Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)

6. szám - Dr. Öllős Géza–dr. Mészáros Gábor: A gyorsszűrés folyamatairól

244 Hidrológiai Közlöny 1980. 6. Sz:. br. öllős G.—dr. Mészáros G.: A gyorsszűrés folyamatairól Befolyás * 5 /, Homok// S V/////A ' üfolyás SZOKÁSOS HOMOKSZŰRO (durva) (finom) ^Ifolyos KETRETEGU, KÉT ANYAGÚ SZÖRÖ (durva) (finomabb) (legfinomabb) E!folyás HAROMANYAGU SZŰRŐ e Durvább homok (nem rétegződött) E/fo/yás RETEGEZETLEN EGY ANYAGÚ SZÚRÓ Homok 1-2mm (rétegezetten) 9>2-3mm #10-15 mm ^20-30mm El folyás Visszatartó rács E/folyos Kavics íI Drénezés Homok =±r I Befolyás FORDÍTOTT ÁRAMLÁSI IRÁNYÚ SZÖRÖ Befolyás „BI-FLOW" KETTŐS RÁFOLYÁSÚ SZŰRŐ 12. ábra. Szűrőkialakítási és üzemelési módok Puc. 12. Cnocoöu ycmpoücmea cpuAbmpoe u ux dKcnAyamaquu Abb. 12. Filterausbildungs- und Betriebsarten másveszteségi (/ihat) követelményeket nem teljesíti tovább, öblítéssel kell belőle a rögzült szenynyezőanyagokat eltávolítani, azaz ílymódon kell a szűrő eredeti állapotát visszaállítani. Módja alapvetően függ a szűrő fajtájától (12. ábra). Például a két vagy több rétegű szűrőket általában csak vízzel öblítjük. 7.1. A szűrőréteg öblítése vízzel Csak vízzel történő öblítéskor a felfelé irányuló öblítés sebességét olyan v = v

e értékig kell növelni, amikor a szűrőszemcsék már mozgásba kerülnek, vagyis a réteg expanziója (fluidizálása; a szűrőszemcsék szuszpendált állapotba jutása) megindul. Ebben a pillanatban a rétegbeli súrlódási erő a vízbeli homokszemcsék súlyával egyenlő [3]: ggdh^gdl^-eHl-ne), (32) ahol dh a dZ rétegvastagságon belüli nyomásveszteség, g a víz sűrűsége, p, a szűrőszemcsék sűrűsége. Az egész l rétegre nézve a [32] egyenlet: gQh=gl(

Q

l-Q)(l-rí) (33) ahol h az l vastagságú fluidizált rétegbeli nyomásveszteség, n

e' az l rétegen belüli átlagos hézagtérfogat. dh/dl = I a fluidizált réteg valamely mélységében a hidraulikus esés. így a (32) egyenlet átalakítva: Qi~Q (1(34) I értékét a Kozeny-féle egyenletbe helyettesítve, az öblítési sebesség (v

s) és az expandált réteg tetszőleges mélységéhez tartozó hézagtérfogat közötti kapcsolatra jutunk: veg(gi-g) PvQ nl 1 —n

e d

2, (35) ahol a porozitástól, a hézagrendszer geometriájától és az öblítési sebességtől függő dimenziónélküli tényező, v a víz kinematikai vizkozitása, d az átlagos szűrőszemcseátmérő. A (32) egyenletből a nyomásveszteség: dl. A expanzió mértéke: dl, d? 1 — n

e -n 1 —n

e (36) (37 ahol n a mozdulatlan réteg hézagtérfogata. Megjegyezzük, hogy csak vízzel végzett öblítéskor az expanzió javasolt mértéke 30% nagyságrendű. A 13. ábra a nyomásveszteség és hézagtérfogat alakulásáról tájékoztat az öblítési sebesség függvényében. A még mozdulatlan szemcsehalmazból álló rétegben az öblítési sebesség növekedésével a nyomásveszteség is nő. Az expanzió megindulásának pillanatában (v

e) jelentkezik gyakorlatilag a lehetséges maximális nyomásveszteség. A sebességet tovább növelve, a nyomásveszteség már csak kismértékben nő. A hézagtérfogat viszont ekkor nő rohamosan. A sebességet v

e'-re növelve, a szemcsék már önállóan, egymástól függetlenül mozognak. További sebességnöveléskor a hézagtérfogat (közel egységnyi értéke) gyakorlatilag már változatlan. Ha