Hidrológiai Közlöny, 2022 (102. évfolyam)
2022 / 4. szám
52 Hidrológiai Közlöny 2022. 102. évf. 4. szám eredménye, amely függ egyrészt az agyagásvány rácsszerkezetétől, felületi töltésétől, ioncseréjétől, adszorpciójától, másrészt az összetételétől, koncentrációjától, az ionok töltésétől, a permittivitástól, a hőmérséklettől és egyéb külső körülményektől (pl. terhelés). A laboratóriumi vizsgálatok elvégzéséhez a Mályi mellett található bányából származó szürke agyag került felhasználásra. Az elnevezés a később elvégzett szemeloszlási, valamint konzisztencia határ vizsgálatok elvégzése után szürke agyagos-iszapra módosult. A minta közepes plaszticitású, sovány agyagos-iszap, amely szervesanyag tartalma alacsony, vízfelvevő képessége 50%. A röntgendiffrakciós mérések (X-Ray Diffraction - XRD) alapján megállapíthatóvá vált, hogy a minta legnagyobb arányban kvarcot, illitet, muszkovitot és albitot tartalmaz. 1. kép. A finomszemcsés anyagok szivárgási tényezőjének mérésére használt flexibilis falú permeabiméter (A szerzők saját felvétele) Photo 1. Permeameter with flexible walls used to measure the hydraulic conductivity of fine-grained soils (The photo of authors) A szivárgási tényező laboratóriumi körülmények között történő méréséhez egy ún. flexibilis falú permeabiméter használatára került sor (7. kép). Az eszközt alacsony áteresztőképességű, finomszemcsés anyagok esetén célszerű alkalmazni. A minta egy triaxiális, folyadékkal töltött cellában helyezkedik el, ahol az oldalnyomást maga a folyadék biztosítja. A mintán a folyadékot az oldalnyomásnál kisebb nyomással (0,1-0,2 MPa különbség) préseljük át, tehát egy tetszőleges hidraulikus gradiens érték állítható be. A szivárgási tényező méréséhez használt mintákat (100 mm átmérőjű és 20 mm magasságú agyag „korongok”) a vizsgálat megkezdése előtt előkonszolidáljuk ödométer segítségével (1 bar-on). A konszolidációs vizsgálatok eredményeiből is hasonló következtetések kerültek levonásra, mint jelen tanulmány esetében. Ugyanilyen metodika szerint - mint jelen tanulmányban - tiszta és szennyezett mintákon (csak detergens volt a szennyező, 50%-os töménységű oldatban keverve a talajhoz) került a talajmintában végbemenő konszolidáció vizsgálatra. A mérések után megállapítottuk, hogy a szennyezés hatására megnőtt a konszolidációs idő, illetve a konszolidáció foka jelentősen lecsökkent. Ez a csökkenés betudható a szennyezőanyag magas koncentrációjának és az ezáltal okozott lubrikáns, szemcsék körül létrejövő buroknak. A szivárgási tényező mérése során leolvasott víznívó süllyedések értékéből az alább leírt egyenlet segítségével határozható meg a minta szivárgási tényezője: ahol, f- a nyomócső keresztmetszete [mm], F - a talajminta keresztmetszete [mm], 1 - a talajminta hossza [mm], hw -pedig a vízoszlop magasság - nem állandó érték [mm]. Az eredmények feldolgozása során az ún. egyszempontos varianciaanalízis (one-way ANOVA) került alkalmazásra. A varianciaanalízis segítségével lehatárolhatóvá váltak azok a szisztematikus tényezők, amelyek statisztikailag ténylegesen befolyásolják az adott adatsort (míg ezzel szemben a véletlenszerű tényezők nem befolyásolják azt). Gyakorlatilag ez azt jelenti, hogy a módszer segítségével különböző csoportok közötti kapcsolat azonosítására adódott lehetőség. Az analízis eredménye az ún. F-arány, amely lehetővé tette a minták, valamint a mintákon belüli különbségek értelmezését. A varianciaanalízis során fontos, hogy a minták függetlenek legyenek egymástól, normál eloszlású sokaságból származzanak és a sokaságok varianciája azonos legyen. Az egyszempontos analízisre jellemző, hogy általában párhuzamos elrendezésű csoportok folytonos, normál eloszlású tulajdonságainak az átlagát hasonlítja össze, ezen belül azonban csupán egy szempont eltérésére összpontosít. EREDMÉNYEK, KÖVETKEZTETÉSEK ÉS JAVASLATOK A szivárgási tényező vizsgálata az előző fejezetben leírtaknak megfelelően történt, 3 tiszta, valamint 3-3 szennyezett mintán. A szennyezőanyagként használt „modellanyagok” mosószer, valamint fékolaj voltak (mindkét esetben 50 m/m%-os töménységű oldatként). A vizsgálat alapkoncepciója szerint ezen fajta szennyezőanyagok jelenlétének hatására megváltozik a talaj szivárgási tényezőjének értéke. A talajminták a manuális elszennyezést követően 1 hónapot álltak légmentesen zárt tárolódobozokban. Az egy hónap alatt a talajszemcsék és a szennyeződés között kémiai reakciók léphettek fel vagy akár egyenlítődhettek ki. 7. táblázat. A flexibilis falú permeabiméterrel a különböző típusú mintákon mért szivárgási tényező értékek összefoglalása Table 1. Summary of hydraulic conductivity values measured on different types of samples, with the flexible wall permeameter Minta típusa Tiszta Detergenssel szennyezett Szénhidrogénnel szennyezett Szivárgási tényező lm/s| 1,47E-09 7,47E-11 1,61E-10 1.61E-09 6,58E-11 1,77E-10 1.58E-09 9,07E-11 1.62E-10
