Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)

1. szám - Bartha István–Ivicsics Ferend: Olajipari szennyvizek tisztítása

Bartha I.—Ivicsics F.: Olajipari szennyvizek tisztítása Hidrológiai Közlöny 1958. 1. sz. 71 ezért megengedhetőnek tartjuk a felúszási sebesség meghatározásánál a jól ismert Stokes-féle kifejezés alkalmazását. Az irodalomból ismert — a Stokes-féle kifejezés érvényességi határán kívül is alkalmazható — felúszási-sebesség meghatározási módok bármelyikének alkalmazása sem volna indokoltabb — figyelembe véve az egyes módszerek egymástól gyakran eléggé eltérő eredményeit — mint a Stokes-féle kifejezés alkalmazása. A fenti képletekből számított különböző szemcseátmérőkhöz tartozó felúszási sebesség értékeit összehasonlításképpen az 2. ábrán tüntettük fel. Annak érdekében, hogy számításainkban a felúszási sebesség egyetlen, független változóként szerepelhessen, a képletekben szereplő többi mennyiségnek az olajipari szennyvizeknél leggyakrabban előforduló alábbi értékeit alkalmaztuk : . 4 • 10

1 + 0,8 A- ' P = 4.104 + A

2 (

Karelln szerln

t) Az A értéke a vizsgált szennyvizeknél 100— 4000 mgll között változott. Az olajipari szennyvizek közepes szennyezettséghez tartozó [í értéke = 0,802. y

v = l,01g g/cm

3 y

ó - 0,9 g/cm

3 IUL = 0,0065 poise cp = 1,5 A VODGEO II. Intézet kísérletei alapján megállapított (3) képletet a továbbiakban nem tesszük vizsgálat tárgyává, mivel annak felső érvényességi határa a szennyvízből a gyakorlatban kiülepítendő legkisebb olajszemcsék mérete alatt van. Minthogy a (2) és (4) képletek lényegileg azonosak — azonos szemcsenagyságot és nehézségi gyorsulást feltételezve —- így a 2. ábrán csupán két görbét tüntettünk fel, annak érdekében, hogy az egyes képletek által biztosított eredményt összehasonlíthassuk. Az ábrán az 1. görbe az (1) összefüggést, míg a 2. görbe a (2) és (4) összefüggést ábrázolja. Az ábrából látható, hogy az (1) képlet kisebb felúszási sebesség értéket ad, mint a másik kifejezés. így, ha ezt a képletet használjuk, a biztonságot fokozzuk. Kardin az általa ajánlott kifejezés felső érvényességi határának a 600 mikron 0 szemcsét jelöli meg. Az olajipari szennyvízben levő benzin, olaj, kátrány és zsiradék kifogására szolgáló műtárgy méretezésénél a felúszási sebesség ismeretében a következő lépés a medence szükséges hosszának megállapítása. Karelin szerint : Am. Petr. Inst. szerint : A 3. ábrán a szükséges medeneehossznak a felúszási sebesség függvényében történő változását ábrázoltuk. A szükséges medence hossz értékét az (5) és a (6) képletből számítottuk. Számításainknál az irodalmi adatok szerint kötöttségnek tekintendő v = 1,0 cm/s és h — 100,0 cm középértéket vettük figyelembe. A (6) képletben az e tervezési tényező értéke a következő : £ = + 62 ahol £i = a medencében levő vagy várható turbulencia mértékére jellemző tényező e

2 = a medence átfolyásának rövidrezáródási tényezője (a medencén történő átfolyás ideális és valóságos hatásfokát érzékeltető tényező). Mivel az ei és e

2 értékek megállapítása számítási eljárásokkal általában nem lehetséges, ezek meghatározására megfelelő kísérlet-sorozatot célszerű végezni. Az Am. Petr, Inst. által kísérletileg meghatározott és gyakorlatban használatos e v , tényezők értékeire a — hányados függvényében elfogadható értékeket a 8. ábrán tüntettük fel. A 8. ábrából leolvasható értékek az előzetes számítások céljára megkövetelt pontosságnak megv felelnek. Irodalmi adatok a — hánvados max. u , értékének a 15-öt ismerik el. A medencében áramló folyadék vízszintes sebessége (v) nem lehet nagyobb, mint a felúszási sebesség (u) 15-szöröse, de semmi esetre sem haladhatja meg az 1,52 cm/s értéket. Amint a 2. és 3. ábrákból, valamint a felúszási sebesség és a szükséges medencehossz kifejezéseiből is láthatjuk, Karelin és az Am. Petr. Inst. szerint szükséges medencehossz meghatározási módszere azonos alapelven épült fel. A felúszási sebességet mindketten Stokes képletéből származtatják. A két módszer között a különbség csak annyi, hogy amíg a (4) kifejezés tiszta Stokes képlet, addig az (1) kifejezésben az két tényezővel van kiegészítve, nevezetesen a szorzó és a <p osztó tényezővel. Mivel ji < 1 és 0 100 150 200 300 400[mikron] Szemcseótmérö „d" 2. ábra. A felúszási sebesség és a szemcseátmérő közötti összefüggés 0ue. 2. 3aeucuMocmb Mejtcdy cKopocmbw ecn/ibieamiH u duaMempoM 3epn Fig. 2. llelation between rising velocity and partiele size 0.5