Vízügyi Közlemények, 1958 (40. évfolyam)
1. füzet - VI. Dr. Papp Szilárd: Fúrt kutak korrozió elleni védelme
Fúrt kutak korrózió elleni védelme 97 A korrózió folyamata Fúrott kutak esetében a víz agresszív hatása többnyire a víz szabad szénsavtartalmáia, az ezzel összefüggő p H értékére és oldott oxigéntartalmára vezethető vissza. Avégből, hogy megértsük a szabad szénsav agresszív hatását a fémekre és egyéb építőanyagokra, meg kell ismerkednünk a tartozékos vagy egyensúlyi szénsav fogalmával. A természetes vizek szabad szénsav- és hidrogénkarbonát-tartalma szorosan összefügg. Ezt az összefüggést az (1) egyenlet fejezi ki, mely a kalciumhidrogénkarbonát bomlását tünteti fel kalciumkarbonátra. vízre és széndioxidra: Az egyenlet megfordítható, ami azt jelenti, hogy ha a jobb oldalán szereplő széndioxidot a vízből valami módon -— akár kémiai, akár fizikai vagy biológiai úton -— eltávolítjuk, a reakció a felső nyíl irányában játszódik le, és a vízből oldhatatlan kalciumkarbonát válik ki. Minél több széndioxidot távolítunk el a vízből, annál több kalciumkarbonát válik ki, illetve annál kevesebb kalciumhidrogénkarbonát marad az oldatban. Ha ezután széndioxidot vezetünk a vízbe, a reakció megfordul és az alsó nyíl irányában játszódik le: a kivált kalciumkarbonát feloldódik. Minél több széndioxidot vezetünk a vízbe, annál több kalciumkarbonát alakul át vízben oldott kalciumhidrogénkarbonáttá. Azt a szabad szénsavat, amely a feloldódott kuleiumhidrogénkarbonát oldatban tartásához szükséges, tartozékos vagy egyensúlyi szénsavnak nevezzük. A tartozékos szénsav mennyisége tehát a víz kalciumhidrogénkarbonát-tartalmának függvénye és a koncentráció növekedésével rohamosan emelkedik. Tillmans és Heublein összefüggést állított fel, melynek alapján a tartozékos szénsav a kötött szénsav és a kalciumoxid mennyiségéből kiszámítható (2) egyenlet). Eszerint Л kötött széndioxid és a kalciumoxid mennyisége mg/l-ben kifejezve helyettesítendő az egyenletbe, mely esetben a tartozékos szénsavat ugyancsak mg/l-ben kifejezve kapjuk meg. K( a t hőmérséklettől függő állandót jelent Olyan vizekben, amelyekben a keménységet legnagyobb részben kalciumhidrogénkarbonát okozza és mellette magnézium és alkalihidrogénkarbonátok csak csekélyebb mennyiségben fordulnak elő, továbbá kalciumszulfátot, valamint kloridot a víz csak alig tartalmaz, gyakorlati szempontból használhatóbb értéket szolgáltat a (2) egyenlet akkor, ha csak kizáróan a karbonát-keménységhez kötött szénsavat vesszük számításba. Ilyen leegyszerűsített esetekben azonban maga az 44 egyenlet is egyszerűbbé válik, mivel CaO • a kalciumoxiddal egyenértékű, tehát a kalciumhoz kötött szénsavat jelenti. Ha azonban az összes kötött szénsav helyett csak a kalciumhoz kötöttet vesszük figyelembe, tulajdonképpen a kalciumhoz kötött szénsav köbe szerepel az egyenletben, vagyis Ca(11C0 3) 2 zz CaC0 3 + H 20 + CO : 2 (H (2) K ( = 66 270 . (0,9714)' tartozékos CO., (kötött C0 2) 3 к, (3) 7 Vízügyi Közlemények
