188999. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés természetes, valamint különleges szennyezettségű, főleg felszíni vizek tisztítására, ivóvíz nyerése céljából
1 188 999 A találmány tárgya természetesen és különlegesen — pl. biológiailag és vegyileg szennyezett vizek tisztítására alkalmas berendezés, amelyben komplex fizikai és kémiai módszerekkel emberi fogyasztásra alkalmas víz — in situ — is előállítható. Egy felhasználási lehetőség- 5 ként sugárzó (radioaktív) anyagokkal szennyezett vizek kezelését jelöljük meg. Találmányunk részletes kifejtése előtt röviden — a teljesség igénye nélkül — ismertetni kívánjuk a jelenlegi műszaki szintet. Részben hasonló rendeltetésű berendezéseket, il- jq letve eljárásokat már kifejlesztettek. így megemlítjük az USA-ban ismert terepre vihető berendezést, amely kálcium-hioiklorittal és aktív szénnel működik. (J. Am. Water Works Ass. 70 (2), 90-92, 1978), vagy az NDK- ban alkalmazott mozgó víztisztítót, amely iszapoló 15 szűréssel, ioncserélővel, fertőtlenítéssel működik (Militärtechnik, 2/75, 76—78., 1975). Az említett és más hasonló berendezéseknek azonban általában az a nagy hátrányuk, hogy alkalmazási lehetőségük rendkívül korlátozott. Gondot okoz, hogy ezek a berendezések 20 rendkívül érzékenyek a tisztításra kerülő nyersvizek — nagyobb mértékű — azaz 150—200 mg/dm3 feletti — lebegőanyag tartalmára, — nagyobb kémiai oxigénigény (KOI) terhelésére, amely szennyezett vizeknél pedig magától értetődő, 25 — különleges ipari, mezőgazdasági, kommunális eredetű szennyezőire, amiket a szükséges mértékben, főként ha azok egyidőben jelentkeznek, eltávolítani nem is tudnak. Olyan különleges szennyezés esetében, amikor vegyi, 30 biológiai, valamint sugárzó szennyezőket egyidejűleg kell eltávolítani — kiemelten in situ — a jelenleg ismert berendezések és eljárások nem alkalmazhatóak. További hátrányuk, hogy részegységeiket külön kell telepíteni, a vízkezelési műveleteket — a szükséges víztisztaság biz- 35 tosítására — gyakran ismételni kell, továbbá, hogy működési módjuk szakaszos. Kísérleteinkben, melyek találmányunkhoz vezettek, arra törekedtünk, hogy az említett és más nem részletezett hátrányokat részben, vagy egészben csökkenteni, 40 illetve kiküszöbölni tudjuk. Folyamatosan, terepen tudjuk alkalmazni, lehetőleg kisebb szakértelmet kívánó kezelés mellett. A találmányunk szerinti berendezést olyan egységekből állítottuk össze, amelyekben a természetes és/vagy 45 különleges, így ipari, mezőgazdasági, biológiai sugárzó szennyezőkkel terhelt felszíni, vagy egyéb vizek tisztítását, célszerűen összekapcsolt víztisztítási résztechnológiákkal végezzük. Találmányunk lényegét tehát ezen műveletek célszerű összekapcsolását megvalósító rész- 50 berendezések együttese képezi, valamint egy olyan vízkivételező egység megvalósítása, amelynek szívókosár része tömegközéppont áthelyezése révén a víz felszínétől számítva különböző mélységben helyezhető el. A találmányunk szerinti berendezést a rajzok fel- 55 használásával kívánjuk ismertetni, és részleteiben is megvilágítani, ahol az 1. ábra a vízkiemelő egység vázlatos oldalnézete, a 2. ábra pedig a berendezés kapcsolási elrendezése. A tisztítási eljárást kivitelező berendezésbe kerülő 60 vizet az 1. ábrán látható 1 vízkiemelő egység szolgáltatja. Ezen egységet részleteiben a 2. ábra mutatja. Az 1 vízkiemelő egység áll az 1. a búvárszivattyúból, amelyet az 1 .b bilincsek kötnek a célszerűen kialakított és a víz felszínén elhelyezkedő l.c úszóhoz. Az l.a búvár- 65 szivattyú helyzete az l.c úszón az l.b bilincsekkel megváltoztatható, miáltal a vízkiemele egység tömegközéppontjának megváltoztatásával összhangban az l.a búvárszivattyú szívókosár része a vízfelszínhez képest változó mélységben helyezkedik el. Az 1 vízkiemelő egység a 2 hidxociklonhoz csatlakozik, amely a párhuzamosan kapcsolt 5 és 6 iszapoló szűrőkhöz van kötve. A hidrociklon be- és kiömlő nyílásai közé 2a zárható megkerülő vezeték van beépítve; ennek felhasználásával az 1 vízkiemelő egységből érkező víz közvetlenül juthat az 5, 6 iszapo n szűrőkhöz. E két 5, 6 iszapoló szűrő a 7 puffere dény közbeiktatásával kapcsolód k a 8 aktívszén töltetet tartalmazó tisztító egységhez, ezen puffertartály belsejében irányított, előnyösen cső- vagy lemez labirintust tartalmaz. A 8 tisztító egységhez a 9 különleges aktívszenet tartalmazó speciális tisztító egység, majd ehhez a 10 ioncserélő oszlop csatlakozik. A találmányunk szerinti berendezést kiegészíti még a 2 hidrociklon után és az 5, 6 iszapoló szűrők elé bekapcsol és az 5, 6 iszapoló szűrőkhöz rendszeresített 3 segédanyag előkészítő és adagoló, ezen egység célszerűen vákuumelőállítóból, nedves hidrociklon leválasztóból, szuszpenziós adagoló szivattyúból áll, de másféle megoldás is alkalmazható, valamint a 2 hidrociklon, továbbá a 3 segédanyag előkészítő adagoló közé, illetve a 10 ioncserélő után is csatlakoztatható 4 klórozó egység. A 2 hicrociklont és az 5, 6 szűrőket összekötő vezetékhez csatlakozik a 3 segédanyag ele készítő adagoló 3a vezetéke és a 4 klórozó egység 4a belépő vezetéke, míg a 4 klórozó egység másik 4b belépő vezetéke a 10 ioncserélő oszlop kiömlő nyílása után van bekötve. A 8 és 9 aktívszenes tisztító egységeket, valamint a 10 ioncserélő oszlopot a zárható megkerülő 10a elvezető csővezeték is összeköti. A teljes víztisztító berendezés, vagy annak egy része kézi és/vagy automatikus üzemmódban, egy irányító-vezérlő pultról üzemeltethető, s a víz kezelése előnyösen zárt rendszerben valósul meg a tisztítási folyamat során. Megjegyezzük, hogy az áttekinthetőség megkönnyítésére az 1. ábrán, valamint a 2. ábrán a vezérlő automatikai öle mek, szabályozó szelepek, elzáró csapok, — pl. az 5 és 6 között a szabályozó szelepek stb. — feltüntetésétől eltekintettünk. Megjegyezzük továbbá, hogy — az 1 vízkiemelő egység elvileg más területen is alkalmazható, — az 1 vízkiemelő egységet csak azért foglaltuk ezen bejele ítésünkbe, mivel tárgyuk egymással közvetlenül összefügg, — az 1 vízkiemelő egység kialakítható akár kihorgonyzásra alkalmas rögzítéssel, a meder, esetleg a műtárgy fenékrészén, vagy kis vízmélységnél használható lábtámasztással is, — berendezésünk gépjárműre is telepíthető zárt felépítményben. A találmányunk szerinti berendezés mármost a következőképpen végzi az igen különböző — így ipari, mezőgazdasági, kommunális eredetű, biológiai és sugárzó (radioaktív) szennyezőket tartalmazó — vizek tisztítását, hogy az emberi fogyasztásra is alkalmas legyen. Az 1 vízkiemelő egységgel a tó, tározó, medence stb. tisztításra kerülő vizét szükség szerint a 2 hidrociklonba vezetjük, ahol'is a víz durva mechanikai szenynyeződése leválnak. A durva szennyezőktől így megtisztított vizet a lebegőanyagok eltávolítása céljából az 5, 6 iszapoló szűrők egyikébe vezetjük. Adott vízösszetétei 2
