171799. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mélységi vizekben oldott gázok mennyiségének egy adott határérték alá csökkentésére

5 171799 6 vízzár van kiképezve, melyben egy 24 átadó vezeték van elrendezve. A 24 átadó vezeték a 6 levegőztető oszlopba van bevezetve és egy 25 szórógyűrűhöz van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezésnek az 1. ábrán bemutatott kétlépcsős kiviteli alakjánál a kút 5 vezetéke a 15 expanziós edénnyel fel nem szerelt 6 levegőztető oszlopban közvetlenül van a 25 szórógyűrűhöz csatlakoztatva. A 6 levegőztető oszlop 8 lefúvató vezetéke egy 26 csonkhoz van kötve. A 25 szórógyűrű és a 26 csonk között egy 27 cseppfogó van elrendezve. A 10 vízszolgáltató hálózat egy a 6 levegőztető oszlop legmélyebb pontján elrendezett 28 csonkhoz, a 11 visszatérő vezeték pedig egy a 6 levegőztető oszlop alján elrendezett, szintszabályozó szeleppel ellátott 29 csonkhoz van csatlakoztatva. A 6 levegőztető oszlop 7 légszállítógépének vezetéke egy 30 csonkon át egy 31 levegőelosztó gyűrűhöz van csatlakoztatva. A 6 levegőztető oszlopban legalább egy alul-felül nyitott 32 hengerpalást van koaxiálisán elrendezve. A 31 levegőelosztó gyűrűn pedig legalább két, az adott 32 hengerpalástokat két oldalról közrefogó, 33 furatokkal ellátott, függőlegesen elrendezett 34 légcső van rögzítve. A 6 levegőztető oszlop metszetének egy részletét a 4. ábrán mutatjuk be. A 34 légcsövekben a 33 furatok közel tangenciálisan a 32 hengerpalástokra vagy adott esetben a 6 levegőztető oszlop falára irányítva vannak kiképezve. Mivel a találmány szerinti berendezések a szabadban vannak a gázos kutakra telepítve, különféle fagy elleni védekezésre alkalmas elemekkel célszerű azokat ellátni. így például a 6 levegőztető oszlop szigetelőréteggel van bevonva, 28 csonkja pedig egy a rajzon fel nem tüntetett mágnesszeleppel van ellátva, mely a 9 hálózati szivattyú kikapcsolásakor vagy váratlan leállásakor leüríti a 6 levegőztető oszlopot. A találmány szerinti berendezés 6 levegőztető oszlopa más kiképzésű készülék is lehet. így pl. olyan tálcás oszlop, melynek tálcái víztorlasztó rácsokként vannak kiképezve. A találmány szerinti berendezés működését és eljárásunk részleteit az alábbiakban ismertetjük. Az adott kút vizének gáztartalma függvényében választjuk meg az eljárás és a berendezés megfelelő változatát. A 30 ml/l fajlagos mennyiségű gáznál kevesebbet tartalmazó vizekhez megfelel a két fokozatú, az ennél több gázt tartalmazó vizekben pedig már a három fokozatú rendszer szükséges. A gázeltávolítás első lépéseként az 1 kútcsőben kiváló gázt vezetjük el a 3 lefúvató vezetéken át. A kútból a 4 kútszivattyúval felhozott vizet az 1. ábra szerinti berendezésnél a 6 levegőztető oszlop 25 szórógyűrűjével vékony hártyaként fel visszük a 32 hengerpalástok és/vagy az oszlop palástjának felületére. A felülről lefelé nagy sebességgel áramló vízrétegre pedig a 7 légszállítógéppel a 34 légcsövek 33 furatain át célszerűen vízszintes síkokban a falakra közel tangenciálisan nagyerejű légsugarakat fúvatunk. Ezzel az intézkedéssel a vízréteg áramlási képét módosítjuk és ún. örvényhártyás áramlási képet alakítunk ki. Az örvényhártyás áramlási kép alatt egy olyan összetett jelenséget értünk, ahol az egyes vízrészecskék a hengeres felületeken csavarvonalakat leírva haladnak és a hártya állandóan turbulens állapotban van. A 6 levegőztető oszlop aljában összegyűlt, az előírt határértéknél kevesebb oldott gázt tartalmazó vizet pedig a 9 hálózati szivattyúval továbbítjuk a 10 vízszolgáltató hálózaton át a fogyasztókhoz. A 11 visszatérő vezetékkel biztosítjuk azt, hogy a 6 levegőztető oszlop alján állandóan legyen víz és gázzal kevert levegő ne juthasson a 10 vízszolgáltató hálózatba. Ha az adott kút oldott gáztartalma a 30 ml/l értéket meghaladja, akkor a két fokozatban már nem lehet az oldott gáztartalmat az előírt érték alá csökkenteni és a gázeltávolítást három fokozatban kell végezni. A 2. ábrán bemutatott kiviteli változat esetében ezért a kútból kiemelt vizet a 15 expanziós edénybe vezetjük, ahol nyomása hirtelen leesik és az oldott gáz zöme kilép. A 15 expanziós edényből az előírt határértéket még meghaladó mennyiségben tartalmazó vizet a 23 vízzáron és a 24 átadóvezetéken keresztül vezetjük a 6 levegőztető oszlopba, ahol a már ismertetett módon kezeljük. Üzemi kísérleteink alapján állapítottuk meg az oldott gáz fajlagos mennyiségére vonatkozó 30 ml/l jellemző értéket, melynek alapján a technológiát és a berendezést meg lehet választani. A gáztalanítás során felszabadított gázra vonatkozóan pedig azt állapítottuk meg, hogy legfeljebb 5 m3

/óra gázt még az atmoszférába vezethetünk, a legfeljebb 20 m3

/óra gázt termelő kutaknál viszont a gázt környezetvédelmi szempontok miatt fáklyázni kell, míg az ez értéket meghaladó és esetenként a 400 m3

/óra gázt is felszabadító berendezéseket célszerű a 2. ábrán vázolt módon gázszolgáltató rendszerhez kapcsolva a metán hőtartalmát felhasználni. A találmány szerinti eljárás előnye abban van, hogy viszonylag egyszerű intézkedésekkel állíthatunk elő bármilyen mennyiségű gázt tartalmazó vízből veszélymentesen felhasználható hálózati vizet. A találmány szerinti berendezés előnye viszont az, hogy a gázkihajtás az örvényhártyás áramlás révén igen hatékony, adott szerkezeti elemekből építőkocka-szerűén lehet a berendezéseket felépíteni, a levegőztető toronyban pedig a vízből esetleg kiváló anyagok, főként vas- és mangánvegyületek nem rakódhatnak le, mivel a gyors vízáram lemossa azokat a felületekről. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás mélységi vizekben oldott gázok, főként széndioxid, kénhidrogén és szénhidrogének, különösen metán mennyiségének egy adott határérték alá csökkentésére, melynél a vizet legfeljebb atmoszferikus nyomáson levegővel hozzuk össze, azzal jellemezve, hogy a legfeljebb 30 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3