Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)
7. szám - Dr. Lond, H. Y.: Mikroszűrők alkalmazása felszíni vizek tisztításában
Dr. Lond H. Y.: Mikroszűrök alkalmazása Hidrológiai Közlöny 1971. 7. sz. 317 A kapott eredmények vizsgálata kimutatta, hogy a mikroszűrés hatékonysága elsősorban a mikroszűrőn lerakódott algaréteg jellemzőitől fiigg. Ezek a jellemzők viszont több tényező függvényében változnak, úgymint a szűrő nyílásmérete, az algák fajtája és mennyisége, az egyéb lebegtetett anyag jellege és mennyisége, a szűrőn átbocsátott vízhozam, a hőmérséklet, a dob fordulatszáma, végül a mikroszűrő előtisztításának minősége. A hártya hidraulikai ellenállása az egyik legfontosabb paraméter. A nyomásveszteség a kiszűrt anyag gyarapodásával együtt növekszik. A tiszta szűrő viselkedése a nyíláson történő átfolyással jellemezhető. A nyílások kifolyási tényezője alakjuk és méreteik alapján megbecsülhető. Korábbi tanulmányunkban módszert ismertettünk a tiszta, valamint a hártyával bevont mikroszűrők hidraulikai ellenállásának meghatározására. Hasonló elvek alapján összefüggés vezethető le ^~~x=f(MWT), (1) ahol W az áramlás középsebessége, azaz az egységnyi szűrőfelületre vonatkoztatott vízhozam [cm/mp], v a víz kinematikai viszkozitása [cm 2/mp], x a tiszta szűrő ellenállása (mp 2/cm 2) (40 fira nyílásméret esetén a;=0,35 mp 2/cm 2), M a nyersvíz lebegtetett-anyag tartalma [mg/l], T a szűrési ciklus időtartama [mp], A (1) képlet baloldalát a mikroszűrési folyamat hidrodinamikai tényezői határozzák meg, míg jobb oldala a mikroszűrő terhelését [mg/cm 2] fejezi ki. Hangsúlyozni kívánjuk, hogy W az áramlás középsebessége, mivel adott nyomómagasság esetén az áramlás sebessége a bemerült kerület mentén változik, miként az a 2. ábrán látható. SEBESSEG-' ELOSZLÁS K0ZEPSEBESSÉB ban megfelelőbb paraméterek nem állnak rendelkezésre és első közelítésben M kielégítőnek bizonyult a réteg jellemzésére. Több mint 1200 mérési adat statisztikai feldolgozása alapján határoztuk meg a (1) képlettel kifejezett összefüggést, amelyet a 3. ábrán tüntettünk fel. A lebegtetett anyag és az algák kiszűrési hatásfoka, É M, illetőleg Éit (mindkettő %-ban), a HjW mennyiségcsoport függvényében ábrázolható (4. ábra). Az ábrából láthatóan optimális hidraulikai ellenálláshoz optimális terhelésérték tartozik, amely mellett a legkedvezőbb szűrési hatásfok jelentkezik. Kis terhelés esetén (MWT) a mikroszűrőn nem alakul ki megfelelő vastagságú hártya, míg nagy terhek mellett a szűrés fokozatosan egyenlőtlenné válik a hatékony dobkerület mentén. Ennek következtében a 2. ábrán feltüntetett sebességeloszlás tovább romlik. A szóban forgó esetben az MWT érték jellemzi a vízbe merült szűrőfelület közepes terhelését. 1 7 3 4 5 6 7 8 9 MWT [,mg/cm^ 3. ábra. A nyomásveszteséget kifejező mennyiségcsoport (H/W) és a mikroszűrő terhelése (MWT) közötti összefüggés 80• ^° -u 5 0 30 10 / \ / N ( • F„ OPTIMÁLIS TARTOMÁNY 2. ábra. Az áramlási sebesség eloszlása a mikroszűrö-dob kerülete mentén A kísérleti eredményekből az a következtetés adódott, hogy az M és N mennyiségek (az utóbbi az algasejtek száma, a nyers víz egységnyi térfogatára vonatkoztatva — ind./ml) nem jellemzik kielégítően a mikroszűrőn kialakuló réteg tulajdonságait, mivel az egyes algasejtek és más mikroszkopikus méretű részecskék alak és szerkezet tekintetében jelentősen változnak. Ez idő szerint azonAH [secl 3 WoLcmJ 4. ábra. A lebegtetett anyag és algák szűrési hatásfoka (EM% és EN%) a nyomásveszteség (H/W) függvényében A fenti tapasztalati szabályok és észlelt jelenségek alapján a mikroszűrők gyakorlati jelleggörbéi megszerkeszthetők. Vizsgálataink alapján megállapítható, hogy az optimális üzemi körülmények meghatározása során a mikroszűrő egyetlen nyílására jutó réteg közepes mennyiségét kell figyelembe venni. Gyakorlatban ez az érték nyílásonként 70—200 alga között változik. További eredménynek tekinthető, hogy vizsgálataink rámutattak a mikroszűrő és a gyors szűrő
