201279. lajstromszámú szabadalom • Gáztranszferáló és flotáló berendezés tisztítandó víz kezeléséhez
HU 201279 B felülete 0,5-nél nagyobb folyadék/gáz hozamaránynak megfelelő folyadékárammal van öblítve és amely kamrába a kezelendő víz fentről lefelé van bevezetve, emellett a reaktornak van legalább egy szomszédos második, úgynevezett Dotációs kamrája; a kamrák közötti említett összeköttetés a kamrákat egymástól elhatároló válaszfal vagy válaszfalak alsó részében kialakított legalább egy nyílás révén van megvalósítva, ahol ennek átlépési keresztmetszete és a rés tájolása ügy van meghatározva, hogy a vízáram átlépési sebessége a gáztranszferáló kamra és a flotádós kamra (b) között nagyobb legyen, mint a gázbuborékok felszállási sebessége a gáztranszferáló kamrában. Amint azt az alábbiakban részletesebben is ismertetjük, az említett kamrák a reaktorban válaszfalak révén vannak egymástól elhatárolva, amelyek mindegyike két, rögzített vagy mozgatható falrészből áll, amelyeknek különböző lehet a helyzetük és tájolásuk, azonban mindig úgy vannak méretezve, hogy a közöttük létesített szabad átlépő nyílás vagy rés megfeleljen a fentebb említett sebességek feltételeinek. Az egyik alapvető cél a találmány szerinti berendezés beállítása és működtetése során az volt, hogy a tisztítandó víz pelyhesítésének és Dotálásának ezen kombinációjában egyesítsük a keverés és homogenizálás optimális feltételeit a pelyhek képződéséhez. Ezek a feltételek az alábbiak szerint foglalhatók össze: A buborékképző diffúzotok) által létrehozott, 2 mm-nél kisebb középátmérőjű gázbuborékok jelentős számban alakulnak ki és homogénebb méretben, amely jól eloszlik a víztömegben, mégpedig a porózus felület keresztirányú folyadékáram általi öblítésének köszönhetően (amely folyadékáram lehet nyersvízből, flokkulált (pelyhesített) vízből vagy kezelt vízből). A kezelendő vízár am, amelyet emelkedő módon engedünk a buborékhalmaz fölé a gáztranszferáló kamrában, különválasztja és magával viszi a legfinomabb - pl. 50-500 mikron nagyságú buborékokat a flotádós kamrá(k)ba a fentebb említett réseken vagy nyílásokon keresztül V» sebességgel, amelynek a gyakorlatban nagyobbnak kell lennie 100 m/h-nál. A víz sebességének felgyorsulása ezen áthaladás alatt megkönnyíti a mikropelyhek közötti összeütközéseket és ebből következően javítja ezek agglomerációját. Meg kell jegyezni ebben a vonatkozásban, hogy a buborékok Vf felszállási sebessége a flotádós kamrában nagyobb kell hogy legyen, mint a kezelt víz V áramlási sebessége a reaktor kimeneténél, hogy ne sodródjanak gázbuborékok és/vagy a szennyeződés-ballasztot felvett pelyhek a kimenet felé. A kimeneti vízsebesség előnyösen 10 és 30 m/h nagyságrendű. A diffúzor által képzett legnagyobb gázbuborékok - pl. 500 mikrontól 2 mm-ig amelyek Va felszállási sebessége nagyobb mint a V* sebesség (gyakorlatilag 400 m/h fölötti) felszállnak a gáztranszferáló vagy diffúziós kamrában és a reaktor teljes magasságában transzferálják az általuk tartalmazott gázt, például ózont, amint azt az alábbiakban következő működésmódnál látni fogjuk. Az ilyen gázbuborékszétválasztó rendszer, a fentiekben meghatározott paramétereknek köszönhe3 tőén lehetővé teszi a kellően apró buborékok különválasztását, melyek megtapadnak a szennyező anyagból levő pelyheken, aráktól a túlságosan nagyméretű buborékoktól, amelyek semmilyen szerepet nem tudnának játszani a Dotációnál, viszont alkalmasak a lebegő anyag összeállásának megzavarására a reaktor felszülén, ahová ezen anyagnak lehetőleg nem kell túl gyorsan felúsznia. A gyakorlatban, a találmány egyik előnyös foganatosítási módja értelmében a gázdiffúzorok által 0,05-0,1 MPa átlagos nyomásérték és 20 m3 óránkénti és egy m2 porózus felületre jutó mennyiségnél kisebb hozam mellett fejlesztett gáz levegőből és ózonnal dúsított oxigénből áll, arái az ózonkoncentrádó általában 10-30 g egy köbméter ózonnal dúsított levegőben vagy 40-100 g egy köbméter oxigénben. A találmány szerimi eljárásokban az ózon jó flokkuláló adalékanyagkém viselkedik a mindeddig kevéssé ismert mechanizmusoknak megfelelően, amelyek az alábbiak bekövetkezését okozzák: a karboxilcsoportok mint funkciós csoportok számának növekedését a közegben (amelyek javítják a szerves anyagok abszorpcióját az alumínium- és vasoxidokon), a szerves vegyületek polimerizádójának jelentségét változatos Inpolimerek kialakulása mellett (nukleinsavak, proteinek, poliszaccharidok) amelyek az ózon befolyását nagyon hatékonnyá teráik az algákkal terhelt vizekben. Az ilyen, homokkal vagy hasonlóval végzett szűrést megelőző őanizálás-flotálás általi előkezelés lehetővé teszi a szűrési ciklus időtartalmának akár 60%-os növelését is, főkém azáltal, hogy a szűrő eltömődési intenzitása legalább 70%-kal csökken. Azeltömődést kiváltó anyagok egy részét a flotálás semlegesíti, míg másik részét az ózon roncsolja szét. Emellett a reaktor flotádós kamrájában képződő pehely jobban megamarad a szűrőn, ami jelentősen javítja a szűrt víz minőségét. Megállapítottuk például a találmány szerinti berendezéssel végzett kísérletek során, hogy az ózonizálásnak és flotálásnak előzőleg nem alávetett szüretien víz turbiditása (zavarossága) 0,4-0^ NTU volt, míg a találmány sze rinti eljárás alkalmazása esetén a turbiditás értéke általában 0,1 NTU-ra esett le. A fentebb leírt műszaki megoldás főként, de nem kizárólagosan elszíneződött víz kezelésére alkalmas, amely víz algákkal terhelt, de nem tűi zavaros és nem igényli ülepítő tartály használatát. Általában ezek a vizek gyengén minerálizáltak. A találmány egyik tökéletesítése értelmében lehetőség van ezen vizek remineralizálására, kihasználva a reaktorban uralkodó kedvező homogenizálási feltételeket. Ebből a célból telíteni lehet a porózus anyagok (vagy diffúzorok) felületének öblítésére használt vizet CCh-vel, például szódavíz injektálásával vagy ezen öblítés céljára bikarbonátos vizet használhatunk mésztej hozzáadásával a CC>2-vd dúsított vízhez. A mésszel való kiegészítés növelése a szerves vegyületek pelyheken való jobb abszorpdójához vezet. A találmányt részletesebben kiviteli példák kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy a találmány elvének megfelelően 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
