Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)
4. szám - Dr. Horváth Imre: Átfolyási vizsgálatok zárt gyorsszűrőben. (Hozzászól: Mészáros Gábor, Pálhidy Attila)
168 Hidrológiai Közlöny 1976. 4. 42. Dr. Horváth 1.: Átfolyási vizsgálatok szűrő feletti víztérben szennyezés-visszatartás nincs. Feltétlenül szükséges tehát a módszer továbbfejlesztése és technológiai paraméterek bevonása a vizsgálatokba. Enélkül ugyanis az eredmények felhasználhatósága túlzottan korlátozott, és félreértésekre adhat alkalmat. A gyorsszűrők szokásos kialakításánál a homokrétegbeli víztérfogat és számított tartózkodási idő közel egyezik a szűrőréteg feletti víztérfogattal, ill. tartózkodási idővel. ígv az előbbiekben említett két részfolyamatot jellemző számított tartzókodási idők is azonos nagyságrendbe esnek, s ezért egyik rész sem hanyagolható el eleve a másik mellett. Különösen figyelemreméltóak előbbiek tükrében azok az adatok, amelyek a jelzőanyag jóval t s z/2 (tehát pusztán a homokrétegre számított) idő előtti észlelhetőségére vonatkoznak. Azt jelentik ugyanis, hogy az adott mérések során a homokrétegen belül is lényeges sebességmaximumok és sebességkülönbségek alakulhattak ki. Ez a tény a szűrőrétegbeli áramlásról alkotott mai képünk kiegészítését s a jelenség oknyomozó feltárását igényli. Pálhidy Attila* Horváth Imre a tanulmányában szemcsés anyaggal töltött, zárt „szűrő" átfolyási viszonyaival foglalkozik. A tiszta vízzel végzett kísérletek azonban a lebegőanyagok kiszűrését végző szűrők üzemének csak a legkezdetibb periódusára lehet jellemző, inert a szűrőanyag felső rétegének eltömődése az egész szűrőkeresztmetszetben erőteljes áramláskiegyenlítődést okoz. Ha ez nem így lenne, akkor nem lehetne nagy felületű (3,80 X 14 m-es) nyílt szűrőket alkalmazni, különösen a ma használatos kivitelben, amelynél a szűrendő vizet a medence egyik végén eresztik rá a szűrőre. Az ioncserélő oszlopok esetében viszont a teljes üzemidő alatt változatlanul tiszta, csak oldott anyagokat tartalmazó folyadék áramlik át a rétegen. Ezek áramlási viszonyait valóban csak az oszlop (csőreaktor) geometriai arányai határozzák meg, elsősorban a töltet szemcsemérete, rétegvastagsága és az oszlop átmérője közötti viszony. A tervezési gyakorlatban régen ismert szabály, hogy a csőreaktorelv érvényesülése érdekében az ioncserélő oszlop átmérője és a töltet magassága közötti viszonyszámnak legalább 1-nél nagyobbnak kell lennie. A kísérlet eredményében kétféle reaktortípus, a keverő és a csőreaktor hatása együtt jelentkezik. Az esetek döntő többségében azonban a szűrőréteg feletti tér nem kap lényeges szerepet a technológiában. A szűrőréteg alatti térnek pedig semmi szerepe nincs a folyamatban. Ezért lenne értékes, ha a kísérleti szűrőbe beépített nyomásmérőkön észlelt nyomásértékeket is közölnék, amiből a szűrőrétegen belüli áramlási viszonyokra lehetne képet kapni. Meg kell végül jegyeznem, hogy ez a kísérlethez használt, nagyon „karcsú" szűrő, elsősorban gazdasági okokból, a gyakorlatban alig fordul elő. * Mélyépítési Tervező Vállalat, Budapest. Úgy vélem, ez az oka annak, hogy a dimenzió nélküli átfolyási hullámok görbéi a vizsgált valamennyi szűrési sebességnél gyakorlatilag egybeesnek . Érzésem szerint, még azoknál a szűrőknél sem ad egyértelmű képet a ki és bevezetés között mért átfolyási hullám a szűrő jóságáról, amelyeknél a szűrőréteg feletti vízteret előreakció számára használják fel, (pl. rapid koagulációs szűrés). Ugyanis kérdéses, hogy az átfolyási hullámból adódó hatásfokban a réteg feletti és alatti víztér, mint keverőreaktor hatásfoka, vagy a szűrőréteg hatásfoka dominál-e? Külön kellene vizsgálni magát a szűrőréteg hatásfokát, például a szűrőréteg felületén és a szórófejek kifolyásánál több helyen beépített szondával. Az így kapott eredmények alapján lehetne javítani a szűrőrétegek áramlási viszonyain, de emellett bizonyos mértékű választ kaphatnánk arra is, hogy a szűrőréteg feletti víztér mennyire alkalmas előreakciós térnek. Meg kell azonban jegyeznem, hogy általában az előreakciónak csak egy része játszódik le a szűrőréteg feletti víztérben, nagyobb része azonban magában a szűrőrétegben zajlik le. Utalok itt az e célból alkalmazott, sorba kapcsolt (durvább és finomabb szemcséjű) kettős szűrőkre, vagy a kétrétegű (antracit—finomhomok) szűrőkre. Az eddig végzett értékes kísérletek eredményeire és módszerbeli tapasztalataira támaszkodva a továbbiakra gyorsan kaphatnánk feletetet és ez a gyakorlati tervezés számára valóban értékes volna. VÁLASZ A HOZZÁSZÓLÁSOKBA Mindenekelőtt megköszönöm a hozzászólások értékes észrevételeit, amelyek közül néhány megállapítás hasznos lehet további vizsgálataink során is. Ugyanakkor megemlítem, hogy néhány megállapításra a választ korábbi — e tárgykörben megjelent — munkáink adják meg, és ezekre az ismétlések elkerülése végett ezúttal sem kívánunk kitérni. Kiemeljük azonban, hogy egy több éves — és jelenleg is folytatódó — kísérleti, kutatási, munkáról van szó, amelynek vannak gyakorlati, technológiai részletei, és vannak elméleti vonatkozásai is. A gyakorlati kérdéseket illetően utalunk pl. a Vízügyi Közleményekben megjelent munkánkra [7], továbbá a jelenleg szabadalmaztatási eljárás alatt levő — munkatársaimmal kidolgozott — új típusú szűrőberendezéssel kapcsolatos vizsgálatokra. Az elméleti jellegű munkák közül kiemeljük a szűrési sebesség és a hidraulikai esés kapcsolatának újszerű értékelését, amit az 1973ban Párizsban tartott Első Nemzetközi Szűrési Konferencián ismertettünk, a hazai irodalomban pedig a Hidrológiai Közlönyben jelent meg [17]. E témakörökhöz kíván — részvizsgálatként — csatlakozni a jelen tanulmány. A hozzászólásokban felvetődő kérdésekre a választ — összefoglaló jelleggel —az alábbiakban adom meg: 1. A tiszta vízzel végzett vizsgálatok a szűrési ciklus kezdeti periódusára vonatkoznak, továbbá
