Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)

12. szám - Bulkai Lajos: A derítés elméleti és gyakorlati vonatkozásai a jelenlegi kutatási szemlélet tükrében

542 Hidrológiai Közlöny 1972. 12. sz. Bulkaí L.: A derítés elméleti és gyakorlati vonatkozásai Mint látható, a sebességek tekintetében a kél Jeltétel egyidejű kielégítése ellentmondásra vezet. Nem úgy a hidraulikus sugáré, melynek csökkentése kedvező. Ez az oka annak, hogy a keskeny és hosszú medencék az előnyösek, sőt a hidraulikus sugár további csökkentéséhez vezet a medencék több szintre osztása. Ez utóbbi még azzal a gazdaságossági előnnyel is jár, hogy ugyanazon az alapterületen 2—3-szoros vízmennyiséget is lehet tisztítani. Ugyanakkor kissé nagyobb vízszintes sebességet engednek meg a stabilitás, a Froude-szám növelése érdekében. Itt kell megemlítenünk a csöves derítőkkel kapcsolatos próbálkozást is. A derítő, ülepítő hatást illetően előnyös ez az újdonság, de kérdéses, hogy ez az előny arányban áll-e a beruházási többlet-igénnyel. Jó tulajdonságuk a hosszanti átfolyású medencéknek egyszerű szerkezetük és üzemük mellett, hogy a névlegesnél (0,5 min/sec) kisebb és kissé nagyobb terheléssel is jól üzemelnek, de inkább a könnyebben deríthető vizeknél célszerűbb alkalmazásuk. h) Vízszintes áramlással dolgoznak a kör-alapterületű-sugárirányú átáramlású medencék is. Hátrányuk, hogy akifelé táguló térben a sebesség ugyan "csökken, de a sebességcsökkenéssel együttjáró energiaveszteség turbulenciát okoz az ülepedő térben. Ez következik be a Dorr-medencékben, melyeket a víztisztításnál alig-alig alkalmazzák. Ha azonban a sugárirányú áramlást előbb lefelé, majd később felfelé irányítjuk, s közben e térből alul iszapvisszaszívást és elszívást is előidézünk, mint pl. az accelátorban, akkor a felületi terhelést a hosszanti átfolyásúhoz viszonyítva még fokozhatjuk is. E medencék az erőteljes belső iszaprecirkulácó miatt a nehezebben deríthető ós változó minőségű vizek tisztítására is alkalmasak.} Ugyancsak előnyükként lehet említeni a kotróberendezés hiányát. A terhelés kisebb mértékű változására sem kényesek a névleges, tervezett kapacitáshoz viszonyítva. c) A függőleges átfolyású medencék hidraulikai viselkedés tekintetében általában igen jók, hisz a legmeredekebb átfolyási hullámot adják. Az ülepedési sebességet erősen befolyásolja a felfelé áramlás. Elméletileg ezeknél a típusoknál az Allen-iövvény az uralkodó, mely ezres nagyságrenddel kisebb ülepedési sebességet acl, mint a Stokes-törvény. A lebegő iszapszűrő jobban kihasználja a pehelyfelület adszorpciós képességét még a viszonylag rövidebb tartózkodás alatt is, mint a hosszanti átfolyású rendszerek. Az ellenáramú medencében a lebegő iszappelyhek megnövekedésük után a víz áramlásával szemben törekszenek — főleg a falak mentén — lefelé. Felületi terhelése a vízszintes átáramlásúaknál kisebb. A medence formája felfelé nyíló tölcsér, hogy a víz sebessége felfelé csökkenjék. A lebegő szűrő és vízáram között állandó egyensúlynak kell lennie s ennek fenntartása néha nehéz. Evégett is kell a jó áramlástani kialakítás. Üzemeltetésében a terhelés csökkenése és növelése egyaránt felborulást okoz, emiatt kényes. A kisebb kapacitású tölcséres medencék építése és üzeme egyszerű (Candy), míg a nagyobbaknál nem tudják elkerülni a középső flokkuláeiós teret és az iszapkotrást, amely a berendezés fajlagos költségét növeli. Minél nagyobb a medencetér, annál nehezebb a lebegő iszaptér és vízáram egyenletességét biztosítani, mivel annál könnyebben alakulnak ki helyi iszapsűrűsödések és ritkulások. d) Az egyenáramú medencékből a többlet iszapot fölözéssel távolítják el. Mivel itt el kell kerülni az iszapnak a derítőtérben való leülepedését, ezért az előzőkhöz viszonyítva jóval nagyobb (2—3-szoros) felszálló sebességgel, azaz felületi terheléssel dolgoznak. Az iszapfölözés miatt nincs szükség arra, hogy az egész medencét tölcsérszerűen építsék. A víz sebessége ugyanis a tisztavíz zónában az iszapfölözés után úgyis lecsökken, előtte pedig az egyenletes iszapkoncentráció érdekében lehetőleg egyenletesnek kell lennie. Az iszapfölözés amiatt is előnyös hogy az elöregedett, adszorpcióra képtelen pelvhek nem a friss pelyhek zónáján keresztül távoznak a rendszerből. A Korridor-féle medencék egyedileg viszonylag kisebb kapacitásra alkalmasak statikusan lebegő iszaprétegükkel, mivel nagy egységben igen nehéz a vízbevezetést egyenletessé tenni. A Pulzátorok dinamikusan lebegő iszapréteggel rendelkeznek s nagy felületi egységei is elég megbízhatóan üzemelnek megfelelő mennyiségű és minőségű iszap esetén. Míg a statikusan lebegő iszaprétegűek kényesebbek a terhelés változtatására, addig a dinamikusak bátrabban túl terhelhetők. Mindkettőjük előnye, hogy üzemük nem igényel kotróberendezést és nehezen deríthető vizek kezelésére is alkalmasak. d) A Gyclofloc elvet, vagyis homoklisztnek a nyers vízhez való keverését s az így keletkezett iszapból a homok recirkuláltatását az ellenáramú derítőkben sikeresen alkalmazzák. E módszer feltétlenül előnyös a felületi terhelést illetően, hiszen az ellenáramú berendezésekét 4—5-szörösre növeli. De előnyös tulajdonsága még, hogy a nehezen deríthető vizek esetében is jól alkalmazható, valamint a terhelés ingadozását is bírja. Homokkezeléssel kapcsolatos gépészeti többlet-felszerelése viszont bizonyos gondot okoz. A derítőkre és derítési folyamatokra vonatkozó szakirodalom s a derítőket tervező, építő világcégek legújabb létesítményei egyöntetűen bizonyítják, hogy a fejlődés iránya a nagy felületi terhelhetőség irányába mutat. Szólni kell még e helyen a derítő berendezések automatizálásáról is. A legkényesebb 'probléma a vegyszeradagolás minőségi szabályozása. Nemcsak amiatt okoz ez gondot, hogy a tisztítandó víz minőségi változása sok paraméterű (zavarosság, szervesanyagtartalom, pH, hidrokarbonátok, anionok mennyisége), melyek néha egyidejűleg és ellentétesen is befolyásolják a vegyszer igényt (pl. zavarosság és mikroszervezetek mennyisége), hanem azért is, mivel a szabályozás hatása csak 3—4 óra múlva ellenőrizhető a derítő kifolyó vizében. A vegyszer bekeverés vagy flokkulátor utáni zétapotenciál ellenőrzés ugyan egy mérhető változóra csökkentené a szabályozó jeleket, de ezt ember kikapcsolása nélkül, azaz csak műszerekre bízva,