Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)

12. szám - Husam Saleh Jaber–dr. Öllős Géza: A lassúszűrő elméleti, tervezési és üzemeltetési alapjai

Husam S. J.—Dr. Öllős G.: A lassúszűrő elméleti tervezése Hidrológiai Közlöny 1971. 12. sz. 537 sakor. v — 0,2 m/ó-nál nagyobb sebességet, általában nem alkalmaznak. Legtöbbször a y = 0.2 m/ó jelenti a tervezési alapot. Ha megbízható üzemelési adatok állnak rendelkezésre, akkor viszont a szűrőre kerülő (rendszerint előtisztított) nyersvíz minősége függvényében a v bizonyos tartományának alapulvétele is lehetséges. Hangsúlyozni kívánatos azonban, hogy a szűrési periódus alatt jelentkező, a mindenkori szűrést befolyásoló hatások szuperponálódása miatt a v sebesség megválasztásakor a biztonság kérdése, a valóban mértékadó üzemállapot meghatározására nagv gondot kell fordítani. 3. Czenieltetési alapok 3.1. A szűrőrétegben jelentkező nyomásviszonyok A szűrőrétegbe kerülő szennyezőanyagok hatására a nyomásveszteség (H): i. i. H= J H

f

)dL-f K I adL\ (11) o o ahol L a (homok) szűrőréteg vastagsága, H

0 a még tiszta rétegben keletkező nyomásveszteség, a a szűrő egységnyi térfogatára eső kiszűrődött lebegőanyag térfogata. Ebből az egyenletből: L H = H

0L + K J odL, (12) o ami azt jelenti, hogy a teljes nyomásveszteség két részből tevődik össze: a tiszta vízre vonatkozó alapveszteségből és az eltömő hatásból adódó többletnyomásveszteség összegéből. A (] 2) egyenlet mind gyors-, mind lassúszűrőre egyaránt vonatkoztatható. A nyomásveszteség tervezésénél a gondot az egyenlet jobboldalán levő második tag jelenti. Kitűnik rögtön ez a szűrőréteg eltömődöttségi mértékét kifejező ti időpontokhoz tartozó nyomásvonulak alakjának elemzéséből. Érdemes és tanulságos a gyors- és lassúszűrőre vonatkozó nyomásvonalakat összehasonlítani (4. és 5. ábra). Amint a 4. ábráról kitűnik, gyorsszűrő esetében az egyes időpontokhoz tartozó nyomásvonalak a réteg bizonyos mélységétől (C; ponttól) kezdve gyakorlatilag párhuzamosak a még tiszta szűrőben keletkező hidrodinamikai nyomásvonallal. Ez azt jelenti hogv a C, pont alatti térben a a hálásból eredően többlet nyomásveszteség már nem számottevő. A C; pont (és ez jellegzetes vonás gyorsszűrőre nézve) mivel a szűrőréteg viszonylag durvább szemcséjű, s a szűrési sebesség pedig jelentősebb, a szűrőréteg felszíne alatt viszonylag mélyen található. Ez azt is jelenti, hogy a rétegben a C,pontig tetemes mennyiségű szennyezőanyag szűrődik ki. Lényegében más a helyzet a lassúszűrőben kialakuló nyomásviszonyok tekintetében (5. ábra). Itt a szennyezőanyagok a kisebb átmérőjű szemcsehalmaz. valamint a kisebb szűrési sebesség miatt csak a réteg legfelső 1—2 cm-ébe hatolnak be, amit a nyomásvonalak alakja is jól érzékeltet. A réteg mélyebb részében levő szűrési folyamat többlenyomásveszteséget gyakorlatilag a lassúszűrő esetében sem eredményez. A rétegben vala4. ábra. Nyomáseloszlás a gyorsszürö mélységében Puc. 1. Pacnpede.tenue daeAenun no e/iyőune cnopoeo cpuAbmpa Fig. 4. Fressttre distribution across tlie rapid filter •í 5. ábra. Nyomáseloszlás a lassúszűrő mélységében (7j. Puc. '>. i'ucnpeöe.ieuue öaejieiiun no e/iyöuite MedjteuHoeo <f>UAbmpa [1 ] Fig. .5. Pressure distribution over the slow filter | I | melv /,- időpontban a legkisebb (még meglevő) nyomás tehát a réteg legfelső részében keletkezik. (Gyorsszűrőben jóval mélyebb szinten jelentkezett.) Ha a szűrés periódusa elhúzódik, a réteg felső részében negatív nyomás, tehát vákuum is jelentkezhet. A lassú szűrő működése szempontjából ez különösen kellemetlen hatású lehet. Ugyanis, ha nyitott szűrők esetében a rétegbe beszivárgó víz oldott oxigénnel túl telítődik, a nyomáscsökkenés miatt a rétegben tetemes mennyiségű gázbuborék keletkezik, ami a szűrőellenállást fokozza és a szűrhető víz mennyiségét pedig csökkenti. A helyzet még kedvezőtlenebbé válhat, ha a vákuum kifejlődése után a szűrési sebességet valamilyen ok miatt csökkentik. A nyomás ilyenkor nő, a vákuum megszűnik (6. ábra). A hézagrendszerben levő gázbuborékok ezzel egyidejűleg minthogy a rövid időtartamon belül nem képesek oldódni, a felhajtóerő következtében felfelé mozognak, s felül eltávoznak a rendszerből. Ennek következtében a legfelső, a már jól bedolgozódott biológiai hártya jelenléte miatt már jól szűrő réteget áttörik. így a szűrt víz minősége tizem közben rosszabbá válhat. A lassúszűrőben kialakuló nyomásveszteség meghatározása, valamint a vákuum alakulása és ennek a szűrési folyamatra való (minden bizonnyal na-