0/0389205 1 فاکتور نوع محلول
برهم کنش جریان و محلول 1 0012005/0 0012005/0 74/2 173/0 66/1-
خطا 4

0017500
/
0

0004375
/
0

0017500

/

0

0004375

/

0

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید


دیدگاهتان را بنویسید