Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)
6-7. szám - Dr. Bulkai Lajos–Juhász József: Üzemi kísérleti tapasztalatok ráiszapoló szűrőkkel
Hidrológiai Közlöny 1977. 6—7. sz. 303 Üzemi kísérleti tapasztalatok ráiszapoló szűrőkkel Dr. B U 1 K A I LAJO S*—J UHÁSZ JÓZSEF* Bevezetés Hazánkban a ráiszapoló szűrők üzemeltetése az élelmiszeripar területén közel másfél évtizedes múltra tekinthet vissza. A víztisztításban való alkalmazásra azonban csak az utóbbi két-három évben indultak meg a kísérletek. Bár e szűrési módszer üzemeltetési költségei magasabbak a jelenleg alkalmazott módszerek költségeinél, számos olyan előnnyel rendelkeznek azonban, mely alkalmazásukat bizonyos körülmények között indokolt-» tá teszik. Kollár—dr. Öllős (1975) e tárgyban megjelent — minden tekintetben figyelmet érdemlő — cikke tárgyalja mindazon lényeges momentumokat, melyek a szűrők, a szűrési segédanyagok, az üzemeltetés és a hidraulikai vonatkozások tekintetében alapul szolgálhatnak e témakör megismeréséhez. A fentiek figyelembevételével jelen tanulmányban kizárólag saját kísérleteink eszközéül szolgáló iizemi méretű szűrők rövid ismertetését és kísérleti tapasztalatainkat tárgyaljuk. Ráiszapoló szűrőkkel kapcsolatos vizsgálatainkat Országos Vízügyi Hivatal megbízása alapján 1973 őszén kezdtük meg. Feladatunk kettős volt. Elsősorban üzemi mérések végzésével kellett eldöntenünk, hogy e szűrési mód gazdaságosan alkalmazható-e az ivó-, illetve az ipari vízellátásban. Másodsorban megfelelő minőségű és megfelelő üzemi paramétereket biztosító hazai eredetű szűrési segédanyag alkalmazására kellett javaslatot tennünk. A kísérleti szűrők Intézetünk az Országos Műszaki Fejlesztési Bizottság, valamint a Mereator kft. közreműködésével kétféle, különböző kapacitású és üzemi méretű „Niagara" szűrőberendezést kapott a vizsgálatok lebonyolításához. A szűrők a holland „Vekamaf" cég gyártmányai. Kísérleteinket két telephelyen bonyolítottuk le. Az egyik szűrőt a Dunántúli Regionális Vízmű siófoki telepén állítottuk fel ós Balaton vizet szűrtünk, míg a másik berendezést a Pécsi Vízmű városi szennyvíztisztító telepén helyeztük üzembe és biológiailag tisztított szennyvizet szűrtünk vele. A Siófokon elhelyezett álló szűrőtartány térfogata 1,5 m 3. A zárt tartányban vízszintes gyűjtőcsövön nyugszik a 9 db függőleges állású kettős szűrőlap. A szűrőfelület I 5 in 2. A víz bevezetése és a tartány ürítése a szűrő alján történik. A szűrő 37,5 m 3/h teljesítményű 2,5 m/h szűrési sebesség mellett. A berendezés az I. képen látható. A 2. kép a szűrő gyűjtőcsövót egy szűrőlappal együtt mutatja. A Pécsett felállított fekvő helyzetű szűrőtartány térfogata 3,9 m 3. A tartányban a hossztengely mentén elhelyezett gyűjtőcsövön áll a 22 db szűrőlap. A szűrőfelület 30 m 2. A nyersvíz bevezetése a tartány két oldalén középmagasságban, míg a leürítés a legmélyebb ponton történik. A berendezés 75 m 3/h teljesítményű 2,5 m/h szűrési sebesség mellett. A 3. és 4. képen a berendezés üzemi állapotban, illetve nyitottan látható. * Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Budapest. Mindkét szűrő rozsdamentes acélszálból szőtt szitaszöveteinek pórusinórete 90 fi. A szűrők üzemszerű működtetéséhez szükség van a szűrősegédanyagot bekeverő tartályra, amely keverőmotorral működik, valamint tápszivattyúra. A szűrők üzemeltetése A szűrés megkezdése előtt a tápszivattyú segítségével a nyomóvezetéken át a szűrőt nyersvízzel megtöltjük, miközben a szűrőt légtelenítjük. Feltöltés után a szükséges mennyiségű segédanyagot a bekeverő tartályba adagoljuk, keverés mellett a szuszpenziót a víz recirkuláltatásával a szűrőkre tápláljuk. Az előréteg felhordása ily módon 8—12 perc alatt megoldható. Ez után térünk át az üzemszerű működtetésre. A szűrést zip = 4 atm. szűrőellenállás eléréséig folytatjuk. Ekkor megkezdjük a szűrő regenerálását, melynek során leeresztjük a tartányból a vizet, majd nyitjuk a berendezést és vízsugárral lemossuk a lepényt a vásznakról. A szűrő regenerálása közel 1 órát vesz igénybe. Feltétlenül említést érdemel, hogy a ráiszapoló szűrők regenerálása, mosása során felhasznált öblítővíz meiiynyisége a termelt víz mennyiségének mindössze 0,1 %-a, a homokszűrők kb. 5%-os igényével szemben. Felhasznált szűrősegédanyagok A bevezetőben célul kitűzött feladatok megvalósításához hazai eredetű kovaföld és perlit készítményeket használtunk fel. Ellenőrző méréseket végeztünk import eredetű Hvfló Supercell, Celite 500 kovaföldekkel és Dicalite 4H)8 — illetve 4158 jelű perlitekkel. A hazai kovaföldek — megfelelő előkészítés hiányában — már az előkísórletek alatt alkalmatlannak bizonyultak. Igen jó eredménnyel tudtuk viszont alkalmazni a hazai eredetű 1' 3 jelű, valamint a durva (FP 1200) és finom szűrőperliteket (FP (500). Ezeket a KOSZIG vállalat tapolcai gyáregységében állítják elő. Több esetben kísérletet tettünk, a már egyszer használt szűrősegódanyag újrafelhasználására, illetve a kiszűrt lebegőanyagtól való elválasztására. Próbálkozásaink nem jártak sikerrel, mert a kiszűrt lebegőanyag és a szűrősegédanyag fajsúlya, illetve iilepedési sebessége közel azonos volt ós emiatt a vizes mosás során a lebegőanyaggal együtt elúszott a segédanyag finom-frakciója is. Előkísérletek A szűrők üzemének megismerése, a megfelelő szűrési segédanyag kiválasztása, valamint az alapréteg optimális vastagságának meghatározása előkísérleteket tett szükségessé. Ezek során megállapítottuk, hogy egyrészt a szűrő megfelelően üzemeltethető hazai perlitekkel s a 2—3 mm-es alapréteg 0,5—0,75 kg/m 2 mennyiségű segédanyagból alakítható ki, másrészt, hogy a megfelelően hosszú ciklusidő eléréséhez folyamatos segédanyag adagolására van szükség. Az 7. ábra szemlélteti az azonos menynviségű, de különböző minőségű szűrési segédanyagból felépített alapréteg mellett elért üzemidőket. Látható, hogy a hazai perlitek eredményezték a leghosszabb üzemidőket. Ennek magyarázata jó porozitásúkban és kis térfogatsúlyukban rejlik. A segédanyagnak a ciklus során történő folyamatos adagolása azért szükséges, mert ellenkező esetben az alaprétegen kialakuló egybefüggő lebegőanyag rétegben a nyomásveszteség rohamosan megnövekszik, (XiZiiXZ cl ciklus idő lerövidül. A folya-