179750. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés oldott gázok eltávolítására és oldott vegyületek kicsapására áramoltatott vízből és berendezés az eljárás foganatosítására
5 179750 6 atmoszférával összekötött további tér porózus anyagból — célszerűen habszivacsból —készült fenéklemezzel van elválasztva egymástól. A találmány szerinti megoldás legfőbb előnye, hogy egyszerű rendszerben többlépcsős gáztalanítást és egyidejű kicsapást tesz lehetővé, miniellett az egész folyamat olyan, lépcsőnként fokozódó intenzitású gázkiűzést valósít meg, amelyhez elégséges egy térben szívást és egy térben nyomást alkalmazni, ami egyetlen szivattyúval biztosítható. A találmány szerinti berendezés igen egyszerű felépítésű, jó fajlagos térfogatkihasználású, karbantartást alig igényel, eltömődésre hajlamos részei nincsenek, és igen kevés a mozgó alkatrésze. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzon vázolt példa kapcsán ismertetjük. A rajz áramoltatott vizet gáztalanító és a vízben oldott vegyületeket kicsapó berendezés vázlatos metszete. A példaként bemutatott berendezésnek vízbevezető 1 nyílása van, amely az atmoszférával 5 szellőzőnyíláson át összekötött 2 térbe vezet. A 2 teret felülről zárófedél, alulról tálca határolja (ezeket az egyszerűség kedvéért külön nem számoztuk). A 2 teret alulról határoló tálca 3 bukóélben végződik, amely a 2 tér alatt kialakított 4 térhez biztosít kommunikációt. A 4 teret alulról porózus anyagú — célszerűen habszivacsból készült — 7 fenéklemezként kialakított tálca határolja, amely 6 bukóélben végződik. A 4 tér felül 11 szellőzőnyíláson át össze van kötve az atmoszférával, a 7 fenéklemez alatt 10 tér, ezalatt pedig további 13 tér van kialakítva. A 10 és 13 teret át nem eresztő anyagú tálca választja el egymástól, ugyanakkor a 13 tér 8 légszivattyú 14 szívóoldalával, a 10 tér pedig ugyanezen 8 légszivattyú 9 nyomóoldalával van összekötve. A 6 bukóéi vízréteges 12 légzáron át a 13 térhez biztosít kommunikációt. A 13 teret alulról ugyancsak porózus anyagú — célszerűen habszivacsból készült — 15 fenéklemezként kialakított tálca határolja, amely 16 bukóélben végződik. A 16 bukóéi további vízréteges 19 légzáron át 18 térhez biztosít kommunikációt. A 18 teret felülről a 15 fenéklemez határolja, alulról pedig egy vízelvezető 20 nyílással ellátott tölcsér. A 18 tér 17 szívócsövön út az atmoszférával van összekötve. A bemutatott berendezésben a 8 légszivattyú működésekor a következő nyomásviszonyok uralkodnak : a 2, 4 és 18 térben a vízszint fölött atmoszferikus nyomású levegő van, a 13 térben a vízszint fölött atmoszferikusnál kisebb nyomású levegő van, míg a 10 térben víz nincs, csak atmoszferikusnál nagyobb nyomású levegő. A rendszer a következőképpen működik : Az 1 nyíláson át érkező, gázt (például metánt, széndioxidot, szénmonoxidot, kénhidrogént, nitrogént) és oldott vegyületeket (például vas- és mangán vegyületeket) tartalmazó víz szabad felszínnel végigáramlik a 2 teret alulról határoló tálcán, miközben az atmoszferikus nyomáson is felszabadulni képes gázok eltávoznak belőle és az 5 szellőzőnyíláson át a légkörbe kerülnek. A 3 bukóélen átbukó víz a 4 térbe kerül, ahol all szellőzőnyíláson át fenntartott szabad felszín mellett végigáramlik a 7 fenéklemezen. A 7 fenéklemez alatti 10 térben a 8 légszivattyú a légkörinél nagyobb nyomást tart fenn, így a 7 fenéklemez pórusain át víz nem juthat a 10 térbe, de a 7 fenéklemezen áramló vízbe a felszín alatt igen sok apró légbuborék kerül (a 7 fenéklemez buborékok képzésére alkalmas, célszerűen porózus anyagból áll). A légbuborékok intenzív pezsgésbe hozzák a vizet, ennek nyomán a légköri nyomáson fel nem szabaduló gázok egy része is eltávozik a vízből á 1 f Szellőzőnyíláson át, ugyanakkor a levegő oxigénjének hatására megkezdődik a vízben oldott vegyületek kicsapódása is. A csapadékot az áramló víz magával viszi, annak lerakodását a függőlegesen felfelé mozgó légbuborékok meggátolják. A 6 bukóélen átbukó víz a 12 légzáron át a 13 térbe kerül, ahol a 8 légszivattyú által fenntartott depresszió mellett végigáramlik a 15 fenéklemezen. Mivel a 15 fenéklemez alatti 18 térben a 17 szívócső atmoszferikus nyomást biztosít, a 15 porózus anyagból'álló fenéklemezen át is nagyszámú légbuborék jut a vízbe, amelyből a felette levő légritka tér felé a maradék gázok is eltávoznak, ugyanakkor az intenzív levegőztetés hatására maradéktalanul végbemegy az oldott vegyületek kicsapódása is. A gázmentesített víz a benne levő csapadékkal együtt a 16 bukóélen átbukva a 19 légzáron át a 18 teret alulról határoló tölcsérbe és onnan a 20 nyíláson át önmagában ismert szűrőberendezésbe kerül, ahol a benne levő csapadéktól mentesül, adott esetben vegyszeres kezelés mellett. A víz tartózkodási idejét az egyes terekben a 3, 6 és 16 bukóélek magasságának szabályozásával a kezelendő víz minőségének megfelelően változtathatjuk. A 17 szívócsövön át belépő, majd a 15 fenéklemezen át a 8 légszivattyúhoz, annak segítségével a 7 fenéklcmezenés a 11 szellőzőnyíláson át ismét a légkörbe kerülő levegő mennyiségét tapasztalataink szerint úgy célszerű megválasztani, hogy az időegység alatt átáramló éghető gáz, elsősorban metán térfogatához viszonyítva legalább kétszázszoros térfogatú levegő haladjon át a berendezésen. A porózus 7, 15 fenéklemez lyukméreteit úgy választjuk meg, hogy 0,1—6 mm közötti átmérőjű légbuborékok kerüljenek a fölöttük áramló vízbe. A találmányt a továbbiakban példák kapcsán ismertetjük részletesen, amelyekben a berendezés fent alkalmazott hivatkozási számait értelemszerűen szerepeltettük. 1. példa Adott kút vizét felhasználás előtt kezelni szükséges. Kezelés szempontjából a víz figyelembe vett paraméterei: maximális vízhozam 1500 m3/nap üzemi vízhozam 1000 m3/nap minimális vízigény 500 m3/nap kútfej nyomása 1,2 atm vízhőmérséklet 13,5 °C metán CH, 202,8 N 1/m3 szabad szénsav C02 112,6 mg/1 oldott oxigén 0 pH 6,9 vasíartalom Fe+ + + 5,2 mg/1 mangántartalom Mn+ + 0,45 mg/1 Vízkezelés során a berendezés szerkezeti felépítéséből adódó állandó értékek : szivacsfelület 2 x 2 m2 ventillátor levegőszállítása 2800 m3/ó nyomáskülönbség a ventillátornál 500 mm v. o. villamos energia 11 kW 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
