Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
3. szám - Dr. Öllős Géza–dr. Kollár György: A derítés tervezésének elméleti alapjai
136 Hidrológiai Közlöny 1984. 3. sz. Dr. öllős G.—dr. Kollár Gy.: A derítés tervezése nagyobb mértékben jelentkező, a 4. jelű restabilizáció-zónából a szomszédos zónarészekbe átterjedő restabilizáció miatt — a derítés hatékonysága csökken, aminek ellensúlyozására — időszakosan segéd derítőszerek adagolására, vagy — egyéb üzemelési módosításokra kell berendezkedni. A restabilizáció elkerülése, figyelembe véve a 10. ábrán levő zónafelosztás számozását, az egyes zónákban az elméleti alapok figyelembe vételével a következő módokon lehetséges (Rubin et al. 1974; 11. ábra). a) Az 1. zónában: az alumíniumsó adag növelendő, mert ezáltal a restabilizálódott kolloid részecskék destabilizálásához elegendő lesz a koncentráció. b) Az 1.1. zónában: a derítőszer adagot csökkenteni kell avégből, hogy a CSC alatti zóna fenntartható legyen. Az adag csökkentésekor azonban gondolni kell arra, hogy kevésbé ülepedőképes pelyhek képződnek. c) Az 1.2. zónában: a pH (alkalinitás) növelése célszerű. A szabályozás azonban nagyfokú gondosságot igényel, hiszen a víz puffer kapacitása és a foszfátok ellentétes hatására gondolni kell. d) A 4. jelű restabilizációs zóna (ha már keletkezett) esetében segéd derítőszerek pl. polielektrolitok adagolandók avégből, hogy a restabilizálódott kolloid részecskék pelyhesedése lehetővé válhasson. Kovasav és bentonit adagolásakor kolloidfelület (az összes) nő, vagyis a restabilizálódás gátlódik. Ezzel egyidejűleg ezen segéd derítőszerek mindegyike az ülepedőképesebb (sűrűbb) pelyhek létrejöttét is segíti. 9. A vegyszerbekeverés A koaguláció-reakciók az AI 3 +-hidrolízis termékek és a kolloid szuszpenzió közötti kölcsönhatásban nyilvánulnak meg. Ezt a kölcsönhatást a vegyszerbekeveréssel alapvetően befolyásolhatjuk. Erre mutatunk rá a következőkben. A kérdés csak az, hogy a vegyszerbekeveréskor a tervezés alapját képező 0 átlagos sebességgradiens G= V (22) ill. a öt szorzat miként választandó meg a határ stabilitási diagram zónáiban? (P, kp/s -m 3, az egységnyi víztérfogatra eső teljesítmény, /x, kp s/m 2 a folyadék viszkozitása, t az idő, s.) A vegyszerbekeverő berendezések fajtái és a keverés mértéke a koaguláció-reakciók sebességétől függően választandók meg. Amirtharajah et al. (1982) vizsgálataihoz 3 féle vegyszerbekeverőt és bekeverési feltételt alkalmaztak : 1. 0=300 s1, <=60 s, Gt—18 000, sík lapokból álló keverő, 2. <7=1000 b" 1, <=20 s, Gt—20 000, propeller keverő, 3. <9 = 16 000 s1, <=1 s, Gt= 16 000, szűkítő keverő, A kutatások közben az eredeti kolloid részecskék és a pelyhesedett, ülepedett részecskék felületi töltését az elektrofőr etikus mobilitás (EM) mérése révén ellenőrizték. A 9. ábrán értelmezett jellegzetes zónákra vonatkozó megállapítások a következők. a) A restabilizáció-zónát jobbról övező adszorpció-destabilizáció zónára a 12. a—c. ábra jellemző. Az a és c ábra szerint a gyors vegyszerbekeverés (0=16 000 s1), ülepedő pelyhes rendszert létrehozó előnye a lassúbb (0 = 300 s _ 1 és 1000 s _ 1) bekeverőkkel szemben egyértelmű. A b. ábra a restabilizáció-zóna alatti adszorpció-destabilizáció zónára vonatkozik. Ezt a zónát a pH = 6,4— —6,5, és az alumíniumsó = 1 mg/l értékpár képviseli. A gyors bekeverő előnye most is jelentkezik (ö=16 000 s1), de lényegesen kisebb mértékű, mert az ülepedés lassú, hiszen a részecskék egy része még mindig negatív felületi töltésű (EM—1,0 és —1,6 közötti). A lassú ülepedés fő oka az, hogy a kis alumíniumsó adag a koaguláció kinetikáját mérsékli. Végső következtetés: — gyors bekeveréskor alapvető, hogy a vegyszer a nyers víztérben homogén, diszperz állapotú legyen, — az adszorpció-destabilizáció zónában a bekeverés 0,1 s-nél rövidebb legyen, így a 0,01—1 s időközben keletkező hidrolízis termékek gyors adszorpciója, ill. a gyors destabilizáció elérhető, — még pontosabban: ha Al 3 + hidrolízis polimér nem keletkezik, akkora bekeverési idő mikro1000S 30 VS 60 Idő [min] 16000s .-t Ah(SH) 3-1mg/L pH-BÁ-6,5, EM— 1,0- -1.6 fldszorpcii-destobilizáció Ű'IOOOS-' -o'ff 300s 0'16000s'' 12. a—c) ábra. Az adszorpció-destabilizációra Abb. 12a—c. Chemikalienzugabe für die « 60 % I do [min] vonatkozó vegyszerbekeverés Adsorptions-Destabilisation Al,(S0t) 3-30 mg/l / ÍM- néhony+rés2ecske Adszorpcio-őestobilÍ7Óuó Ida [min] alumínium szulfát koncentráció esetében bei Aluminiumsuljalkonzentration
