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    스프링클러 시스템이란?

소방용 스프링클러 시스템은 건물의 화재를 진압하기 위해 배관 내부에 가압 된 물을 유지하여
화재 발생 시에 화재 발생 지점으로 물을 분사하여 화재를 초기 진압하는 시스템입니다.

건물 내부는 주로 습식 스프링클러시스템 (물이 시스템 내부에 채워져 있는 시스템)이며 건물 외부나
주차장 등 온도가 낮은 환경은 건식 스프링클러 시스템으로 설치되어 있습니다.

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    스프링클러 시스템의 부식

해외의 학회와 산업계에서 부식은 스프링클러시스템의 오랜 문제점으로 인식하고
있으며 ‘부식의 삼각형=금속+물+산소’의 완벽한 조합을 갖추고 있는 스프링클러
시스템에 대한 부식의 예방점검과 조치를 위한 관리 기준을 마련하여 적용하고 
있습니다.

해외의 학회와 산업계에서 부식은 스프링클러시스템의 오랜 문제점으로 인식하고 있으며
‘부식의 삼각형=철+물+산소’의 완벽한 조합을 갖추고 있는 스프링클러 시스템에 대한
부식의 예방점검과 조치를 위한 관리 기준을 마련하여 적용하고 있습니다.

해외의 학회와 산업계의 보고에 따르면 스프링클러 시스템의 부식은 최대 90%가 일반적으로
발생하며 스프링클러 시스템의 부식에 의한 피해는 설치 후 2년 이내에 발생하며 12.5년 이내에
심각한 부식 문제를 야기
함을 경고하고 있습니다.

스프링클러 시스템 내의 MIC는 1990년대 초에 처음 발견되어 지속적으로 연구되고 있으며
FM Global의 연구에 따르면 MIC는 1988-1997년 사이 부식으로 인해 고장 난 스프링클러 시스템의
40%에 MIC가 존재하는 것으로 나타났습니다. 2002년부터 이 연구가 반복되었을 때 MIC의 비율은
60%로 상승
하였으며, 이는 스프링클러 시스템의 부식에 MIC의 관여도가 상당함을 나타내며
이에 대한 예방조치 및 관리 방안
만들어졌습니다.

특히 일반적인 부식은 광범위한 영역에 영향을 미치는 반면, 미생물 부식(MIC) 일반적인 부식의
원인이기도 하지만 국소적으로 공격적인 속도로 발생하여 최근 20년 동안 해외에서는 미생물 부식에
대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.

이미 선진국에서는 스프링클러 시스템의 오작동을 유발하는 MIC의 국부적인 부식이 일반 부식의
광범위한 영역보다 더 해롭다는 연구 결과로 선제적인 예방조치를 법제화
하여 적용하고 있습니다.
(NFPA13, NFPA 25, VdS)

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    미생물 부식 (MIC: Microbiologically Influenced Corrosion)

미생물학적 영향을 받는 부식(MIC)은 금속 배관 시스템 내의 특정 박테리아 활동에 의해 집중되고 가속화되어 금속 배관 시스템 구성요소의 조기 고장을 초래하는 “생화학적 부식
과정”으로 정의할 수 있습니다.

미생물의 반응은 크게 2가지로 나누어 산소를 필요로 하는 호기성과 산소를 필요로 하지 않는 혐기성으로 분류할 수 있으며 모든 유형의 시스템에서 MIC를 발견할 수 있습니다.

  • 철관련 박테리아(IRB)

호기성 및 혐기성의 다양한 박테리아로서 녹(Rust)으로부터 철(망간)과 산소를 결합하여 배관 내부에 부착되는 끈적한 침전물을 생성하여 배관의 흐름을 방해하는 결절을 유발

  • 슬라임 생성 박테리아(SLYM)

호기성 및 혐기성의 박테리아가 슬라임을 생성하여 침전물 상하부의 통기차 전지(Differntial aeration Cell)를 형성하여 금속 염화물 환경을 조성하여 결절 발생을 유발

  • 산생성 박테리아(APB)

환원성(산소가 없는)환경에서 미생물의 신진대사로 부식에 기여하는 유기산을 생성하여 물의 pH 농도를 3.0 내지 5.0범 위로 낮추어 철강의 국부 부식 유발하며 SRB의 접착을 촉진

  • 황산염 환원 박테리아(SRB)

혐기성 박테리아가 지배적이며 황화수소(H2S)를 생성하여 강철의 급진적인 공식(Pitting) 또는 틈새 부식(Crevice Corrosion) 유발

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    MIC 발생 메커니즘

전기화학의 측면에서 미생물 부식은 생화학 반응이 anode(양극) 또는 cathod(음극) 반응을 촉진시키는 것입니다. 미생물의 대사 생성물은 금속 재료의 보호 피막을 열화 시키고,
균이나 말 등 미생물들이 금속표면에 부착하여 화학작용 없이 성분 물질의 농도 변화만으로 전압이 발생하는 농도전지를 형성하여 부식을 발생시키게 됩니다.

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    바이오 필름 생성

다양한 생물과 무생물이 부착하면서 바이오 필름을
생성하게 되며, 막이 두꺼워지면 표면 부착력이
감소하여 탈리가 일어나며 새로운 바이오 필름을
생성하게 됨

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    바이오 필름 생성으로 공식발생

바이오 필름 아래의 산소가 고갈된 혐기성 환경하에서
Under deposit Corrosion 과 같은 공식(Pitting) 발생