Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)

2. szám - Dr. Bitskei József–Házi Imre–Tóth Árpád: Az ipar korszerű vízkezelő vegyszerei

96 Hidrológiai Közlöny 1986. 2. sz. Dr. Bitskei J. és tsai.: Az ipar korszerű vízkezelő 4. ábra. A vízben oldott CO ^tartalmú komponensek %-os mennyisége 25 °C-on 1 bar nyomás mellett Fig. 4. Percentage of components with GO content dissolved in water at a temperature of 25 °G and at a pressure of 1 bar A felsorolt széndioxid tartalmú vegyületek adott hőmérséklet, nyomás és pH mellett egyensúly ban vannakf 4. ábra) [6], A szénsav ivét lépcsőben disszociál: H

2ccv H+ + HCO, hco

3-~h++co

3

2(1) (2) A disszociáció első lépése pillanatszerű reakciónak tekinthető, a második lépés viszont a kovalens kötések miatt lassan játszódik le [7]. A két reakció nem független egymástól, a komponenseknek dinamikus egyensúlya alakul ki: CO,

2- + CO., + H.,0 ~ 2HC0, (3) A (3) reakció szerint adott HC0

3 koncentráció oldatban tartásához meghatározott mennyiségű szabad C0

2 szükséges. Ezt a C0

2 mennyiséget egyensúlyi, vagy tartozékos C0

2-nak nevezzük [8]. Az egyensúlyi koncentráció felett jelenlévő az ún. mészre agresszív C0

2. A vízben oldott összes szabad C0

2 fémre agresszív. Amennyiben a C0

2 koncentráció az egyensúlyi értéket nem éri el a CaC0

3 viszonylag kis oldhatósága miatt „vízkő" képződik. A hűtővizek állapotjelzői közötti függvénykapcsolatok jelleggörbéit a (5. ábra) szemlélteti. A mész-szénsav egyensúly kívánatos kialakítása mellett a problémamentes üzemvitel kialakításához szükséges, hogy a víz ne tartalmazzon nagy mennyiségben — agresszív gázokat — oldott sókat — könnyen ülepedő lebegőanyagokat — mikroorganizmusokat. Az agresszív gázok közül igen fontos szerepet játszik az o x i g é n. Oxigémnmentes vízben, 25 °C-on az acél korróziósebessége 0,005 mm/év, levegővel telített vízben pedig 0,05 — 0,125 mm/év között változik. Akén dioxid a víz elsavasodását okozza és jelentős korrózió jön létre. A kénhidrogén egyenetlen fémoldódást, transzkrisztallin korróziót okoz. Az a mmónia különösen a réz szerkezetekre veszélyes. 5. ábra. A hűtővíz állapotjelzői közötti függvénykapcsolatok Pig. 5. Functional relationships between the state-indicators of cooling-waters A vízben oldott sók disszociáció termékei is jelentős szerepet játszanak a víz agresszivitásában. A kialakuló korrózió egymásra ható tényezők egész sorától függ: — a szervetlen sók minőségétől és koncentrációjától, — a szerves anyagok jelenlétének mértékétől — a hőmérséklettől — a pH értéktől — a redoxpotenciáltól. A korrózió szempontjából legagresszívebb ionok a Cl-,S0

4

2-,és N0

3-. A lebegőanyagok alacsonyabb áramlási sebességnél kiülepednek és koncentrációs elemek alakulnak ki. Nagyobb sebességeknél viszont a fémet védő réteget szakítják fel és korróziós elemek keletkeznek. A mikroorganizmusok a csővezetékek, vízhasználati berendezések felületére tapadva okoznak korróziót és elrakódást, felület szigetelést. A felsorolásból látható, hogy a víz minőségét nehéz feladat olyan állapotban tartani, hogy a rendszer-elemek károsodása vagy működésük zavara ne következzen be, különösen ha figyelembe vesszük a kémiai folyamatok hőmérséklet függőségét, mivel a hűtővíz rendszerekben különböző víz- és falhőmérsékletek fordulnak elő. Amennyiben a kémiai, fizikai folyamatok vízminőség szabályozással, kellő biztonsággal nem irányíthatók, a káros hatásokat vegyszeres kezeléssel kell gátolni, inhibitálni. A vegyszeres kezelés viszonylag egyszerű, és