Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)
2. szám - Dr. Illés István–Kelemen László–Szépkuti Lajos: Az ipari vízgazdálkodás fejlődése és a fejlesztés célkitűzései
Dr. Illés I.—Kelemen L.—Szépkúti L.: Az ipari vízgazdálkodás Hidrológiai Közlöny 1969. 2. sz. 65 melósi tevékenységéhez szükséges vízigények összessége, amely a termelési folyamatokban, a segédberendezésekben és szociális létesítményekben összesen, egy időegység alatt jelentkezik, függetlenül attól, hogy ezt az igényt frissvízből vagy ismételt vízhasználat útján elégítik-e ki. Frissvízigény (Qf=Qe+Qp)'• az a vízmennyiség, amit az tizemnek a felszíni vagy felszínalatti vízkészletekből használatra kitermelni vagy beszerezni szükséges. A frissvizigény általában két részből áll. Az első része a/, az igény, amit a vízhasználók közvetlenül használnak fel (Qe) (egyenes vízhasználati! technológiai folyamatok, üzemi fürdők stb. vízigénye). Második részét pedig a vízforgató rendszerek, gőz-körfolyamatok vízpótlására (Qp) használják. Egyenes (vagy friss-) vízhasználat (Qe)'- a friss vízigény egy része, amelyet az üzemeknél vagy technológiai folyamatoknál, a folyamatosan történő egyszeri átbocsátás után, használt vízként visszabocsátják a befogadóba. Mennyisége azonos az egyenes vízhasználattal üzemelő folyamatok teljes vízigényének összegével (Qe,+ Qr* + + . . . + Qen) ('2a. ábra). Forgatott vízhasználat (Qr): az a visszaforgatott vízmennyiség, amely technológiai folyamatokon egy időegység ala) I átfolyik (és nem a forgat órendszer t érfogata). Tehát az a vízhozam, amit egyenes (friss-) vízhasználat esetén az adott termelési folyamathoz biztosítani kellene. (2b. ábra) Sorozatos vízhasználat (Qs): ha két vagy több technológiai folyamat vízhasználatát közbenső vízkezeléssel vagy anélkül sorba kapcsoljuk, sorozatos (soros) vízhasználatról beszélünk. Mennyisége azonos a sorbakapcsolt termelési folyamatok teljes vízigényeinek összegével. E fogalomkörbe tartozik a más üzemeknek (vállalatoknak) átadott használt víz is (2c. ábra). Pótviz (Qr>): a frissvízigény egy része, amit a vízforgat órendíjzerek, a gőzkörök stb. pótlására igényelnek. Mennyisége a vízforgató rendszerben időegység alatt keringetett vízhozamnak általában 2 -5 %-a. Ismételt (többszörös) vízhasználat: a forgatott és sorozatos vízhasználatok összege (Qr+Qs). I'izforgalom (F): Az üzem összes frissvizeinek, forgatott vizeinek, sorozatos ós egyéb vízhasználatainak az összege (F—Qf+Qr+Qx +...). Értéke közel azonos a teljes vízigénnyel. Használtvíz (Qh — Qj—Qv) '• az üzemek által használat után kibocsátott, (a befogadóba visszabocsátotl) víz, amely két részből áll. Nagyobbik részét alkotják általában a tisztán, vagy a megengedett szennyezési értékhatár alatti szennyezésű használtvizek, kisebbik részét pedig a káros szennyezésű ipari és üzemi fekáliás szennyvizek (Q„z). Mennyisége a frissvízigény és a vízveszteség különbségével egyenlő. Vízveszteség (Qr): az ipari vízhasználat során, ill. annak hatására a használt frissvízből, a vízkészleteink számára elvesző (elpárolgó, elszivárgó, termékbe bedolgozott) vízmennyiség. Mennyisége a frissvíz és a kibocsátott használt vizek különbsége (Qr = Qr- Qh). A gyakorlatban ez az érték a teljes friss vízigény 2—50 %-a. Vízveszteségi tényező (t'%): a vízveszteségnek a frissvízigényhez viszonyított %-a. h>%- i 1 ízkihasználtsági tenyező (y.): az a mutatószám, amely a frissvíz ismételt használatának mértékét jelzi. Értékét a teljes vízigény és a frissvizigény viszonya adja. Ez az érték egyenes vízhasználat esetén 1, maximális vízforgatás esetén pedig általában 25—35 között változik. Vízhasználati norma ((/»): egy adott üzemben, azonos technológiai, azonos gépek, azonos nyersanyag ós termék-minőség, azonos természet i ós gazdasági viszonyok és azonos üzemállapot mellett termelt egységnyi termékfajta előállításához szükséges vízmennyiség átlagéiléke. A norma egy adott üzem vízhasználatainak ellenőrzésére vagy az adott technológia műszaki tervezési adataként használható. Vízhasználati normatíva (q n x): a különböző telephelyeken. különböző üzemi felszerelés, különböző nyersanyag minőség ós különböző természeti ós gazdasági viszonyok mellett, azonos termelési technológiával termelt egységnyi termékfajta előállításához szükséges vízmennyiségek átlagértéke. Tehát az azonos termelési technológiával dolgozó üzemek (különböző üzemállapotaikra képzett) vízhasználati normáiknak átlagértéke. Alkalmas a népgazdasági, ill. iparági szinten az egyes üzemek vízhasználatainak nagyságrendi ellenőrzésére, továbbá az átfogó iparfejlesztési adatok vízgazdálkodási kihatásainak becslésére. a) A korszerű üzemi vízgazdálkodás bevezetése minden újonnan létesülő és minden meglevő, nagy vízigényű, illetve jelentős szennyvízmennyiséget kibocsátó ipari üzemben szükséges. A korszerű üzemi vízgazdálkodás célja, az üzem vízbeszerzési adottságainak (rendelkezésre álló vízkészletek), a szennyvízelhelyezés lehetőségeinek (szennyvízbefogadó hozama és minősége) figyelembevételével a termelési technológiák, a szociális és egyéb vízigények üzembiztos és gazdaságos ellátása. Egy adott üzem termeléséhez szükséges vízmennyiség kisebb része csak frissvízből, túlnyomó része pedig kétféle úton biztosítható. Az egyik út a frissvíz beszerzés, a másik út a teljes vízigénynél kisebb mennyiségben beszerzett pótvíz fokozott használata, forgatása, sorozatos használata [6]. A fokozott vízhasználat útján történő üzemi vízigények kielégítésének elsősorban a vízszegény területeken van nagy jelentősége, de célszerű és gazdaságos az alkalmazása akkor is, ha az egyenes vízhasználat során jelentkező nagymennyiségű üzemi szennyvíz csak nehezen, illetve nagv költséggel tisztítható kellő mértékben. A vizet szennyező technológiák használtvizeit ebben az esetben célszerű bizonyos kezelés után visszaforgatni, mert ez esetben csak a csekély mennyiségű iszapolóvizek szennyvíztisztítását kell megoldani, a befogadóba bocsátás előtt. A nagyhozamú felszíni vizeink mentén települő ipari üzemek vízellátása esetében más vízgazdálkodás irányelveket kell alkalmazni, mint a vízszegény területeken. Ha az üzem a befogadóba visszabocsátott használt vizeit kellően tisztítja, vízgazdálkodási szempontból teljesen érdektelen, hogy frissvízhasználatot vagy többszörös vízhasználatot alkalmaz-e. Ebben az esetben a kérdést kizárólag üzemgazdasági szempontok döntik el. Pl. egy frissvízhűtésű új erőmű vízgazdálkodási létesítményeinek költsége az összes erőműi beruházás 7%-a. A hűtővizek visszaforgatása esetén viszont ez az érték 15—18%-ra nő. További gazdasági előny a frissvíz alacsonyabb hőfokából származó gőzturbina hatásfok javulása (kb. 5%-kai). Érthető tehát, hogy a villamosenergiaipar a hőerőműveket lehetőleg nagvhozamú felszíni vízfolyások mellé, frissvízhűtéssel igyekszik megvalósítani (egyenes vízhasználat). Az ipari szennyvizek megfelelő minőségben való kibocsátása a legtöbb esetben nemcsak a végső szennyvíztisztítással valósítható meg gazdaságosan. A szennyvíztisztító berendezés létesítése előtt megvizsgálandó, hogy milyen mértékben csökkenthető a tisztításra kerülő szennyvizek mennyi