198893. lajstromszámú szabadalom • Vízkőképződést és korróziót gátló inhibitorhatsú kompozíció, különösen fűtési és használati melegvízrendszerek tisztántartására
1 HU 198893 A 2 A találmány tárgya vlzkőképzödést és korróziót gátló inhibitor hatású kompozíció, különösen fűtési rendszerek és használati melegvíz-rendszerek tisztítására illetve védelmére. Ezek a készítmények élelmiszeripari technológiai alkalmazásra, fedett és nyitott strandfürdők medencevizeinek, ivóvízhálózatok vizének kezelésére íb alkalmasak. Mint ismeretes, a víz kémiai és fizikai tulajdonságai következtében a legalkalmasabb közeg a hó közlésére illetve elvonására. A kisebb háztartások, lakások fűtését, melegvíz-ellátásét is egyedi vagy központosított távhóellátás keretében, meleg vízzel végzik. Erre a célra - a szükséges hatalmas vízmennyiség miatt - nem használnak lágyított vizet, hanem természetes vizeket. A természetes vizek - a geológiai és környezeti körülmények következtében - kisebb-nagyobb mértékben oldanak különböző ásványi sókat, a levegőből kemoszorpció, illetve abszorpció útján megkötött szén-dioxid segítségével is. A kemoszorpció révén megkötött szén-dioxidot tartalmazó víz a talaj geológiai állagának megfelelően, elsődlegesen a kalcium- és a magnézium-ionokkal képez hidrogén-karbonát anionokkal jellemezhető oldatokat. A fűtési és használati melegviz-rendszereknél a vizet érő hőhatás következtében a hidrogén-karbonátok - szén-dioxid kilépése közben - megbomlanak, és a vízben már oldhatatlan karbonátokat képezve maradnak. Ezek a finom eloszlású csapadékok a fűtött felületekre rásülve okozzák a vizkóképződést. A vízkóképződmény nagymértékben rontja a hőátadást, csökkenti, esetleg teljes keresztmetszetében elzárja a vezetéket és feltétlenül gazdaságtalan hóhasznosítást eredményez. A vízkőképződés mellett az oxigén és az agresszív szén-dioxid korrozív, a fémes szerkezeti anyagokat károsító hatása általában együttesen jelentkezik, tehát mindenképpen indokolt a vízkövesedés elleni védekezés. A vízkő elleni védekezés lehetőségeit két fő csoportba sorolhatjuk; ezek egyikét a meglévő vízkő időszakonkénti eltávolítására irányuló műveletek, másikát pedig a vízkövesedést gátló, illetve megakadályozó eljárások képezik. A vizkő időszakonkénti eltávolítására irányuló műveletek közül leggyakoribb a vízkőbevonat mechanikai eltávolítása, illetőleg a vizkőbevonat savazószerekkel történő eltávolítása. A vlzkőképzödést gátló, illetve megakadályozására irányuló (preventív) eljárások közül ismert módszer a vízmágnesezés, továbbá a proporcionális vegyszeradagolás. A vizkőbevonat mechanikai eltávolítása régi, sok problémával járó megoldás, és az esetek jelentős részében a vízkő a tüzelőberendezésekben illetve csővezetékekben nagyrészt úgy helyezkedik el, hogy hozzáférhetetlensége miatt szóba sem jöhet. Ezenkívül a mechanikus hatás jelentősen veszélyezteti a fém szerkezeti anyagokat. A vizkőbevonat savazószerekkel történő eltávolítása nehézkes, bonyolult művelet, károsítja a környezetet és munkavédelmi szempontból is problematikus. Ugyanakkor a legmodernebb inhibitorok sem biztosítanak 100%-os védelmet és így a fém szerkezeti anyag ebben az esetben is károsodást szenved. A vízmágnesezés hatásosságával kapcsolatban a szakmai vélemények ellentmondásosak. A kutatók szerint elméletileg elképzelhető, hogy a módszer jó eredményekkel jár, de a gyakorlati eredmények ezt egyelőre nem igazolják. A proporcionális vegyszeradagolás mint a legmodernebb módszer a vízkövesedés megakadályozására - már szintén ismert, ée elterjedése napjainkban meggyorsult. Meglehetősen sok különböző hatásmechanizmusú proporcionálisán adagolható vegyszer ismert. Ezek közül vannak, amelyeket fűtési rendszerekbe, másokat használati melegvíz rendszerekbe való adagolásra ajánlanak. E készítmények túlnyomórészt külföldi nyersanyagokból készülnek és költségesen beszerezhető komponenseket tartalmaznak. Találmányunk célja egy olyan, hazai anyagokból előállítható, vizkóképződést és korróziót gátló inhibitor hatású adalékanyagrendszer kidolgozása, amely a fűtési rendszerekben és használati melegviz-rendszerekben egyaránt alkalmazható és az ismert, tőkés exportból beszerezhető anyagoknál tökéletesebben gátolja meg a vízkő lerakódását, Ilyen proporcionálisán adagolható vegyszereket ismertetnek a 3 208 284 sz. és a 3 232 615 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásokban, és a különböző keménységű vizekhez különböző összetételű adalékanyagokat javasolnak. Az adalékanyagok alkalmazáséval e leírások szerint meggátolható a fűtési rendszerekben a vízkókiválás. A 3 948 792 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás vinil-acetát és maleinsav-tartalmú kompozíciót ajánl, mellyel a leírás szerint jó eredmények érhetők el. A hivatkozott szabadalmi leírások az adalékanyag-rendszer végső pH-értékét 10- —tői 10,4-ig jelölik meg. A találmány tehát olyan készítmény kidolgozására irányul, amelynek felhasználása egyaránt lehetséges fűtési rendszerekben és használati melegvíz rendszerekben, és az adalékolt víz csak maximálisan 8,5 pH-értékű, vagyis közelebb áll az optimális semleges kémhatáshoz. A készítmény egyéb tulajdonságait illetően is felülmúlja az ismerteket. A találmány szerinti adalékanyag-kompozíció lényege, hogy 5-40 tr (tömegrész) nétrium-szilikátot, 2-15 tr nátrium-tripolifoszfátot, 2-4 tr halcinéit nátrium-karbonátot, 2- -4,5 tr foszforsavat, 2-6,5 tr nátrium-hidr-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3