Hidrológiai Közlöny 1953 (33. évfolyam)
3-4. szám - Papp Szilárd: Komló-budafai V. sz. artézi kút csövezetének mesterséges vizsgálata
ISO Hidrológiai Közlöny. 33. évf. 1953. 3—4. sz. Papp Sz.: Mesterséges védőréteg csövekben megszüntetésével a védőréteg kialakíthatónak látszott, t. i. a víz mészre agresszív, azaz védőréteget oldó szénsavát nem tartalmazott. Hogy a mesterséges védőréteg kialakításának kémiai alapelveivel megismerkedhessünk, szükReteg neve Barna agyag Barna homok „ Meszes homokko Kavicsos homok Meszes homokkő Meszes homok Meszes homokkő Barna homok Meszes homokkő Szürke agyag Dolomit Kút helt/e: Buda fa Készítési tdo- 1949 Vizhozom•• 180 L/perc a tat aj vízszint magasságában. Csövezés: 0-466 m-ig 133/124mm-es vas fú ráeső Szőrözés nincs 1. ábra. A kút rótegszelvénye ségesnek tartom előbb a víznek fémekre, elsősorban pedig vas- vagy acélcsövekre gyakorolt agresszív hatását ismertetni. Ebből a szempontból a szabad szénsavtartalmú agresszív vizek két erősen különböző csoportra oszthatók aszerint, hogy tartalmaznak-e oldott oxigént, vagy nem. Midőn a szénsavas víz oldott oxigént nem, vagy csak nagyon csekély mértékben tartalmaz, a legtöbb esetben bőségesen oldja ki a vascsövek anyagát ferrovegyületek alakjában. Ilyenkor, bár a víz eredeti vastartalma többnyire semmi, vagy csak igen csekély volt, a víz elvasasodik és fémes ízűvé válik, a levegőn állva pedig barnásan megzavarosodik és az oldóhatás következtében a cső anyaga is erős korroziónak van kitéve. Az oxigénmentes vizek vasoldó hatást mindig kifejtenek, csakhogy ez néha rendkívül lassan, gyakran viszont igen gyorsan történik. Mivel a víz a vascsövekben általában gyakran cserélődik, ha a vas oldása nagyon lassú, a víz vastartalma növekedést alig mutat, gyors oldásnál viszont a víz még gyors cserélődése esetén is elvasasodik. A víz elvasasodásában tehát az oldás sebessége a döntő tényező. Tillmans és Klarmann (1) kísérleteik során azt találták, hogy a vasoldás sebessége a hidrogénionkoncentrációtól függ és azzal arányos. Ha az oldási folyamatot Fe + 2H 2C0 3 = Fe (HC0 3) 2 + H 2 egyenlet alapján fogjuk fel, akkor az oldási sebességnek a hidrogénionkoncentráció négyzetével kellene arányosnak lennie. Azonban itt nem homogén, hanem heterogén reakcióról van szó, midőn a tömeghatás törvényei nem mindig érvényesülnek és ezért a vasoldás lefolyása tulajdonképpen a következőképpen fogható fel : 1. 2H+= 2H + + + 2. 2H = H 2 3. Fe + + + = Fe+ + A 2. és 3. részletreakciók minden valószínűség szerint végtelen gyorsasággal folynak le, míg az 1. reakció, a hidrogénionok töltésének leadása, csak laSsan. Ebben az esetben az utóbbi folyamat határozza meg a vasoldás sebességét, és ezért annak a hidrogénionkoncentráció első hatványával kell arányosnak lennie. Ujabb felfogás szerint, mely Haasétól (2) származik, nemcsak pusztán a vas oldási sebességéről van szó. Az 1. reakció eredményeképpen képződő atomos hidrogén a vasfelületen bebizonyíthatóan vékony hártyát alkot és a vas oldási potenciálját csökkentve, nyugalmi állapot következik be, mert a gázhártya a hidrogénionok érintkezését a vas felületével akadályozza. Ennek elérése után a vas nem oldódik. Állandó oldódás csak akkor következik be, amikor a hidrogénionkoncentráció elég nagy ahhoz, hogy az atomos hirdogénhártya nyomása az 1 atmoszférát elérje. Ekkor indulhat meg a második egyenlet értelmében a polarizáló hiclrogénhártya hidrogénmolekulákká történő átalakulása és buborékok alakjában való felszabadulása. Ettől kezdve azután a vasoldás sebességének mértékét valóban az 1. reakció sebessége befolyásolja, még pedig a hidrogénionkoncentrációval egyenes arányban. E szerint tehát bizonyos hidrogénionkoncentráción alul oldódás egyáltalában nem következik be és csak attól a határtól kezdve függ a hidrogénionkoncentrációtól. Elvégzett nagyszámú agresszivitási vizsgálataim szerint számbavehető oldás csak a 7,7 pH érték alatti hidrogénionkoncentráció esetében jelentkezik. Természetesen a vasoldás sebessége ezenkívül a hőfoktól, a vasfelület nagyságától és a víz tömegétől is függ, ami azt jelenti, Réteg Mélysége Vastagsága r i 0,0 0,0 1 1 • 1 1 , i n —4 4—ÍM. IUIU 77,6 33,5 97,4 19,8 119,5 20,1 z 124,5 5,0 200,9 76,4 465,2 264,3 554,7 89,5 II
