172386. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés aktív elektroozmótikus falszárításhoz
3 172386 4 az, hogy igen kevés olyan objektum van, ahol egyidejűleg adott a fal nagy áramlási potenciálja, ugyanakkor a fal és a talaj ellenállása kicsi és így jelentős áram lép fel, amely létre hozhat bizonyos mértékű száradást. A száradás mértéke sok véletlen és előre nem látható tényezőtől függ, ezért ez az eljárás nem nyújtja a várt gyors tökéletes kiszáradást. Egyes szovjet szerzők például a passzív eljárás szárító hatását kétségesnek tartják, feltehetőleg az előzőekben vázolt bizonytalanságok miatt. Ezen eljárás hátránya még az is, hogy az elektróda rendszerek átmeneti ellenállásainak nagyságát csak igen gondos és aprólékos munkával lehet megfelelően kicsire elkészíteni, és ebben az esetben is igen hosszú folyamat, gyakorlatilag egy-két év, amig a fal nedvességtartalma a lecsökkent értéket eléri. A száradás mérékét erősen befolyásolja a természetes párolgás nagysága. Az aktív eljárás esetében a külső áramforrás beiktatásával elérhető, hogy a fal kapillárisaiban lévő töltött részecskék áramlási iránya és sebessége olyan értelemben változzon, hogy ezáltal a száradási folyamat a passzív eljáráshoz képest jelentősen meggyorsuljon. A száradási folyamat ideje ilyen módon harmadára — negyedére (három-hat hónapra) csökkenthető és gyakorlatilag tökéletes száradás érhető el. Az aktív módszer ezen előnye a passzív eljárással szemben vitathatatlan, azonban lényeges hátránya az hogy a gazdaságosan alkalmazott — nem nemesfém — elektróda rendszerek viszonylag rövid âettartamùak. A fogyó anódos galvánelemes módszereknél kézenfekvő az, hogy az elektródok viszonylag rövid idő után az anódos oldódás miatt használhatatlanná válnak. Azonban tapasztalati tény az hogy a külső áramforrásból táplált rendszer esetén is az elektródák anódosan oldódnak és ezen káros korrózió miatt az elektróda rendszer egy idő múlva hasznavehetetlenné válik. A korrózió okozta elektróda rombolás nagysága csökkenthető az elektródokra kapcsolt feszültség igen alacsony szinten tartásával (a német irodalom 1 V alatti feszültség alkalmazását javasolja). Ez az alacsony feszültség azonban a száradási folyamatot rendkívüli módon meglassítja és nagyon nedves falak és nagy ellenállású áramkör (átmeneti és fal ellenállás) esetében egy év, vagy azt is meghaladó időtartamra is kinyújtja. A száradási folyamat jelentősen meggyorsítható, ha az elektródákra kapcsolt feszültséget növeljük. A szovjet irodalmi adatok a gyors szárítási folyamat előidézésére 60 V-os feszültség alkalmazását is említik, azonban ez esetben a lerövidült száradási folyamatért a nem nemesfém elektródarendszer igen gyors tönkremenetelével kell számolni, amely után a fal nedvesedése ismét elkezdődik. A nagy feszültség esetén az elektróda rendszer fokozott korrózióját a vizbontás miatt fellépő savasodási folyamat is elősegíti. Az ismert eljárásoknál a fal kiszáradása után a folyamatot továbbra is fenntartották, és ezáltal akadályozták meg a nedvesség újbóli visszaszivárgását a falba. Ez azonban azt jelentette, hogy a korrózió miatt az elektródákat időről időre cserélni kellett, ami a szárítás költségeit növelte. Találmányunk szerinti megoldással olyan eljárást és berendezést kívánunk megvalósítani, amely gyakorlatilag kiküszöböli az elektróda rendszerek koorózióját, és így az elektródák élettartama tetemesen megnövekedik, ugyanakkor a szárítás sebessége az ismert aktív szárítás eljárásokhoz viszonyítva lerövidül. 2 Találmányunk a következő felismerésen alapul: Ismert az, hogy az elektródaként alkalmazott fém éa az azt körülvevő folyadék közötti kapcsolatban az elektróda anyagától, valamint a körülvevő oldat PH~ jától, továbbá az elektróda feszültségétől (elektróda és a burkoló kiöntő anyag közötti feszültség különbség) függően egy elektrokémiai passzív réteg alakul ki az elektróda felületén, és ez az elektródák korrózióját meggátolja (lásd: H. Ebert: Elektrokémia, Műszaki Könyvkiadó 1974. című könyv). Felismerésünk az, hogy ha az elektrokémiai passzivitáshoz tartozó, ismert vagy a falból vett mintával készült elektrolittal kísérletileg meghatározott, feszültségtartomány felső határán tartjuk az elektróda feszültségét, akkor az elektródák nem korrodálnak és egyidejűleg biztosítva van úgy a passzív állapotot fennatartó, mint már bizonyos száradási sebességet biztosító megengedhető legnagyobb elektróda feszültség. Felismertük továbbá azt, hogy ha az elektródákra kapcsolt egyenfeszültségre néhány kHz-es frekvenciájú és néhány volt amplitúdójú impulzusokat szuperponálunk, úgy a száradási időszükséglet 60-70 %-kal csökkenthető, vagyis az elektroozmotikus folyamatot tápláló sima egyenfeszültségre szuperponált impulzusok hatására lényegesen gyorsabban történik a fal kiszáradása, mint az az impulzusok középértékével növelt eredő tápfeszültség értékéből következne. Találmányunk tehát eljárás aktív elektroozmotikus falszárításhoz, amelynél a szárítandó falba fúrt lyukakba falelektródát (kát) helyezünk el, és egyidejűleg a fal körzetében a földbe földelektródát (kát) szúrunk le, és a falba elhelyezett falelektródák köré a falba fúrt lyukba kitöltő masszát tömünk, majd a falelektródát (kát) egy egyenáramú áramforrás pozitív sarkához, míg a földelektródát(kat) ugyanezen egyen áramú áramfonás negatív sarkához kötjük, és ezen állapotot a fal teljes kiszáradásig fenntartjuk. Lényege az hogy az egyik falelektróda közé egy hálóelektródát helyezünk el, és a falelektóda (ák) kivezetését (it) egy transzformátor szekunder tekercsén keresztül kötjük az egyenáramú áramforrás pozitív sarkához és a hálóelektróda, valamint a falelektród között a potenciál különbséget mérjük és ezen potenciálkülönbség nagyságát a teljes szárítási folyamat alatt az egyenáramú áramforrás kapocsfeszültségének szabályozásával állandó értéken tartjuk, amely potenciálkülönbség nagysága az elektródák és a fal által meghatározott elektrokémiai passziválódási-tartomány felső határá nak megfelelő nagyságú feszültség, mimellett a falelektródához vezető vezetékbe szekunder tekercsével beiktatott transzformátor primer tekercséhez egy impulzus generátor kapcsait kötjük. Az eljárás úgy foganatosítható a gyakorlatban, hogy az egyenáramú áram forrás kimenetére egy feszültségszabályozó egységet - előnyösen a pozitív kapocshoz kötött, változtatható ellenállást — kapcsolunk, és ennek állításával szabályozzuk a kimenő feszültséget. Az eljárás előnyösen úgy foganatosítható, hogy a szárítás befejezte után a fal száraz állapotának fenntartásához az egyenáramú áramforrást az elektródákon rajta hagyjuk, míg az impulzusgenerátort és a transzformátort az áramkörből eltávolítjuk. Az eljárást acélelektródokkal is lefolytathatjuk, ebben az esetben a potenciál különbséget 1 és 1,1 V közötti értéken tartjuk. A találmány szerinti eljárást előnyösen úgy alkalmazhatjuk, hogy az impulzus generátor frekvenciáját 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
