Μελέτη της καθοδικής προστασίας μεταλλικών διατάξεων αποθήκευσης και τροφοδοσίας ύδατος. Επίδραση της μεθόδου στα χαρακτηριστικά του ύδατος.

Βώρος, Γεράσιμος; Voros, Gerasimos

dc.contributor.author	Βώρος, Γεράσιμος	el
dc.contributor.author	Voros, Gerasimos	en
dc.date.accessioned	2026-03-04T12:50:42Z
dc.date.available	2026-03-04T12:50:42Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/63782
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.31477
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Καθοδική προστασία	el
dc.subject	Μεταλλικές κατασκευές	el
dc.subject	Διάβρωση	el
dc.subject	Χημική ανάλυση	el
dc.title	Μελέτη της καθοδικής προστασίας μεταλλικών διατάξεων αποθήκευσης και τροφοδοσίας ύδατος. Επίδραση της μεθόδου στα χαρακτηριστικά του ύδατος.	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλεκτροχημεία	el
heal.classification	Επιστήμη Υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-07-07
heal.abstract	Σε αυτή τη διπλωματική μελετάται η λειτουργία ενός φορητού συστήματος καθοδικής προστασίας του εμπορίου. Πιο συγκεκριμένα, αξιολογείται η αποτελεσματικότητά του, κατά την εφαρμοφή του σε πειραματική μεταλλική διάταξη αποθήκευσης και τροφοδοσίας ύδατος από γαλβανισμένο χάλυβα, ως προς την προστασία που παρέχει ενάντια στη διάβρωση αυτής. Επίσης, προσδιορίζεται η επίδραση της μεθόδου προστασίας στα χαρακτηριστικά του ύδατος, εφαρμόζοντάς την με δύο τρόπους και πραγματοποιώντας τρία διαφορετικά πειράματα: Εφαρμογή με ανόδιο αλουμινίου εμβαπτισμένο στο νερό σε συνθήκες κλειστής και ανοιχτής παροχής και εφαρμογή με γείωση και σε συνθήκες κλειστής παροχής, Αρχικά, προτυποποιήθηκαν οι ηλεκτρικές μέθοδοι αξιολόγησης μπαταριών του εμπορίου, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών του συστήματος καθοδικής προστασίας. Στη συνέχεια, προσδιορίστηκαν τα κινητικά χαρακτηριστικά της ηλεκτροχημικής διάβρωσης των μετάλλων χάλυβα και ψευδαργύρου, από τα οποία είναι κατασκευασμένη η πειραματική διάταξη, αξιοποιώντας της ηλεκτροχημικές μεθόδους Tafel και LPR σε ειδικό ηλεκτρολυτικό κελί τριών ηλεκτροδίων συνδεδεμένο με ποτενσιοστάτη/γαμβανοστάτη. Τέλος, προτάθηκε μία τροποποίηση των μονάδων καθοδικής προστασίας με στόχο την βελτιστοποίηση της λειτουργίας τους. Συμπερασματικά, παρατηρήθηκε σημαντική μείωση της συγκέντρωσης των διαλυμένων ιόντων στο νερό όταν το σύστημα καθοδικής προστασίας εφαρμόζεται με την άνοδο αλουμινίου, ενώ οι άλλοι τρόποι και συνθήκες εφαρμογής δεν είχαν σημαντική επίδραση στα χαρακτηριστικά του ύδατος. Επιπλέον, οι μονάδες καθοδικής προστασίας κρίθηκαν ικανές να επιβραδύνουν σε σημαντικό βαθμό την διάβρωση του χάλυβα, αλλά όχι του ψευδαργύρου της πειραματικής διάταξης. Στην πράξη, ωστόσο, η εφαρμογή τους είχε μεγάλη σημασία, καθώς η μέθοδος της γείωσης, σε αντίθεση με τη μέθοδο της ανόδου αλουμινίου, κρίθηκε αναξιόπιστη ως προς την εξασφάλιση αρκετά υψηλού ρεύματος στη διάταξη για να λειτουργήσει σωστά η καθοδική προστασία. Η λειτουργία των μο- νάδων βελτιώθηκε δραματικά με προσθήκη υδατικού διαλύματος 0.8 M CuSO4 και 1.6 Μ κιτρικό οξύ στο εσωτερικό τους, με αποτέλεσμα το αποδιδόμενο ρεύμα από αυτές να πολλαπλασιαστεί κατά 13 φορές περίπου όταν η τάση λειτουργίας είναι 1 V.	el
heal.abstract	This diploma thesis, is about the study of the operation of a commercially available cathodic protection system. More specifically, an evaluation is carried out, regarding the effectiveness of this system to protect an experimental water storage and distribution system made of galvanized steel, against corrosion. Moreover, an examination of the effect that the cathodic protection has on the chemical characteristics of the water, was carried out by testing 3 experimental layouts: Application of the cathodic protection system with an aluminum anode immersed in the water, under open and closed water flow conditions, and application by grounding the experimental setup under closed water flow conditions. The electrical methods that were used in the determination of the electrical characteristics of the commercial cathodic protection units, were standardized by studying small commercial batteries. In the next step, a determination was carried out, of the kinetic corrosion characteristics of the metals: steel and zinc, of which the experimental water distribution setup is made of, by using a specific 3 electrode electrolytic cell connected to a potentiostat. At last, the cathodic protection units were modified, in order to optimize their operation. In conlclusion, a significant decrease in the concentration of the dissolved ions in the water, was observed, when the cathodic protection was applied with the aluminum anode, whereas the other ways of application did not have a significant effect. Moreover, the studied cathodic protection units were deemed effective to adequately slow down the corrosion of steel but not zinc. In practice, however, their way application was also important, since the grounding method, unlike the aluminum anode method, was deemed unreliable tο achieve high enough current density in order for the cathodic protection to work optimally. Finally, the operation of the commercial units was improved drastically by adding inside them a solution consisting of 0.8 M CuSO4 and 1.6 Μ citric acid, resulting in an output working current of 13 times larger at 1 V, when compared to the unmodified units.	en
heal.advisorName	Καραντώνης, Αντώνης	el
heal.committeeMemberName	Καραντώνης, Αντώνης	el
heal.committeeMemberName	Παπαδεράκης, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Χαμηλάκης, Στυλιανός	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών (ΙΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	103 σ	el
heal.fullTextAvailability	false