Permeation of Organic Chemicals through Gasketed Cast Iron Pipe

주물 파이프 Gasket을 통한 유기화학물질의 이동

  • Yong-Chan Seo (Dept. of Environmental Engineering, Sangji University) ;
  • Nack-Joo Kim (Department of Fine Chemistry, Seoul National University of Technology)
  • Published : 1999.02.01

Abstract

Four cast iron pipe sections containing 3 styrene butadiene rubber (SBR) gaskets (1 joint and 2 end caps) were filled with water and maintained at approximately 40 psi internal pressure. The pipe sections were placed inside 16 gallon drums filled with initially clean sand. Three of the tanks were subsequently contaminated with gasoline, gasoline spiked with pyrene and naphthalene, and toluene. The forth tank served as a control. The water inside each pipe was monitored over time for organic chemical contamination. Permeation of organic chemicals into the water inside the pipe systems was found to occur in all 3 contaminated pipe systems after approximately 100 days as measured organic chemicals concentrations were significantly above those in the uncontaminated cell. Flushing experiments in which the water inside the contaminated pipes was replaced with initially clean water showed that organic chemical concentrations inside the pipe rapidly (12 days) reached their preflushing levels.

깨끗한 모래로 채워진 4개의 16갤론 크기 드럼통에 주물 파이프가 설치되었고 각 파이프에는 3개의 styrene butadiene rubber gasket(1개의 joint와 2개의 end caps)을 장치하였다. 각 파이프는 상수로 채워 내부의 압력을 약 40psi로 유지하였다. 첫 번째 드럼은 일정량의 휘발유로, 두 번째 드럼은 pyrene과 naphthalene을 포함한 휘발유로, 세 번째 드럼은 toluene으로 채워졌고, 네 번째 드럼은 대조군으로 사용되었다. 외부 오염물질의 이동에 의한 오염을 조사하기 위해 일정 간격으로 파이프 내의 물을 약 2년 간 조사하였다. 오염 물질이 투입된 3개의 드럼에서 약 100일 후부터 유기 오염 물질이 검출되었고 외부에 채워진 유기물이 고갈될 때까지 계속적으로 증가하는 추세를 보였다. 이미 오염된 물을 깨끗한 물로 청소한 후에도 오염된 gasket에 남아있는 유기물질이 유출되어 파이프 내의 물이 쉽게 오염되었으며 약 10일 후에는 청소 이전의 농도로 검출되어 gasket에 의한 오염이 오래 동안 지속되는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. Evaluation of the Permeation of Organic Solvents through Gasketed Jointed and Unjointed Poly(Vinyl Chloride), Asbestos Cement and Ductile Iron Water Pipes Cassady, M. J.
  2. Perry's Chemical Engineer's Handbook(6th ed.) Perry, R.H.(et al.)
  3. Groundwater v.28 no.3 Quantitative Analysis for the Cleanup of Hydrocarbon-Contaminated Soils by In-Situ Soil Venting Johnson, P. C.;Kemblowski, M. W.;Colthart, J. D.
  4. J. Amer. Water Works Assoc. Organic Chemical Contamination of Potable Water through Gasket Joints Glaza, E. C.;Park, J. K.