Vízügyi Közlemények, 1987 (69. évfolyam)

3. füzet - Véha Jenő Endre: Vastalanítási eljárás kiterjesztése rétegvizek vízkezelésére

414 Véha Jenő Endre Feltételezve, hogy a vashidrokarbonát alakban van kötve, a kémiai folyamatot a 4 Fe (HC0

3)

2 + 2 H

20 = 4 Fe(OH)

3 + 8 C0

2 (1) egyenlet írja le. Az összefüggésből látható, hogy a négy g molekulasúlynyi (4 g atomsúlynyi) vasat tartalmazó vashidrokarbonát oxidálásához egy g molekulasúlynyi, tehát 0,0224 m

3 normál állapotú (O °C és 101 325 Pa) levegő, ill. oxigén szükséges. Példánk esetében tehát meg kell határozni, hogy Q = 25 m

3/h c

F

e = 0,875 g/m

3 vasat tartalmazó víz tisztításához hány m

3 normál állapotú, majd az üzemi körülményeknek megfelelően 25 °C-ú és 99 324 Pa nyomású levegő szükséges elméletileg, és közben hány m

3 széndioxid (C0

2) válik szabaddá. Egy m

3 0,875 g/m

3 vasat tartalmazó víz vastalanításához szükséges normál állapotú oxigén mennyisége: 0,0224 • 0,87

5 0 . ,._

5 3 V„,„ = = 8,4 10 ь m

3 nlo

x 233,7 1 m

3 víz vastalanításához szükséges normál állapotú levegő (V

n

l) mennyisége pedig, mivel az csak 21% oxigént tartalmaz: n

l 0,21 A Q = 25 m

3/h vastalanításához tehát elméletileg V

nl

Q = 0,01 m

3/h normál állapotú levegő szükséges. A normál állapotú levegő mennyiség átszámítása más hőfokú és nyomású levegőre az általános gáztörvény alapján lehetséges. A vastalanítás során keletkező szén-dioxid térfogatára vonatkozóan az (1) egyenletből kitűnik, hogy egy molekula oxigén felhasználása mellett nyolc molekula szén-dioxid szabadul fel. Egy molekulasúlynyi gáz térfogata, függetlenül a gáz anyagi minőségétől, azonos, így a mólarányok egyben térfogatarányt is jelentenek, tehát a keletkező szén-dioxid térfogata nyolcszorosa az elhasznált oxigén térfogatának. Példánk esetében, azaz a 25 m

3/h víz tisztításánál 8 X 0,01 m

3/h = 0,08 m

3/h normál állapotú szén-dioxid szabadul fel elméletileg. A vastalanítás levegőszükségletének számítása a gyakorlatban bizonyos túlméretezést jelent. E túlméretezés azért szükséges, mert a vízbe bevitt levegő-, ill. oxigéntöbblet, mint fölös mennyiség biztosítja, hogy a vízben lévő vas oxidálásán kívül a vastalanítás során keletkező szén-dioxid is eltávozik. A gyakorlatban a vastalanítás levegőszükségletét a V

nl

Q = (0,04-0,06)ß (2) összefüggés alapján lehet számítani. Példánkban ez (0,04-0,06) 25 m

3/h = 1-1,5 m

3/h levegőmennyiséget jelent, összehasonlítva az elméletileg szükséges 0,01 m

3/h értékkel ez 100-150-szeres túlméretezést mutat, és ez biztosítja a szén-dioxid kiűzését is. A vastalanítás szerkezeti megoldása, vagyis hogy a tisztítandó nyersvizet porlasztórózsán (más néven szitán, ún. szórórózsán) át vezetjük, elérjük, hogy a lehető legnagyobb