202164. lajstromszámú szabadalom • Mobil víztisztító berendezés
HU 202164B 1 A bejelentés tárgya mobil víztisztító berendezés ivóvízellátás biztosítására, biológiai szennyezések vegyszermentes csíraszám csökkentésével. A természetben a víz nagy mennyiségben fordul elő, a földfelszín kb. 71 %-át borítja. Az élő szervezetek élettevékenységéhez feltétlenül szükséges. A víz jelentősége az emberiség kultúrájának fejlődésével arányosan növekedett és növekszik. Az emberi táplálkozás, tisztálkodás legfontosabb anyaga; a mezőgazdaság fejlődésében a növénytermesztés, állatnevelés, élelmiszerellátás kulcsanyaga. A természetben előforduló vizek sohasem tiszták, több-kevesebb oldott anyagot és gázt, valamint szerves anyagot és baktériumokat tartalmaznak, melyek az emberre lehetnek ártalmasok vagy fertzők. Hazánk ivóvíz termelésének felét a Fővárosi Vízművek szolgáltatja, de folyamatosan sok helyen épül kis és törpe vízmű. Ezekből a vízellátó egységekből tisztított, ivóvíz céljára alkalmas terméket bocsátanak ki. A víztisztítás célja a vízminőség javítása, a káros vagy a felesleges idegen anyagok eltávolítása. Ez történhet mechanikai vagy vegyi tisztítással. A vízben élő mikroorganizmusok leépítését csírátlanításnak nevezzük. A használatos eljárások: a klórozás, az ózonizálás, a besugárzás. A klór hatására a víz megbomlásával felszabaduló oxigén a szerves anyagokat elroncsolja. A klór adagolásának mennyisége a víz szennyezettségétől függ. Az ózon rendkívül erős oxidálószer. Igen hatékony csírátlanító. Elterjedése nagy beruházási költsége és üzemköltsége miatt lassú. Ibolyántúli sugarakkal való vízkezelés eredményes csírátlanításra vezet. Nagyüzemi és beruházási költsége miatt hazánkban nem alkalmazzák. A víztisztítási eljárások a legtöbb esetben egymáshoz kapcsolódnak és az egyes technológiai folyamatokat egyszerre végzik ugyanazon a berendezésen. Ilyen megoldásokat ismerünk különböző kiadványokból: Az ivóvíz UV fertőtlenítése olyan tiszta, higiénikus módszer, amely magas technikai biztonságot ad évtizedek óta. A hálózati víz organikus szennyezettségének növekvő problémája és a kémiai fertőtlenítés során keletkezett szerves halogén származékok vezettek arra a véleménymódosításra, ami az UV fertőtlenítéshez vezetett. Ez a módszer a víz természetes ízét és az ásványi anyag összetételét nem változtatja. Az UV besugárzás mértékének csak a gazdaságosság szab határt, mert eddig nincsenek olyan tapasztalati utalások arra vonatkozóan, hogy az UV sugárzás túladagolása az ivóvíz fertőtlenítés során negatív hatásokat váltott volna ki. A Vízművek gyakorlatában bebizonyosodott, hogy van egy specifikus besugárzási dózis, ami biztos és gazdaságos és ez az érték legalább 25 mf/cm2. Az ivóvíz fertőtlenítéséhez ezt, mint minimál dózist előírták. Az italgyártó üzemekben, az ott megtelepedett csírák miatt a minimális dózis 50 mf/cm2 kötelező. Ezt a minimál dózist nem szabad alkalmazni úgy, mint a rétegvastagság középértékére vonatkoztatott értéket, mivel turbulencia léphet fel. Ezt a minimál dózist inkább a besugárzókamra legkülső zó-2 nájában kell garantálni, hogy lamináris áramlás esetén is kielégítő fertőtlenítő hatást lehessen elérni. A besugárzás időtartama függ az áramlási sebességtől és a besugárzó kamra geometriai kialakításától. Az esetek túlnyomó többségében agyártók centrikus sugárforrású UV berendezést készítenek. Ennél a rendszernél a sugárzó egy robosztus, nyomásálló acélcsőben található a besugárzó kamra közepén, ott adja le a sugárzását egyenletesen az őt körülvevő vízre. A turbulencia örvénylést okoz a vízben és nem jön létre lamináris áramlás. (Sonderdruck aus Supplement 186, Wassertechnik.) Az ózon nagyon sokoldalú és erős oxidálószer, amit sikerrel alkalmaznak az ivóvízelőkészítésben fertőtlenítésre, a mangán és a vas eltávolítására az íz, szag, szín javítása érdekében, valamint az egészségkárosító szerves vegyületek eltávolítására. A modern ózonberendezés, ami 600-1000 Hz frekvencián dolgozik, a vízművek összes követelményeit kielégíti. (BBV Brown Boveri Druckschrift: Ózon in der Trinkwasserbereitung.) Az USA-ban az ózonizáció és az ezt követő GAC kezelés kombinációja a hagyományos szerves anyag eltávolítást végző GAC kezelés gazdaságosabb változata. Az ózonizáció és a klórozás különböző változatait vizsgálták a GAC adszorpcióra kifejtett hatásának szempontjából. Bár az ózonizáció növelte az oldott szerves szén biológiai leépülését, az ózonizációs folyamat megakadályozza a GAC képességével, hogy kezeljék az illó halogén tartalmú szerves anyagokat. (JoumalAwwa,aug. 1985.) Az ózonizációnak és az UV besugárzásnak tudható be az a képesség, hogy mineralizálja az oldott szerves anyagokat, melyek a biooxidált olajszenynyezésű szennyvizekben visszamaradnak és keŰő struktúrális változást hoznak léire a visszamaradt biorefrektorikus szerves oldott anyagokban, hogy elősegítsék a másodlagos biooxidációt. (Water Res. 1985.) A fenti berendezések között található olyan kialakítás, melynek lényege, hogy a készülékbe beengedett biológiai fertőzött vizet olyan ózonizáló reaktoron vezetik keresztül, amelybe be van építve az ultraviola besugárzó. Ennek az elrendezésnek az a hátránya, hogy a víz összetételétől függően a reaktorban csapadék keletkezhet és ez a csapadék az ultraviola besugárzás hatásfokát erősen rontja. Ezek ismeretében azt a célt tűztük ki, hogy olyan víztisztító berendezést alakítsunk ki, amely megnövelt besugárzó hatásfokkal működik, kisebb felhasználó egységek egészséges ivóvíz ellátását biztosítja és olyan kiegészítő egységeket is magában foglal, amely egyéb igényeket is kielégít. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy az ibolyántúli besugárzással elérhető csírátlanítás sokkal nagyobb, ha a beengedett vízből először kiszűrjük az ultraviola f ény hatását rontó (csökkentő) szennyezéseket, továbbá az ultraviola besugárzót különválasztjuk az ózonizáló reaktortól. A kitűzött feladatnak olyan berendezés kialakításával teszünk eleget, amely mechanikus szűrőegységeket, ózonfejlesztőt és ultraviola besugárzót tartalmaz, ahol az első mechanikus szűrő egyik oldala nyersvízhálózatra, másik oldala reakciótéren és második szűrőn keresztül az ultraviola besugárzó-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
