Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)
4. szám - Marton Lajos: Felszín alatti vizek hidraulikai vizsgálata az Alföldön – radiokarbon koruk ismeretében
30 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2011. 91. ÉVF. 4. SZ. fold ún. feláramlási zónáiban, s a rétegek energiája között ott van a 15-20-25 m nagyságú potenciálkülönbség, amelyet tagadni nem lehet, s amely önmaga is bizonyíthatná az átszivárgást. Igen, de a vízmozgást eddig tagadó szemlélet képviselői úgy fogalmaztak, hogy ha meg is vannak az energetikai feltételek, az még nem jelenti az átszivárgás tényét, mert a közeg közöttük vízzáró is lehet. A vízkorok jelentős különbségei, ott, ahol lent van a fiatalabb, fent pedig az idősebb víz, semmiképpen nem magyarázható mással, mint a víz felfelé szivárgásával. A viszkózus folyadékok (ilyen a víz is) mozgásának legáltalánosabb alaptörvénye a Navier— Stokes törvény, amely a tömegerőket (szivárgó mozgásoknál a nehézségi erőt) és a súrlódási erőket veszi figyelembe. A szivárgó folyadékrészecskék sebessége elég kicsiny ahhoz, hogy a tehetetlenségi erőket elhanyagolhassuk. A kisméretű pórusokban végbemenő vízmozgást általában mikro szivárgásnak nevezzük. A mikroszivárgás esetében a mozgást a molekuláris erők lényegesen befolyásolják, és a szivárgás vizsgálata már nem történhet kizárólag makroszkopikus szemlélet alapján (Németh 1963, p. 455). Az egészen kisméretű pórusokban, az ún. nano-rendszerekben a folyadék molekuláris formában mozog. A mi általunk vizsgált, és a következőkben bemutatandó esetekben a mélységbeli agyagrétegen keresztül molekuláris formában mozog a víz, ahol a hajtóerő főleg a gravitáció, bár más geológiai hajtóerők is működnek. Ebből kifolyólag erre a fogalomra a „molekuláris szivárgás" elnevezés tűnik alkalmasnak. Nevezhetnénk még migrációnak is, de ez a fogalom már a szénhidrogének és a kontaminációs részecskék mozgását leíró megnevezéssé vált. A folyadékok molekuláris mozgását párolgás formájában évszázadok óta ismeri az ember. Régen a falusi embadban végzett munka során az ivóvíz tárolására, ami pórusain keresztül molekulákat párologtat el, s ami kismértékben csökkenti ugyan a víz mennyiségét, de egyben hűti is a vizet. A borászatban jól ismert a bornak a hordók pórusain át történő párolgása, amely Tokaj környékén a pincék falán megjelenő nemespenész kialakulásának biológiai feltétele. A borpárlatokat érlelő hordókat a pincékben időnként utántöltik, mivel az ital a fából készült hordók pórusain átpárolog, s a konyak 2-3 % évi veszteségét Franciaországban az „angyalok részesedésének" (la part des anges, angolul: the angel's share) nevezik, s ezen alapul a spanyol „rancio" (aged) bor készítése Régi és új ismeretek az agyagokról Agyag a 0,005 mm-nél kisebb átmérőjű (tehát mikrométer nagyságrendű) talaj részecskékből álló kőzet. A részecskék közötti pórusok mérete ennél is kisebb, nanométer nagyságrendű. Mivel az agyag képződmények a maguk speciális részecske- és pórus-rendszerével a nano-méretek világába tartoznak, ezért ezek szerkezetét nano-rendszereknek nevezzük. A következő mértékegységeket használjuk. A mikrométer (jele fim) - a méter milliomodrésze (1 * 106 m) A nanométer (jele nm) - a méter milliárdodrésze (1 x 109 m) Egy ängström a nanométer tizedrésze, a méter tízmilliárdod része: 1 Á= lxlO" 1 0m, 10 A= 1 nm A fontosabb agyagásványok a következők: (http://culter.colorado.edu 1030/Clay Types): kétréteges (1:1) kaolinit és halloysit (nem duzzadó) háromréteges (2:1) szmektitek vagy montmorillonit ásványok (max. duzzadó), vermikulit (kevésbé duzzadó), illit (min. duzzadó) négyréteges (2:1:1) klorit (min. duzzadó) A gyakoribb agyagásványok szerkezetének szemléltető összehasonlítását az 1. ábrán láthatjuk. berek égetett agyag- (cserép-) korsót használtak a szaAz agyagásványok szerkezetének összehasonlítása ^Tetraé 0,7 nm I Tetraéderes réteg Oktaéderes réteg \ Tetraéderes réteg \ Tetraéderes réteg Oktaéderes réteg \ Tetraéderes réteg 1-2 Oktaéderes réteg nm / 1,0Tetraéderes réteg 1 nm \ Tetraéderes réteg Oktaéderes réteg 1,0 nm Oktaéderes réteg \ Tetraéderes réteg Vízmolekulák, különböző kationok ,5 /Tetraéderes réteg / m L L Erősebben kötött vizmolekulák, „2 1,4 Oktaéderes réteg ött , (V) \ Tetraé Mg^ és egyéb ionok ' \ Tetraéderes réteg Tetraéderes réteg nm /Tetraéderes réteg MMMMl Tetraéderes réteg Oktaéderes réteg \ Oktaéderes réteg ^Tetraé Tetraéderes réteg Hidroxid réteg \ Tetraéderes réteg Oktaéderes réteg Tetraéderes réteg / Tetraéderes réteg / Tetraéderes réteg Oktaéderes réteg Kaolinit (1:1) /Tetraéderes réteg montmorillonit Szmektit (2:1) "2:1:1" Vermikulit (2:1) Finomszemcsés csillám (2:1) Klorit (2:1) 1. ábra. Gyakoribb agyagásványok szerkezetének szemléltető összehasonlítása (http://culter.colorado.edu 1030, Clay Minerals nyomán)
