Vízügyi Közlemények, 1958 (40. évfolyam)
1. füzet - VI. Dr. Papp Szilárd: Fúrt kutak korrozió elleni védelme
100 Papp Szilárd. Mélyfúrások vizében az oxigénhiány gyakran kénhidiogtn vagy karbonilszulfid jelenlétével párosul. Az ilyen vizek a vascsövekre különösen ártalmasak, mivel egyrészt növelik a hidrogénionkoncentrációt, másrészt pedig a csövek anyaga vasszulfiddá alakul át, ami átmaródásukat okozhatja. A víznek nagy klorid, nitrát és szulfát tartalma is elősegíti a vas oldódását. Bizonyos biológiai folyamatok is befolyásolhatják a vas oldhatóságát. így a vasbaktériumok elszaporodása és a fémfelületek algásodása is korróziót idézhet elő. A korrózió elleni természetes védőréteg kialakulása Avégből, hogy ezek után a fúrott kutak korrózió elleni védelmével foglalkozhassunk, visszatérek a depolarizációra, amely még egy — nem annyira a korrózió, mint inkább a fémvédelem szempontjából jelentős — további folyamatot is előidéz. A vas oldódásakor ugyanis a (4) egyenlet értelmében a hidrogénionok elektronokat átvéve hidrogénatomokká alakulnak át, és ugyanakkor hidroxil ionok maradnak vissza, mégpedig a kivált hidrogénatomokkal egyenértékű mennyiségben. Ennek következménye, hogy a fémfelület közvetlen közelében alkalikus réteg alakul ki (falmenti lúgosság), vagyis a vasfelület belső, vízzel érintkező fala lúgossá válik. Ennek következtében a fal mentén a víz p H értéke erősen megemelkedik. A depolarizáció alkalmával mindig újabb víz is képződik, amelynek hidrogénionjai elektronfelvétel közben átalakulnak, hidroxil ionjai azonban visszamaradnak. Minél könnyebben depolarizálható tehát a hidrogénhártya, vagyis minél több oldott oxigén van jelen, annál több hidroxil ion képződik, és annál nagyobb lesz ezáltal az ún. falmenti lúgosság. A fal mentén képződött hidroxilionok a víz szabadszénsav tartalmával a következőképpen reagálnak: C0 2 + OH" = HCOj нсо^ + он- = со— + II 20, vagyis a víz szabad, illetve tartozékos szénsavtartalmát megkötik, és ennek következtében a falmenti rétegekben a mész — szénsav egyensúly megbomlik, ami kalciumkarbonát-kiváláshoz vezet: Ca(HC0 3) 2 = CaC0 3 + H 20 + C0 2. Ez a kalciumkarbonát-kiválás az oldott oxigén hatására képződött ferrihidroxiddal együtt a természetes védőréteg fő alkatrésze. Mindazon esetekben, amikor szénsavhiány lép föl és a víz kemény, elegendő oldott oxigén jelenlétében kalciumkarbonátból és vashidroxidból álló természetes védőréteg képződik, mely annál tömörebb és kristályosabb, minél lassúbb a kiválási folyamat. A természetes védőréteg kialakulásához tehát bizonyos oxigén koncentrációra van szükség. Ha az oxigénkoncentráció kicsi (1—2 mg/l), nincs kellő depolarizáció, nem alakulhat ki eléggé a falmenti lúgosság és ezért pusztán csak az oldott vas oxidálódik ferrihidroxiddá, de nem képződik védőréteg. Ha a víz keménysége kicsi (2—3 nkfok), elegendő oldott oxigén ellenére sem válik ki kalciumkarbonát. Csak 2—3 fokot meghaladó karbonát-keménység esetén történhetik meg, hogy elegendő — legalább 5 mg/l — oldott oxigén jelenlétében a vas felületén a vízből védőréteg válik ki. Ezért azok a vizek, amelyek nem tartalmaznak mészre agresszív szénsavat, legfeljebb csak rövid ideig okoznak rozsdáképződést, mivel belőlük a vas
