Zer da Lurreko Ahaltsua?
Lurreko Ahaltsuaren Definizioa
Lurreko elektrodoa hondarrean sartutako metalen barra edo plaka bat da, elektrizitate-sistema baten lurreko terminalera konektatuta. Hona hemen faltakiko korronte eta arrazki-iritsiak erditik askoz ibiltzeko bide laburrakoa ematen du. Sistemaren tensioa estabilizatzeari laguntzen dio eta elektromagnetikoko interferentziak murrizten ditu.
Lurreko elektrodok kobrera, altzairu edo galvanizatutako hierroko material garrantzitsuak izan ditzake, haien gutxigaitasuna eta korrosioaren aurkako erresistentzia dutelako. Elektrodoaren tamaina, forma, luzera eta sakonera hondarren egoeraren arabera, korrontearen kalifikazioaren arabera eta lurreko sistema espezifikoaren aplikazioaren arabera dira.
Faktoreak lurreko ahaltsua eragiten dutenak
Lurreko ahaltsua oso handitan dependitzen da hondarren ahaltsuarekin, elektrodoaren eta puntuaren arteko (lurreko infinitua) arteko ahaltsuarekin. Hondarren ahaltsua hainbat faktoreek eragiten dute, hala nola:
Hondarren gutxigaitasuna, honek elektrólisisa oinarritzen da. Hondarreko uraren, saldunaren eta beste koaderno kimikoen konzentrazioak determinatzen dute hondarren gutxigaitasuna. Ur gehiago eta saldun kontzentrazio handiagoa dituen hondarra, ur gutxiago eta saldun kontzentrazio txikiagoa dituen hondarrarekin alderatuta, ahaltsu txikiagoa du.
Hondarren osagai kimikoen konposizioa, hondarren pH balioa eta korrosioaren ezaugarriak eragiten ditu. Hondar asidiko edo alkalinikoak lurreko elektrodok korrodi dezakete eta bere ahaltsua handitu dezakete.
Hondar-partikulen neurria, uniformotasuna eta pakaketzea hondarren porositatea eta urretasuna eragiten ditu. Neurri fina, banatze uniformea eta paketatze apurtua dituen hondarra, neurri handia, banatze desberdina eta paketatze laia dituen hondarrarekin alderatuta, ahaltsu txikiagoa du.
Hondarren tenperatura, hondarren zabalera termikoaren eta egongailuko puntuan eragiten du. Tenperatura altua hondarren gutxigaitasuna handitzen du ionen mugimendua handituz. Tenperatura baxua hondarren gutxigaitasuna murriztu dezake urra egongailura pasatzen duelako.
Lurreko ahaltsua elektrodoaren ahaltsuari eta elektrodoaren azalera eta hondarren arteko kontaktu-ahaltsuari ere depentzen zaie. Baina, faktore hauek adierazpen orokorraren aldetik, hondarren ahaltsuarekin alderatuta, zuriunez negatibizkoak dira.
Lurreko Ahaltsuaren Neurketa
Badira metodo anitz lurreko ahaltsua neurtzeko sistemak berriro sortzea gabe. Metodo ohikoenak hauek dira:
Potentzialaren Epea Metodoa
Metodo hau, hiru puntuko edo potentzialaren epea deitutako metodoa, bi proba-elektrodo behar ditu (korronte eta potentziala) eta lurreko ahaltsu-neurleku bat. Korronte-elektrodoa lurreko elektrodotik distantzia batetik kokatzen da, bere sakonerara. Potentzial-elektrodoa horien artean kokatzen da, bere ahaltsu-eremuetatik kanpo. Neurlekuak korronte ezaguna inplikatzen du korronte-elektrodora eta potentziala eta lurreko elektrodoren arteko tensioa neurtzen du. Ondoren, lurreko ahaltsua Ohm-en legearen bitartez kalkulatzen da:
Non R lurreko ahaltsua den, V neurtutako tensioa eta I inplikatutako korrontea.
Metodo hau erraza eta zehatza da, baina lurreko elektrodora lotutako guztiak deskonektatu behar dira neurketaren aurretik.
Kolpea Jartzea Metodoa
Metodo hau indarrizko maiztasunaren proba edo kolpe gabeko metodo gisa ezagutzen da. Ez du proba-elektrodotarik beharrik, ezta lurreko elektrodora lotutako guztiak deskonektatu behar diren. Bi kolpe erabiltzen ditu, bat lurreko elektrodora eta bestea horren inguruan jartzen da. Bat tensio bat inplikatzen du elektrodora eta bestea horren traveseko korrontea neurtzen du. Lurreko ahaltsua Ohm-en legearen bitartez kalkulatzen da:
Non R lurreko ahaltsua den, V indarrizko tensioa eta I neurtutako korrontea.
Metodo hau erraz eta azkarra da, baina elektrodo anitz dituzten paraleloko lurreko sare bat behar du.
Elektrodo Gehigarri Metodoa
Metodo hau proba-elektrodo bat (korronte-elektrodoa) eta lurreko ahaltsu-neurleku bat behar ditu. Korronte-elektrodoa lurreko elektrodora kable batez konektatzen da. Neurlekuak korronte ezaguna inplikatzen du kablea travesetik eta tensioa kablea eta lurreko elektrodoren artean neurtzen du. Ondoren, lurreko ahaltsua Ohm-en legearen bitartez kalkulatzen da:
Non R lurreko ahaltsua den, V neurtutako tensioa eta I inplikatutako korrontea.
Metodo hau ez du lurreko elektrodora lotutako guztiak deskonektatu behar, baina kablea eta korronte-elektrodoaren arteko kontaktu ona beharrezkoa da.
Izar-Delta Metodoa
Metodo hau hiru proba-elektrodo (korronte-elektrodok) erabiltzen ditu, existitzen den lurreko elektrodorako triangelu aldeberdin batean kokatuta. Lurreko ahaltsu-neurleku bat inplikatzen du korronte ezaguna proba-elektrodok bikote bakoitzari eta tensioa proba-elektrodok bikote bakoitzari. Ondoren, lurreko ahaltsua Kirchhoff-en legeen bitartez kalkulatzen da:
Non R lurreko ahaltsua den, VAB, VBC, VCA proba-elektrodok bikote bakoitzaren arteko neurtutako tensioak eta I inplikatutako korrontea.
Metodo hau ez du lurreko elektrodora lotutako guztiak deskonektatu behar, baina proba-elektrodo gehiago behar ditu beste metodoetako bakoitzarekin alderatuta.
Hil Lurreko Metodoa
Metodo hau bi proba-elektrodo (korronte-elektrodok) seriean konektatuta dauden lurreko ahaltsu-neurleku bat erabiltzen du. Proba-elektrodo bat existitzen den lurreko elektrodora hurbil kokatzen da, eta beste proba-elektrodo bat urrun kokatzen da. Neurlekuak korronte ezaguna bi proba-elektrodotan inplikatzen du eta tensioa horien artean neurtzen du. Ondoren, lurreko ahaltsua Ohm-en legearen bitartez kalkulatzen da:
Non R lurreko ahaltsua den, V neurtutako tensioa eta I inplikatutako korrontea.
Metodo hau ez du lurreko elektrodora lotutako guztiak deskonektatu behar, baina bi proba-elektrodoren artean kable luze bat behar du.
Mendi Metodoa
Metodo hau proba-elektrodo bat (potentzial-elektrodoa) eta lurreko ahaltsu-neurleku bat erabiltzen du. Potentzial-elektrodoa existitzen den lurreko elektrodora hurbil kokatzen da eta distantzia zehatzetan mugitzen da. Neurlekuak korronte ezaguna existitzen den lurreko elektrodora inplikatzen du eta tensioa existitzen den lurreko elektrodora eta potentzial-elektrodora artean neurtzen du. Tensioa eta distantziaren grafika marrazten da eta extrapolatzen da tensio-ardatan joateko. Ondoren, lurreko ahaltsua Ohm-en legearen bitartez kalkulatzen da:
Non R lurreko ahaltsua den, V0 tensio-ardan joateko eta I inplikatutako korrontea.
Metodo hau ez du lurreko elektrodora lotutako guztiak deskonektatu behar, baina potentzial-elekitrodoa lerro zuzen batean mugitzea beharrezkoa da.
Lurreko Ahaltsuaren Hobekuntza
Lurreko ahaltsua hondarren ahaltsua txikitzea edo elektrodoaren azalera handitzea bidez hobetu daiteke. Lurreko ahaltsua hobetzeko modu ohikoenak hauek dira:
Elektrodoaren inguruan saldua edo solubilizatutako beste substanzu batzuk gehitzea, hondarren gutxigaitasuna elektrólisisaren bidez handitzeko.
Elektrodoaren inguruan karbonilo edo beste urretasun-mantentzaile substanzu batzuk gehitzea, hondarra urruneko urte osoan urretasuna mantentzeko.
Paraleloan konektatutako elektrodo anitz erabiltzea, hondarrekin harremanetan dauden azalera guztia handitzeko.
Elektrodo luzeago edo sakonagoak erabiltzea, ahaltsu txikiagoa duen hondarren geruza askoz ibiltzeko.
Elektrodo seku handiago edo hutsak dituztenak erabiltzea, elektrodoaren ahaltsua txikitzeko.
Elektrodo berezko goizeko edo aleazio bereziak erabiltzea, korrosioa saihesteko eta kontaktu-ahaltsua handitzeko.
Gomendatzen da lurreko ahaltsua neurri periodikoki (urtero edo erdiurtero) eta ekintza beharrezkoak hartzea balio desira bat gainditzen badu aplikazioarentzat.
Iraultza
Lurreko ahaltsua lurreko sisteman diseinatzeko eta mantentzeko parametro garrantzitsua da. Hondarren ahaltsuaren arabera, elektrodoaren tamaina, forma, sakonera, materiala, etab. faktore anitztik dator. Badira metodo anitz neurri horiek existitzen diren sistemetan, hala nola, potentzialaren epea metodorik, kolpea jartzea metodorik, elektrodo gehigarri metodorik, izar-delta metodorik, hil lurreko metodorik eta mendi metodorik.
Lurreko ahaltsua elektrodoaren inguruan saldua, karbonilo edo beste substanzu batzuk gehitzez, elektrodo anitz erabiliz, elektrodo luzeago edo sakonagoak erabiliz, elektrodo seku handiago edo hutsak dituztenak erabiliz, edo elektrodo berezko goizeko edo aleazio bereziak erabiliz hobetu daiteke. Lurreko ahaltsua neurri periodikoki eta segurotasun eta prestasun arrazonetan onartagarriak izan behar dira.