196042. lajstromszámú szabadalom • Eljárás víz kezelésére, továbbá levegőztető-gáztalanító berendezés, zárt gyorsszűrő és injektáló berendezés
1 2 A találmány táigya eljárás víz kezelésére, melynek során a vizet levegővel érintkeztetjíik oly módon, hogy a vizet és a levegőt zárt kezelőtérbe vezetjük, a vizet finom cseppekre bontjuk és/vagy csörgedeztet<5 elemek felhasználásával lefelé csörgedez tétjük, a kivált gáz(oka)t és/vagy a vízzel érintkezőbe hozott levegő legalább egy részét a kezelőtérből a szabad légtérbe kivezetjük, a vizet pedig a levegővel való érintkeztetés után a kezelőtérből elvezetjük, és adott esetben kiegészítő kezelésnek vetjük alá. Az eljárás különösen előnyösen alkalmazható mélyfúrású kutak vizének metángáztól való mentes! tésére és vastalanítására. Általában előnyösen használ ható számos olyan esetben, amikor megoldandó a víz nek levegővel való intenzív érintkeztetése gázkiűzés sei, oxigéntartom növelésével összefüggésben. (Savta lanítás, vastalanítás, mangántalanítás, íz- és szag javí tás stb.) A kezelendő víz nemcsak kutak, hanem pél dául tározók stb. vize is lehet. A találmány továbbá berendezés víznek levegővel való érintkeztetésére és adott esetben gáztalanítására, amely berendezésnek házzal körülvett zárt kezelőtere, a vizet a kezelőtérbe finom cseppekre bontva bevezető szerkezete(i), továbbá a levegő bevezetésére, a gáznemű anyagoknak a légtérbe való kivezetésére, valamint a víz elvezetésére szolgáló szervei vannak, és a kezelőtérben előnyösen csörgedeztető elemek helyezkednek el. A berendezés előnyösen alkalmazható' a találmány szerinti eljárás foganatosításához, különösen mélyfúrású kutakban történő elhelyezéssel. További tárgya a találmánynak az eljárás foganatosításához ugyancsak előnyösen alkalmazható zárt gyorsszűrő, amelynek domború alsó és felső edényfenékkel rendelkező edénye, egy vagy több szűrőrétege, valamint előnyösen támrétege van, továbbá szűrőgyertyákkal és a szűrőtyergyákat hordozó szerkezettel rendelkezik. Végül a találmány tárgya egy injektáló berendezés is gáznemű vagy folyékony anyagnak nyomócsőbe áramló folyadékba való juttatására, amelynek a gáznemű vagy folyékony anyagot beszívó sugárszivattyúja, valamint ahhoz - célszerűen bekötő csövön át — csatlakoztatott, a gáznemű vagy folyékony anyagot a vivőközeggel együtt a nyomócsőbe bejuttató szerve van. Ez a berendezés a találmány szerinti eljárásban oxidáló levegő bejuttatására használható előnyösen, de a vízkezelésen kívül még számos technikai területen alkalmazható. A gáztalanítás gyakori feladata a vízkezelésnek. Az alföldi mélyfúrású kutak vizéből például a robbanásveszélyes metánt kell kiűzni, máshol pedig az agresszív szénsav eltávolítására van szükség. A mechanikai gáztalanítási eljárások lényege az, hogy a vizet finom cseppekre bontják és gondoskodnak a megújuló nagy vízfelület és a levegő közötti állandó érintkezésről. Ezáltal a víz és a levegő között gázátadás jön létre, a gáztartalmú levegőt pedig a szabad légtérbe vezetik. A gáztalanításon kívül más víztechnológiai műveletek is igényelhetik a levegőztetést. Ezen műveletek szükségessége vagy önállóan jelentkezik, vagy - gyakran - a gáztalanítás igényével együtt. Ilyen például a vastalanítás cs mangántalanítás, amikor a levegőztetés célja a vas- és tnangánpelyhek kicsapatását előkészítő oxidáció. Felszíni vizek tisztításakor leggyakrabban a víz oldott oxigéntartalmának növelése, a víz szagának és ízének javítása érdekében végeznek levegőztetést, az esetleges agresszív széndioxid eltávolításán kívül. A levegőztetés — gázeltávolítás gyakorlati megvalósítása többféle lehet. Ismert módszerek - egyebek között — a légbefúvás, a csörgedeztetés, a permetezés és a fúvókás porlasztás. Légbefűvásos gáztalanítási eljárást és berendezést ismertet például a 181.593 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás. A megoldás annyiban mutat hasonlóságot találmányunkhoz, hogy mélyfúrású csőkutaknál alkalmazható. ‘ Fúvókás porlasztás és csörgedeztetés kombinációjával történő levegőztetés és gáztalanítás ismerhető meg Benedek-Valló: Víztisztítás-szennyvíztisztítás zsebkönyv (MK, Budapest, 1976, a továbbiakban: Zsebkönyv) 2976. oldali ábrájáról. Az ábra vasbeton építményt mutat be, fölfelé prolasztó fúvókákkal, eltolt helyzetű csörgedeztető tálcákkal, alsó légbevezető nyílásokkal és felső légelszívással, valamint feltehetőleg gravitációs vízelvezetéssel. A légbefúvással működő berendezések még a legkedvezőbb kialakítás mellett is alacsony hatásfokúak a gázkitűzés szempontjából. Az állandó kompresszorüzemmel együtt járó költségeken és egyéb hátrányokon kívül a feleslegben bevitt nagy levegőmennyiség a fertőzés veszélyét is magában rejti. Az utóbbi megállapítás azoknál az ismert megoldásoknál, ahol a levegőszükségletet kompresszor útján elégítik ki, általánosságban is érvényes. A Zsebkönyvből idézett megoldás költséges építményt feltételez. Hátránya, hogy a kútból kiszivatytyűzott vizet a gáztalanítás után újabb szivattyúzással kell tovább szállítani. Ezek az észrevételek ugyancsak általános érvényűek a legtöbb felszíni telepítésű levegőztető-gáztalanító berendezéssel kapcsolatban. A hivatkozott megoldást egyébként a ventilátor beszerzési és üzemi költsége is terheli. A víz vas- és mangántartalmának a hatóságilag előírt határérték alá csökkentése érdekében a vízben oldott két vegyértékűvasat és mangánt a levegő oxigénjének hozzáadásával oxidálják, amelynek nyomán pelyhes csapadék képződik. A csapadéknak a vízből való eltávolítására általában szűrést alkalmaznak. Nagyobb mennyiségű mangán esetén ún. bedolgozott kvarc szűrőréteget használnak. A szűrőszemcsék felületére felvitt barnakő-réteg a korábban behívott levegő oxigénjével együttesen oxidálja a mangán (II) ionokat. Külön meg kell említeni az ún. száraz szűrési (Fermasicc) eljárást, amelynél a szűrést zárt, de vízzel el nem árasztott szűrőben végzik. A vizet és a levegőt felülről juttatják a homoktöltet tetejére, és a szűrőréteg pórusaiban megy végbe a vas. illetve a mangán oxidációja. A módszer ismertetése a Zsebkönyv 386. oldalán, illetve a 156.245 lajstromszámú magyar szabadalom leírásában található. A vas- és mangánpelyhek a vízből való elkülönítésére, de sok más szűrési feladat megoldására is alkalmasak a zárt gyorsszűrők, amelyeknek különböző típusait a Zsebkönyv a 147-151. és 158-163. oldalakon mutatja be. Az ismert megoldásoknak közös jellegzetessége, hogy a szűrőréteg és az esetleges támréteg alatt sík szűrőlap van elhelyezve, ami a szűrőgyertyákat is hordozza. A szőriét a sík szűrőlap alatti térben gyűlik össze, ahonnan levezetik. Az ilyen kialakítás 196.042 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60