Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)
1. szám - Bartha István–Ivicsics Ferend: Olajipari szennyvizek tisztítása
7Jf Hidrológiai Közlöny 1958. 1. sz. Bartha I.—Ivicsics F.: Olajipari szennyvizek tisztítása lemző szám, amely a ipari víz hordaléktartalmával fordítva arányos (dimenziónélküli szám) ; y„ — az ipari szennyvíz fajsúlya [g/cm 3] ; y ó = a mechanikai olajfogóban kifogásolható olajféleségből származó szennyeződés fajsúlya [g/cm 3J ; e = tervezési tényező (dimenzió nélküli szám) ; IJL = a szennyvíz dinamikai viszkozitása [g cm ls _ 1] v = szennyvíz kinematikai viszkozitása [cm 2/s] ; cp = a medencén való átáramlás egyenetlenségeit figyelembe vevő tényező. Figyelembevétele a felúszási sebesség meghatározása során a biztonság javára szolgál. Dimenzió nélküli szám. Értékét általában 1,5-nek veszik fel; B = a mechanikai olajfogó szélessége [cm] ; d = a mechanikai olajfogóban még kifogandó (visszatartandó) legkisebb olajszemcse átmérője (mértékadó szemcsenagyság), a szemcséket egyenlő nagyságúnak és gömb alakúnak feltételezve [cm] ; g = nehézségi gyorsulás [cm/sec 2] ; h — a mechanikai olajfogó hasznos mélysége [cm] (nem számoljuk bele a medence tetején, ill. fenekén kiváló rétegek számára biztosított tér magasságát) ; L = a mechanikai olajfogó hossza [cm] ; t — a szennyvíz hőmérséklet^ C°-ban ; u = az olajszemcse felúszási sebessége, a mechanikai olajfogó leglényegesebb alapadata [cm/s] ; v = a mechanikai olajfogón átáramló szennyvíz vízszintes sebessége [cm/s] ; A = a hordaléktartalom, az ipari víz évi változása közben a legkedvezőtlenebb szerves és szervetlen szárazanyag tartalma, amely az olaj kiválását hátráltató hatást fejt ki [mgfl] ; F — a mechanikai olajfogó átfolyási keresztmetszetének területe [cm 2] ; T = a mechanikai olajfogó vízszintes területe [cm 2] ; Q = a tisztítani kívánt szennyvíz hozama m; Re = a Reynolds-féle szám (dimenzió nélküli szám). Az olaj, kátrány vagy zsiradék kiválasztása a szennyvízből a kiválasztandó anyagok és a víz fajsúlyának különbségén alapszik. Minél nagyobb szemcse-átmérőjű olajféleség található a szennyvízben és minél kisebb annak fajsúlya, a kiválás — a felúszás — annál hamarabb megtörténik. Ezért az olaj- és kátrányféleségek mechanikai kiválasztására szolgáló berendezés méretezésének alapja a visszatartani kívánt anyag mértékadó szemcséjének felúszási sebessége. A felúszási sebesség I. A. Karelin szerint: p.g.d2(y v — y ó) U~ 18 -ju -p (1 ) ahol Karelin szerint <p = 1,5 /. L. Mongajt két képletet alkalmaz. Az elsőt (2) elméleti úton vezette le, amíg a másodikat (3) a VODGEO II. Intézet laboratóriumában végrehajtott kísérletek értékelése alapján határozta meg. u = g-dHy.-yS) 18-ix [ ' U= CL • lo'V ,14:i d • /JL • (112 —93 y„) (3) a (3) képlet csak a 10—100 mikron szemcse nagyságrendű olajszennyeződés esetén érvényes. Am. Petr. Inst. a következő kifejezést használja : 0,0122 (yv—y,;) / x (4) A (4) képlet a d = 150 mikron mértékadó szemcsenagysággal jellemezhető olajszennyeződés esetén érvényes. 1 la az (1), (2) és (4) képletet vizsgáljuk, akkor azt látjuk, hogy mindegyik a Stokes-törvényen alapszik, esetleges kiegészítésekkel. A kiegészítések a szennyvíz egyéb szennyeződését, ill. az áramlási viszonyok kedvezőtlen, nem ideális voltát hivatottak kifejezni. Ezek alkalmazása az elméleti felúszási sebesség értékét csökkenti, tehát a méretezés biztonságát szolgálja. A (3) képlet használata a mértékadó szemnagyságok szempontjából oly határok közé szorított, ami a gyakorlatban már nem ad járható utat. A még kiülepíteni kívánt olajszennyeződés szemcseátmérőjét az irodalomban általában d = = 150—200 mikron között határozták meg. Az Amerikai Egyesült Államokban e témakörben legutoljára kiadott tanulmányok az újabb mérési eredményekre támaszkodva a 150 mikron körüli érték figyelembevételét javasolják. Az olajféleségek felúszási sebességét meghatározó képletek szerzői a Stokes-képletét vették figyelembe, ez adott ugyanis a laboratóriumi vizsgálatok alapján a gyakorlatban is követhető eredményt. Ha a vizsgált szemcse átmérője kisebb, mint 100 mikron, úgy általában az ülepedés a Stokes-féle tartományban történik. Ha ennél a szemcse átmérője nagyobb, úgy már a Newton-féle tartományról beszélhetünk. Az olaj-, zsír- és kátrányfogókban a szennyvíz olajféleségei közül a gyakorlatban a megfogni, visszatartani kívánt szemnagyságot minden esetben 100 mikron fölöttinek válaszljuk. Tapasztalat szerint a kőolajfeldogozó ipartelepek szennyvizében levő olajféleség 60%-a nagyobb szemnagyságú, mint 100 mikron, amíg a maradék 40% ez alatt van. A befogadók terhelhetősége egy bizonyos szennyeződés-mennyiséget, így olajtartalmat is megenged, az a tisztított szennyvízzel bebocsátható. Mivel a Stokes-féle képlet felső érvényességi határa (100 mikron) és a felúsztatás szempontjából mértékadó (még kifogandó legkisebb) olajszemcse nagysága (150 mikron) közel azonosak,
