Hidrológiai tájékoztató, 1977
Komjáti Sándor: Újszerű eljárás a víz gázmentesítésére, vas- és mangántalanítására
Az egyenletből következik, hogy az I. zónába a víz cseppekre bontása és ütköztetése oldott oxigénbevitel növelése az oldott vas oxidációját elősegíti. A levegőztetés optimális időtartamának meghatározásakor a két vegyértékű vas oxidációs kémiai folyamatának kinetikáját befolyásoló, azt katalizáló hatásokat is figyelembe kell venni. Mangántalanítás A hazai mélységi vizekben rendszerint vas mellett mangán is előfordul. A mangántalanítás szintén oxidációs kémiai folyamat. A vastalanítástól az az eltérés, hogy a mangán nehezebben és lassabban válik ki, ezért a klasszikus mangántalanítás technológiába a mangántalanító réteg anyaga mangánoxiddal bedolgozott kvarchomok, vagy természetes manjgándioxidos szűrőréteg. A hidrogénkarbonát kötésű mangán eltávolítása a szűrőanyagszemcse természetes, vagy mesterséges aktivált felületén lejátszódó kémiai folyamat. A vízben oldott állapotban levő, Mn(OH), mangánhidroxid a szűrőrétegben oxidálódik, MnO(OH) 2 mangánoxihidroxiddá és Mn,0 3 manganómanganioxiddá, mely szűrhető koilloidális pelyhek: 2 Mn(OH) 2 + 0 2 = MnO(OH) 2 MnO(OH) 2 + Mn(OH) 2 = Mn 20 3 + 2 H aO A klasszikus vastalanítás és mangántalanítás során alkalmazott két szűrőoszlopos berendezés (melynél a felső szűrőoszlop a vascsapadék mechanikai kiszűrésére, az alsó szűrőoszlop a víz mangántalanítására hivatott), az új eljárás szerint egy szemcsés közegből kialakított oszlop szükséges. A II. zónában elhelyezett szilárd szemcsés közegből kialakított oszlopon való áthaladás közben a vízben 1. ábra. Egységesített rendszerű gázmentesítő, vas- és mangántalanító technológiai berendezés oldott két vegyértékű vas- és mangánionok oxidációs kémiai folyamata, a kémiai reakció befejeződik, ezért ezt a teret (zónát) kémiai reakciós témek vagy heterogén kémiai reaktornak, röviden heterogén reaktornak nevezhetjük, mivel a II. zónában szűrésről már nem beszélhetünk, mert az oszlop vas- és mangántalanítási periódus alatt nincs összefüggő vízréteg alatt, csak a visszamosatás idejéig. II. Zónában a szemcsés reaktorban történik: — a vízben levő vascsapadék mechanikai visszatartása a szemcsék hézagtérfogatában, melyből a vascsa-i padékot ellenáramú víz—levegő mosatással el lehet távolítani, — a vízben oldott állapotban levő vas és mangán oxidálása és a szemcsék felületén szilárdan kötött formában való visszatartása, melyet ellenáramú szűrőmosással nem lehet a szemcsék felületéről eltávolítani, — a szemcsék felületén kontakt katalitikus jelenségek játszódnak le. A szemcsék felületén néhány napos üzemeltetés után egyenletes barna bevonat képződik az oxidált, kivált vas- és mangán vegyületekből. Az összefüggő vízréteg alatti szemcsék felületén pl. a klasszikus vas-mangámtalanító szűrőszemcsék felületén a bevonatképződés nem tud (kialakulni. III. Zóna szerepe: utógáztaianítása. Henry törvénye szerint a gázok adott hőmérsékleten annál jobban oldódnak (abszorbeálódnak) minél nagyobb a gáz parciális nyomása a folyadék felett. Az ideális gázok oldhatósága (ci) a folyadékban, arányos a gáz parciális nyomásával (p;) az oldat felett ci = 2kpi ahol Jc = az anyag minőségétől és a hőmérséklettől függő tényező. A vízkezelés során a gáz oldhatóságát befolyásoló tényezők közül a „parciális nyomást" tudjuk csökkenteni, mivel a hőmérséklet változtatására nincs lehetőség. Az I. és II. zónán áthaladt gázmentesített vas- és mangáinrtalanított víz a III. zónába jut, ahol a víz fölötti légtérben előidézett nyomáscsökkenés elősegíti a vízben esetleg visszamaradt kismennyiségű oldott éghető gáznyomok eltávolítását. Az oldott gázmennyiség további eltávolítását segíti elő a III. zónában vízszint fölötti tér nyomáscsökkentésének következtében a vizén átbuborékoló portalanított és fertőtlenített levegő. Az 1. ábrán látható háromzónás technológiai berendezésbe az I. zóna felső részén levő permetező fejhez (1) a kút szivattyú nyomásával jut el a víz a beszívott levegővel együtt. A cseppekre bontott víz ütköző tálcákon (2) keresztül és terelő zsaluk (3) között jut el a II. zónába a vas- és mangántalanító reaktorba, miközben az éghető gáz, valamint az agresszív szénsav eltázik a vízből. A zsalu (3) és a palást (4) közti térben a kürtőhatás következtében intenzív friss légáramlás ailaikul ki a gázmentesítő tér alsó szellőzőnyílásától a kémény felé. Az I. zónából érkező gázmentesített víz a II. reaktor zónán halad keresztül, miközben a vízben oldott vas- és mangánionok oxidáció folyamat közben kiválnak. A vas- és mangántalanított víz a III. zónáiba jut. A III. zónában létesített nyomáscsökkienésre és levegő átbuborékolitatásra a vízből a kismenynyiségű gáz is el tud távozni. A 9 — légbeszívó injektor, 10 — levegő portalanító és csírátlanító fej. A 7 — a reaktorban visszatartott laza szerkezetű vas és mangán csapadék eltávolítására mosató vízvezeték, (5) — az öblítő sűrített levegő, (6)-os előszűrleti vezeték, (8) — az a kezelt víz elvezetés. 26
