198851. lajstromszámú szabadalom • Berendezés sókiválásra hajlamos termálvizek szűrésére
1 HU 198851 A 2 A találmány tárgya berendezés sókiválásra hajlamos termálvizek, főként uszodai termálvizek szűrésére. A gyógyfürdőkben illetve az uszodákban felhasznált, többnyire gyógyvíz jellegű termálvizek tisztításuk során a legtöbb esetben hajlamosak másodlagos szennyezőanyag-tartalmuk mellett szűrőberendezés szerkezeti anyagainak (elsősorban a szűrőtartály és tartozékai) falára, valamint a szűrőágyat képező szűrőanyagok felületére szilárd anyagokat, elsősorban sókat kiválasztani, amelyek a szerkezeti anyagok falán több-kevesebb szilárdsággal megtapadva bevonatot képeznek illetve a szűröanyag összeeemeritálódását. okozzák. Ezek a termálvizek ugyanis a vizadó rétegből kikerülve a megváltozott hőmérséklet- és nyomásviszonyok következtében bizonyos komponensekre nézve túltelítetté válnak, miközben az állapotjelzők megváltozása magával vonja a folyadékban oldott gázok, például a szén-dioxid felszabadulását, amely folyamat túlnyomórészt a folyadék - szilárd fázis határfelületen megy végbe. Minthogy a széndioxid-koncentráció csökkenésével megbomlik az úgynevezett mész-szénsav egyensúly, a hidrokarbonétokból karbonátok keletkeznek, mely utóbbiak oldhatósági sorozata lényegesen kisebb. Az így létrejövő túltelített oldatból válnak ki - ugyancsak a folyadék - szilárd fázis határfelületen - azok a szilárd anyagok (sólerakódésok), amelyek a szűrőberendezés szerkezeti anyagait bevonják illetve a szűrőágy anyagát összecementálják. Ismeretesek eljárások, amelyekkel a sókiválást úgy akadályozzák meg, hogy még a termelőcsöbe megfelelő kemikáliákat vagy hígító vizet juttatnak olyan arányban, hogy a - mész-szénsav egyensúly a széndioxid-deszorpció után is fennmaradjon. Az ilyen eljárások azonban szóba sem jöhetnek, ha a gyógyvízjelleget fenn kívánjuk tartani vagy ha nem áll rendelkezésre kellő mennyiségű karbonátszegény viz. A termálvizeknél jelentkező intenzív sókiválás rendkívül nagy gondot okoz a termálvizek szűrésére hagyományosan alkalmazott gravitációs homokszűrőknél vagy más néven gyorsszűrőknél. Ezen szűrőberendezés zárt tartályában 0,4-0,8 mm szemcseméretü mosott kvarchomok képezi a szűrőágyat, amelyen keresztül gravitációs úton, fentröl lefelé, mintegy 40-50 m/ó sebességgel vezetik át a szűrendő termálvizet, amely a tartály alján elhelyezett réseit szűrőgyertyékon keresztül egy központi gyüjtöcsőbe jut és a szűrt víz innen kerül elvezetésre. A szűrőágy tisztítása (mosása) úgy történik, hogy a gyűjtőcsövön keresztül alulról visszamosatják a szűrőágyat és a kimosott szennyeződés megfelelő tolózárállítás után felül, a szűrendő víz bevezetőcsővén keresztül a csatornába távozik. A gravitációs homokszűröknek eleve problémája az, hogy csak a homokágy felső, néhány cm. vastag rétege vesz részt hatékonyan a szűrésben, igy az eltömódés hamar hekövetkezik, tehát gyakran van átmosásra szükség. Ezt a körülményt még tovább súlyosbítja a termálvizek intenzív sókiválása, amely a homokágy összecementálódását illetve a szűrógyerl yák gyors ellömódését, vizkővesedését okozza. A fenti problémák vezettek ahhoz a gondolathoz, hogy olyan szűrőberendezést kellene alkalmazni, amely a szűrőágyat állandóan mozgásban lartja és ily módon megakadályozza a sóki válást a szűrőágyon belül, anélkül, hogy vegyi beavatkozásra lenne szükség. Erre alkalmasak a technika korábbi állásából már ismert, úgynevezett gravitációval ellenáramú szűrők, amelyek egyik légkorszerűbb változatát, a 175 128 sz. magyar szabadalmi leírás ismerteti. Ezen normál szennyvizek tisztítására szolgáló szűrőberendezésnek a lényege az, bogy a tisztítandó vizet egy perforált szűrőlapori elhelyezett szűrőágyon keresztül alulról fölfelé áramoltatják át, ahol a szűrőágyat alulról felfelé a szusz- 1 .erűiéit szilárd szennyezőanyag szemeloszlásénak megfelelően csökkenő méretű szemcsés anyag alkotja. A berendezést úgy üzemeltetik, hogy a szűrendő vizet mintegy 10- -12 m/ó sebességgel áramoltatják át a szűrőágyon és amikor a szűrőágy eltömődését észlelik, akkor azt ugyancsak alulról felfelé négyszeres sebességű viz- és/vagy levegőáramoltatással fellazítják és kimossák, végül a szűrőágy kívánt szemeloszlású szerkezetét a mosatáshoz képest kétszeres sebességű viz alulról felfelé történő átáramoltatáséval, a szemcsés szűröanyag részleges fluidizálósa mellett állítják helyre. A fenti megoldás hátránya az, hogy a négyszeres illetve nyolcszoros vízsebesség létrehozásához az uszodákban tisztítandó vízmennyiséghez képest igen nagy számú illetve teljesítményű szivattyúra van szükség, emellett nincs tekintettel a termálvíz természetéből fakadó gyakoribb tisztítási igényre bizonyos berendezés-alkatrészek vonatkozásában. A találmány által megoldandó feladat tehát olyan egyszerű és gazdaságos berendezés kidolgozása sókiválásra hajlamos termálvizek, főként uszodai termálvizek szűrésére, amelyek bármiféle segédanyag használata és a víz kémiai összetételének legcsekélyebb változtatása nélkül, kizárólag mechanikai úton lehetővé teszik a szűrőágyban reverzibilisen rögzítődő és a használati szennyeződéssel együtt kiszűrődő lebegő sókristályok mellett a szerkezeti anyagok és a szűrőágyat képező szűrő anyag falárt kiváló és ott megtapadó anyag üzemszerű eltávolítását is. A kitűzőit feladatot a találmány értelmében olyan, a gravitációs erővel ellenáramban működő szűrőberendezéssel oldjuk meg, amelynek szűrőtartálya legalább négy, vagy ennek többszöröséi, kitevő számú részegy5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3