ผลกระทบของการกัดกร่อนคืออะไร?

ผลกระทบของการกัดกร่อนบางอย่างรวมถึงการเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญของอนุสรณ์สถานทางธรรมชาติและประวัติศาสตร์ มลพิษทางอากาศทำให้เกิดการกัดกร่อนและยิ่งเลวร้ายไปทั่วโลก

หนึ่งในผลที่ตามมาของมลพิษทางอากาศที่ไม่ค่อยมีใครพูดถึงคือผลกระทบของการกัดกร่อนต่อวัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้นทั่วโลก เมื่อระดับมลพิษทางอากาศเพิ่มขึ้นในประเทศอุตสาหกรรม ก็จะมีระดับการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นตามไปด้วยเช่นกัน แต่สิ่งนี้ไม่ได้ส่งผลกระทบต่ออนุสรณ์สถานที่มนุษย์สร้างขึ้นเท่านั้น มันยังส่งผลกระทบต่อสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่ใกล้ชิดกับบ้าน เช่น ยานพาหนะ เตาบาร์บีคิว เฟอร์นิเจอร์กลางแจ้ง และเครื่องมือที่ใช้ในครัวเรือน

การกัดกร่อนยังทำให้โครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญเสื่อมสภาพลง เช่น ทางหลวงเสริมเหล็ก เสาไฟฟ้าโครงอาคารจอดรถ และสะพาน กล่าวโดยย่อคือการกัดกร่อนเป็นเรื่องที่ต้องตรวจสอบเพิ่มเติมเพื่อให้คุณสามารถเข้าใจว่าการเสื่อมสภาพที่ซ่อนอยู่ส่งผลกระทบต่อชีวิตของคุณอย่างไร

การกัดกร่อนคืออะไร?

ตาม EonCoat การกัดกร่อนเป็นกระบวนการสลายตัวของวัสดุที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีกับสภาพแวดล้อม การกัดกร่อนของโลหะเกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวที่สัมผัสสัมผัสกับก๊าซหรือของเหลว และกระบวนการเร่งความเร็วโดยการสัมผัสกับอุณหภูมิอบอุ่น กรด และเกลือ" (1)

เหตุผลคือสิ่งปนเปื้อนในอากาศเช่นฝุ่น (PM) ถูกสร้างขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างของเหลวและของแข็ง ของเหลวและของแข็งที่เหมือนกันเหล่านี้รวมถึงเกลือและผงฝุ่นเขม่าดำ (คาร์บอนแบล็ค) สามารถมีปฏิกิริยากับโมเลกุลภายในโลหะและเร่งการสลายตัว

ในความเป็นจริง ผู้เชี่ยวชาญด้านการกัดกร่อนได้ระบุว่าซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เกิดจากการปล่อยของเสียออกมาจากโรงไฟฟ้าและจากพาหนะ เป็นหนึ่งในสาเหตุที่ใหญ่ที่สุดในการกัดกร่อน (2)

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในระดับสูงสามารถทำลายต้นไม้และพืชโดยทำลายใบไม้และยับยั้งการเติบโตในอนาคต

แต่ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ไม่เพียงช่วยในการเสื่อมสลายของโลหะและวัสดุอื่น ๆ มันยังมีผลกระทบต่อสุขภาพที่เป็นอันตราย สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกา (EPA) พบว่าการได้รับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในระยะสั้นอาจทำให้อาการของโรคหอบหืดแย่ลงและหายใจลำบาก (3)

การศึกษาให้กระจ่างการกัดกร่อนในบรรยากาศ

การศึกษาการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้ช่วยให้ความกระจ่างมากขึ้นเกี่ยวกับสารมลพิษทางอากาศที่ส่งผลกระทบโดยตรงกับโลหะในสภาพแวดล้อมเมืองอุตสาหกรรม

นักวิจัยเริ่มต้นด้วยการทำวิทยานิพนธ์ว่าด้วยการกัดกร่อนในบรรยากาศของโลหะและโลหะผสมเป็นเรื่องปกติมากในสภาพแวดล้อมเมืองอุตสาหกรรม เนื่องจากความเข้มข้นสูงของสารมลพิษในอากาศที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (4)

กล่าวอีกนัยหนึ่งนักวิจัยตั้งสมมติฐานว่ามลพิษทางอากาศในเมืองใหญ่จะเร่งกระบวนการกัดกร่อนและการเสื่อมสลายโลหะได้เร็วขึ้นกว่าระดับมลพิษที่ต่ำกว่า

เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้นักวิจัยได้วางตัวอย่างโลหะต่าง ๆ ในสภาพแวดล้อมเมืองอุตสาหกรรมเป็นเวลา 12 เดือนเพื่อตรวจสอบผลกระทบของอนุภาคในอากาศต่ออัตราการกัดกร่อน พวกเขาเลือกพื้นที่ภายในเมืองทดสอบที่มีสารมลพิษในระดับสูง

การศึกษาพบว่าโลหะสึกกร่อนในอัตราที่เร็วกว่ามากในช่วงฤดูหนาวซึ่งเป็นช่วงที่มลพิษอยู่ในระดับสูงสุด การเพิ่มขึ้นของมลพิษเกิดจากการปล่อยมลพิษที่เกิดขึ้นจากโรงไฟฟ้าและโรงทำความร้อนที่อยู่ใกล้เคียง รวมทั้งจากการปล่อยมลพิษจากยานพาหนะและเตาหลอมที่มีการใช้งานอย่างกว้างขวางเนื่องจากสภาพอากาศหนาวเย็น

สารมลพิษที่เร่งการกัดกร่อนที่พบมากที่สุดคือซัลเฟอร์ไดออกไซด์คาร์บอนไดออกไซด์ ฝุ่น และความชื้น

ผลกระทบของการกัดกร่อน

?

  • Vortex Energy Saver ระบุถึงผลกระทบโดยตรงของการกัดกร่อน ซึ่งรวมถึง: (5)
  • ความเสียหายต่อเครื่องบินพาณิชย์ที่อาจส่งผลให้เกิดปัญหาในเที่ยวบิน
  • ความเสียหายต่อท่อน้ำมันที่อาจทำให้เกิดการแตกร้าวที่เป็นอันตรายและมีค่าใช้จ่ายสูง ซึ่งสร้างความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ
  • ความเสียหายต่อตัวรองรับสะพานที่อาจทำให้สะพานล้ม ปล่อยสารมลพิษอันตรายจากการกัดกร่อนของเหล็กปนเปื้อนในอากาศ
  • ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนอุปกรณ์ในครัวเรือนที่ขัดข้อง

" เรารู้ว่าอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์หลายอย่าง เช่น น้ำมันและก๊าซ การก่อสร้าง และอิเล็กทรอนิกส์ มีความเสี่ยงต่อผลกระทบของการกัดกร่อน" เทรนต์ ทีเอล, การกรองอากาศโมเลกุล แคมฟิล สหรัฐอเมริกา

ผู้จัดการส่วนงานกล่าว " หากไม่มีวิธีการควบคุม มีแนวโน้มที่อุปกรณ์และโครงสร้างมีความขัดข้อง อาจส่งผลให้เกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวง การกรองโมเลกุลจึงมีความสำคัญมากในการขจัดสารกัดกร่อนออกจากอากาศ เพื่อรับประกันความสมบูรณ์แข็งแรงของโครงสร้าง"

ป้องกันการกัดกร่อนที่บ้าน

มีหลายวิธีที่คุณสามารถป้องกันการกัดกร่อนที่บ้านได้ ก่อนอื่นคุณสามารถใช้การปรับปรุงพื้นผิวบนโลหะทั้งหมดเพื่อปกป้องจากสารมลพิษในอากาศ ประการที่สองคุณสามารถชุบสังกะสีผลิตภัณฑ์โลหะทั้งหมด ซึ่งทำให้ทนต่อการกัดกร่อนสูง และประการที่สามคุณสามารถลงทุนใน  เครื่องฟอกอากาศประสิทธิภาพสูง   เพื่อปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคารของคุณและกำจัดสารมลพิษที่เป็นอันตรายที่มีส่วนทำให้เกิดกระบวนการกัดกร่อน

What Is Corrosion?

Corrosion is the process of decay on a material caused by a chemical reaction with its environment. Corrosion of metal occurs when an exposed surface comes in contact with a gas or liquid, and the process is accelerated by exposure to warm temperature, acids, and salts.

 

Although the word ‘corrosion’ is used to describe the decay of metals, all natural and man-made materials are subject to decay, and the level of pollutants in the air can speed up this process.

 

The reason is that airborne contaminant such as corrosive particulate matter (PM) are created because of the chemical reactions between liquids and solids. These same liquids and solids, including salt and black carbon, can interact with the molecules within metals and accelerate decay.  Additionally, gaseous acidic contaminants have a major role in corrosion of materials, either directly or indirectly as precursors of corrosive particulate matter (PM).

 

In fact, sulfur dioxide that is generated by power plant and vehicle emissions is one of the biggest contributors to corrosion. Sulfur dioxide is particularly aggressive towards copper contacts used in electronic equipment.

 

High levels of sulfur dioxide can also damage trees and plants by destroying foliage and inhibiting future growth. A recent analysis from Greenpeace also states that high levels of sulfur dioxide result in disastrous air pollution and premature deaths as well. (1)

 

In other words, sulfur dioxide doesn’t just help degrade metal and other materials; it also results in disastrous air pollution has some harmful health effects. The U.S. Environmental Protection Agency (EPA) has found that short-term exposure to sulfur dioxide can worsen asthma symptoms and make breathing difficult. (2)

 

Atmospheric Corrosion Study Sheds More Light

A recent atmospheric corrosion study has helped to shed more light about how airborne pollutants directly affect metals in an industrial city environment.

Researchers began with the thesis that atmospheric corrosion of metals and their alloys is very common in the industrial city environment due to the high concentration of corrosive pollutants in the air. (3)

In other words, researchers theorized that air pollution in a major city would accelerate the corrosion process and help degrade metals faster than if the pollution was at a lower level.

To test this theory, researchers exposed various metal samples to an industrial city environment for 12 months to determine the effect of airborne particulates on the rate of corrosion. They chose an area within the test city that had a high level of pollutants.

The study found that metals corroded at a much faster rate during the winter when pollution levels were at their highest. This increase in pollution was caused by higher emissions generated by nearby power plants and heating plants, as well as from vehicle emissions and heating furnaces that were in wide use due to the cold weather.

The most common pollutants that accelerated corrosion were sulfur dioxide, carbon dioxide, dust and humidity.

Additional contaminant resulting in high levels of corrosions include hydrogen sulfide generated by waste facilities, geothermal activity or anaerobic digestion of organic waste; nitrogen dioxide from traffic and combustion processes, hydrochloric acid, chlorine, acetic acid (the vinegar molecule) and process chemicals released to the environment. 

Corrosion Hazards for Electronic Equipment

Corrosion induced equipment failure has been a fact since the mechanical telephone switch centres in the beginning of the 19th century. 

The extensive use of computers and electronic equipment in today’s society together with increasing pollution, especially in large cities and in industrial locations put even higher demands on finding solutions to lower the risk of failure.

Currently, communication and data transfer facilities are of great importance. One way to reduce the cost for cooling is to use “free cooling” or “air-side economizers” which refers to systems that allow outdoor air to by filters pass into the room to provide direct cooling when outdoor temperature and humidity permits. Download our White paper on Corrosion Hazards for Electronic Equipment here

The Effects of Corrosion

So what are the effects of corrosion that could actually affect your daily life or working environment?

Direct effects of corrosion may include: 

 
  • Damage to commercial airplanes or vehicle electronics

  • Damage to hard disks and computers used to control complicated processes (e.g. power plants, petrochemical facilities or pulp and paper mills).

  • Damage to server rooms and data centres.

  • Damage to  museum artefacts

  • Costs of repairing or replacing household equipment that fails

“We know that many commercial industries such as oil and gas, paper mills, construction and electronics used in a multitude of processes are vulnerable to the effects of corrosion,” stated Camfil Molecular Filtration Segment Manager. “Without control methods, there is likely to be equipment and structural failure that can have catastrophic consequences. That’s why molecular filtration is so vital to removing corrosive agents from the air and ensuring structural integrity.” Read more about corrosion control in our brochure. 

Preventing Corrosion

There are several ways you can prevent corrosion from pollutants that cannot be removed at the source. First, you can use surface treatments on all metals to protect them from airborne pollutants. Second, you can galvanize all metal products, which makes them more resistant to corrosion. And third, you can invest in high-efficiency air filters (compact filtersscrubbers and media) to improve your indoor air quality and eliminate harmful pollutants that contribute to corrosion processes