Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 36. 5 oktober 1954 - Elektrokinetiska förfaranden, av Einar Mattsson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
840
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 6. Utgrävning för ubåtshamn i Trondheim; upptill
före, nedtill efter elektroosmotisk stabilisering av marken.
fil karaktär. Vätejoner och trevärda katjoner,
såsom Al3+ och Fe3+ binds däremot mycket starkt
och har liten tendens att anlagra vatten. De gör
leran fast och vattengenomsläpplig. Tvåvärda
katjoner, såsom Ca2+ intar en mellanställning.
Vid elektroosmos av montmorillonithaltig
lerjord med aluminiumanod, t.ex. en träpåle klädd
med aluminiumplåt, erhålles runt anoden en fast
massa med liten vattenabsorptionstendens. Detta
beror på, att lerans utbytbara Na+-joner i
närheten av anoden ersätts av Al3+-joner, som
utlöses från anoden och injiceras av strömmen.
Möjligen förekommer också bildning av
alumi-niumhydroxidgel. Även i närheten av katoden,
som kan utgöras av koppar, erhålles en
stabiliserad zon. Vid fortsatt elektroosmos vidgas dessa
zoner alltmera. Då uttorkningen i marken kring
anoden tilltar, ökas emellertid det elektriska
motståndet i marken och risk för sprickbildning
uppkommer. Om vattenlösning t.ex.
aluminiumsaltlösning tillföres vid anoden, torde emellertid
dessa olägenheter elimineras.
Den stabilisering, som elektroosmosen medför,
består i att lerans vattenhalt reduceras, vid ett
försök från 53 till 20 %. Den låga vattenhalten
bibehålles sedan trots flerårig lagring i vatten.
Benägenheten till sättningar vid belastning av
marken minskas. Rasvinkeln ökar, vid ett försök
med 30 %. Dessa förändringar synes vara
bestående och stabiliseringen sålunda permanent8- 7>8.
Vid vissa praktiska tillämpningar9 har man valt
ett elektrodavstånd av 0,5—1,0 m.
Spänningsfallet har då varit 22—100 V/m och
strömtätheten ej över 20 A/m2. Energiförbrukningen
uppges till 30—300 kWh/m3 jord. I en ekonomisk
kalkyl måste därtill aluminium- och
arbetskostnader tas med. Stabilisering av en större
jordmassa torde ekonomiskt ej vara ändamålsenlig.
Som tidigare nämnts utbildas i omgivningen av
anoden en stabiliserad zon. Denna häftar vid
elektroden, dvs. den aluminiumplåtbeklädda
träpålen. Efter elektroosmos ökas därför
elektrodpålens bärförmåga, enligt en uppgift till det
dubbla. Energiförbrukningen är därvid 3—6 kWh
per påle. Vid grundpålning i fuktiga lerjordar
torde därför i många fall elektroosmotisk
stabilisering vara ekonomiskt fördelaktig7’10.
Ovan beskrivna permanenta stabilisering
minskar även risken för frosthävning och kälskador.
För att förstärka effekten har man tillsatt
kal-ciumkloridlösning vid anoden. Med elström
injiceras Ca2+-joner i marken och ersätter
därvarande Na+-joner. Leran får då av tidigare angivna
skäl en fastare, mera genomsläpplig och mindre
hydrofil karaktär9.
Avvattning av grundmurar
Grundmurarna till byggnader är ibland fuktiga.
Vattnets uppstigande i muren beror dels på
kapillärkrafter, dels på en elektrisk
potentialskillnad mellan den omgivande marken och
grundmuren. I regel är marken positiv och
potentialskillnaden av storleksordningen 10—100 mV.
Den elektriska spänningen framkallar
elektroosmos och driver upp vatten i den negativa
grundmuren. Denna elektroosmotiska effekt
elimineras, då potentialskillnaden försvinner,
vilket ernås, om ett kopparnät gjuts in i muren
och elektriskt förenas med en kopparplåt i
marken. Man kan avvattna en redan fuktig mur
genom att koppla in en elektromotorisk kraft i
kretsen, så att muren får positiv potential i
förhållande till marken. På detta sätt har fuktiga
källarlokaler torkats ut och gjorts brukbara11.
Elektrokinetisk vattenrening
Avsaltning av vatten kan ske genom
borttrans-port av i vattnet befintliga joner genom
kata-fores eller bättre uttryckt jonofores. Enligt en
äldre metod utförs sådan elektrokinetisk
vattenrening i en trekammarcell bestående av anod-,
katod- och mittrum12. Dessa är skilda från
varandra med diafragmor av t.ex. egyptisk bomull.
Det vatten, som skall avsaltas, förs in i
mittrummet. Genom jonofores transporteras jonerna i
vattnet genom diafragmat till anod- eller
katod-rummet (elektrodialys), och från dessa
avlägsnas de genom ständig spolning.
Diafragmorna hindrar att jonerna genom
konvektion återförs till mittrummet. Som anod-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
