Vízügyi Közlemények, 1958 (40. évfolyam)

1. füzet - VI. Dr. Papp Szilárd: Fúrt kutak korrozió elleni védelme

98 Papp Szilárd. Ha a víz а (В) egyenlettel kiszámított tartozékos szénsavnak megfelelő szabad szénsavat tartalmazza, mész— szénsav egyensúlyban van. Ha a víz szabad szénsavtartalma kevesebb, mint amennyi a mész — szénsav egyensúlynak megfelel, a vízből kalciumkarbonát válik ki mindaddig, amíg a kalciumhidrogénkarbonátkoncentráció a tartozékos szénsavnak megfelelő értékig csökken. Az ilyen vizek a vas és egyéb fémcsővezeték belső falán természetes védőréteget alakítanak ki, ebből a szempontból tehát kedvezőek. Ha viszont a víz szabad szén savtartalma nagyobb, mint a számított tartozékos szénsav mennyisége, agresszív szénsavat tartalmaz, és kalciumkarbonátot, azaz védőréteget oldóan viselkedik. Ha ilyen vizekről van szó, nem várható, hogy a fémcsövek belső felületén természetes védőréteg alakuljon ki, sőt a víz agresszív szénsavtartalmánál fogva a már kialakult védőréteget is feloldja és mind mészkővel, mind vascsövezettel és — bizonyos esetekben — betonnal szemben is agresszíven fog viselkedni. A tartozékos szénsav és a víz kalciumhidrogénkarbonát-tartalma, illetve karbonát-keménysége közötti összefüggésből kitűnik, hogy a lágy, többnyire sóban szegény vizek azok, melyeknek csekély a tartozékos szabad szénsavtartalma, tehát a vízben jelenlevő kevés szabad szénsav is könnyen túllépheti a küszöbértéket. Ezért elsősorban a lágy, sóban szegény vizek erősen agresszívek. A nagy karbonátkeménységű. vizek viszont, amelyeknek a tartozékos szénsavtartalma nagy, ritkán agresszívek, mivel szabad szénsavtartalmuk csak ritkán lépi túl a tartozékos szénsav mennyiségét. Nyilvánvaló tehát, hogy a víz vasra és egyéb fémekre agresszív hatásának az előidézésében a karbonát-keménység jelentős szerepet játszik. Természetes, hogy azonos karbonát-keménységű vizek szabad szénsavtartalmuk szerint a vassal és fémekkel szemben különbözőképpen viselkednek. A víz karbonátkeménységének a megjelölése tehát egymagéiban még nem elegendő az agresszív hatás mértékének megítélésére, de már fontos következtetések vonhatók belőle, mert ha a a víz lágy, agresszív hatás szempontjából a legveszélyesebb vizekhez tartozhat. Vonatkozik ez különösen azokra a lágy vizekre, amelyek még emellett sóban szegények is. Ezért a fúrott kutakkal feltárt lágy és sóban szegény vizek mind vasra, mind egyéb fémekre különös mértékben agresszíveknek tekinthetők. Az agresszív hatás megítélésénél figyelembe kell venni, hogy egy részük több szabad szénsavat tartalmaz, mint amennyi a mész — szénsav egyensúlynak megfelel. Amíg ennek a felesleges szabad szénsavnak csupán csak egy része lehet mészre agresszív^ vassal, illetve fémekkel szemben egész mennyisége támadóan viselkedhetik. Ha vizeink vastartalmának csökkentésével, illetve fúrott kútjaink idő előtti tönkremenetelének elkerülésével kívánunk foglalkozni, meg kell ismerkednünk a szabad szénsavnak a korrózió előidézésében betöltött szerepével, ami a következőkben nyilvánul meg. Minden fémnek, így a vasnak is, bizonyos mértékű oldási tenziója, potenciálja van, amin azt a törekvését értjük, hogy a fémes állapotból ionos állapotba, azaz oldatba menjen át. Mindazok a fémek, amelyek folyadékkal, vízzel érintkeznek, tehát ionokkal vannak körülvéve, elektronok átadásával ionos állapotba, azaz oldatba képesek menni. Az elektronok átvételére a hidrogénionok — éppen gyors mozgásuk következtében — kiválóan alkalmasak, és ezért a fém legkönnyebben vízben oldódik, amelyben mindig vannak hidrogénionok. Az elektronok átvételekor a vízben levő hidrogénionok pozitív töltése közömbösül és a töltés nélküli hidrogénatomok a vas felületén felgyülemlenek, a vas pedig vasll ionok alakjában oldódik a következőképpen: Fe + 2H+ + 20H~ = Fe++ + 20H~ + 2H (4)