Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)
1. szám - Dr. Öllős Géza: A lassúszűrő szerepe a víztisztítás területén
HIDROLOGIAI KÖZLÖNY 50. ÉVFOLYAM 1. SZÁM 1—48. oldal Budapest, 1970. január VÍZELLÁTÁS A lassúszűrő szerepe a víztisztítás területén" Dr. ÖLIÜS G É 7. A** a műszaki tudományok kandidátusa 1. Bevezetés A homok, mint szemcsés közeg víztisztítástechnológiában betöltött szerepét a következő szűrési alapesetek érzékeltetik: A ) Gyorsszűrés B) Lassúszűrés I Parti rétegbe való beszivárgás Talaj vízdúsítás Mesterséges ^ Lassúszűrő A következőkben a lassúszűréssel, ezen belül is csupán a mesterséges úton létrehozott lassúszűrővel foglalkozunk. A lassúszűrés csoportjába tartozó különböző szűrési folyamatok sok vonatkozásban hasonlók egymáshoz. Közös vonásuk, hogy céljukat minden esetben a fizikai, kémiai és biológiai — nagyon is összetett — folyamatok egyidejű hatása révén érik el. A szűrőközeg biotóp. Alapvető eltérés közöttük az, hogy míg a parti rétegbe való beszivárgás és a talaj vízdúsítás esetében a szűrési folyamat közben a víz nemcsak tisztul, de a talaj geológiai viszonyai, a talaj öntisztítóképességének esetleges túllépése miatt a vízbe újabb szennyezőanyagok (pl. vas-, mangán-ionok, hidrogénkarbonát-ionok) is rendszerint bekerülnek, addig a mesterséges úton létesített — megfelelően megválasztott anyagú — lassúszűrőréteg tisztítási folyamata könnyebben tartható kézben. A nyersvíz minősége a parti rétegbe való beszivárgásnál alakul a legszeszélyesebben a talajvízdúsításnál kedvezőbb. (Itt a nyersvíz kisebbnagyobb mértékben már előtisztított). A lassúszűrőnél a legkedvezőbb. (Itt igényesebb az előkezelés .) A szűrési időtartam — a tartózkodási idő — a lassúszűrőben az egyéb lassúszűrési tisztítási folyamatokéhoz viszonyítva, lényegesen rövidebb. * A tanulmány a szerző ENSZ (WHO) nyugat-európai ösztöndíjas tanulmányútja alapján készült. ** Budapesti Műszaki Egyetem, Budapest. 2. A lassúszűrő tisztítási íolyamáta A lassúszűrés célja elsősorban a vízbeli szuszpendált állapotú kolloidális és a víz minőségét rontó oldott anyagok eltávolítása, továbbá a víz lehetőleg teljes mértékű csírátlanítása. Ezek az anyagok rendszerint a víz előtisztítása (pl. kémiai kezelés, ülepítés, gyorsszűrés) után maradnak vissza a lasúszűrőre kerülő vízben. A szennyezőanyagok lehetnek : a) élő anyagok (pl. alga, baktérium, protozoa, vírus), b) élettelen — szerves (pl. elhalt növényi, állati szervezetek, humusz, oldott szerves anyagok, mikroszennyezőanyagok), — szervetlen (pl. karbonát-csapadékok, hidroxidpelyhek, foszfát, nitrát, mikroszennyezőanyagok). A lassúszűrőréteget rendszerint mintegy 0,3— 0,7 mm 0-jű homokszemcsék alkotják. Ez a szemcsetartomány néha jelentősen nagyobb (pl. a zürichi vízműveknél 0,2—2 mm), a szűrendő víz minőségének megfelelően célszerű tapasztalat alapján megválasztani. A szűrési sebesség 0,2 m/óra nagyságrendű. Ennek megválasztása a szűrő működését elég érzékenyen befolyásolja. A sebesség növelésekor a biológiai hártya könnyen áttörik, az inerciaerők fokozódása inhomogén áteresztőképességű beszivárgási keresztmetszethez, a víz szenynyezőanyagainak a szűrőn való átjutásához vezethet. A szűrés hatásfokát elsődlegesen befolyásoló tényezők közül a réteg szemcséi és a kiszűrendő anyagok méretének nagyságrendje közötti kapcsolatra utalunk (1. ábra). Itt a baktérium és valamely pehely méretét a 0,5 mm nagyságrendű szűrő szemcseátmérővel, ill. hézagmérettel célszerű összehasonlítani. Ha a szűrést csupán fizikai folyamatnak tekintenénk ezek a parányi anyagi részecskék a vízből aligha lennének eltávolíthatók, hiszen azok a hézagrendszeren át a mozgó vízzel együtt átjutnának a szűrőrétegen.