169644. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés finom, lebegő anyagok, például emulzióban lévő, kolloid állapotú adszorbeált anyagok, főként olaj és/vagy zsír kiválasztására vízből, főként szennyvízből

3 169644 4 még a bomlási folyamatot megelőzően kinyerhetők — nagy értéket képviselnek, mivel állati takarmányozásra kiválóan alkalmassá tehetők. Jelenleg hosszanti átfolyású légbefúvásos, vákuumos és lamináris folyadékáramlással működő lemezes olaj-és zsírfogók ismeretesek, ezek hatásfoka azonban ala-' csony, legfeljebb 40—50% között van. Ezért a jelenleg ismert olaj- és zsírfogó berendezések a fent részletezett problémák és hiányosságok kiküszöbölésére nem alkalmasak. A találmány feladata, hogy a technika állásához tartozó hasonló célú megoldások hátrányait kiküszöbölje, és olyan megoldást szolgáltasson, amelynek segítségével a legkülönfélébb típusú és mennyiségű olaj és/vagy zsírszennyeződések már a keletkezésük helyén, lehetőleg a bűzös bomlás megindulása előtt biztonságosan kiválaszthatók a szennyvízből, és sem a csatornahálózatot, sem a szennyvíztisztító berendezést nem terhelik. A találmány az alábbi felismeréseken alapszik: a szennyvízben a folyékony halmazállapotú zsírok és olajok három — általában együttesen előforduló — fő formában jelentkeznek: cseppes alakban, emulziós állapotban, és valamely lebegő szilárd anyaghoz adszorbeált állapotban. Télen a zsírszemcsék megfagyott formában is lebeghetnek a szennyvízben. A hagyományos módszerek alacsony hatásfoka részben éppen arra vezethető vissza, hogy az emulzióban és lebegő anyaghoz adszorbeálva jelenlevő olajokat és zsírokat a szennyvízáram továbbszállítja, illetve az üledékkel együtt leülepednek. Az emulziós és adszorbciós állapotban levő olajokat és zsírokat az egyszerű flotáció is csak részben szabadítja fel és viszi a felszínre. Az olajcseppek kiválasztása a szennyvízből a két anyag faj súlykülönbségén alapul, de függ az olajszemcsék nagyságától, a szennyvíz viszkozitásától, valamint a hőmérséklettől is. Az olajcseppek, vagy inkább szemcsék túlnyomó része a fajsúlykülönbség alapján ugyan a felszínre úszik, és ott dekantálható, nem ez a helyzet azonban az emulziós és adszorbeált állapotban levő olajjal és zsírral. A szennyvízben diszperz részt alkotó olaj vagy zsír emulziós állapotában a diszperz rész cseppfolyós, és a cseppek átmérője 10~~6

mm alatt van. Az ilyen rendszerek termodinamikailag instabilak, ezért a cseppecskék mérete és eloszlása változó. Ahhoz, hogy az emulzióban levő olajat és zsírt ki lehessen választani, az emulziós állapotnak meg kell szűnnie. Ez kétféleképpen következhet be: vagy a fajsúlykülönbség miatti felemelkedés során a cseppek egyesüléséből, vagy pedig a cseppeknek a szubsztrátumban bekövetkező összefolyásából. Mindkét folyamat igen lassú, és csak részlegesen megy végbe. Még nagyobb problémát jelent a szilárd lebegő anyagokhoz adszorbeálódott olaj és zsír leválasztása, mivel ez esetben az olaj felúszása gyakorlatilag egyáltalán nem következik be, illetve ha az adszorbeált anyagok le is válnak az adszorbensükről, emulzióba mennek át, tehát az előbbiekben részletezett problémák változatlanul fennállnak. A fenti megfontolásból következik az a felismerés, hogy az emulziós állapotban levő zsír- és olajanyagokat mesterséges beavatkozással kell nagyobb méretű és ezáltal gyors felúszásra képes szemcsékké egyesíteni, illetve elő kell segíteni a szemcsék feláramlását, továbbá biztosítani kell az adszorbeálódott olajrészecskéknek az adszorbensekről való leválását, és a levált emulziós állapotú anyag nagyobb cseppekké összeolvasztását és a lehető leggyorsabb felszínre juttatását. Ilyen mesterséges beavatkozás lehet egyrészt nyomás alatti levegőnek az 5 áramló szennyvízen való átbuborékoltatása, előnyösen egyidejűleg a szennyvíz turbulens feláramoltatásával, másrészt elektroforézis alkalmazása. Ha ugyanis kolloid oldatot elektromos erőtér hatásának teszünk ki, a diszperz részecskék elmozdulnak, és a szemcsék az egyik 10 pólus felé vándorolnak, ott ütköznek és egybeolvadnak, majd a víz felszínére emelkednek. Az elmozdulás sebessége a térerősséggel arányos, de függ a hőmérséklettől, a viszkozitástól és egyéb tényezőktől is. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a talál-15 mány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során a kiválasztandó anyagot tartalmazó vizet flotáljuk, és a kiválasztott anyagot dekantáljuk, és amelynek lényege, hogy a kiválasztandó anyagot, főként zsírt és/vagy olajat tartalmazó víznek állóhenger 20 alakú térbe tangenciálisan történő bevezetésével lényegében vízszintes mozgáskomponenst, és a flotáláshoz e tér oldalsó határolófelülete közelében, felülnézetben e felülettel lényegében párhuzamos, annak előnyösen túlnyomó része mentén húzódó sávban betáplált felszálló 25 gázbuborékokkal lényegében függőlegesen felfelé irányuló mozgáskomponenst adunk, miáltal a határolófelület közelében felszálló, a medence középső tartományában pedig leszálló ágú, egymásba átmenő spirálmenetekből (S) álló, a bevezetési helytől a kivezetési 30 hely felé térbeli spirális pályán haladó turbulens áramlást idézünk elő, a flotálás és ilyen áramoltatás eredményeként kivált anyagot, főként olajat és/vagy zsírt a víz bevezetési helyénél kisebb alapterületű, a hengeralakú térhez felfelé csökkenő keresztmetszetű, előnyösen kú-35 pos közbenső tér útján kapcsolódó helyen, például hengeres olajgyűjtő kürtőben dekantáljuk. A flotáláshoz a gázbuborékokat úgy állíthatjuk elő, hogy ventilátorral és/vagy kompresszorral perforált csövön át levegőt juttatunk a vízbe, vagy pedig elektroforé-40 zist alkalmazunk, de sor kerülhet e két módszer együttes, kombinált használatára is. A találmány tárgyát képező, főként a fenti eljárás foganatosítására szolgáló berendezésnek kiválasztómedencéje, az olaj- és/vagy zsírtartalmú víznek a medencébe 45 vezetésére szolgáló csöve, fiotálószerkezete, a kiválasztott olaj és/vagy zsír dekantálására szolgáló szerkezete, valamint az olajtalanított és/vagy zsírtalanított víznek a medencéből történő elvezetésére szolgáló vezetéke van és e berendezésre az jellemző, hogy a medence álló-50 henger-alakú alsó részből, felül ahhoz csatlakozó, felfelé csökkenő keresztmetszetű csonkakúp-alakú közbenső részből, valamint e közbenső rész folytatásában dekantálási helyet alkotó olajgyűjtő kürtőként szolgáló, állóhenger-alakú felső medencerészből áll: az olaj 55 és/vagy zsírtartalmú víz bevezetésére szolgáló cső az alsó részbe, előnyösen annak felső tartományában tangenciálisan torkollik be, a flotálószerkezetet nyomás alatti levegő betáplálására alkalmas legalább egy perforált cső vagy/és legalább két, elektroforézis előidézé-60 sere alkalmas, egymástól távközzel, előnyösen mintegy 30—40 cm-nyire elrendezett, állóhelyzetű és egymással lényegében párhuzamos, elektromos áramforrásra kapcsolt, anódként és katódként funkcionáló fémháló alkotja, mimellett a fiotálószerkezet felülnézetben tekintve 65 a tangenciálisan betáplált vízáram pályájának legalább 2