Vízügyi Közlemények, 1997 (79. évfolyam)

3. füzet - Dombay Gábor: Korrózió az ivóvízelosztó hálózatban

342 Dombay G. fitos öntöttvas térfogatának 17-18,5%-át, az acélnak mintegy 1,1%-át teszik ki nemfémes komponensek. így öntöttvas esetében az acélhoz képest 1,5-szörös területet foglalnak el a csőfelületen nemfémes anyagok, mely jelentősen befolyásolja korróziós reakciók lefolyását (Singley et al. 1985). A korrózió során az ivóvízbe bekerülő oxidált vasvegyületek rozsdaszínűre festik a vizet, ez gyakorta fogyasztói panaszok forrása. A korróziós termékekből képződő formációk és üledékek csökkentik a hidraulikai kapacitást, másrészről bakteriális tevékenység életteréül szolgálhatnak. 3.2. A vas és az acél korróziója A vas és acél korróziója elektrokémiai folyamat. Egyenletes és lyukkorrózió egyaránt előfordulhat. Az egyenletes korróziót elsődlegesen a korrodáló csőfelülethez irányuló oxigéndiffúzió befolyásolja. Az áramlási sebesség növekedtével a diffúziós határréteg vastagsága csökken, ami az oxigén csöfelületre irányuló transzportjának időtartamát csökkenti. A korrózió mértéke lineáris függvénye az oxigéntöménységnek, egyéb vízminőségi komponenstől nem függ a korrózió kezdeti szakaszán. A kalcium-karbonátból és vas(III)-oxidokból kialakuló védőfilm gátolhatja a korróziót. Néhány évtizeddel ezelőtt a kutatók a CaC0

3 szerepét tekintették elsődlegesnek, ma már összetettebb képpel rendelkezünk a bevonatot illetően (Kölle-Rösch 1980). A csőfal közelében sziderit (FeC0

3) és geotit (FeOOH), a felső rétegben pedig kalcit és geotit dominál. A sziderit kritikus szerepét figyelembe véve Sontheimer, Kölle és Shoeyink megalkották a bevonatképződés folyamatát leíró ún. sziderit modellt (1981). A modell jelentőségét az adja, hogy jó közelítéssel leírja a valóságban tapasztalt bevonatok kialakulási folyamatát, szem előtt tartva a pufferkapacitás szerepét is. Bár a modell jól közelíti a valóságot, a csövekben kialakuló bevonatok rendkívül széles spektrumban jellemzhetők mind összetételük, mind szerkezetük szempontjából. A modell korlátját az jelenti, hogy a bevonat minősége és jellege az adott vízminőségi paraméterek és csőanyag függvényében alakulnak ki. Lokális korrózió alakulhat ki, ha vas(II) korróziós termékek oly módon redukálják az oxigént, hogy az meggátolja az O2 transzportot az anódhoz, az oxigéncella lokalizálódik: 0

2 + 4Fe

2 + 10 • H

20 -» 4 Fe (OH)

3(s) + 8H

+ (8) Eredményeképpen korróziós lyukak és képződmények alakulnak ki. A folyamat a 2. ábrán értelmezhető. A képződő hidrogénionok a katódreakció során képződő hidroxidionok semlegesítéséhez használódnak fel, illetve a lyuk belsejében elektronakceptorként Нг-t alkotnak. A korróziós formációk nagymértékben növelhetik a szivattyúzási költségeket. A hálózati vízminőség-változási folyamatok hátterének feltárási igénye fokozottan jelentkezik