Hidrológiai Közlöny 1953 (33. évfolyam)

3-4. szám - Papp Szilárd: Komló-budafai V. sz. artézi kút csövezetének mesterséges vizsgálata

Papp Sz.: Mesterséges védőréteg csövekben Hidrológiai Közlöny. 33. évf. 1953. 3—4. sz. ISI hogy szűkebb átmérőjű cső esetén a víz literenkinti vastartalma is nagyobb lesz. Az oldás gyorsasága, illetve lassúsága szempontjából mértékadó hidrogénionkoncentráicót a természetes vízféleségeknél az esetek túlnyomó többségében a szabad szénsavtartalom szabja meg. Mélyfúrású kutak vizénél az oxigénhiány mellett gyakran kénhidrogén, vagy karbonilszulfid lép fel. Az ilyen vizek vascsőre különösen erős támadó hatást gyakorolnak. Egyrészt a hidrogénionkoncentráció ezen az úton jelentékenyen növekedhetik, másrészt a vascsövek anyaga oldódás nélkül is jelentékeny mértékben porózus vasszulfiddá alakulhat át ezek hatására, sőt bizonyos helyeken á cső át is maródhat. Az ilyen kénhidrogéntartalmú vizek az oldott vastól rendkívül kellemetlen ízt kapnak, úgy hogy azok az egyszerűen vasas vizeknél sokkalta kevésbbé élvezhetők. A szénsavas vizek második csoportjába tartoznak az oxigéntartalmúak, amelyek ugyancsak megtámadhatják a vascsővezetéket, csakhogy ilyenkor nem egyszerű vasoldódás lép fel ferrosók alakjában, hanem rozsdaképződés. Haasénak (2) újabb felfogása szerint a vas eleinte ebben az esetben is úgy megy oldatba, mint oxigén jelenléte nélkül, vagyis Fe + 2H+ = Fe++ + 2H (1) Azonban a keletkező atomos hidrogénhártya a vízben oldott oxigénnel könnyen és gyorsan reagál: 2H + 0 = H

20 (2) Ez a reakció hatás abban áll, hogy a vasoldódást -akadályozó polarizáló atomos hidrogén által képzett hártyát depolarizálja és így egészen gyenge hidrogénionkoncentráció mellett is lehetővé teszi, hogy a rozsdásodási folyamat végbemenjen. A 2. folyamat az, mely az oxigén fontos szerepét feltünteti és megmagyarázza azt, hogy jelenléte esetén teljesen más irányt vesz • a vasfelületek oldása. Ezért az olyan víz, mely csak tartozékos szénsavat tartalmaz, de mészre agreszszívet nem, legfeljebb csak rövid ideig okoz rozsdaképződést és az hamarosan megszűnik, mert az ilyen vízből, a vas oldása folyamán, a cső belső falára az oldott oxigén hatására vasoxidból, illetve hidroxidból és kalciumkarbonátból álló védőréteg rakódik le, mely a csövet a víz további behatásától megvédi. Rozsdaréteg, azaz oxidréteg keletkezése tehát az előfeltétele annak, hogy kalciumkarbonát, azaz védőréteg képződjék a cső falazatán. A rozsdaréteg képződéséhez pedig oldott oxigénre van szükség, hogy a rozsdásodási folyamat meginduljon. Ezért tehát a mesterséges védőréteg kialakításánál az oldott oxigén jelenlétét mint a természetes védőréteg képződésében szerepet játszó tényezőt, mesterséges úton kell biztosítani, t. i. itt is teljesen hasonló folyamat előidézéséről van szó. Jendrassik Aladár (3) nevéhez fűződik az a gondolat és eljárás, amelynek segítségével oxigén adagolásával lehetővé tette a természeteshez hasonlóan a mesterséges védőréteg előállítását olyan vizekben, melyek oldott oxigént nem tartalmaznak és amelyek ezért természetes védőréteg kialakítására nem alkalmasak. Mivel a vasra agresszív vizek esetében a természetes védőréteg kialakításának legtöbbször az a legnagyobb akadálya, hogy a víz semmi, vagy csak nagyon kevés oxigént tartalmaz, ezért ilyenkor oxidáló hatású vegyszereknek (CaOCl

2) a vízbe való adagolásával lehet eredményt elérni. Hogy a védőréteg kialakításához szükséges vashidroxidból álló rozsdaréteg képződése meginduljon, lúgos hatású [Ca(OH)

a] vegyi anyagok adagolására is szükség van. A mesterséges védőréteg képződését tehát Jendrassik Aladár oxidáló, lúgos kémhatású és kalciumtartalmú vegyi anyagok adagolásával érte el. Természetesen ezáltal még a kalciumtartalmú vegyi anyagoknak feleslegben való adagolása esetében is csak annyi kalciumkarbonát kiválást sikerült előidézni, amennyi a vízben lévő karbonát, illetve hidrogénkarbonátionoknak megfelelt. Ezért tehát a védőrétegképződés meggyorsítása végett szükségesnek tartottam a víz karbonátionkoncen-' trációját is növelni. Ezáltal a kalciumkarbonát kiválást nagymértékben sikerült fokozni és az egész foylamatot meggyorsítani. A komló-budafai V. sz. artézi kút vegykezelése esetében tehát oxidáló és lúgos hatású kalciumtartalmú vegyi anyagokon kívül még karbonátiot is adagotam a vízbe (Na

2C0

3). Az eljárást a már használatra készen összeszerelt, illetve lecsövezett furatban is végre lehet hajtani, ami gyakorlati szempontból rendkívül nagy előny. Közeg gyanánt általában a víz szolgál, amivel a csövezet már amúgy is tele van, kivételesen azonban más vízzel is meg lehet a csöveket tölteni. Mielőtt a gyakorlati végrehajtásra kerülne a sor, meg kell határozni a vízben a kémiai hatás szempontjából fontos alkatrészeknek, tehát a bikarbonát- és a szabad széndioxidnak, a keménységnek, a kalciumtartalomnak, az oldott oxigénnek, továbbá a kénhidrogénnek a mennyiségét, valamint a víz pH értékét és hőfokát is. A kapott értékek alapján lehet számításba venni, hogy milyen oxidáló, lúgos, vagy kalcium, illetve karbonáttartalmú vagy más többféle hatást kifejtő vegyszerek és milyen mennyiségben alkalmazandók a legcélszerűbben. A vegyi anyagokat szilárd, folyékony, vagy gáz alakjában adagolhatjuk Tekintve azonban az alkalmazásra kerülő nagyobb mennyiségeket, többnyire szilárd anyagok használhatók a legcélszerűbben. Gondoskodni kell arról, hogy a lehetőség szerint egyenletesen elosztva 24, illetve 48 órán keresztül a csőben nyugvó vízben feloldva fejtsék ki hatásukat. Aszerint, hogy milyen fúrt kutak, vagy csővezetékek megvédéséről van sió, ennek keresztülvitelére más és más megoldás mutatkozik célszerűnek. Szabadon folyó artézi kutaknál a vízoszlop a csőrakat felcsövezésével, lefojtással vagy hidegvíz beszivattyúzásával hozható nyugalomba. A szilárd anyagokat por alakban alkalmazva, a gravitáció segítségével, vagy megfelelő fúrószerszámok alkalmazásával lehet a fúrások csőrakatában egyenletesen elosztani. Mélyebb fúrá-