Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)
1. szám - Magó I.: Az olajipari szennyvizek tisztításával kapcsolatos hazai tapasztalatok és újabb eljrások
20 Hidrológiai Közlöny 1962. 1. sz. Magó 1.: Az olajipari szennyvizek tisztítása mények nem ismeretesek, s valószínűleg ez az oka annak, hogy néha túlzott tűzvédelmi előírások betartása szükséges. Ezeknek az előbbi szempontoknak ismertetése azért kívánatos, mert a tervezési munkák technológiájánál a hazai sajátosságoknak megfelelő előírásokra kellene támaszkodni. Az olajipari szennyvíztisztításnál jelenleg használt műtárgyak célja, kialakításuk és az üzemeltetésük során észlelt tapasztalatok ismertetése az alábbiakban foglalható össze. Átemelőtelepek A domborzati viszonyok szükségessé tehetik az olajipari szennyvizek előzetes átemelését. Kérdés, hogy az olajipari szennyvizet lehet-e az emulzióképződés veszélye nélkül szivattyúzni ? A Szovjetunióban a YODGEO intézet által végzett kísérletek szerint az olajipari szennyvizek szivattyúzásánál emulzió nem keletkezik [9, 10]. Az újabb kutatások eredményeként a Basnij Intézet és Karelin szovjet kutató azonban ennek az ellenkezőjét állítja [9, 10]. A moszkvai olajfinomítónál végzett vizsgálatok szerint viszont emulzió még a szennyvíz egymást követő kétszeri átemelésénél sem keletkezett. (Egyik hazai tervezésnél-az utóbbi vizsgálati eredmény alapján nagymennyiségű szennyvíz átemelésére kisebb — 750/perc — fordulatszámú szivattyúkat alkalmaztak.) Valószínű azonban, hogy a nyers olajipari szennyvizek átemelése után a tisztítótelep hatásfokának alakulása, — függetlenül az emulzióképződéstől kedvezőtlenebb, mint előzetes átemelés nélküli esetekben. Ugyanis könnyen elképzelhető, hogy az olajipari szennyvízben levő olaj szemösszetétele az olaj mechanikai tisztításánál kedvezőbb az átemelés keverő hatása nélkül, mint átemelés után, amikoris az ipari szennyvízben levő olajszennyeződés, ha nem is emulzióméretű, de mégis kisebb átmérőjű szemcsékre verődik szét. Minthogy a szennyvízben a keverés következtében növekedhet az olyan méretű olajszemcsék mennyisége, amelyek kifogását nem terveztük (tehát pl. a 150—200 mikronnál kisebb átmérőjűeké), az olaj visszatartás hatásfoka, is valószínűleg csökken. Az olajos szennyvizek a csatornahálózatba jutva, a központi szennyvíztisztító telepre folynak. Ezalatt a szennyvíz a fenékbukók, iránytörések, robbanásgátló aknák meríilőfalai és magában a csatornában keletkező turbulens vízmozgás következtében bizonyos keverésnek, és az olaj szemcsék elaprózódásnak lehetnek kitéve. Az ola j szemcséknek ez az elaprózódása, tehát átmérőjének valószínű csökkenése nem lehet független az őket körülvevő szennyvíz hőmérsékletétől. Ennek a kérdésnek a felvetése és kísérletekkel való megvizsgálása fontos lehet az olajvisszatartás hatásfoka szempontjából. Az olajszemcsék felúszó sebességének kiszámítására világszerte a Stokes-íéle egyenletet használják. Ugyanezt használják a víz fajsúlyánál nehezebb, általában vízben oldhatatlan, szervetlen szennyeződés ülepedési sebességének kiszámítására is. Minthogy ezek a szemcsék (homok, iszap stb.) oldhatatlanok, a víz hőmérsékletének emelkedése a szennyeződést körülvevő víz viszkozitását csökkenti, ami az ülepítés hatásfokát kedvezően befolyásolja. A folyadékban szétoszló folyadékhalmazállapotú szennyeződés pl. olaj esetében vizsgálatok nélkül is beláthatjuk, hogy bár a folyadékhalmazállapotú szennyeződés felúszási sebessége nő, amit a hordozó közeg hőmérsékletemelkedése miatt beálló viszkozitáscsökkenés idéz elő, de csökken a visszatartandó folyadékhalmazállapotú szennyeződés viszkozitása is, és így a szennyeződés szétaprózódása bekövetkezhet. A Stokes képletben szereplő, a szennyvíz hőmérsékletétől függő viszkozitási érték csökkenésével a világviszonylatban jelenleg használt méretezési elvek szerint, az olajvisszatartás hatásfokának emelkedése járna együtt. A hazai eredményeket megvizsgálva azonban feltételezhető, hogy a legjobban elterjedt mechanikai rendszerű olajfogók méretezési alapelvei a fenti okok miatt módosításra szorulnak. Minthogy a tisztítási hatásfok az olajszemcse felúszási sebességétől és az olajszennyeződés szemcseeloszlásától együttesen függ, nem elégedhetünk meg csak az egyik tényező hőmérséklettől függő változásának vizsgálatával, hanem azt a másik tényezőre nézve is el kell végeznünk. Ez a jelenség még nem tisztázott, de néhány vizsgálati eredmény már is alátámasztja az előbbi meggondolásokat és feltételezéseket [4], A kinematikus viszkozitás hőmérséklettől függő — az olajipari szennyvizeknél várható 10—50 C° hőmérséklet közötti tartománybeli — értékeket néhány olajféleségre és a vízre (P. A. Lamont nyomán [11]), az 1. táblázat szemlélteti. 1. táblázat Az olajszármazékok és a víz kinematikai nyiilóssága [>•] a hőmérséklet |< | függvényében a különböző fajta olajszármazékok esetében (Egysége: 10" 6 in 2/sec) (P. A. Lamont ábrája nyomán) TÜÖA. 1. KunemuiecKan en3Kocmb (V) decmunnamoe Hecpmu u eodbi e 3aeucuM0cmu om meMnepamypu (C°) e CAynae pa3Hbix decmuAAamoe Hetpmu (eduHuija ee : 10~ 6 M 2/cen) (no n. A. JlaMOHmy) [a] Ha3BaHne necTHjinaTa He<T>TH, [6] rasoftjib, [c] jierKoe ÍÍH3eJibHoe Macjio, [<Z] He$Tb, [c] MS3YT, [/] Bona, [ff] yfleJibHbiü Bee Table 1. Kinematic viscosity (v) of water and of oil derivatives plotted against temperature (C°) for different oil derivatives (in 10 ~ 6 m. 2/sec units) After the figure of P. A. Lamont. [«] : name of oil derivative, [/j] : Diesel fuel, [c] : light Diesel fuel, [dj : erude oil, [e] : beating oil, [/] : water, [p] : specific gravity Kinematikai nyúlósság (r) Olajszármazék megnevezése [a] Könynyü Gázolaj DieNyersolaj Fűtőolaj Víz Hőmérséklet [6] sel[dl M l/l (C°) olaj lej Fajsúly (y 0), [</] 0,69 0,73 0,86 0,84 0,925 0,935 0,89 1,00 10 0,48 0,91 5,1 8,0 110 220 1,23 15 0,45 0.82 4,3 6,4 70 124 1,05 20 0,43 0,78 3,8 5,4 50 90 500 0,95 30 0,38 0,68 3,2 4,5 34 53 260 0.81 40 0,34 0,60 2,7 3,8 24 36 140 0,66 50 0,32 0,55 2,4 3,3 14,5 29 90 0,55 Az átemelésre kerülő nyers olajipari szennyvíz még komoly mennyiségű úgynevezett fehérárut