TR-22-85.pdf (626.1Kb)

(1)

NILU TR : 22/85 . REFERANSE: E~8332

DATO : OKTOBER 1985

KORROSJONSFORHOLD PA HEIMDAL

Jan F. Henriksen

NORSK INSTITUTT FOR LUFTFORSKNING

NIL U

Postboks 130 - 2001 Lillestrøm

(2)

NILU TR 22/85 REFERANSE: E-8332

DATO OKTOBER 1985

KORROSJONSFORHOLD PA HEIMDAL

Jan F. Henriksen

NORSK INSTITUTT FOR LUFTFORSKNING POSTBOKS 130, 2001 LILLESTRØM

NORGE

(3)

ISBN 82-7247-660-6

(4)

3

SAHHENDRAG

NILU har målt korrosjonshastigheten for stål, sink, aluminium og kobber på Heimdal, Trondheim i 1983-1984. Målingene viser at miljøet på Heimdal er et normalt innlandsmiljØ med et visst tilskudd av sjøsalt i perioder. Korrosjon vil derfor kunne gi et mål for en eventuell forurensningseffekt etter start av det nye forbrenningsanlegget på Heimdal.

(5)

4

INNHOLD

Side

1

SAMMENDRAG

INNLEDNING

3 5

2 FORSØKSOPPLEGG . . . • . . . . 5

3 RESULTATER OG DISKUSJON . . . . .. . .•.. ... . . . . .. . ... . . . . . . .. .• 6

3.1 Luftkvalitet og nedbør . . .. . . .. . . .. . . 6

3. 2 Aerosolfelle . . . 6

3. 3 Korros jonsprøve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4 KORROSJONSMILJØET . . . . 7

5 KONKLUSJONER . . . . 8

6 REFERANSER . . . • . . . . 8

(6)

'j

HALING AV KORROSJON HEIMDAL, TRONIJ-IEIH 1983-1984

1 INNLECWING

NILU har fått i oppdrag av Trondheim Elektrisitetsverk å vurdere luftkvalitet og spredningsforhold på Heimdal. Prosjektets hovedhensikt har vært å karakterisere forurensningsnivået ved Heimdal fØr oppstart av søppelforbrenningsanlegget som bygges, for senere å kunne registere om utslipp fra anlegget vil forandre forurensningsbildet i området.

En mulig virkning av forbrenningen er Økt korrosjon i de dominerende vindretninger fra anlegget. Korrosjonsmålinger kan derfor være aktuelle i neste fase av undersøkelsen. Det var derfor viktig å få bestemt korrosjonsnivået på Heimdal fØr anlegget kom i drift. Siden korrosjonsmålinger ikke var med i prosjektet for TEV, bestemte NILU å starte målingene for egen regning.

2 FORSØKSOPPLEGG

De viktigste faktorer for korrosjonsprosessen er fuktighet og forurens- ninger. Av forurensningene er det primært syre, S0

2 og klorid som er viktig.

Korrosjonsmålingene ble startet på LØvås hvor luft- og nedbØrkvaliteten i prosjektet for TEV også ble målt. En antok at siden det ikke fantes store lokale forurensningskilder på Heimdal i "førperioden", ville korrosjonsnivået være tilnærmet likt over hele Heimdalsområdet.

(7)

6

I tillegg til målingene i prosjektet for TEV ble det foretatt supplerende målinger som vist i tabell 1.

Tabell 1: Supplerende målinger.

Aerosolfelle Klorid, sulfat og magnesium Vekttapsplater stål, kobber, sink og aluminium for årskorrosjon

Vekttapsplater stål for kvartalskorrosjon

3 RESULTATER OG DISKUSJON 3.1 LUFTKVALITET OG NEDBØR

Resultatene er tatt fra oppdragsrapport om luftkvalitet (Schjoldager, 1985) og denne rapporten tar bare med de resultatene for klorid og sulfat som en finner i figur 1 og 2. Klorid og sulfatresultatene er vist i figur 1 og 2.

3.2 AEROSOLFELLE

Magnesium-, sulfat- og kloridmengdene i aerosolfeller målt som månedsmidler er gitt i tabell 1.

Kloridmengden som aerosolbelastning og i nedbør er vist i figur 1 og tilsvarende målinger for sulfat i figur 2.

3.3 KORROSJONSPRØVENE

Resultatene fra årseksponeringen på stål er gitt i figur 3 og for aluminium, sink og kobber i figur 4.

(8)

7

Kvartalseksponeringene for stål ble noe redusert. Første prøve ble stående et halvt år i stedet for et kvartal, og de to siste kvartalene i 1984 fikk unormalt lave korrosjonstall, sannsynligvis på grunn av det var rester av preserveringsolje igjen på prøvene ved utsettelsen. De prøvene vi har akseptert er vist i figur 5.

4 KORROSJONSHILJØET

MiljØmålingene og korrosjonsmålingene viser begge at Heimdal i dag har et normalt innlandsklima med korrosjonshastigheter som en finner over store deler av Norge.

Kloridmålingene viser en sesongsvingning med noe høyere tilførsel av klorid i vinterhalvåret enn i sommerhalvåret. Ved å kombinere pH-målingene og magnesium-innholdet på aerosolfeller kan en konkludere at det kloridtil- skuddet er et sjøsalttilskudd. Hverken so

2 eller sulfatkonsentrasjonen tyder på noe vesentlig forurensningsbidrag i området.

Vekttapsprøvene viser stort sett god korrelasjon mellom parallellene. Ser en på de ulike eksponeringsintervallene, er mønsteret mere komplekst. Ars- prøvene for stål er relativt like for begge periodene. Kvartalsverdiene for stål viser at det er store forskjeller mellom periodene. Spesielt det første halvåret var sterkt korrosivt sammenlignet med de andre måleperiodene. Dette skyldes primært mye nedbør og hØy fuktighet i perioden og ikke forurensningsnivået. De samme utslag har en fått på de andre metallene.

Kobberkorrosjonen juni 1983 til juni 1984 var spesielt hØY og tilnærmet 50%

høyere enn normalt. For sink og aluminium var utslagene mindre.

(9)

8

5 KONKLUSJONER

Klimaet på Heimdal kan beskrives som et normalt innlandsklima hvor korrosjonsnivået er sammenlignbart med de fleste innenlandske målestasjoner ved NILU. I den utstrekning som avfallsforbrenningsanlegget vil forandre det korrosive miljøet i området vil dette være mulig å dokumentere ved ytterligere målinger etter at anlegget er kommet i drift. Eksponeringen må i så fall utføres i et område som ligger i den dominerende vindretningen samt i et punkt i den sektoren som har den laveste vindfrekvensen.

6 REFERANSER

Schjoldager, J. (1985) Spredningsforhold og luftkvalitet, Heimdal, Trondheim 1983-84. Lillestrøm (NILU OR 80/85).

(10)

9

Tabell 1: Sulfat, klorid og magnesium deponert på aerosolfeller på Heimdal

so ²

z- I

^Cl^-

I

^Mg

µg/cm ² Blind

Aug 83 0. 16 1. 01 0

Sept 83 0. 64 1 . 81 0.05

Okt 83 0. 64 6.61 0.20

Nov 83 0.40 0.61 0.01

Des 83 0 2.41 0.03

Jan 84 1.00 1. 09 0.05

Feb 84 1.24 4.08 0. 11

Mars 84 3.76 3.75 0.24

April 84 0. 80 0.48 0.03

Mai 84 0.88 1 . 41 0.04

Juni 84 0.88 1. 54 0.04

Juli 84 0.28 0.21 0

Aug 84 0.24 1. 15 0

Sept 84 2.28 1 . 15 0.04

Okt 84 1.00 1 . 15 0

Nov 84 1. 48 1. 01 0.05

Middel kons. 0.98 1.84 0.06

(11)

10

8

7

6

5

3

2

Aerosol felle

i

c1-(}J9/cm2)

i i ^ei-

^(µg/mll^Nedbør

8

7

6

5

4

3

2

1 a =

= æ 0 ^æ 6

1

7

Figur 1 Kloridavsetninger på Heimdal målt i nedbør og aerosolfelle.

(12)

11

A ero so lf el le ffi

4

sot

^(,ug/cm2)

I

3

i

^Nedber

I SOz- (µg/ml)

4

3

2

• _æ

= ²

I ^æ

I

⁼i ₌

11

5 E i

·i

i ⁼

i

1i

I

⁵

æ

1 ⁼

i ^æ

^·= ¹

=

~ !

= 'i

i§

æ

æ !

⁼

= ₅ !!! ^•,

~, 5

æ

=

⁼ ⁵

I

I ~! i Ii I ^!

ⁱⁱ

ⁱ

^~

ⁱ ^{~-· =}

^§

^I

^ij

^{~§ I§}

^:5^>;^§

0 ⁼ ^{,... =}

-

^{~-~~ =} ^ffi^i: 0

6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1983 1984

Figur 2: Sulfatavsetninger på Heimdal målt i nedbør og aerosolfelle.

(g/m2)

150 1 år

100

so

11/2dr

I'. '·

; t

I , ^I

=-~

I i;

111 ~I

1 :1 i 1

0 --- _juni

If

_83-

juni 84

des 83- juni 83-

des.84 des. 84

Figur 3: Arskorrosjon på stål i 1983 og 1984.

(13)

12

8

6

2

(g/m2) KOBBER

1 år 11/2år

---..

l 11 ^r1

^{. :}

ⁱⁱⁱ

^l

^t

;,~· ._r

I ^t

1

• :$ i ::~ :;.-.

~

' . i ^{i :}

.

·1~.''.'.;

fil

r , t

M j i ;

lt.

O...___..._ _ ___.. ... _ ___...,__,J 0,0...___..._....__..._...._ _ _..._ __ ~ juni 83- des.83- juni 83- juni 83- des. 83- juni 83- juni 84 des.84 des. 84 juni 84 des. 84 des. 84

0,4

0,2

(g/m2) ALUMINIUM

11/2år

,--,..__ 8

6

4

2

0 I

' ^(g/m2) ^SINK

,. 1 år 11/2år ,...__

-

;

i

I

-

ⁱ

f

).

i >

:

.-

^:- i*

i

'

r ^;i'!

juni 83- des.83- juni 83- juni 84 des 84 des.84 Figur 4: Arskorrosjon på kobber, aluminium og sink i 1983 og 1984.

100

(mg/m2)

6mnd.

delt p6 2

Figur: 5: Kvartalskorrosjon på stål i perioden juni 1983 til juni 1984.

(14)

NORSK INSTITUTT FOR LUFTFORSKNING CNILUJ NORWEGIAN INSTITUTE FOR AIR RESEARCH

(NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE FORSKNINGSRÅD) POSTBOKS 130, 2001 LILLESTRØM (ELVEGT. 52), NORGE

RAPPORTTYPE RAPPORTNR. ISBN-82-7247-660-6

Teknisk rapport TR 22/85

DATO ANSV. SIGN. ANT. SIDER PRIS

Desember 1985

1. s J_,;(U.Af

^vv ^{1 2} ^{kr 20,00}

TITTEL V

P~~Je,LEDER

Måling av korrosjon

./ .s:

V

Heimdal, Trondheim 1983-1984 NILU PROSJEKT NR.

E-8332

FORFATTER IE) TILGJENGELIGHET

A

Jan F. Henriksen

OPPDRAGSGIVERS REF.

OPPDRAGSGIVER (NAVN OG ADRESSE) NILU

3 STIKKORD

(a

maks. 20 anslag) Korrosjon

I Forurensning

I

REFERAT (maks. 300 anslag, 7 linjer)

Korrosjonshastigheten for stål, sink, aluminium og kobber er registrert på Heimdal, Trondheim i en periode før forbrenningsanlegget på Heimdal er startet opp. Korrosjonsnivået viser at området kan karakteriseres som et normalt norsk innlandsmiljø uten store forurensningskilder.

TITLE Corrosion measurements, Heimdal, Trondheim 1983-1984.

ABSTRACT (max. 300 characters, 7 lines)

* Kategorier: Åpen - kan bestilles fra NILU A

Må bestilles gjennom oppdragsgiver B

Kan ikke utleveres C

TR-22-85.pdf (626.1Kb)

KORROSJONSFORHOLD PA HEIMDAL

Jan F. Henriksen

NORSK INSTITUTT FOR LUFTFORSKNING

NIL U

KORROSJONSFORHOLD PA HEIMDAL

SAHHENDRAG

HALING AV KORROSJON HEIMDAL, TRONIJ-IEIH 1983-1984

1 INNLECWING

2 FORSØKSOPPLEGG

3 RESULTATER OG DISKUSJON 3.1 LUFTKVALITET OG NEDBØR

3.3 KORROSJONSPRØVENE

4 KORROSJONSHILJØET

5 KONKLUSJONER

6 REFERANSER

z- I

I

i

i i ei-

sot

I

i

• æ

I æ

I

11

·i

i

1i

I

æ

i æ

~ !

i§

æ !

æ

=

I

I ~! i Ii I !

i

i ~-· =

I

~§ I§

-

so

I'. '·

; t

I , I

I i;

111 ~I

1 :1 i 1

If

---..

l 11 r1

iii

t

I t

1

~

' . i i :

fil

lt.

-

I

-

.-

i

1. s J_,;(U.Af

./ .s:

(a

I

i i ^ei-

• _æ

I ^æ

i ^æ

I ~! i Ii I ^!

ⁱ

ⁱ ^{~-· =}

^I

^{~§ I§}

I , ^I

l 11 ^r1

ⁱⁱⁱ

^t

I ^t

' . i ^{i :}