Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)

8. szám - Rákóczi László: Radioaktív izotópok alkalmazása a szennyvíztechnológiában

Rákóczi L.: Radioaktív izotóvok alkalmazása Hidrológiai Közlöny 1964. 8. sz. 367 ionizáló képességük következtében egészségügyi szempontból eleve kiesnek a számításból, a ^-sugárzó izotópok pedig kis áthatolóképességük miatt nem alkalmasak a medencében történő helyszíni észlelésre. Ezért a y-sugárzó izotópokat és ezek közül is leginkább a Na—24; Br—82; Rb—86 és J 131 izotópokat alkalmazzák. Tekintettel ezen izotópok viszonylag rövid felezési idejére, a mérések folyamán figyelembe kell venni a sugárzás-intenzitás csökkenését és a mérési eredményeket annak megfelelően helyesbíteni kell. Az alkalmazandó izotópmennyiség, ill. összaktivitás mértékére vonatkozó tájékoztatásként közöljük, hogy irodalmi adatok szerint 1 g NaCl, mely 190 mC aktivitású Na—24 izotópot tartalmaz, közepes érzékenységű G—M csővel történő észlelés esetén kb. 20 000 m

3 víz kimutatható megjelöléséhez elegendő. Ez az érték azonban nagyban függ a mérőműszer elhelyezkedésétől és érzékenységétől. b)\Egyéb áramlástani vizsgálatok szennyvíztisztító műtárgyakon Több ponton és a vízszint alatt más-más mélységben elhelyezett sugárzásészlelő berendezésekkel a legkülönfélébb áramlástani vizsgálatok végezhetők el. Rendkívül fontos, hogy a mérések megkezdése előtt gondosan határozzák meg a mérési pontban uralkodó természetes radioaktív sugárzás-szintet, az úgynevezett ,,háttér"-sugárzást, valamint, hogy a mérőfejek azonos mélységben maradjanak a mérés egész tartama alatt. Az utóbbi feltétel legcélszerűbben úgy biztosítható, hogy a mérőfejeket úszókra függesztik. A mérőfejeknek legalább akkora mélységben kell elhelyezkedniük a felszín alatt, mint amekkora vastagságú vízréteg az alkalmazott izotóp aktivitásának 50%-os csökkenését okozza (felezési rétegvastagság). Abban az esetben, ha nem áll rendelkezésre megfelelő számú mérőfej, vízmintákat vesznek a kiválasztott pontokon és a helyszínen létesített állandó, vagy ideiglenes jellegű laboratóriumban állapítják meg azok aktivitását. Burgess és Green London egyik szennyvíztisztító telepén végzett több radioaktív izotópos mérés-sorozatot [7], hogy megbízható adatokat szerezzenek be a tervezés számára. A megoldható feladatok változatosságának szemléltetése végett röviden ismertetjük az egyes vizsgálatokat: 1. Az egyik 100 m hosszú, 4,5 m széles, 3 m mély levegőztető csatornán 900 mC aktivitású (5g) Br—82 izotóppal végeztek méréseket. Megállapították, hogy a szennyvíz közepes tartózkodási ideje jól megegyezik a tervezettel és a keveredés egyenletes. Az adszorpciós veszteség csökkentése céljából az izotópot 1 1 50%-os inaktív ammóniumbromidban oldva adagolták a medencébe. 2. 75X22X3,3 m méretű előülepítőben egymástól igen eltérő befolyó szennyvízhozam esetében mérték a közepes tartózkodási időt és úgy találták, hogy a tényleges értékek eléggé eltértek a számítottaktól, de a különbség csökkent a betáplálás növekedésével. 3. Az előbbi medencében előálló áramképet is rögzítették és megállapították, hogy az áramlás a be- és kilépő bukónál kielégítően egyenletes. 4. Az egyik iker építésű ülepítő medence két felének áramképét szintén meghatározták. Az eredmények azt mutatták, hogy a szennyvíz egyenletesen oszlik meg a két fél között. 5. Ugyancsak radioaktív nyomjelzőkkel álla

: pították meg azt, hogy az iker medencék mozgó rácsát alátámasztó galéria döntő módon befolyásolja az áramképet minden előforduló szennyvízhozam esetében. 6. Megállapították, hogy a medencébe érkező lebegtetett iszap zöme röviddel a belépés után leülepszik a fenékre és ott mozog tovább a kifolyás irányába. 7. A szenny vízbetáplálás növelését 700 l/s-ig a tartózkodási idő megváltozása nélkül veszi fel a medence, azáltal, hogy a mozgásban levő vízréteg vastagsága megnő. 8. A szennyvíz átáramlási sebessége 700 l/s-ig 2,20 m/perc állandó értéken marad, ennél nagyobb belépő hozamoknál növekszik a betáplálással együtt. c) A szennyvíziszap mozgási sebességének megállapítása A tisztítótelepeken alkalmazandó szivattyúk és kompresszorok kapacitásának helyes értékeléséhez elengedhetetlen a szennyvíziszap áramlási sebességének ismerete a nyomóvezetékekben. A radioaktív izotópok alkalmazása ennek a kérdésnek a tisztázására igen előnyös. Schlieger eljárásának [8] lényege az, hogy a pneumatikus úton szállított iszaphoz erős aktivitású radioaktív oldatba mártott gumiszivacsgolyócskát injektál 5 atm. nyomással. Sugárzásmérő segítségével megállapítják azt az időt, amely alatt a szivacsdarab a vezeték egyes jellemző pontjaihoz ér. A Németországban végzett ilyen mérések teljesen megerősítették az áramlási sebességre vonatkozó számításokat és összefüggés megállapítását tették lehetővé az iszap töménysége és áramlási sebessége között. Az irodalmi adatokhoz annyi megjegyzést fűzhetünk, hogy azok nem térnek ki annak a fontos kérdésnek a részletezésére, hogy a szivacsdarabka és az iszap teljesen együtt mozog-e a nyomócsőben. Nyilvánvaló, hogy ezt a feltételt a szivacs nagyságának és súlyának megfelelő kialakításával biztosítani kell. Esetleges hazai ilyenirányú vizsgálatok megkezdése előtt az adott körülmények ismeretében tisztázni kell ezt a kérdést is. A módszer egyébként a hidromechanizációs földmunkáknál a zagy haladási sebességének megállapítására is használható. Itt említjük meg, hogy Burgess és Green a fentiekben ismertetett méréseik során egy 30 m átmérőjű, 3,5 m mély köralapú utóülepítőben végeztek vizsgálatokat az elevenített iszap mozgási adatainak és tartózkodási idejének megállapítása céljából. Az iszap nyomjelzése úgy történt, hogy 425 mC összaktivitású 2,5 g Cr—51 izotópot 20 g