Hidrológiai Közlöny 1978 (58. évfolyam)

5. szám - Hozzászólások Hembach Kamill: A vízellátás szellőztetési, levegőztetési és levegőbekeverési kérdései c. cikkéhez

Hozzászólások Hembach K. cikkéhez Hidrológiai Közlöny 1978. 5. sz. 237 Egy-egy konkrét vízszolgáltató létesítmény esetében kell-e gondoskodni szellőztető teljesítményről, vagy elegendő-e a természetes szellőzés. Ha külön szellőztető teljesítmény szükséges, akkor ez mekkora legyen, fúvó, vagy szívó szellőztetést alkalmazzunk-e. A szellőztetés üzemét tekintve folyamatos, szakaszos, vagy vészszellőzést tervezzünk-e. A továbbiakban néhány szempont emelhető ki, amelyet egy vízszolgáltató létesítmény tervezésénél, mint biztonságtechnikai szempontot a tervezőknek figyelembe kell venni. Először arra az esetre vonatkozóan térünk ki, amikor a létesítményben metánmentesítő üzemel és a metánmentesített vizet tárolják. Lényegében véve ez a legfontosabb eset, hiszen minden vízszolgáltató létesítménynek teljesítenie kell az érvényben levő minőségi előírásokat. A metánmentesítő megfelelő üzemelése esetén a tárolóba kerülő víz 0,8 Nl/m

3 metánt tartalmaz. Ez a Henry törvény értelmében a gáztérben közel 2,5 tf.% metánnal tart egyensúlyt, vagyis a gáztérben az alsó robbanási határkoncentráció 50%-ának megfelelő metán van jelen. Hangsúlyozzuk, hogy ez egyensúlyi koncentráció, tehát a koncentráció kialakulásának időbeli lefolyására nem vagyunk tekintettel. Ha ehhez figyelembe vesszük a fogyasztás és utántöltés következtében létrejövő szabálytalan pulzálást, akkor egyértelműen kimondhatjuk, hogy a tároló szabad légterében az alsó robbanási határkoncentráció 50%-ánál nagyobb metánkoncentráció nem alakulhat ki a tároló szabad légterében. E szerint tehát külön szellőztető teljesítmény a légtér szellőztetésére nem szükséges. Ez a megállapítás azonban félrevezető lehet. Ha ugyanis a metánmentesítő üzemel ugyan, azonban nem a beállított paraméterekkel, akkor a tárolóba kerülő víz metántartalma megnövekedhet és a Henry törvény által megszabott metánkoncentráció alakul ki a légtérben. Ha a metánmentesítő szabálytalan üzemelésének időtartama alatt a tárolóba beadott vízmennyiség elegendő, akkor bizonyos idő elteltével beáll az az egyensúly, amelyet a víz metánkoncentrációja megszab és az egyensúlyi légtérkoncentráció meghaladhatja az alsó robbanási határkoncentrációt. Az egyik fázisból a másik fázisba történő anyagátadás kinetikája a megfelelő állandók ismeretében ugyancsak számítható s így a veszélyes koncentráció időbeli alakulásáról is képet nyerhetünk. így tehát a metánmentesítő helytelen üzemelése vagy meghibásodása esetén, ha a kútból vagy kutakból gázos víz kiemelés folyik, szükségessé válhat a légtér szellőztetése. Biztonságtechnikai szempontból ajánlatos a tárolók légterének szellőztetését betervezni. Erről egyébként a Vízügyi Balesetelhárító és Egészségvédő óvórendszabály XII. fejezet 2. pontja rendelkezik és egyben azt is előírja, hogy a szellőztetéssel kapcsolatosan miként kell eljárni. Ezen a ponton felmerülhet a folyamatos, vagy szakaszos szellőztetés alkalmazásának kérdése. Amíg a metánmentesítő megfelelően üzemel, addig a tárolóba veszélytelennek tekinthető víz kerül. A megfelelő üzemelés a gyakori ellenőrzéssel kézben tartható. Ha a gyakori ellenőrzés nem valósítható meg, akkor megfelelő helyen elhelyezett gázkoncentráció mérő műszer alkalmazásával állandó információ nyerhető a tároló légterének mindenkori koncentráció viszonyairól. E műszerek szükség esetén automatikusan beavatkoznak, azaz egy előre beállított koncentráció határnál megindítják a szellőztetést. Ilyen műszerek alkalmazása esetén — úgy véljük — megelégedhetünk a szakaszos szellőztetés alkalmazásával. Mivel azonban ezek a műszerek meglehetősen drágák, ezért meg kell fontolni, hogy milyen létesítmények esetében érdemes beépíteni azokat. A 3 Nl/m

3 metántartalmú víz esetében az előzőkhöz képest az a lényeges különbség, hogy az ehhez tartozó egyensúlyi légtérkoncentráció a robbanási határok között van. Itt tehát nem lehet kérdéses, hogy szükséges-e külön szellőztetés tervezése vagy sem. Hasonló a helyzet akkor, ha a vízműlétesítmény gázos vizet termel és gáztalanító berendezés nem üzemel. Ismeretes, hogy a szellőztető ventillátor szükséges szállító teljesítményének megválasztását elvileg a gázhozam szabja meg. Biztonságtechnikai szempontból a konkrét vízműrendszernél tapasztalt legnagyobb gázhozamot kell figyelembe venni, amely az oldott és a szabad gázt egyaránt tartalmazza. Ezek a gázmennyiségek általában nem nagyok, így a szükséges szellőztető teljesítmény sem nagy. Természetesen e megállapítás alól lehetnek kivételek. Külön kell foglalkozni a metántalanító berendezések biztonságtechnikájával. Itt a szellőztetés feladata a vízből kihajtott metán biztonságos eltávolítása. Ha a gázmentesítő üzemeltetésénél a tervezés biztosítja a megfelelő reteszelő kapcsolásokat és berendezéseket, akkor pl. az injektoros gázmentesítők esetében érdemes megvizsgálni a szabadba kilépő metántartalmú levegő kilépési sebességét. Ha ugyanis az eléri a turbulens szabadsugár kialakulásához szükséges alsó sebességhatárt, akkor a kilépő sugár koncentráció-eloszlása számítható. A koncentráció-eloszlás ismeretében pedig meghatározható a veszélyeztetett térség. Ugyancsak szellőztetés szükséges azokban az esetekben, amikor a kútfej aknába van telepítve. Ilyen esetekben a legalapvetőbb biztonsági követelményektől — mint pl. megfelelő elkerítés, figyelem felhívó táblák elhelyezése — eltekintve az akna szellőzését természetes konvekcióval oldják meg. Nyilvánvaló, hogy a természetes konvekció megáll, mihelyt az akna légterében helyet foglaló gázelegy fajsúlya megegyezik a külső levegő fajsúlyával. Ilyen esetekre is méretezhető a szellőzőcső átmérője és hossza, ha a méretezés alapjául valamilyen fajsúlykülönbséget felveszünk. Á felvehető fajsúlykülönbséget korlátozza, hogy az aknában levő levegőgáz elegy fajsúlya koncentráció-függő, a külső levegő fajsúlya hőmérséklet-függő. így tehát a felvehető fajsúlykülönbség adott körülmények között kicsi, más körülmények között pedig fiktív. Ezért a szellőztető csövekre légterelőket kell építeni s így mód van arra, hogy a szélenergiát hasznosítsuk az aknák szellőztetésére. Természetesen tudjuk, hogy a témakörrel foglalkozó biztonságtechnikai szakemberek jól ismerik az eddig vázoltakat. Azt is tudjuk, hogy a gázos