Vízkőmentesítés szárazjég-szórással
2005/9. lapszám | Mayer József | 3291 |
Figylem! Ez a cikk 21 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Mint ismeretes, a vízkeménység a természetes vizekben oldott kalcium- és magnéziumsók mennyiségét kifejező érték. A változó keménységet a kalcium- és magnézium-karbonát okozza, mértékegysége a német keménységi fok (dH). Egy német keménységi fokos az a víz, amelynek egy literében 10 mg (0,01 g) kálcium-oxidnak (CaO) megfelelő kálcium-, illetve magnéziumsó van oldva.
Ennek megfelelően a víz keménységét az alábbiak szerint lehet csoportosítani:
- 4-80 dH – lágy víz,
- 8-150 dH – középkemény víz,
- 15-300 dH – kemény víz,
- > 300 dH – nagyon kemény víz.
Hagyományos módszerekkel a vízkövet kémiai vagy fizikai elven lehetséges eltávolítani, azonban egyikük sem igazán hatékony és kényelmes. Kémiai módszer estén csak valamilyen savval, savas alapú tisztítószerrel lehet a vízkövet eltávolítani. A kémiában kb. 10 savas hatású anyag ismert. Ezek közül legtöbben a sósavat, foszforsavat használják, de előfordul kevésbé agresszív sav használata is. A gyengébb savak viszont jelentősen megnövelik a vízkő oldási idejét. A savas közeg keringtetése az általánosan elterjedt módszer a vízkő eltávolítására zárt rendszerek belsejéből. A módszer használata azonban erősen korlátozott, amikor nem zárt rendszerről van szó, hanem például egy hűtőtorony vízkőmentesítése a feladat.
Ebben az esetben a savazásnak számos hátránya okozhat fejfájást:
- a bonyolult struktúrák nehézkes elérhetősége
- az egyenletes felhordás nehézsége,
- nem megfelelő munkavégzés esetén a berendezések korróziója felgyorsulhat a savmaradékok miatt,
- a savat a munka végeztével maradéktalanul el kell távolítani, semlegesíteni,
- egészségügyi, munkavédelmi kockázat,
- időigényes.
A fizikai módszer a vízkőréteg eltávolítása kaparással, véséssel, kalapálással. A módszer fárasztó, lassú, és a végeredmény sohasem tökéletes. A felszínek a durva behatás miatt károsodnak, karcolódnak, vetemedhetnek. Szintén problémát okoz a nehezen hozzáférhető részek tisztítása.
Szárazjég-szórás, mint alternatíva
A szárazjég-szórás elve más szemcseszórási eljárásokkal megegyezik, azzal a különbséggel, hogy a szóróanyag szárazjégből áll. A tisztítás során kisméretű, rizsszem nagyságú szárazjeget használunk, melyet szórófejen keresztül nagynyomású levegővel juttatunk a tisztítandó felületre. A szárazjég a szén-dioxid –79 °C-os hőmérsékletű szilárd formája. A felületről eltávolítandó anyag a szárazjég nagyon alacsony hőmérséklete miatt zsugorodik, és ezáltal megszűnik az alatta levő felülethez való tapadása. Amikor a szárazjég egy része átjut az eltávolítandó anyagon, érintkezésbe kerül az alatta levő melegebb felszínnel, és azonnal elpárolog, kiterjedve szilárd térfogatának mintegy 750-szeresére. Ennek egyrészt kíméletes mechanikus tisztítóhatása van, másrészt az eltávolítandó réteg (pl. festék, olaj, zsír, aszfalt, kátrány, korom, tinta, gyanta és ragasztóanyagok távolíthatók el ezzel a módszerrel) erősen lehűl, és az eltérő termikus kiterjedés miatt a munkadarab felületéről leválik. A felület már néhány másodperc után maradéktalanul tiszta, és csak az eltávolított anyagot kell eltakarítani, hiszen maga a tisztítószer elpárolog.
A továbbiakban egy esettanulmányon keresztül szeretnénk bemutatni az eljárás előnyeit a gyakorlatban. Az esettanulmányban szereplő 2000 literes forróvíztároló tartály (1. kép) egy pátyi nyugdíjas-otthon melegvízellátásáért felel. A tartály 8 évvel ezelőtti telepítése óta az otthon idős lakóira való tekintettel a szokásosnál alacsonyabb hőmérsékletű, de nagyobb mennyiségű meleg vizet tárol. A tartályból a melegvízhálózatba táplált víz a balesetek elkerülésének érdekében 40-50 °C-os hőmérsékletre történt beszabályozása is nagyban hozzájárult a vízkő kialakulásához, hiszen a vízkőképződés ezen a hőfokon fokozottan jelentkezik (2-3. kép).
A viszonylag alacsony hőmérséklet hatására a hírhedten kemény váli vízből a 8 év alatt a tartály belső felületén 8-12 mm vízkő rakódott le (4. kép) amit a hőközpont felújítását végző cég munka közben észlelt. A tartály falán lerakódott vastag vízkő miatt a meleg víz előállítása során jelentős mennyiségű hőenergia ment veszendőbe, így felmerült az igény az eltávolítására. A felújítás előrehaladott állapota és az intézmény jellege ugyanakkor megkövetelte a vízkő minél alaposabb és gyorsabb eltávolítását, hiszen a lakók nem maradhattak víz nélkül néhány napnál tovább. A hagyományos módszerek használata esetén a vízkő eltávolítása több napot is igénybe vett volna. A szárazjeges brigád a helyszíni bejárás másnapján hozzáfogott a feladat végrehajtásának, amit 5 óra alatt el is végzett. A vastag rétegű vízkő miatt az eltávolítás zökkenőmentesen haladt, a szennyeződés ⅔-a körülbelül egy óra alatt eltávolításra került a tartály oldalfalairól, köszönhetően a szárazjég-szórás egyik különleges működési elvének, a hőkülönbség miatt kialakuló termikus feszültségnek (5. kép).
A vízkőréteget a tisztítás során –78 °C-os hőmérsékletűre hűtötték néhány másodperc alatt, aminek következtében az összezsugorodott, és a szárazjég-szemcsék mozgási energiájának, valamint a felhasznált nagymennyiségű sűrített levegőnek köszönhetően tenyérnyi darabokban vált le a felületekről (6., 7. kép). A munkavégzést nagyban megnehezítették a különleges feltételek, hiszen egy zárt tartály belsejében dolgozni nem mindennapos feladat. A feladatot végző személy a teljes testet beborító védőoverallban, fülvédővel felszerelt és friss levegős légzőkészülékhez csatlakoztatott teljes álarcban végezte a tevékenységet, hiszen a felszabaduló szén-dioxid fulladáshoz vezetett volna a megfelelő munkavédelmi eszközök használata nélkül. A munkavégzést ugyancsak megnehezítette a tartályban kialakult alacsony hőmérséklet (–5…+5 °C), a magas zajszint, és a képződő köd miatti teljes vakság. A fenti körülmények miatt a munka szakaszosan haladt, hiszen megfelelő időt kellett biztosítani a köd eloszlására és a felszínek visszamelegedésére. A munka végeztével mintegy 120 kg vízkövet távolítottak el a tartály belsejéből (8. kép).
