Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)
6. szám - K. I. Ives: A víztisztítás korszerű irányzatai
264 Hidrológiai Közlöny 1973. 6. sz. K. I. íves: A víztisztítás korszerű irányzatai A 6. ábrán bemutatott ötrétegű szűrő vizsgálata [9] nem csak arra mutatott rá, hogy a megfelelő homokszűrőhöz képest háromszoros vízhozammal üzemeltethető, hanem arra is, hogy a szűrőközegek egyszerű ülepítési vizsgálat alapján kiválaszthatók. A szűrőközegek kiválasztására szolgáló görbét tüntet fel a 7. ábra, amely a szemátmérő és az iilepedési sebesség összefüggését adja meg különböző szűrőközegek esetére. Ahol az ülepedési sebesség ordinátáján a kiválasztott szemátmérők között átfedés van, a rétegek keverednek. Radiális áramlású szűrök Magyarországi tervek alapján több radiális átfolyású, folyamatos homoköblítéssel működő szűrőt építettek Angliában ipari- és ivóvíztisztítási célokra. A sugárirányú átfolyás során csökkenő áramlási sebesség alakul ki, ahogy a szuszpenzió vízszintes irányban átáramlik a homokon. Ezáltal a szűrődés a belépő felülettől távolabb következik be. Ezt a szűrési eljárást elméleti megfontolások alapján hozták javaslatba 1963-ban. A kísérleti vizsgálatokat a 8. ábrán feltüntetett szelet-modellen hajtották végre. Az eredmények igazolták, hogy az egy-dimenziós szűrés elmélete a radiális szűrés esetére is alkalmazható, és hogy 0,1 m sugárirányú szűrővastagság ugyanolyan szűrési hatásfokot képes biztosítani, mint 0,6 m vastag lineáris átfolyású szűrő. A radiális szűrők továbbá, azonos homoktérfogat mellett ötször annyi kiszűrődött anyagmennyiséget termelnek, mint a lineáris átfolyásnak. Ha sikerül megoldani a homok mobilitásának biztosításával kapcsolatos műszaki problémákat és megszüntetni az üzemi szűrőegységek méretkorlátozását (a jelenlegi legnagyobb méret 400 1/sec), a radiális szűrés elve, folyamatos mosással, széles körű alkalmazásra találna. A szűrők kialakításának optimalizálása A szűrő optimális üzeme akkor áll elő, amikor a szűrőben a nyomásveszteség határértéke ugyanakkor következik be, amikor a szűrtvíz minősége elfogadhatatlanná válik. Ezt tünteti fel a 9. ábra. Ebből következik, hogy a szűrt víz minőségét folyamatosan észlelni kell a nyomásveszteség folyamatos észlelése mellett. Egy ilyen Angliában 8. ábra. A radiális szűrés elvi vázlata, a laboratóriumi vizsgálatokban alkalmazott szelet feltüntetésével 9. ábra. Optimális üzem a t 0pt időpontban, amikor a nyomásveszteség a H 1 határértéket eléri és ezzel egyidejűleg a szűrtvíz koncentrációjában is beáll a C\ határérték kialakított monitor-egységet ismertet az irodalom [11], amelynél a szűrő öblítésére vonatkozó utasítás vagy maga a monitor, vagy a nyomásveszteségjelző adja. Az öblítés meghatározott programvezérléssel is megoldható, attól függően, hogy a beállított határérték melyiken jelentkezik először. A szűrést megelőző pelyhesítés és ülepítés a polielektrolitok megfelelő alkalmazásával párhuzamosan alkalmas az optimális követelményeket kielégítő szűrőüzem biztosítására. Az optimális üzemre történő méretezés során a kialakítást befolyásoló főbb tényezők közötti kölcsönhatásokat számítógép segítségével vizsgálták. A vizsgálatokat kiterjesztették [12] a gazdasági szempontokból optimális kialakítás meghatározására, amelynél a szűrt víz a legalacsonyabb köbméteráron állítható elő. A vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy a durva homokkal töltött, igen nagy terheléssel működtetett, nagy magasságú szűrők a leg gazdaságosabbak és mintegy 25%-os megtakarítást eredményeznek a hagyományos kialakítású 10. ábra. Nyomáseloszlások homogén szűrőközegben H hidrosztatikus nyomás, t üzemidő, ff 0 kezdeti nyomásveszteség, Hj határnyomásveszteség