183908. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék elszennyeződés tendenciájának meghatározására áramló közegek csővezetékeiben
1 183 908 2 Ä mikroméretű változások érzékelése lehetővé teszi az elszennyeződés folyamatának mikroméretű elemzését, a tendencia felismerését, amelynek alapján meghatározható a beavatkozás módja és ideje, ellenőrizhető a beavatko-A találmány tárgya eljárás és készülék elszennyeződés tendenciájának meghatározására áramló közegek csővezetékeiben, elsősorban vízvezeték hálózatoknál. Ismeretes, hogy a vízművek és hálózatok üzembehelyezése után öt-tíz évvel szinte mindenütt jelentős vízszállítási kapacitáscsökkenés áll elő. A vizsgálatok arra mutatnak, hogy ez a vízvezetékcsövek nagyfokú elszenynyeződésével függ össze. A csővezetékben bonyolult fizikai, fiziko-kémiai, kémiai és biológiai jelenségek játszódnak le, amelyek következménye rendkívül káros folyamat. A csővezeték elszennyeződésének folyamata nagy vonalakban a következő: Az ivóvízhálózatban levő víz az eredetétől és a tisztítástól függően más és más lehet. Közös sajátosság, hogy a teljes átlátszósági kritérium és az előírt tisztítás ellenére is számos anyag és mikroorganizmus marad az ivóvízben. A mikroorganizmusok asszimilációs tevékenységük révén nagymértékű sejtszaporodásra is képesek, majd bizonyos koncentráció után megkezdődik a mikroorganizmusok elhalása is. Ennek következtében a vízelosztó rendszerben másodlagos szennyeződés (íz, szag, szín stb.) alakul ki. A hálózatba került organizmusok rátelepednek a medencefalra és a csövek falára, és kezdetben vékony hártyát képeznek. Kisebb vízsebességnél e folyamatba bekapcsolódnak a csőben levő üledékek, iszapszemcsék is, amelyek a hártyára tapadnak és újabb réteget képeznek. Ha a vízben kisebb mennyiségben ammónia is van, a nitrifikáló baktériumok elszaporodnak. E folyamat a víz oxigéntartalmának a csökkenésével jár és megkezdődik a vasbaktériumok elszaporodása. Ezért, különösen acélcsöveknél a kezdetben lassú és ártatlan folyamatnak induló hártyaképződés — hatékony közbeavatkozás hiányában — rosszindulatúvá válik. Hosszabb idő után a csőfalon egy egyre keményebb kéreg alakul ki, amelyben mikroméretben megkezdődik a vízpangás és egy igen veszélyes folyamat, az elektrokémiai kölcsönhatás, a nedves korrózió. A kezdetben puha, lágy képződmények intenzív öblítéssel, pulzátoros klórozással megszüntethető. Ha azonban hosszabb időn át nincs intézkedés, a lerakódás mind keményebbé válik, amelyet csak gépi mechanizmussal lehet eltávolítani. A csőtisztító készülék csővezetékbe helyezéséhez általában egy-egy tolózárat, közdarabot, vagy egyéb szerelvényt kell a vezetékből kiszerelni. A csővezeték belső felületén a helytelenül behegesztett szerelvények és a csőben levő darabos szennyeződések gyakran akadályozzák a tisztító szerkezet előrehaladását. Elakadás esetén a szerkezet mentéséhez meg kell keresni az elakadás helyét, majd ki kell ásni és meg kell bontani a csővezetéket. Ezért a csőtisztításnak ez a módja nehézkes, hosszadalmas, igen költséges és egyben bizonytalan is. A lerakodási és korróziós hatás legveszélyesebb formája az, amikor egy-egy ponton felgyorsul az elektrokémiai folyamat, és lyuk-korrózió alakul ki. Ha ez bekövetkezik, akkor teljes vezetékfelújítással kell számolni. A fentiekben leírt károkat csak a csővezetékben észrevétlenül lezajló folyamat mikrométerekben történő érzékelésével lehetne kiküszöbölni, ezt azonban a mai műszerezettség mellett nem lehet megvalósítani. 2 zás hatékonysága, megakadályozható a káros lerakódások felfokozódása és ezzel elkerülhető a későbbi költséges és kritikus csőtisztítás, ill. idő előtti felújítás. íelenleg ugyanis a csővezetékekben uralkodó nyomásviszonyok vizsgálatára az egyszerű és kényelmesen használható feszmérőt alkalmazzák, amely azonban nem elég pontos ahhoz, hogy mikroméretű változásokat is ki lehessen mutatni. A nyomásvételi csonkkal ellátott higanytaitó edénnyel rendelkező állócsöves higanyos nyomásmérők pontosabbak ugyan, de csak viszonylag alacsony nyomás mérésére alkalmasak, vagy olyannagy méretűek, hegy csak laboratóriumi körülmények között használhatók. E műszerek további hátránya az, hogy nehézkes a mért értékek leolvasása és együttesen változik a higanyszál alsó és felső állása. A találmány feladata olyan eljárás és készülék létrehozása elszennyeződés tendenciájának meghatározására ánmló közegek csővezetékeiben, amelyek lehetővé teszik a csővezetékben végbemenő káros folyamatok mikroméretekben történő érzékelését és ennek alapján a megfelelő beavatkozást, és a beavatkozás hatásának értékelését. ' A feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek az a lényege, hogy mérjük a csővezeték adott szakaszán időegység alatt átáramló közeg mennyiségét, valamint a szakasz kezdő- és végpontja közötti nyomáskülönbséget, amelyből a szintkülönbségnek megfelelő nyomásérték levonásával meghatározzuk az áramlásból adódó nyomásveszteséget. A fenti adatokból önmagában ismert módon meghatározzuk a csővezetékszakasz szennyezettségét jellemző abszolút érdcsséget. A méréseket később megismételjük, és az eredményként kapott abszolút érdességek összehasonlításával meghatározzuk az elszennyeződés tendenciáját. Az eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint a csővezetéket több jellemző szakaszra osztjuk fel, és az egyes szakaszokon kapott eredmények összehasonlításával behatároljuk a helyi szennyeződéseket, ill. szűkületeket. Egy további találmányi ismérvnek megfelelően az elszennyeződés mértékének és tendenciájának figyelembevételével tisztítást végzünk, majd ismételt méréssel értékeljük a beavatkozás hatását. Előnyös továbbá, ha iszapfogóval és fedéllel ellátott T-idom beépítésével felfogjuk a csőhálózatban levő törmeléket. Az eljárás foganatosítására szolgáló készülék nyomásvételi csonkkal ellátott higanytartó edénnyel rendelkező állócsöves higanyos nyomásmérőt tartalmaz, és e készülékre az jellemző, hogy az állócsőnek egy dugattyús áttételt tartalmazó második nyomásvételi csonkja van. Az állócső alsó része egy állítható dugattyúval ellátott higanytartánnyal és csapon át legalább egy U-csöves nyomásmérő alsó részével van összekötve. Az állócső és az U-csövek felső végein úszózáras higany fogók, ezek felett pedig légtelenítő csapok és az állócső, valamint az U- csövek sorbakapcsolására és/vagy nyomásmérő helyre kapcsolására alkalmas csatlakozók vannak kialakítva. A készülék egy előnyös kiviteli alakjának az a lényege, hogy az úszózáras higányfogó az állócső, ill. az U-csövek felső végén kialakított úszóházba illeszkedő úszót tartalmaz, amelynek faj súlya nagyobb, mint a vízé, de kisebb, ír int a higanyé, továbbá az úszó felső részén az úszóház tetejének nyílásába illeszkedő vezetőcsap van kialakítva, amely körül tömítőgyűrű van elhelyezve.-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65