Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)

2. szám - Dr. Horváth Imre: Rothasztók méretnövelése

62 Hidrológiai Közlöny 1980. 2. SZ. Dr. Horváth 1.: Rothasztók méretnövelése 1. táblázat Rothasztó berendezések méretnövelésével kapcsolatos átszámítási összefüggések hatványkitevői I. Mechanikai keverés propeller szivattyúval Jellemző változók, x Az a^ hatványkitevők Iszapszállító teljesítmény, m

3/h Összes napi energiafelhasználás, kWh/nap Fajlagos energiafogyasztás, Wh/m

3 nap 1,0(1,25) 1,0 0,0 II. Mammutszivattyús keverés külső iszapszivattyú üzemével kombinálva A külső iszapszivattyú szállító teljesítmény, m

3/h A mammutszivattyú iszapszállító teljesítménye, m

3/h A benyomott gáz hozama, in

3/h Gáznyomás, bar Összes napi energiafelhasználás, kWh/nap Fajlagos energiafogyasztás, Wh/m

3 nap 1,0 (1,3) 1,0 0,75 0,38 (0,37—0,44) 1,0 0,0 III. Gázbenyomás külső iszapszivattyú üzemével kombinálva A külső iszapszivattyú szállító teljesítménye, m

3/h A benyomott gáz hozama, m

3/h Gáznyomás, bar Összes napi energiafelhasználás, kWh/nap Fajlagos energiafogyasztás, Wh/m

3 nap 1,0 (1,25) 1,0 0,38 1,3 0,3 IV. MAN-típusú iszapkeverő rotor Iszapszállító teljesítmény, m

3/h 1,0 (0,86) Teljesítményfelvétel, kW 0,56 Keverő fordulatszáma, ford/min. —0,46 ( —0,5) Megjegyzés: A zárójelben levő adatok konkrét esetekben ugyancsak értékelhetők voltak. A számításokhoz azonban ezek figyelembevétele csak akkor indokolt, ha érvényességi intervallumot vizsgálunk. tanulmányából is. Mindamellett azonban szükségesnek tartjuk hangsúlyozni, hogy a dinamikai hasonlóság feltételeinek pontosabb meghatározása a jövőbeli kutatások feladatát képezi. d) Termikus hasonlóság Mivel a kémiai és a biokémiai reakciók sebessége a hőmérséklet függvénye, ezért méretnöveléskor figyelemmel kell lenni a termikus hasonlóság feltételeire is. A T hőmérsékletekre vonatkozó — =T'\T" átszámítási tényező értéke elvileg 1-től eltérő is lehet, gyakorlatilag azonban Ar=l feltétel alapulvétele indokolt rothasztó rendszerek modellezése ill. méretnövelése esetében. Ez más szóval a különböző rendszerekben (egy- és kétveszszős rendszerek) levő egymásnak megfelelő (homológ) hőmérsékletek azonosságát jelenti. e) Fiziko-kémiai és biológiai hasonlóság E témakörben szinte semminemű kísérleti adat nem áll rendelkezésre. Ez annak ellenére megállapítható, hogy ugyanakkor a kutatók széles körben alkalmazzák a modell- és félüzemi vizsgálatok módszerét. A fiziko-kémiai folyamatok közül mindenek előtt az anyagátadási jelenségek méretnövelési problematikája említhető. A fiziko-kémiai és a biológiai hasonlóság megvalósításának kézenfekvő módjaként kínálkozik az ún. triviális modellezés módszere. Ez az adott esetben azt jelenti, hogy a különböző méretű rendszerek egységnyi térfogataiban ugyanazokat a fiziko-kémiai, kémiai és biológiai jellemzőket kell biztosítani, annak érdekében, hogy az anaerob fermentáció folyamatai egymásnak megfelelően menjenek végbe. Más szavakkal kifejezve ez úgy is megfogalmazható, hogy a triviális modellezés módszerét akkor alkalmazzuk helyesen, ha a modellben lévő közeg (és az abban lejátszódó folyamatok) a nagyobb méretű rendszer meghatározott térfogatrészének tekinthető. Ahhoz azonban, hogy e követelmény betartható legyen, további feltételeket is figyelembe kell venni. Ilyen szempontból elsősorban a keverési intenzitás azonosságára utalunk. f) Technológiai hasonlóság Az előző pontokban vázolt hasonlósági alapelvek szerint a technológiai folyamatot eredményező részjelenségeket jellemző hasonlósági kritériumok közül adott esetben a legnagyobb szerepet játszó kritériumokat kell figyelembe venni. A technológiai folyamatok egészére jellemző hasonlósági kritériumok rendszere alapján határozhatók meg a technológiára vonatkozó méretnövelés és hasonlóság feltételi egyenletei. E körülmény a technológiai hasonlóság fogalmának bevezetését tette indokolttá (lásd a hivatkozott, korábban publikált munkánkban). A rendelkezésre álló tapasztalati adatok értékelésével eléggé egyértelműen megállapítható volt, hogy az iszaphozamok (iszapszállító teljesítmények, m

3/h) átszámítási tényezője megfelel a V térfogatok átszámítási tényezőjének (mivel a-e =1,0 hatványkitevő adódott mind a négy vizsgált rendszer esetében). Ebből az a lényeges következtetés vonható le, hogy az egységnyi rothasztó térfogatra vonatkozó Q;/F fajlagos terhelés invarianciája (állandó értéken tartása a különböző méretű rendszerekben) biztosítandó, amivel egyidejűleg a =1 feltétel is betartható. Nagyszámú mérési adat felhasználásával végzett értékelés szerint rothasztók technológiai méretnövelésének egyik alapvető feltétele az említett invariancia biztosítása lehet.