György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
VII. Vízellátás
VÍZÜGYI LÉTESÍTMÉNYEK KÉZIKÖNYVE VII —137 VII-150. ábra. A kolloid szemcse elektromos töltésviszonyai Az ülepíthetőség biztosításához a nagy taszítóerőt képviselő negatív töltések nagyságára jellemző zéta-potenciál hatását kell elsősorban csökkenteni. Ezt úgy érik el, hogy a kolloid szemcsék negatív töltésével ellenkező pozitív töltésű anyagokat juttatnak a vízbe, melyek részben kationok, részben pedig képződő fémhidroxidok formájában hatnak. A negatív töltési állapot így közömbösíthető, a szemcsék között a vízben a vonzóerők válnak uralkodóvá. Ezt a vonzóerőt fokozzák a kialakuló pelyhek, amelyek sokszorta nagyobb tömegük és fajsúlyúk révén ülepítésre alkalmassá teszik a kolloid szemcséket. A VII-150. ábrán vázlatosan ábrázolt micella negatív töltését közömbösítő vegyszereknek azt a hatását, amelynek következtében a szemcsék már összetapadhatnak, nevezik perikinetikus koagulációnak. Azt a folyamatot pedig, amikor a töltés szempontjából közömbösített micellák egymáshoz kapcsolódva pelyheket alkotnak, a szakirodalom ortokinetikus koagulációnak nevezi. Koaguláló szerek azok a vegyszerek (általában alumínium- és vassók), amelyek adagolása következtében a perikinetikus és ortokinetikus koaguláció folyamata megindul és a pelyhesedés (flokkuláció) megtörténik. A derítéssel nemcsak a kolloidális méretű lebegő anyagok és a kolloidálisan oldott anyagok távolíthatók el a vízből, hanem a mikroorganizmusok nagy része is. Ezek elvesztik önálló mozgóképességüket, beépülnek a pelyhekbe és ülepíthetővé válnak. A derítőkben tehát biológiai szennyezők is részben eltávolítódnak, ami elsősorban az ivóvíztisztítás szempontjából feltétlenül kedvező. A derítőket a víztisztítás legkomplexebb és leglényegesebb műtárgyainak tekinti a jelenlegi műszaki gyakorlat. A derítők csoportosítása és alkalmazási köre A derítőkben 3 alapműveletet kell elvégezni: — a derítőanyag elkeverését, egyenletes elosztását a derítendő vízben, — a pelyhek kialakítását (flokkulálást), — a pelyhek leülepítését és eltávolítását. A felsorolt műveletek elvégezhetők egymás mellé telepített különálló műtárgyakban, berendezésekben, vagy pedig egyetlen műtárgyon belül. Ha a bekeverés és pelyhesítés teljesen különválasztott műtárgyakban történik, akkor az ülepítés funkcióját tulajdonképpen egy közönséges ülepítőmedence teljesíti. A derítőket azonban mégsem a fenti szempontok szerint célszerű csoportosítani, hanem a derítőben mozgó víz átfolyási iránya szerint. Ez a felosztás nemcsak a vízkezelési technológiai folyamatot jellemzi, hanem szerkezeti, formai, építéstechnológiai és üzemelési szempontból is jelentős különbségeket jelez. Eszerint a derítőtípusok két nagy csoportját különböztetjük meg: a vízszintes és a függőleges átfolyású (áramlási irányú) derítőket. Megjegyzendő, hogy a „vízszintes” és „függőleges” jelzőket nem a szorosan vett geometriai értelemben kell érteni. A „vízszintesének nevezett áramlások sem tisztán vízszintesek (pl. a többszintes medencéknél, az Uniflow-típusnál), a „függőlegesének nevezett áramlásoknál pedig többszörös irányváltozás lép fel (például az átbukások- nál). Lényeges különbség az, hogy a vízszintes átfolyású derítőknél a tényleges ülepedés művelete a már pelyhesedett víz közel vízszintes irányú mozgása során következik be, a függőleges átfolyásúaknái pedig a deiítőtérben a pelyheket tartalmazó víz felfelé irányuló mozgása közben történik a pelyhek eltávolítása úgy, hogy beleütközve a kialakult iszapfelhőbe (lebegő iszapszűrő) és megnagyobbodva lehullnak vagy le- fölöződnek. 1373