Odstraňovanie kovov z malých vodných zdrojov

Podobné dokumenty
Snímka 1

(Microsoft PowerPoint - 5 Dunajsk\341 strat\351gia 2016-Munka.pptx)

Slana2017

Obsah - Analytická chémia I.

Snímka 1

MONITORING KVALITY PŠENICE V SR V ROKU 2012 Soňa GAVURNÍKOVÁ, Roman HAŠANA, Rastislav BUŠO PIEŠŤANY, 2013

60. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2018/2019 kategória E okresné kolo Riešenie úloh 1. Zohrievanie vody, výhrevnosť paliva a) Fosílne pal

Inflácia Nezamestnanosť

B46ckEgeoul12

Možnosti ultrazvukovej kontroly keramických izolátorov v praxi

Príloha č

Monitoring kvality povrchových vôd Slovenskej republiky

PowerPoint Presentation

Zverejňovanie informácií o znečisťovaní životného prostredia podľa 33a zákona č. 17/1992 Zb. o životnom prostredí v znení neskorších predpisov a vyhlá

6 Kapitola 6 Výsledky vyšetrení počas projektov Lekári idú do ulíc a MOST 2008 Počas mesiacov júl a august v rámci projektu Lekári idú do ulíc a počas

SLANA2016

OCELIARSKY PRIEMYSEL V SR V ROKU 2015 A 2016 Do oceliarskeho sektoru v SR patrí výroba surového železa a ocele a ferozliatin (SK NACE 241), výroba rúr

VN 22 kV SAMOSTATNE IZOLOVANÉ VODIČE

Microsoft PowerPoint - Paschenov zakon [Read-Only] [Compatibility Mode]

DASS s.r.o., Robotnícka 1E/7030, Martin systémy GRACO pre nanášanie náterov striekaním a dopravu tekutých materiálov Tel/Fax : +421-(0)

HDPE POTRUBIA PRODUKTOVÝ 2016KATALÓG 1 HDPE potrubie pre rozvody plynu, vody a kanalizácie GAWAPLAST SLOVAKIA, s.r.o

1 Portál pre odborné publikovanie ISSN Heuristický adaptívny PSD regulátor založený na miere kmitavosti Šlezárová Alexandra Elektrotechnika

SVETELNÁ ENERGIA SOLÁRNY ČLÁNOK ZALOŽENÝ NA UMELEJ FOTOSYNTÉZE 15. mája ODPOVEĎOVÝ HÁROK 1 - Krajina a družstvo:.. Meno: Meno:. Meno:.

Problémové správanie žiakov stredných škôl;

Snímka 1

TechSpec_PZ_SK_ indd

Návrh odkanalizovania lokality Košice – Krásna pri postupnom budovaní rodinných domov

trafo

ĽAHKO. BEZ NÁMAHY. BEZ ÚNAVY. Naša patentovaná vysokotlaková pištoľ EASY!Force citeľne odľahčí vaše kĺby a svaly. PROFESSIONAL VYSOKOTLAKOVÉ ČISTIČE

katalog_PINTY_200871_tech.cdr

OBSAH

SRPkapitola06_v1.docx

Ministerstvo životného prostredia Slovenskej republiky Oznámenie o osobitných podmienkach na udelenie národnej environmentálnej značky 4/15 skupina pr

O b e c , N o v á B a š t a

Prospekt Aquatherm_SK

Porovnanie postupov na stanovenie celkovej aktivity alfa v minerálnych vodách A. Belanová, M. Vršková, K. Vladová, J. Merešová Výskumný ústav vodného

Rast cien bývania sa v polovici roka 2019 zmiernil

Vývoj plaveninového režimu na Dunaji od Bratislavy po Komárno

cenník 2019 ADP.indd

Ipel_tlac_kvalitaPVV_34_52323

Zdroje geotermálnej energie na Slovensku

N á v r h na rozdelenie zisku

Microsoft Word Riešenie PRAX A

Učebné osnovy

GENERÁLNY ŠTÁB

Nadpis/Titulok

2015_URBAN

IPEĽ2014_tlač

NOVA_catalogue_SK_ indd

PL_2_2_vplyv_objemu

TP_TSS_V_072011

53. ročník CHO, krajské kolo - odpoveďový hárok, kategória B

Snímka 1

GENERÁLNY ŠTÁB

48-CHO-Dz-kraj-teória a prax-riešenie

Učebnice chémie pre základné školy po novom

Bez nadpisu

Bez nadpisu

Záverečná správa Test sondy VARiON Plus 700 IQ - meranie NH4-N a NO3-N v aktivácii na ČOV Matejovce Vypracoval: Robert Bezák WTW meracia a analytická

Zavedenie systému separácie a manažment odpadového hospodárstva obce Jaklovce

Snímka 1

Príloha č

Čistenie odpadových vôd

GENERÁLNY ŠTÁB OZBROJENÝCH SÍL SLOVENSKEJ REPUBLIKY VOJENSKÁ ŠPECIFIKÁCIA Motorové palivá, oleje, mazivá, prevádzkové kvapaliny a špeciálne kvapaliny

OBSAH

Údajový list Vyvažovacie guľové ventily JIP BaBV (PN25) Popis BaBV WW BaBV FF Vyvažovacie guľové ventily Danfoss BaBV boli špecificky vyvinuté pre apl

AQ

untitled

Microsoft Word - 2.Metropol-tech.list.doc

Rozvojom spoločnosti najmä v druhej polovici minulého storočia dochádza čím ďalej tým viac k zásahu človeka do životného prostredia

P2017_118008

Snímka 1

Určenie hustoty látok Určiť hustotu je trochu pracné. Nemá zmysel, aby ju ľudia určovali stále, keď hustotu potrebujú. Preto je už hustota jednotlivýc

Príloha č. 2 Vyzvania pre finančné nástroje OP KŽP OPKZP-PO4-SC411/421/ FN Zoznam povinných merateľných ukazovateľov Operačný program Prioritn

VYKONÁVACIE NARIADENIE KOMISIE (EÚ) 2019/ zo 16. apríla 2019, - ktorým sa stanovujú pravidlá uplatňovania nariadenia Európskeho

Brezina_Gertler_Pekar_2005

Protokol o skúške č /2017 Názov a adresa skúšobného laboratória: Názov a adresa zákazníka: EUROFINS BEL/NOVAMANN s. r. o. ČOV Vlčany - Neded s.

Počet strán: 2 CERTIFIKÁT TYPU MERADLA č. 015/1/132/18 zo dňa 28. septembra 2018 Slovenský metrologický ústav v súlade s ustanovením 30 písm. b) a 32

Obecné zastupiteľstvo na základe ust

Na základe plánu práce na rok 2018 uskutočnila Slovenská obchodná inšpekcia (ďalej len SOI ) celoslovenskú kontrolnú akciu na hračky, ktorá prebiehala

Dovoz jednotlivých vozidiel – Úvod do problematiky a základné predpisy

NSK Karta PDF

17. medzinárodná vedecká konferencia Riešenie krízových situácií v špecifickom prostredí, Fakulta špeciálneho inžinierstva ŽU, Žilina, máj 2

SANTE/11616/2018-EN ANNEX Rev, 1

ENVI PROTECTION, s.r.o. Czambelova 4; Košice; Slovensko Tel.: (0) ; Tel./Fax: +421 (0)55/

Microsoft Word - mpicv11.doc

(Microsoft PowerPoint - Kijovska [Re\236im kompatibility])

STANOVENIE OBJEMOVEJ AKTIVITY POLÓNIA-210 VO VYBRANÝCH SLOVENSKÝCH MINERÁLNYCH VODÁCH P. Rajec, M. Krivošík, Ľ. Mátel Katedra jadrovej chémie Prírodov

Čo o by mal investor vyžadova adovať od dodávate vateľa Seminár S ENERGIOU EFEKTÍVNE V BYTOVÝCH DOMOCH Október 2011 Revízia:

Megapress S s SC-Contur Technika vedenia potrubí F3 SK 2/18 Návrh doporučených cien bez DPH pre odbornú verejnosť 2018 Zmeny vyhradené.

Prezentácia programu PowerPoint

Analýza kontaktne-únavového namáhania povlakovaného spekaného materiálu

Jadrova fyzika - Bc.

DataSheet_NOTUS-S_SK_ indd

RIEŠENIE A HODNOTENIE ÚLOH Z PRAKTICKEJ ČASTI

ČG_O.L

Oslávte s nami deň Dunaja Tohtoročná oslava Dňa Dunaja v Bratislave sa uskutoční 29. júna 2017 (štvrtok) o h Program 1. Prezentácia vodomernej s

Správa o prevádzke a kontrole spaľovacieho zariadenia za rok 2017 CRH (Slovensko) a.s. Cementáreň Turňa nad Bodvou

SLOVENSKÁ LEGÁLNA METROLÓGIA SKTC Hviezdoslavova 31, Banská Bystrica CERTIFIKÁT TYPU MERADLA č /127/321/ z 28. septembra 200

Prepis:

Priebežné výsledky z osemmesačného sledovania korózie Ing. Vanda Dubová, Ph.D.; doc. Ing. Ján Ilavský, Ph.D.; doc. Ing. Danka Barloková, Ph.D. Katedra zdravotného a environmentálneho inžinierstva, Stavebná fakulta STU v Bratislave, Radlinského 11, 813 68 Bratislava vanda.dubova@stuba.sk, jan.ilavsky@stuba.sk, danka.barlokova@stuba.sk Úvod Vodovodné distribučné systémy sú často budované z kovových potrubí, ktoré sa okrem svojich dobrých vlastností, najmä mechanických, vyznačujú aj náklonnosťou ku korózii. S vnútornou koróziou kovového potrubia sa stretávajú všetci prevádzkovatelia vodovodov, či už vo väčšej alebo menšej miere. Aj keď nežiaduce účinky korózie sa vždy premietnu do finančných strát, môžeme ich podľa prejavov / účinkov rozdeliť do skupín, ktoré : zhoršujú kvalitu vody, zhoršujú hydraulické podmienky prúdenia, zvyšujú sa straty vody, zvyšuje sa počet porúch a zároveň sa znižuje životnosť potrubia. Uzavretie potrubia pri oprave môže zvýšiť tlak v iných častiach systému a tým vyvolať ďalšie poruchy starého korodujúceho potrubia. Vyššie úniky vody okrem finančných strát zvyšujú nároky na vodný zdroj a jeho dostatočnú kapacitu. Korózia má výrazný vplyv na spoľahlivosť vodovodného systému, ktorá tiež ovplyvňuje verejnú mienku o prevádzkovateľovi siete. Zisťovanie agresivity vody a možnosti jej obmedzenia Jednou z najdôležitejších chemických rovnováh v hydrochémii a technológii vody je vápenato-uhličitanová rovnováha, ktorá má význam pri hodnotení agresívnych a inkrustujúcich účinkov vôd. Agresivita vody sa dá určiť z chemických rozborov vody, priamou skúškou na tuhý CaCO 3 (Heyerova skúška), rôznymi výpočtovými vzťahmi a tabuľkami alebo koróznymi skúškami. Určovanie agresivity vody z chemických rozborov má svoje výhody ale aj nevýhody. Výhodou je, že výsledky z chemických rozborov sú k dispozícii relatívne rýchlo a dajú sa vykonávať pravidelne, čím sa neustále kontroluje kvalita vody a jej zmeny a hodnoty sa navzájom môžu porovnávať. Nevýhodou je, že výpočty agresivity vody podľa jednotlivých autorov počítajú iba s agresivitou vody spôsobenou agresívnym CO 2. S množstvom rozpusteného kyslíka vo vode, ktorý môže byť dominujúcim faktorom alebo s rýchlosťou prúdenia vody, ktorá významne ovplyvňuje priebeh korózie žiaden výpočet neuvažuje. Pretože výpočty vápenato-uhličitanovej rovnováhy nezahrňujú aj ďalšie vplyvy, ktoré rovnováhu ovplyvňujú (komplexačný vplyv niektorých organických a anorganických. látok, vplyv látok inhibujúcich kryštalizáciu CaCO 3, napr. horčík, alebo naopak 183

prítomnosť cudzích častíc, obsah rozpusteného chlóru atd. ) nezodpovedajú výsledky vždy praktickým skúsenostiam. Ďalšou možnosťou zistenia agresivity vody je vykonanie koróznych skúšok. Metodika skúšky je uvedená STN 75 7151 Požiadavky na kvalitu vody dopravovanej potrubím a je založená na meraní rozdielu úbytku hmotnosti skúšobnej vzorky na 30.a 60. deň po jej vystavení účinkom prúdiacej vody. Z nameraných koróznych úbytkov sa vypočítajú korózne rýchlosti, ktoré v podstate znamenajú, o akú hrúbku sa zníži pôvodná hrúbka steny potrubia. Na základe koróznej rýchlosti v µm za 1 rok medzi 30. a 60. dňom sa voda ohodnotí stupňom agresivity. Nevýhodou skúšky je, že je relatívne pracná a časovo náročná. Pokiaľ sa chce okrem korózneho úbytku zistiť aj typ korózie, t.j. či je potrubie napadnuté koróziou rovnomernou (plošnou ) alebo nerovnomernou (miestnou), resp. aký typ koróznych usadenín sa vytvorí, doba skúšky sa predĺži až na rok. Výhodou skúšky je, že voda komplexne pôsobí na skúšobnú vzorku tak, ako na potrubie. Môže sa prejaviť vplyv rozpusteného kyslíka vo vode, či bude dominujúcim korozívnym faktorom, alebo bude zohrávať pozitívnu úlohu v dôsledku pasivácie kovu vytvorením vrstvy s dobrými ochrannými účinkami, ktoré oddelia prepravovanú vodu od povrchu potrubia. Jedným z krokov ako obmedziť koróziu, pokiaľ sa to dá, je výber vhodného vodného zdroja, ktorého kvalita vody je v rovnovážnom stave z fyzikálno-chemického hľadiska (z hľadiska vápenato-uhličitanovej rovnováhy) a má najmenší potenciál pre premnoženie mikroorganizmov počas dopravy v distribučnom systéme. Úplné zabránenie korózii je prakticky nemožné. Na obmedzenie korózie možno zvoliť tri základné prístupy : úprava korozívnych vlastností vody voči materiálu potrubia, vytvorenie ochrannej bariéry medzi vodou a materiálom, používanie materiálov odolných voči korózii. Pri praktickej aplikácii sa využíva kombinácia všetkých troch prístupov, pričom obmedzenie korozívnych vlastností vody jej úpravou predstavuje často základnú podmienku pre stabilizáciu vody pre dopravu. Aby sa obmedzil korozívny účinok prepravovanej vody na potrubie musí prepravovaná voda vyhovovať požiadavkám STN 75 7151 (Požiadavky na kvalitu vody dopravovanej potrubím). Galvanická úprava vody Novinkou, ktorá k nám prichádza, je spôsob galvanickej úpravy vody, vhodný tak na odstraňovanie vodného kameňa, ako aj na ochranu proti korózii. Účinok spočíva na elektrogalvanickom princípe, vyvolanom pri prietoku vody medzi zinkovou anódou a mosadzným plášťom kolóny (obr. 1), kde vznikne rozdiel potenciálov (s vývojom napätia 0,7 až 1V). Z anódy sú galvanickým procesom uvoľňované mikroskopické čiastočky zinku (pôsobia ako kryštalizačné jadro). Zinkové ióny (Zn +2 ) vo vode vytvoria s aniónmi (HCO 3-, SO 4 2-, Cl - a pod.) pevnú väzbu. Následne sa naviažu ďalšie katióny (Ca +2, Mg +2, Na +2, Al +2 ). Z pôvodnej ihličkovej formy kryštálu vápnika (kalcit CaCO 3 ), sa tak vytvára pri 15- násobnom náraste objemu guľovitá forma vápnika (aragonit CaCO 3 ). Vzniknutá molekula iónov zmení 7 µm ihlicovité útvary na 110 µm guľovité útvary, ktoré nemajú schopnosť sa usadzovať v potrubí a preto sú ľahko odplavované vodou. 184

príruba kovový prúd zinková turbulentná (závit) CALCIT plášť vody anóda ARAGONIT komora PROBLÉM pred ISB - usadeniny RIEŠENIE za ISB - ochranná vrstva Obr. 1 Zariadenie ISB-ION SCALEBUSTER Zinkové ióny pôsobia redukčným efektom na povrchové vrstvy kovu, ktorý zastavuje proces oxidácie/hrdzavenia v chránenom systéme. Vytvára sa pasivovaná vrstva magnetitu (Fe 3 O 4 ), ktorá chráni celý systém. Množstvo zinku podporuje katodickú ochranu potrubia. Elektróny uvoľnené zo Zn reagujú s hrdzou (Fe 2 O 3 ), ktorá potom pozvoľna prechádza v magnetit (Fe 3 O 4 ). Tým je úplne zastavená tvorba korózie. Korózne skúšky na vodnom zdroji V súčasnosti naša katedra vykonáva v spolupráci s BVS, a.s. korózne skúšky na vodnom zdroji Pernek, ktorého voda vykazuje agresívne účinky. Z vodného zdroja Pernek bola v minulosti voda dodávaná do Záhorského skupinového vodovodu. Po prepojení Záhorského skupinového vodovodu na Bratislavský vodovod, je Záhorský skupinový vodovod dotovaný vodou z kvalitných bratislavských vodných zdrojov. Z tohto vodného zdroja sa v súčasnosti využíva iba jedna studňa (HL-1) na zásobovanie obcí Jablonové a Pernek. Skúšky boli na tejto studni započaté v apríli 2010. V priebehu experimentov dosahuje podzemná voda z hľadiska vápenato-uhličitanovej rovnováhy tieto rozsahy parametrov: Index nasýtenia -0,52 až -0,74 Voľné CO 2 6,60 až 10,12 mg.l -1 Rovnovážne CO 2 2,19 až 4,52 mg.l -1 Agresívny CO 2 na Fe : 4,41 až 5,60 mg.l -1 Agresívny CO 2 na CaCO 3 2,58 až 3,24 mg.l -1 185

Hodnota ph podzemnej vody sa pohybovala v rozsahu 7,30 až 7,42, teplota vody 9,8 až 10,5 o C, KNK 4,5 2,10 až 2,43 mmol.l -1, ZNK 8,3 0,15 až 0,23 mmol.l -1, Fe pod 0,03 mg.l -1, Mn pod 0,01 mg.l -1, Ca 2+ 69 až 74 mg.l -1, NH 4 + pod 0,02 mg.l -1, NO 3-18 až 22 mg.l -1, SO 4 2-74 až 78 mg.l -1, a Cl - 10 až 14 mg.l -1. Na studni HL-1 sme osadili 2 skúšobné zariadenia (kolóny) 1,5 m dlhé. Do každého zariadenia sme osadili až 6 stojanov so skúšobnými vzorkami. Na jednom z týchto zariadení je osadený a testovaný prístroj ISB-ION SCALEBUSTER, ktorý sa doteraz u nás viac využíval na úpravu úžitkovej vody. Súčasne sa na oboch kolónach vyhodnocujú korózne úbytky, korózne rýchlosti, množstvo usadenín a rýchlosť prúdiacej vody v skúšobných zariadeniach. Na 60-dňové merania sú používané dva najvyššie umiestnené stojany so vzorkami, ktoré po vybratí sú okamžite nahradzované novými stojanmi so vzorkami. Doposiaľ sú ukončené a vyhodnotené štyri 60-dňové merania, z ktorých vyplýva, že voda sa pohybuje v II. a III. stupni agresivity. Výsledky z doterajších meraní sú znázornené na grafoch č.1 a č.2. Ako je z grafu č. 1 zrejmé, agresivita vody sa v priebehu sledovaného obdobia mení. K výraznému zvýšeniu koróznych rýchlostí došlo najmä počas druhého 60-dňového pokusu, čo bolo pravdepodobne spôsobené výrazným stúpnutím hladiny podzemnej vody vplyvom dlhodobých výdatných zrážok. Aby sme zistili, ako sa mení korozívny účinok vody na skúšobné vzorky v dlhšom časovom horizonte boli po ½ roku vybraté zo skušobných zariadení v poradí tretie PVC rámiky so vzorkami. Ostatné rámiky budú použité na ročné až dvojročné merania. Porovnanie koróznych rýchlostí z doposiaľ vykonaného polročného merania je znázornené na grafe 2. Ako je z grafu vidno, korózne rýchlosti pri dlhodobejšom polročnom pokuse boli výrazne nižšie ako pri krátkodobých 30 až 60 dňových normových pokusoch a pohybujú sa tesne nad hranicou II. stupňa agresivity, resp. v spodnej polovici II. stupňa. Graf č.1 Korózne rýchlosti dosiahnuté počas I. až IV. 60-dňového cyklu. 186

Graf č.2 Porovnanie koróznych rýchlosti dosiahnutých počas jednotlivých pokusov medzi 30. a 60. a 30. a 189. dňom cyklu. Na každej skúšobnej vzorke, okrem koróznych úbytkov, vyhodnocujeme aj množstvo usadenín. Graf 3 znázorňuje korózne úbytky a množstvo usadenín nameraných počas štyroch 60 dňových skúšok. Každá 60 dňová skúška sa skladá z dvoch 30-dňových a jedného 60-dňového merania. Pri porovnaní množstva usadenín [g/vzorka] a koróznych úbytkov [g/vzorka] možno konštatovať, že s množstvom usadenín vzrastajú aj korózne úbytky a teda aj korózia. O korelácii medzi usadeninami a koróznymi úbytkami budeme môcť presnejšie usudzovať až po dokončení všetkých skúšok. Graf č. 3 Porovnanie množstva usadenín a koróznych úbytkov dosiahnutých na normovom zariadení počas 30 a 60 dňových meraní. 187

5. Záver V príspevku sú prezentované čiastočné výsledky z modelových skúšok hodnotenia agresivity vody na oceľ a porovnanie so zariadením ISB-ION SCALEBUSTER. Priebežné výsledky poukazujú na pokles koróznej rýchlosti pri dlhodobejších skúškach (30 až 189 dňových) oproti normovým (30 až 60 dňovým). Kým pri normových skúškach sa korózne rýchlosti pohybovali v rozpätí 85 do 195 μm.rok -1, čo zodpovedá II. až III. stupňu agresivity, pri polročných skúškach korózne rýchlosti výrazne poklesli a pohybovali sa v rozpätí 53 až 73 μm.rok -1. Vizuálne posúdenie vzoriek tiež poukazuje na zmenu typu korózie a zmenu typu usadenín. V apríli budú ukončené ročné merania, ktoré upresnia stupeň agresivity, účinnosť použitého zariadenia ako aj zmenu agresivity vody v priebehu roka v závislosti od zrážkovej činnosti, ktorá ovplyvňovala kolísanie hladiny podzemnej vody. Experimentálne merania boli uskutočnené za finančnej podpory projektu APVV-0379-07 a v spolupráci s BVS, a.s. a prevádzkou výroby vody západ v Malackách. Literatúra [1] DUBOVÁ, V.: Životnosť potrubia. In: Zborník z odbornej konferencie s medzinárodnou účasťou Nové trendy v zásobovaní vodou, odkanalizovaní a nakladaní s domovým odpadom. Žiar, september 2006, s. 21-28. ISBN 80-227-2469-6 [2] DUBOVÁ, V., KRIŠ, J.: Vplyv prepravovanej vody na koróziu oceľového potrubia. In: Zborník z odbornej konferencie Aktuálne problémy vodného hospodárstva obcí. Banská Bystrica, 11. 5. 2006. s.31-34. ISBN 80-227-2402-5 [3] DUBOVÁ, V., KRIŠ, J.: Corrosioun tests of a steel pipeline water distribution system. In: Slovak journal of civil engineering, 2004/ 1, vol.xii, s. 18-22, ISSN 1210-3896 [4] DUBOVÁ, V., KRIŠ, J., ILAVSKÝ, J.: Korózia oceľového potrubia diaľkovodného systému. In: Sborník příspěvků VI. mezinárodní konference Voda Zlín 2002, Zlín, 26. - 27. 3. 2002, s. 49-54 [5] ILAVSKÝ J., BARLOKOVÁ D.: Galvanická úprava vod. In: Sborník z XII. medzinárodnej vodohospodárskej konferencie Voda Zlín 2008, Zlín, marec 2008, ISBN 978-80-254-1348-7, str. 131-136. 188