Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)
1. szám - Dr. Horváth Imre: Az iszapvíztelenítés néhány hasonlóságelméleti és méretnövelési vonatkozása. I.
24 Hidrológiai Közlöny 1982. 1. sz. Dr. Horváth 1.: Az iszapvíztelenítés 0 10 20 30 <H7 50 60 10 80 30 Fajlagos szűrletférfbgat [t/m 1] (üzemi méret) 2. ábra. Azonos kísérleti időtartam alatt adódó fajlagos szűrlettérfogatok összevetése modell- üzemi méret relációban Puc. 2. Cpaenueanue oöbeMoe cfiuAbinpama 3a odunaicoebm npoMexcymoK epeMenu na Modenu u na 3aeodcKoH ycmaH06KC Fig. 2. Comparison of unit filtrate volumes obtained under indentical experimental durations in the model and prototype következtetések tehetők. Ilyen vonatkozásban utalunk H. Röbel ós P. Güntzschel 1963-ban közreadott munkájára [33]. Ebből kiindulva — felhasználva továbbá R. A. Green/com [10] kutatási eredményeit — a hazai szakirodalomban Szabó Z. ismertetett egyfajta célszerű megközelítést a szűrési művelettel kapcsolatban, a dimenzióanalízis módszerének felhasználásával [39]. A részletek mellőzésével a javasolt megközelítés a következőkben foglalható össze. A lepényszűrésre jellemző általános kapcsolat, a lényegesebb változók bevonásával: f{% (?; Qsz', g; d p;.Ap; L-, v; t; x 0; R) = 0 (27) Három alapmennyiséget figyelembe véve (hosszúság, idő, tömeg) a yr-teoréma szerint all dimenziós változóból 8 dimenzió nélküli mennyiség képezhető. A végeredmény: n2 K í =Fr ' g-L KÍ Eu Af> dp Q-V . jr ß » A 3 = Qsz V-t Ho L Aj) -; K S=R-L (28a—h) 0 2 i 6 8 10 12 % 16 Nyomás[aW] 3. ábra. A nyomásváltozás hatása az iszaplepény száraz anyag tartalmára modellmér étben és üzemi viszonyok között Puc. 3. Bnunnue u3MenenuH daeAeHun na codepxcanue cyxoeo eeufecmea e jwtieuiKe ocadKoe e Aaöopamopubix u 3aeodcKUX ycAoeunx Fig. 3. Effect of change in pressure on the dry substance content of the filter cake in the model and under plant conditions ratóriumi körülmények között meghatározott iszapjellemző mennyiségek (pl. a fajlagos szűrőellenállás), csak korlátozott pontosságú következtetésekre adnak lehetőséget félüzemi és üzemi vonatkozásban. Tehát a kísérleti módszerek, eljárások megtervezése és alkalmazása során egyaránt figyelembe veendők méretnövelési, modellezési megfontolások, hogy minél pontosabban következtetni lehessen a laboratóriumi adatokból az üzemi méretre; végeredményben a tervezési folyamat pontosítása érdekében. Az iszapszűrés és víztelenítés témakörében —- beleértve a vegyipari műveletek területét is — a szakirodalomban rendkívül kevés anyag található — amint erre korábban már hivatkoztunk —, amely dimenzió nélküli számok alkalmazásán alapulna, s amelyből méretnöveléssel kapcsolatos ahol CJ = XÍ -Q s z [kg/m 3]. Indokolt néhány megjegyzést tenni az előző dimenzió nélküli csoportokkal kapcsolatban. Mindenek előtt látható, hogy ezúttal is megjelennek a hidraulikai feladatok megoldásánál gyakran szerepet játszó Re-, Eu- és ÍY-számok. A K 3 szimplex a különböző sűrűségű iszapok figyelembevételének lehetőségét rejti magában. A K s szimplex a vizsgált szűrőrendszer mikro- és makroméreteinek egyidejű számításba vételére utal (hasonlóképpen, mint a Miller-féle koncepció esetén). Szerepe technológiai szempontból is látható: adott v s z szűrési sebesség elérése érdekében indokolt, hogy kisebb d p értékekhez ugyancsak kisebb L rétegvastagság tartozzon (mivel egyébként a szűrőellenállás növekedne). A K a az ismert homokronitási szám (Strouhal-szám) reciproka, ami nem-permanens áramlások esetén különös jelentőséggel bír. Figyelemreméltó értelmezést adtak a hivatkozott szerzők a K a számmal kapcsolatban [39]. Megfogalmazásuk szerint K B a folyadék-szilárdfázis elválasztásának mértékére utal. Ennek alapján számítható pl. t szűrési (tartózkodási) idő ismert L rétegvastagság mellett (pl. oly módon, hogy a v K=f(r]\ d\ Ap; L) relációt behelyettesítjük és a t változóra nézve megoldjuk). E koncepció szerint a t és az L között lineáris kapcsolat érvényesül. A K 7 lényegében egy módosított Euler-szám. Végül a K^ a lepény szűrőellenállására (ill. áteresztőképességére) jellemző dimenzió nélküli szám, amely nyilvánvalóan tartalmi rokonságot mutat a K s szimplex csoporttal. Ezzel összefüggésben Szabó Z. megállapítja, hogy a szűrési folyamatok hasonlóságának biztosításához nemcsak a K s — idem feltételt kell biztosítani, hanem az áteresztőképességet jellemző szám esetében is elő kell írni a if 8 = idem feltételt a modellezés során.
