175791. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyadékok flotációs tisztítására
3 175791 4 tait adagolják, amelyek hidrolízistermékei nagy fajlagos felületű pelyheket alkotnak, s a kialakult pelyhek adszorptíve megkötik az emulgeált vagy kolloid szennyezéseket, s ezek így kiülepíthetők, vagy felúsztathatók. Ismeretesek e szennyezések eltávolítására különböző adszorbensek és szűrőanyagok, flotációs és desztillációs utótisztitási eljárások is. A röviden tárgyalt ismert tisztítási módszerek alkalmas megválasztásával és megfelelő sorrendiségével 3—6 lépcsőben lehet teljesíteni a tisztítási igényeket. Az élővizek védelmére kívánatos a közvetlenül az élővízbe juttatott szennyvízben jelenlevő olaj- és zsírszennyezések (oldószerrel extrahálható anyagok) mennyiségének a vonatkozó rendeletekben meghatározott értékre történő csökkentése. Az ásványolaj-finomítóknál külföldön alkalmazott, jelenleg legkorszerűbbnek tartott eljárások és berendezések egyike a következő: a szennyvíz kiegyenlítő tartályon és lemezes olajfogón keresztül vasszulfáttal és nátronlúggal koaguláltatva, klóradagolás mellett flokkulációs medencébe folyik, majd gőzzel történő strippelést alkalmaznak, ezután egy aeroaccelatoron keresztül cyclatorba vezetik a szennyvizet, ahol újabb kémiai pelyhesítés következik, ahonnan az iszap a flokkulációs medencébe kerül vissza. Végül a maradék iszapot sűrítik, szűrik, szárítják és égetik (Das Gas und Wasserfach, 1963. No. 1.). Az eddigi eljárások ismert hátránya nagy helyszükségletük, nehézkes és bizonytalan üzemeltetésük, nagy beruházási és üzemköltségük. Mindezek ellenére egyre kevésbé képesek kielégíteni az egyre szigorúbb vízvédelmi előírások határértékeit. A légbevitel és légelosztás megoldására több módszer és berendezés ismeretes. Az egyik típus a mechanikai levegőztető módszer, ill. berendezés; ilyen a forgókefés vízszintes tengelyű (pl. Kessener rendszerű, vagy a 157 950 sz. magyar szabadalmi leírásból megismerhető megoldás), illetve a függőleges tengelyű forgó levegőztető turbina (7593/69. bej. sz. publikált svájci szabadalmi leírás). Másik elterjedt megoldástípus a légbefúvásos levegőztető berendezések csoportja. Ilyenek pl. a finombuborékos rendszerek, amelyeknél pl. fenékközeli porózus csövet vagy lapot alkalmaznak (pl. Brandolt-gyertya, illetve 1 404 145 sz. francia szabadalmi leírás megoldása), illetve kis- vagy nagybuborékos levegőztető rendszerek (pl. 1 784 469 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás, az 1 149 362 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírásból ismert, elektrolitikus buborék képzést alkalmazó módszer). Ismeretes és népszerű a két rendszer kombinációja is, pl. nagybuborékos légbevitel mechanikus keveréssel és buborék-aprítással (156 948 sz. német szabadalmi leírás). Más megoldás szerint pl. a buborékok és a szennyező anyag találkozásának valószínűségét hullámosra hajlított csatornával segítik elő (2 015 422 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás). Víz-levegő keveréket juttatnak a szennyvízbe a 169 886 sz. magyar szabadalmi leírás szerint. Más megoldás szerint csövekben perdülettel áramló víz közepébe fújják be a levegőt (161 192 sz. kanadai szabadalmi leírás). Az eljárások és berendezéseik általában kis nyomást és nagy levegőmennyiséget alkalmaznak, a víztérfogatra számított, normál térfogatú levegő mennyisége 28 tf%-tól többszázszorosáig változik. E módszerek közös hátránya, hogy a keletkezett buborék mérete (mikron-mérettől a centiméter nagyságrendig) igen tág határok között ingadozik, így flotációnál a nagyméretű buborékok szekunder áramlásokat előnytelen keveredéseket okoznak, melyek a tisztítás eredményességét lerontják. Az eddig felsorolt ismert kisnyomású berendezések és eljárások közös jellemzője tehát az, hogy a szennyezett vízbe közel atmoszferikus állapotú levegőt visznek be, és az így keletkező légbuborékok, melyek átlagos mérete milliméter nagyságrendű, felúsztatják a flokulált szenynyeződéseket. A nagyméretű buborékok szükségképpen mozgásba hozzák a környező vízrészecskéket is, így nagymértékű cirkulációs mozgás alakul ki a felúsztató medencében, és ez a már felúsztatott szennyeződés egy részét újra visszaszállítja a medence mélyebb részeibe. A szennyeződések felúsztatását célzó ismert eljárások és berendezések másik csoportja az ún. flotációs elven alapul. A levegőt nem atmoszferikus állapotban viszik be a vízbe, hanem nyomás alatt. A víz a hőfok és a nyomás függvényében meghatározott mennyiségű levegőt képes elnyelni, amely a nyomás csökkentésekor újra kiválik és igen kisméretű, egyenletes méreteloszlású (20—150 p.m) buborékokat alkot. A kis buborékok a közismert Stokes féle egyenletből számítható kis sebességgel emelkednek a víz színe felé, így a kialakuló cirkulációs mozgás lényegesen kisebb, a szennyeződéssel való találkozási valószínűség pedig nagyobb lesz. Ezen az elven működő berendezést ismertet a 1 179 096 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás — melynél a buborékos víz bevezetése koncentráltan, a felúsztató medence egyik végénél kiképzett keverő kamrába történik —; a Manual on Disposal of Refinery Wastes, Volume on Liquid Wastes (1969,9—12. old.) — melynél a víz-buborék keveréket még a felúsztató medence előtt vezetik be a szennyvízbe —; E. Franzen és F. Grutsch cikke (Chemical Engineering Progress, 68, No. 8, 1972) — melynél a bekeverés a felúsztató medence elején, egyetlen csövön át történik, koncentrált szennyvízbevezetés mellett —; R. Köhler „Eindickung von Überschussschlamm durch Entspannungs-Flotation (Deutscher Kommunal-Verlag, Düsseldorf) — melynél a víz-buborék bekeverésa felúsztató medenceelején, az ún. keverőzónában történik és az ezt követő terelőfal hatására leülepedő szennyezés felkavarására a medence alján is vezetnek be keveréket. Ezek az ismert megoldások vízszintes átfolyású felúsztató medencéket tartalmaznak. Függőleges felúsztató tartály alkalmazását írta le V. Pop „Probléma epurarii apelor reziduale aie rafinariei dm Órásul Gheorghe Gheorghiu-Dej” című cikkében (Consideratii asupra epurarii efluentilor de rafinarie, 1963) — itt a buborékokat tartalmazó víz és a szennyvíz a medence közepén keveredik, majd a keverőtérből lefelé áramolva kerül a külső, felúsztató térbe —; P- Treille „La flotation, Application aux eaux résiduaires industrielles” című dolgozatában (Conference prononcée a AQUATEC 72,1972) — melynél a keveredés egy középső tölcséralakú térben történik és a tisztított víz ellenáramban, lefelé haladva jut a kivezető térbe és a recirkuláltatott víz mennyiségét az elnyelető tartály vízszintjéről szabályozza —; J. Morse „Dissolved Air Flotation in Water Treatment” c. cikke (Water and Water Engineering May, 1973) — ahol az elrendezés lényegében PTreille megoldásához igen hasonló —: a Chemical Engineering (October, 1972) „New Products and Services”, alatt megjelent „Clarifying System Separate* Emulsified Oils From Water” c. publikációja, i— melyne 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
