Mida arhitektid teavad vase, hoonete tahvli ja patina moodustumisest ning nende mõjust vihmavee reoveele ja keskkonnale? Www.copperconcept.org korrespondent arhitekt Chris Hodson küsib juhteksperdilt otseseid vastuseid.
15 aastat on professor Ingre Odnywall Wallinder (IOW) osalenud Stockholmi Kuningliku Tehnoloogiainstituudi pinna- ja korrosiooniteaduskonna poolt läbi viidud laiaulatuslikes interdistsiplinaarsetes väli- ja laboriuuringutes korrosiooni ja metalli pesemise kohta vaskkatustest ja fassaadidest.
Chris Hodson (CH): Mis juhtub, kui vask muutub atmosfääriga kokkupuutel pruuniks ja seejärel roheliseks?
Inegra Onewall Wallinder (IOW): kõik, välja arvatud kõige väärismetallid, nagu kuld ja plaatina, oksüdeeruvad ja söövitavad õues olles erineval määral. Seda näeme rooste kujul terasel ja valgetel ladestustel tsingitud terasel. Metallide või sulamite nagu titaan ja roostevaba teras oksüdeerumine pole aga palja silmaga nähtav. Atmosfääriõhu mõjul moodustab vask vaskoksiidi (kupriidi), mis järk-järgult omandab tumedama pruunikas-musta värvi. Seejärel värvivad erinevad aluselised vasksulfaadid ja kloriidid pinna roheliseks. Patina valem sõltub atmosfääri tingimustest, eelkõige on määravaks vääveldioksiidi ja naatriumkloriidi kontsentratsioon. Merekeskkonnas muudab aluseliste vaskkloriidide moodustumine pinnad sinisemaks. Hoolimata nendest rohelistest / sinistest pindadest jääb sisemine kiht valdavalt mustjaspruun kupriit. Kui õhus ja rannikust eemal pole saastumist, võib tahvel oma pruuni värvi säilitada.
CH: Kuidas naast mõjutab vase pinna korrosiooni?
IOW: kate kleepub tihedalt pinnale ja toimib tõhusa tõkkena, vähendades oluliselt all oleva vasekihi korrosiooni. Kui tahvel on moodustunud 100 aasta jooksul, siis allpool olev metall veel ei oksüdeeru. Kuid see reegel ei kehti kergesti söövitavate toodete, näiteks vasksoolade kohta, kui neid on.
CH: Miks tahvel ei lahustu kiiresti ja ei pese pinda nagu vees lahustuvad soolad?
IOW: Esiteks on vase sadestises moodustunud vase alusühenditel keemiline koostis vees lahustuvate vasksoolade poolest väga erinev. Teiseks, aluseühendid on osa tahvlist, mis koosneb peamiselt kupriidist. Kolmandaks, õhukese kihi olemasolu koos atmosfääriolude tegureid mõjutavate korduvate kuivade ja märgade perioodidega võimaldab tahvli koostisest eraldunud osaliselt lahustunud vasel kuivamistsüklite ajal osaliselt settida. Need tingimused erinevad oluliselt lahtise sukeldamise laboritingimustest, kui kuivamisperioode pole ja lahustunud vask on piiratud settimisvõimega.
CH: Kas siis vihmavesi peseb mingit materjali vase pinnalt?
IOW: Osa materjalidest pestakse kõigi metallide pinnalt. Kuid ainult vihmavee reageerimisega pindadega saab teatud koguses eraldunud vaske lahustuda. Põhimõtteliselt sõltub see vihma omadustest (intensiivsus, veekogus, kestus, happesus) ja valitsevatest tuule suundadest koos selliste teguritega nagu hoone geomeetria, selle suund, kalle ja varjutus. Seega on vette eralduvate materjalide hulk väga väike osa naastudest ja enamik isoleeritud tooteid on vees halvasti lahustuvad.
CH: Mis juhtub hoonest uhutud vasega?
IOW: On kinnitatud, et hoone läheduses asuvad erinevad materjalid - sealhulgas pinnas, betoon ja lubjakivi - absorbeerivad vabanenud vaske tõhusalt. Koostoime nende pindadega vähendab ka vase bioakumulatsiooni märkimisväärselt. Seega jääb vabanenud vask juba drenaažisüsteemis oleva pinna vahele: betooni ja malmist torude efektiivsus on kinnitatud. Tegelikult seotakse üle 98% kogu betooni pinnal reovees vabanevast vasest 20 m ulatuses vastastikmõjust. Mõnes riigis on juba kasutusele võetud jätkusuutlikud kuivendustehnoloogiad, sealhulgas imavad teerõivad, äravoolud või kraavid, tagurpidi kaevud või settepaagid ning kuivenduspinnad - mitte torude äravool ojadesse ja jõgedesse. Siin on uuringud näidanud nende tehnoloogiate kasutamisel varajases staadiumis vase kinnijäämise suurt protsenti. Kokkuvõtteks võime öelda, et orgaanilise aine sidumise, osakeste ja sette neelamise käigus jääb eraldatud vask mineraalsesse olekusse osana loodusliku vase basseinist maa peal, jätkates loodusliku vabanemise / mineraliseerumise tsüklit.
CH: Kas on olukordi, kus arhitektid peavad pöörama suurt tähelepanu vaskhoone drenaažile?
IOW: Noh, kui olete kujundanud suure vaskkatuse, mis suubub otse tundlike veeorganismidega järve, ilma et see oleks eelnevalt orgaaniliste ainete või erinevate pindadega reageerinud, peaksite nõu küsima. Euroopa Vase Instituudist võib saada palju abi ja nõuandeid, sealhulgas projekti hindamise tööriistu.
CH: Miks on mõned riigid endiselt mures reovee vaske pärast?
IOW: Enamik ökotoksikoloogilisi uuringuid viiakse läbi vees kergesti lahustuvate sooladega, et hinnata kahjulikke mõjusid veeorganismidele, sealhulgas metallidele ioonsel kujul. Neil on vähe pistmist ilmastikule avatud vasega kaetud hoone tegeliku olukorraga, nagu me varem arutasime. Drenaažisüsteemi tegelikud tingimused, karm maastikuarhitektuur ja hoonekeskkond erinevad samuti väga palju vasksoolade ökotoksikoloogiliste testide tingimustest, kus kogu vask on keemilises vormis, mida saab bioloogiliselt omastada. Seetõttu tuleb nüüd ekslikke norme ja õigusakte parandada, võttes arvesse tegelikku keskkonnaolukorda, eriti võttes arvesse mõju vase olemusele.
Avaldatud väljaandes "Copper Architectural Forum" # 31 2011. ja aadressil www.copperconcept.org
Autor Chris Hodson
