176030. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szennyezett vizek tisztítására
3 176030 4 nem kívánt szennyező komponenseket magukba zárják. Ennek lejátszódása után a pelyhek és az általuk képzett cellákba bezárt szennyeződés valamilyen szűrőanyaggal fölfogható és a vízből eltávolítható. A gyakorlatban alkalmazott szűrési eljárásoknál a kezelőtérben elhelyezett szűrőbetétek rövidebb-hosszabb idő alatt „telítődnek”, és a további pelyhek fölfogására és megkötésére alkalmatlanná válnak. Ezért a szűrőbetéteket időről időre regenerálni kell, hogy újból alkalmassá váljanak feladatuk ellátására. A szűrés, illetve a regenerálás végrehajtása szempontjából az ismert szűrők két csoportra: ágyszűrőkre és rétegszűrőkre oszthatók föl. Az első csoportba tartozó ún. ágyszűrőknél a szennyezett vizet valamilyen szemcsés anyagból, elsősorban kvarchomokból, antracit őrleményből, granulált aktív szénből vagy műgyantából álló szűrőközegen vezetik át. A szűrőréteg általában 1—2 m vastagságú, a szűrés sebessége pedig 5—15 m/óra értékhatárok között változik. Mind a rétegvastagság, mind a szűrés sebessége a tisztítandó víz szennyezettségi fokától, a szennyezettség jellegétől, a tisztított vízzel szemben támasztott követelményektől, valamint a regenerálások közötti ún. cildusidő tartamától függően választható meg. Ismeretes az ágyszűrők azon típusa is, ahol szűrőtöltetként porózus, rugalmas műanyagokból készítenek szűrő töl tetet. A műanyagtöltet 3-5 cm élhosszúságú kocka alakú darabokból áll. Az ilÿen szűrőrétegeket határoló lapok, célszerűen perforált lemezek közé helyezik, és külön gondot fordítanak a töltet pórusméreteinek megválasztására. A betétet szűrés közben összenyomott állapotban tartják, mivel a szűrőanyag a víznél kisebb fajsúlyú, és ezért a szűrőteret lazán töltené ki. Ennek következtében a tisztítandó víz a szűrőréteg darabjai közötti hézagokon szinte ellenállás nélkül át tudna haladni, és a kívánt szűrőhatást nem lehetne elérni. Az ágyszűrők előnye, hogy a kívánt minőségű szűrt vizet aránylag hosszú ideig tudja regenerálás nélkül biztosítani, mert a szűrőanyag a szennyező anyagok befogadására alkalmas sok és nagy hézagtérfogatot szolgáltató pórussal rendelkezik. Az ágyszűrők hátránya azonban, hogy pórusaik eltömődése után a regeneráláshoz tisztított vízre, éspedig nagy mennyiségű tisztított vízre van szükség, a szűrőanyag föllazításához pedig sűrített levegőt is igénybe kell venni. Az említett hátrányok közül különösen az előbb említett tiszta víz igény a számottevő, mivel - a tapasztalatok szerint — a megtisztított víznek nem egyszer 10%-a is iszapvíz formájában elvész. Gazdasági hátrány az is, hogy — főleg erősen szennyezett vizek szűrése esetén — a regeneráló közegek betáplálásához jelentős mennyiségű energiára van szükség. Bonyolódik a helyzet akkor, ha műanyag szú'rőtőltetet alkalmazunk, mert annak összepréselésére és a regeneráló közegek keringtetésére járulékos gépészeti berendezéseket kell beépíteni és üzemeltetni. Ezek általában hajlamosak a meghibásodásra. A szűrők második csoportjába tartoznak az ún. rétegszűrők. Ezeknél valamilyen szilárd anyagú vázra, például porózus porcelánra, porkohászati úton előállított fémlemezre vagy finomszövésű textíliára hordának föl géles konzisztenciájú anyagot, például bentonitot, kovaföldet, valamilyen fémhidroxidot, stb. E géles konzisztenciájú anyagok végzik a tisztítandó folyadék szűrését. Hagyományosnak nevezhető rétegszűrő a szűrőpapír is. A rétegszűrők előnye, hogy a tisztítandó folyadék aránylag nagy sebességgel (óránként 15—50 méterrel) tud rajta áthaladni, és még aránylag kis réteg-vastagság esetén is kiváló minőségű tisztított víz állítható elő. Hátrányuk azonban, hogy a vékony szűrőréteg rövid idő alatt kimerül, pórusai eltömődnek, és így a rétegszűrők ciklusideje lényegesen rövidebb, mint a hasonló teljesítményű ágyszűrőké. Kedvezőtlen az is, hogy az aktív szűrőréteg vagy egyáltalán nem regenerálható, vagy csak igen nagy költségek árán. Az ismert korszerű szűrőberendezések egy jellegzetes típusa ismerhető meg az 1 922 196 lajstromszámú NSZK közzétételi iratból, melynek tárgya folyamatosan működő besűrítő-pulzációs szűrő. A berendezés egy vagy több merevszerkezetű, pl. kerámiából készült szűrőelemmel működik. A besűrített szuszpenzió befogadására, valamint ennek elvezetésére szolgáló tartálya, a szűrt folyadék (az ún. filtratum) elvezetésére szolgáló álló csöve, valamint a belépő és a kilépő oldalon egy-egy pulzációs kamrája van. E berendezés folyamatos működésű, a szűréssel egyidőben a regenerálás is folyamatosan megy végbe. Ez oly módon történik, hogy a szűrőelem eltömődésekor a pulzációs kamrákban megnövekszik a nyomás, és a létrejövő túlnyomás hirtelen ellenlökéssel mintegy .lerobbantja” a szűrőelem felületére rakódott szennyeződést. Lehetőség van arra is, hogy a kilépő oldal pulzációs kamrájának ellenlökést szolgáltató hatását külső energiaforrás, pl. kompresszor segítségével még fokozzák is. A szóban forgó pulzációs szűrőberendezés erősen szennyezett folyadékokból szuszpenziók folyamatos kiszűrésére, és vele egyidejűleg a szűrőbetét folyamatos regenerálására alkalmas. Kedvező, hogy a regenerálást a szűrési művelet során létrejövő nyomásváltozások mintegy önműködően elvégzik. Hátrány azonban, hogy a szennyeződés nagy koncentrációja esetén igen nagy szűrőfelületek alkalmazása szükséges, mivel különben gyors eltömődésük miatt a pulzációs kamráknak állandóan működniök kellene. Kedvezőtlen az is, hogy a szűrőelemeknek a szűréskor, illetve a regeneráláskor ellentett értelmű és nagy nyomás változásokat kell elviselniök. Amennyiben műanyagokkal vagy olajjal szennyezett vizeket kívánunk az említett nagy mechanikai igénybevételeknek jól ellenálló - általában keramikus szűrőelemekkel szűrni, akkor ezek finom pórusai annyira eltömődnének, hogy a pusztán mechanikus pulzálással nem lehetne őket regenerálni. Az ilyen jellegű szennyvizek szűrésére tehát a berendezés nem használható. Egyszerűbb fölépítésű szűrőberendezést ismertet az 1 436 294 lajstromszámú NSZK közzétételi irat. Lényegét képezi egy nyomás alá helyezhető szűrő5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
