Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)

2. szám - Dr. Blahó Miklós–dr. Vajna Zoltán: Közel vízfajsúlyú szemcsék eltávolítása szennyvízből, flotációval

88 Hidrológiai Közlöny 1976. 2. sz. Dr. Blahó M.—

dr. Vajna Z.: Közel vízfajsúlyú szemcsék eltávolítása melyből Je — Jcq ß ^^ ahol k

0 a t = 0 pillanatban fennálló olajkoncentráció Ha ez a vizsgált folyadéktérfogat c

v sebességgel emelkedik, akkor az eltelt idő az elért magassággal mérhető Cv (Feltételezzük, hogy a buborék bevezetés, ill. egyenletes elosztás a z = 0 szinten történik, tehát a koncentráció-csökkenés abban a pillanatban kezdődik (t = 0), amikor a folyadék a z = 0 szinten áthalad). Ezzel megkapjuk a szabad koncentráció-megoszlást most már a magasság függvényében A z k = k

0e ®« " A szabad olajkoncentráció csökkenésével egyidejűleg megjelenik egy légbuborékhoz kötött olajkoncentráció is, mely állandóan növekszik és a buborék emelkedési sebességével előresiet. Ezt m g/m

3-rel jelölve az 1. ábrán feltüntetett, térben álló ellenőrző felületre az alábbi folytonossági törvényt írhatjuk fel: adz + (c

v + Cb)m — (c

v + c

h) ^m + dzj, melyből / x d

m a = (c

v+c,

b)-^-. Miután az előbbiek szerint 'gy a — Ak— A k

ae dm A , —=— = K

ae dz C

v + Cb A z A differenciálegyenletet szétválasztva és integrálva m Z --Z f dm — ——— f k

0e J Ce+Cft J azaz m=k

0 Cv Cv + Cb A z 1 Bármilyen vízelvezetés az abban a szintben fennálló szabad és légbuborékokkal megkötött olaj koncentrációt együtt fogja elvezetni. A tisztítás szempontjából tehát a két koncentráció öszszege irányadó: k + m = k

0 A 2 + Cv Cv + Cb l-e k + m — k

0 Cv+Cb felület 1m

2 1. ábra. Ellenőrző felület függőleges átfolyás esetén Fig. I. Reference surface fur the cane of vertical flow Z I r A „ Ezt a megoszlást mutatja a 2. ábra. A k + m koncentráció tehát ugyancsak exponenciálisan csökken. Az exponenciális tagokat összefoglalva Cv Cb ^ <!„' - -| • e (2) Cv + Cb Ce + Cft Az összes koncentráció tehát felfelé monoton csökken, a legkisebb koncentráció közvetlenül a 2. ábra. Légbuborékokkal lekötött, szabad és összes szenynyezés koncentrációs változása a magasság függvényében függőleges átfolyás esetén Fig. 2. Variation with height in the concentration of pollutants adsorbed on air bubbles, of unadsorbed and total pollutants in the case of vertical flow felszín alatt van. (Matematikailag a felszín magasságában, de ott a valóságban a felúszott szennyeződés úszik.) A kezdeti k.

0 és a felszín alatti k + m koncentráció különbsége a felszínen úszó habba kerül, ami külön eltávolítható és így ez az olajmenynyiség a vízből eltűntnek tekinthető. A meggondolás segítségével az A tényező és a c

b buboréksebesség ismeretében egy adott tisztító berendezés tisztítási foka előre számítható, ill. kívánt tisztítási fokhoz szükséges berendezés tervezhető. A légbuborékok méretétől és számától, valamint a szennyezett víz kémiai tulajdonságaitól függő A tényező megállapítása egy kísérleti berendezésen folyamatban van. A kísérleteket a MELYÉPTERV megbízásából és közreműködésével a BME Áramlástan Tanszéke végzi. Koncentráció függése a magasságtól a buborékszáin csökkenésének figyelembevételével Célszerű megvizsgálnunk, hogy mennyire volt jogos i az előbbi pont d) feltétele, illetve, hogy annak feloldása nem ad-e jellegében más eredményt a víz tisztulásának folyamatára. Számításunkat tehát finomíthatjuk azáltal, ha a 2. fejezet d) alatti feltételét elejtve figyelembevesszük, hogy a szabad levegőburorékok száma az olajszemcsékhez tapadás folytán csökken. Ekkor azt kell feltételeznünk, hogy a térfogategységből az időegység alatt lekötött olajkoncentráció arányos a le nem kötött levegőkoncentrációval is: a = fí-k-b,