Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)
6. szám - Ifj. Nagy Zoltán: Műanyag-csepegtetőtestek tervezése és építése
240 Hidrológiai Közlöny 1972. 6. sz. ifi. Nagy Z.: Műanyag cseppegtetőtestek tervezése 1. táblázat Töltőanyag jellemzők [1,4] Tabelle 1. Füllstoff-Kennziffer [1, 4] Töltőanyag típusa Anyaga Fajlagos felület (m z/m 3) Sűrűség (kg/m 3) Hézagtér-fogat (%) Cloisonyle PVC cső 220 80 94 Flocor PVC lemez 85 37 98 Surfpac (erinele close) polysztiren 187 64 94 Surfpac (standard) polysztiren 82 48 94 Hagyományos . . . bazaltzúzalék 60 1300 50 T b [kg/m 3-nap] J. ábra. A térfogati terhelés hatása a tisztításra [4] Abb. 1. Einfluss der Raumbelastung auf die Klärung [4] Az eddigi kutatások eredményei A következőkben azokat a külföldi és hazai vizsgálatokból levonható következtetéseket foglalom röviden össze, amelyek a fejlesztésnek erre az irányára utalnak. A csepegtetőtestek tervezését és méretezését leginkább befolyásoló tényezők: a térfogati terhelés, a testmagasság, a recirkuláció és, szennyvízkoncentráció. A különböző szerzők megállapításai nem minden tekintetben egybehangzók és vethetők össze, mert vizsgálataik más-más körülményekre vonatkoztak. Néha pedig azonos feltételek mellett is más következtetésre jutottak. Bizonyos irányzatokat vagy általános következtetéseket azonban levonhatunk. A hagyományos esepegtetőtesteknél már megfigyelték, hogy a térfogati terhelés növelése során a tisztítási hatásfok csökkenő [7, 8]. Az eltávolított BOI 3 mennyiség viszont növekszik, de feltételezhető, hogy a lebontás igen magas terheléseknél egy határértékhez közeledik és ezután állandó marad. Velz elméleti úton vezetett le ilyen határértéket [9], amelyet a műanyag töltőtestes csepegtetőtestekre végzett kísérletek is igazolni látszanak (1. ábra, [4]). A rövid ideig ható térfogati terhelésnövekedés hatásának megállapítására is számos mérést végeztek. Ilyen mérési eredményeket mutat a 2. ábra [4], ahol a terhelésnövekedés 6 m 3/m 3/nap értékű 2 óránként. Az ábrán látható, hogy a maximális BOI 5 eltávolítás 2 kg/m 3/nap érték körül adódott. A mórt értékek kiegyenlítő egyenese azonban 1,75 kg/m 3/nap értéket mutat, ami jól megegyezik az 1. ábra szélső értékével, amikor is elértük T b[kg/m*nap] 2. ábra. Rövid ideig ható terhelésnövekedés hatása [4] Abb. 2. Einfluss der kurzfristig wirkenden Belastungszunahme [4] a biológiai hártya telítettségét. Ebből következik, hogy a rövid ideig tartó térfogati terhelésnövekedés legjobban a terhelés tartósságától és a töltőtest fajlagos felületétől függ. A kísérletek szerint a biológiai populáció elsősorban az érkező szenny vízkoncentráció tói és a hőmérséklettől függően változik. A hártya összetételére a felületi terhelés kevésbé van hatással. 300 mg/l BOIj koncentrációig a műanyag töltésű csepegtetőtestről elfolyó szennyvíz majdnem teljesen átlátszó — a hagyományos töltőanyagnál tapasztaltakhoz hasonlóan — 30 percen belül flokkulálódik és jól ülepszik. A 400—800 mg/l BOI 5 tartományban a tisztított szennyvíz zavarossága jelentős, bár a lebegőanyag jól ülepszik. Még órák múlva is másodlagos flokkulációt lehet megfigyelni. Ebben a tartományban a hagyományos csepegtetőtestek mikro organizmusai fokozatosan átalakulnak savszénhidrátbontó mokroorganizmusokká és 1000 mg/l BOI 3 koncentráció fölött a távozó víz majdnem átlátszó, a lebegőanyag jól ülepszik [10]. A 3. ábrán látható, hogy a 2,1 m és a 7,4 m magas töltőanyagok tisztítási hatásfoka között nincsen jelentős különbség. A 2 méternél kisebb vastagságú esepegtetőtesteknél azonban jelentős hatásfok csökkenést észleltek [4]. Lényegileg hasonló összefüggést állapítottak meg Cloisonyle típusú töltőanyagokra is. A 4. ábrán látható a töltőanyagmagasság, tisztítási hatásfok és a felület terhelés közötti kapcsolat, amelyből megállapítható, hogy 3 méter töltőanyagvastagság felett jelentős hatásfoknövekedés már nem várható [2]. A recirkuláció szerepének megítélése — műanyag töltőtestes esepegtetőtesteknél — a szakirodalomban igen eltérő. Abban az összes szerző egyetért, hogy a reeirkulációnak mindaddig pozitív hatása van, amíg az optimális felületi terhelést át nem