Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)
1. szám - Kőrösmezey László: Néhány újabb adat a szellőztető árokról
40 Hidrológiai Közlöny 1963. 1. sz. Kőrösmezey L.: Űjabb adat a szellőztető árokról ezt az előzőkben láttuk. A második: az árokban tartózkodó szennyvíz-iszap keverék sűrűsége (azaz 3—4 g szárazanyag 1 1. vízben), amelynél még nagyobb mérvű ülepedéstől nem kell tartani, ha az árokban a 30 cm/sec áramlási sebesség fenntartható. Ez a két érték tulajdonképpen már meghatározza a szükséges árok-medence térfogatot is : ha figyelembe vesszük, hogy Imhoff (és a hazai szabványok) szerint — egy lakosegyenértékhez tartozó BOI 5 54 g, továbbá, hogy 1 1 ároktérfogatban tehát átlag 3,5 g szárazanyag lebeghet, akkor 54/50 X 1000/3,5 300 1 ároktérfogat adódik lakosegyenértékenként. Ugyanakkor a térfogategységre eső BOI 5 terhelés is számítható : 54 g BOI 5/nap: 0,300 m 3 medencetérfogat = = 180 g BOI 5/m 3 naponta. Ugyanerre az eredményre jutottunk volna a régi méretezési eljárás alapján is — három napos szennyvíztartózkodással számolva — ha naponta 100 1/leé szennyvíztermelést és 54 g/leé BOI 5 terhelést veszünk figyelembe : 100 1/leé naponta X X 3 nap = 300 1/leé. Az előzőkben ismertetett méretezésnek éppen az az előnye, hogy a helyi viszonyokhoz minden esetben jobban hozzáidomítható. A valóságban ui. hazai tapasztalatok szerint a szennyvíz töménysége legtöbbször nem éri el a napi 54 g/fő értéket, viszont a fajlagos szennyvíztermelés meg több mint napi 100 1/leé. így ugyanarra a vízmennyiségre lényegesen kisebb ároktérfogat adódik, a szennyvíz valóságos tartózkodási ideje inkább 1—1,5 nap, mint 3 [3]. Az átfolyási idő ilyen megrövidülése semmiesetre sem okozhat hatásfokromlást, hiszen az iszap teljes „elásványosítása" elsősorban nem az időtől, hanem az iszapterheléstől függ [8]. Az a tapasztalat, amely ezen méretezési eljáráshoz vezetett, éppen az ellenkezője annak, ami a hazai nagyterhelésű eleveniszapos rendszerekkel folytatott kísérletek során adódott. Ezeknél ugyanis a hidraulikus terhelés bizonyult döntőnek a BOI 5 terheléssel szemben. Ez az ellentét azonban a szellőztető árok nagy térfogatát tekintve érthető. A nagyterhelésií szellőztető medencében ugyanis a hidraulikus terhelés növelése, vagyis a 60—80 perces átfolyási idő rövidítése érthető hatásfokromlást jelent. Míg a szellőztető árok nagy térfogatához képest - - amikor az átfolyási időt napokban mérhetjük — a hozzáfolyás megnövekedése még messze alatta marad annak a határnak, ahol az enzimatikus átalakítási folyamatok sebességének kérdése szóba jöhet. Oxigénbevitel A berendezés méretezésénél a másik legjelentősebb vizsgálandó tényező a lebontáshoz szükséges oxigén mennyisége. A szellőztető árkokkal foglalkozó külföldi szakirodalom egybehangzóan azt javasolja, hogy a bevitt oxigén mennyisége kétszerese legyen az árokba bevezetett napi BOI 5-nek. Ez a szennyvíz teljes tisztításán kívül jelentős mérvű nitrifikálást biztosít. A méretezés egyes kefefajtákra vonatkozó táblázatok segítségével igen egyszerűvé válik. Ilyen táblázat a. Baars—Muskat-féle, amely megadja, hogy bizonyos kefefajták kefefolyóméterenként mennyi oxigén bevitelére alkalmasak és ugyanakkor mennyi energiát fogyasztanak. (Benedek Pál közli ezeket a hazai mérési eredményekkel együtt [4].) A táblázatból kitűnik, hogy célszerű nagy oxigénbevitelre alkalmas kefefajtát használni, amelyből kisebb kefehosszúság és a bevitt oxigén menynyiségéhez viszonyítva kevesebb energia szükséges. Ilyen pl. a „Káfigrotor". Ennél a cséplőgép dobjára emlékeztető kefehengernél (éppen ezért talán helyes lenne magyarul „dobkefének" nevezni) a vizet verdeső elemek a tengely két végéhez rögzített tárcsákhoz vannak a tengellyel párhuzamosan felerősítve. A henger átmérője a korábban szokásos 40—50 cm helyett 70 cm, merülése pedig 18—25 cm. A szokványos kefefajtákhoz viszonyít va — azonos energiafogyasztás esetén — oxigénbevivő képessége átlag 1,2—1,3szoros (1. ábra). A tervezés során kiválasztott és számított kefe teljesítőképessége a bemerülés változtatásával szabályozható a tényleges oxigénszükségletnek megfelelően. A kefét, meghajtó motorját és az egész berendezést szokás az árok által közrefogott szigetre vezető gyaloghídra függeszteni (2. ábra). A Passavant Művek ilyen gyaloghídra erősített kefehengereket különböző hosszakban készen szállít, amelyek a kész beton alapokra talpcsavarokkal egyszerűen rögzíthetők. A kefe helyén a szokásos mederszűkítés az alaptestekhez csatlakozó rézsűkkel egyszerűen kialakítható. Ilyen megoldású műtárgy gépi berendezésével együtt igen olcsóvá tehető. Energiafogyasztás (Nettó értékekkel számolva) szellőztető árokban J. Muskat szerint 14—15 kWó/év/leé a kefe energiaigénye, vagyis — ha a szabványos értékekből kiszámítjuk — 1 kg BOI 5 lebontásához 0,75 kWó energiafelhasználás adódik. Az 1. ábra szerinti dobkefére elvégezve a számítást és felhasználva a már hivatkozott táblázatoknak a fajlagos teljesítőképességre és energiaA-A metszet 1. ábra. A dobkefe forgórészének szerkezete Puc. 7. KoncmpyKifU.1 pomopHoü nacmu 6apa6amioíí iqemKU Abb. 1. Aufbau des Laufers des Káfigrotors