Abstract
It has been continuously noted that many sewage treatment concrete structures have deteriorated due to sulfur-oxidizing bacteria. There have been many reports on approaches to protecting concrete from this bacteria corrosion. The purpose of this study is to evaluate the inhibition of growth of a sulfur-oxidizing bacterium by a antifungal agent such as $NiSO_4{\cdot}6H_2O$, and the characteristics of polymer cement mortar using nickel type antifungal agent. First, we developed antifungal agents using metal nickel and $NiSO_4{\cdot}6H_2O$ to inhibit the growth of thiobacillus novellus, which is the sulfur-oxidizing bacteria in concrete. Then, ordinary cement mortar and polymer cement mortar using nickel type antifungal agent with various polymer-cement ratios, and antifungal agent content were prepared, and were tested for the antifungal adding effect, compressive and flexural strengths, expansion and leaching of nickel ion. From the test results, it was confirmed that the adding of an antifungal agent has an inhibition effect on the growth of sulfur-oxidizing bacteria at antifungal agent contents of 20 mM or more. In addition, the strengths and expansion of polymer cement mortars are not significantly changed by the addition of an antifungal agent. Therefore, the nickel-type antifungal agent developed in this study can be used to improve the durability of reinforced concrete hume pipe in the construction industry.
본 연구는 철근콘크리트 흄관의 내구성을 개선시킬 목적으로 흄관 내부에 폴리머 시멘트 모르타르로 라이닝 처리한 부분에 황산니켈 6수화물을 혼입시켜, 하수용으로 사용되는 철근콘크리트 흄관의 열화에 크게 영향을 미치는 황산화 세균의 번식을 억제하기 위하여 실시하였다. 본 연구에서는 황산화세균의 증식을 억제시키기 위하여 황산니켈 6수화물의 농도에 따른 성능을 평가하였으며, 방균제에 함유된 황산이온이 시멘트 모르타르의 팽창요인 되어 역학적성질에 영향을 미칠 수 있기 때문에 팽창성 시험과, 니켈의 중금속의 용출로 환경오염은 물론 흄관의 내구성에 영향을 미치기 때문에 용출시험도 실시하였다. 본 연구 결과, 니켈계 방균제가 시멘트 콘크리트의 부식균인 Thiobacillus novellus의 증식을 억제하기 위해서는 20mM 이상을 사용하여야 효과가 있는 것으로 평가되었으며, 방균제를 혼입한 시멘트 모르타르의 압축강도 및 휨강도는 방균제의 혼입여부에 따라 크게 영향을 받지 않았다. 또한 방균제 혼입에 따른 특별한 팽창현상은 발견되지 않았으며, 모든 종류의 시멘트 모르타르에서 니켈성분이 전혀 용출되지 않았다. 본 연구를 통하여 철근콘크리트 흄관의 내구성 개선을 위하여, 흄관 내부의 라이닝과 함께 방균제를 혼입한다면, 두가지 방식재료의 성능이 서로 보완효과를 일으킬 수 있을 것으로 판단되었다.
