200731. lajstromszámú szabadalom • Berendezés víz, különösen kútvíz vas- és/vagy mangántalanítására
HU 200731 A A találmány víz, különösen kútvíz vas- és/vagy mangántalanítására szolgáló berendezésre vonatkozik. A felszíni vizek leggyakoribb szennyezői a vas- és mangánionok, amelyek eltávolítására különféle megoldások ismeretesek. Az egyik legelterjedtebben alkalmazott eljárás a légoxidációs vas- és/vagy mangántalanítás, amelylyel az oldott vas- és mangén (II) sókat a levegő oxigénjével oldhatatlan vas- és mangán hidroxiddá, illetve vas- és mangánoxid hidroxiddá alakítják, és a keletkezett csapadékot a vízből ülepítéssel és/vagy szűréssel eltávolítják. A156 245. lajstromszámú magyar szabadalmi leírásból megismerhető kontakt vas- és/vagy mangántalanító eljárás szerint gázfázisú oxidálószerbe adagolják a finoman elosztott vizet, és szemcsés anyagra juttatják. A szemcsés anyagon - hegerogén fázisú felületi reakció során - a vízből kiváló vas- és mangán oxihidroxidok tömör, szilárd lerakódást alkotnak és így a vastalanító szűrők csak igen hosszú idő (több hónap vagy év) elteltével tömődnek el, szemben a hagyományos vas- és mangántalanító szűrőkkel, amelyeket egy-két naponként regenerálni kell. Az elkövetett felületi kérget kapott kontakt szemcsés anyagot időnként eltávolítják a berendezésből, amelynek hátránya, hogy a gázfázisú oxidálószert - még abban a legegyszerűbb esetben is, amikor a gázfázisú oxidálószer levegő - külön rendszerben kell előállítani. Az oxidáló levegőt rendszerint dugattyús kompresszorral sűrítik. A kompresszorban felvett olajszennyeződést külön szűrőkben választják le a sűrített levegőből, amelyet egy nyomástartó edényen keresztül vezetnek be a vasés/vagy mangántalanító berendezésbe. Hátrányos tényező továbbá, hogy a gázfázisú oxidálószer külön rendszerben történő előállítása többlet - beruházást igényel. A levegősűrítő kompresszorok meglehetősen zajosak és környezetszennyezők. Az oxidálólevegő - ellátó rendszernek nagy a fajlagos energiaigénye, mert a kompresszort a légtartály nyomásáról széles kapcsolási tartományban - általában 0,1-1,0 MPa között - működtetik. Ismeretesek olyan vas- és mangántalanító berendezések is, amelyeknek az oxidálólevegő - ellátását kompresszor és Venturi - cső segítségével biztosítják. A kompresszorral sűrített levegőt a Venturi - cső szűkített szakaszába táplálják, ahonnal a levegő egy légkiválasztó tartályon keresztül kerül a vas- és mangántalanító tartályba. Itt a Venturi - cső alapvetően mint keverőelem funkcionál. A légkiválasztó tartályban távolítják el a vas- és/vagy mangántalanítandó víz teljes áramába bekevert levegő feleslegét. Ez a megoldás az előbb ismertetett kontakt vas- és mangántalanítónál nem alkalmazható, mert a vas- és mangánoxihidroxid kiválás már a szűrő előtt megindul, és laza pelyhes csapadékot eredményez. A találmány feladata, hogy olyan kontakt rendszerű, töltetes, de nyomószűrőként is működtethető vas- és/vagy mangántalanító berendezést szolgáltasson, amely a zajos és környezetszennyező üzemű kompresszort nem igényli, és így szerkezetileg is egyszerűbbé válik, üzemeltetése pedig energiatakarékos. 1 A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben a légoxidációhoz szükséges levegőt a vas- és/vagy mangántalanítandó vízbe olyan injektor segítségéveljuttatjuk be, amelyet a nyomás alatt érkező víz egy részáramával működtetünk, a kompresszor elhagyható, és az injektort a vas- és/vagy mangántalanító tartállyal egybeépítve kompakt, jó hatásfokkal és környezetkímélő módon üzemeltethető berendezés konstruálható. E felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan berendezés segítségével oldottuk meg, amelynek tartálya, szűrőfenéken nyugvó, szilárd szemcsés anyagú szűrőágya, a kezelendő víznek a tartályba és a kezelt víznek onnan történő eltávolítására szolgáló vezetéke; az oxidációs kezeléshez szükséges levegő és a kezelendő víz érintkeztetésére szolgáló tere, valamint az oxidáló levegőnek a tartályból történő eltávolítására szolgáló eszköze van, és amely berendezésnek az a lényege, hogy a szűrőágy felett, és attól nyílásokkal áttört elosztólemezzel elválasztott, a levegő és a kezelendő víz érintkeztetésére szolgáló térbe torkolló, a kezelendő víz egy részáramával működtethető, a tartállyal összeépített, az oxidációs levegő továbbítására szolgáló injektora van. A berendezés egy előnyös kiviteli példája szerint a tartály állóhenger-alakú, a kezelendő víz betáplálásához a függőleges geometriai középtengelyében húzódó felszálló csöve van, amely az elosztólemez felett a levegő és a kezelendő víz érintkeztetésére szolgáló térbe torkollik, és az injektor ugyancsak a tartály függőleges geometriai középtengelyében elhelyezkedve van a tartály fedelében beépítve. Egy további találmányi ismérvnek megfelelően az injektor a működtető vizet és a beszívott levegőt perdülettel történő kilépésére kényszerítő eszközként, például örvénytestként van kialakítva. . Előnyös az a kiviteli példa is, amelyre az jellemző, hogy kontakt-oxidációs üzemeltetéshez szűrőfenék alatt a tartályhoz csatlakoztatott, a gyűjtőtérben állandó, vagy lényegében állandó vízszint tartására alkalmas légkibocsátó szelepe van. Előnyös lehet továbbá, ha az injektorba az oxidáló levegőt szállító vezeték, valamint kezelendő víznek a tartályba juttatására szolgáló vezetékről leágaztatott, szivattyút tartalmazó vízszállító vezeték torkollik, és a betápláló vezetéknek a leágazás és a tartályban húzódó felszálló cső közötti szakaszába fojtóelem van beiktatva. Egy másik kiviteli példának megfelelően nyomószűrős-oxidáxiós üzemeltetéshez a szűrőágy felszíne és az elosztólemez között a tartályhoz csatlakoztatott, a tartály e részében állandó vízszintet tartó légkibocsátó szelep van. Ebben az esetben előnyös, ha az elosztólemez alatti teret és a felette lévő teret összekötő, levegőátvezetésre szolgáló cirkulációs vezetéke van a berendezésnek. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajz az 1. ábra alapján ismertetjük részletesen, amely a berendezés egy előnyös kiviteli példáját vázlatos függőleges metszetben tartalmazza. A találmány szerinti berendezésnek egészében 1 hivatkozási számmal jelölt állóhenger-alakú tartálya van, amely a 17 lábakon áll. Az 1 tartály belülről nézve homorú la fedéllel és lb fenékkel van lezár2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
