György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
VII. Vízellátás
VII —138 VÍZELLÁTÁS A vízszintes átfolyású derítőkben az ülepedő szemcsék ülepedési sebességére elméletileg a Stokes- törvény jellemző !7 , J2 »v=Ig (ei-eV — erős terhelésingadozások várhatók a minőség vonatkozásában, — a vízmű telephelyén a területtel takarékoskodni kell (ipari központok, üdülőterületek, sűrű beépítésű területek közelében). ahol vv a szemcse függőlegesen lefelé irányuló ülepedési sebessége; g a nehézségi gyorsulás; Qf az ülepedő anyag sűrűsége; q a víz sűrűsége; d a szemcse (pehely) átmérője; v a víz kinematikai viszkozitása. A függőleges átfolyású derítőkben ugyanakkor az ülepedő pehely sebességére az AZZen-törvény jellemző: 9 í Qf - e2/3 í __ v öl q Iv1*3 Mivel a legkedvezőbbnek tartott ülepítendő pely- hesített lebegőanyag-méret 1 mm körüli, a kinematikai viszkozitás — melynek nagyságrendje 10~6 — döntő mértékben befolyásolja az ülepítési sebességet. Elméletileg ez esetben ugyanis a vízszintes áramlásúban a pehely 2500-szor gyorsabban ülepszik le. A vízszintes átfolyású derítő a hideg vizekre sokkal érzékenyebb, mint a függőleges átfolyású. A függőleges átfolyású derítők nagy előnye a lényegesen kisebb helyigény, gazdaságosabb szerkezeti kialakíthatóság (körszimmetrikus henger — kúpszerű szerkezetek), a jobb hidraulikai hatásfok biztosíthatósága, a lebegő iszapszűrő derítésgyorsító és ülepítési hatásfoknövelő szerepe. A vízszintes átfolyású derítők viszont kevésbé érzékenyek a terhelésváltozásokra és hirtelen hőmérséklet-ingadozásokra, mint a függőleges át- folyásúak. összefoglalva: Vízszintes átfolyású derítők alkalmazása általában gazdaságos és célszerű: — viszonylag kevés finom anyagot, kolloidális vagy oldott anyagot tartalmazó felszíni vizek tisztításához, — olyan nyersvizek tisztításához, amelyek vízminősége nem változik nagymértékben és hir- telenül, — nagy vízművek esetében, amikor a területigénybevétel már nem szerepel döntő súllyal. Függőleges átfolyású derítőket áltálában akkor célszerű alkalmazni, ha — a nyersvíz viszonylag sok finom, kolloidális vagy oldott anyagot tartalmaz, Vízszintes átfolyású derítők E derítőtípusoknál általában a bekeverést, pelyhesí- tést és útépítést külön medencékben, medencerészekben vagy rekeszekben végzik. A bekeverés lényege: a derítőanyagot (alumínium-szulfát, vas-szulfát, vas-klorid, nátrium-alu- minát, aktivált kovasav, polielektrolitok stb.) gyorsan és egyenletesen el kell oszlatni a vízben. Ezt mesterséges turbulenciát előidéző speciálisan kialakított műtárgyakkal (örvénycsatomák, labirintmedencék), vagy motorikusaú meghajtott keverőkkel érik el. A keverési idő 2—5 perc, a flokkulációs térben szükséges tartózkodási idő további 10—30 perc. A VII-151. ábrán látható örvénycsatornás bekeverő egy terelőfalas vasbeton medence. A derítőanyagot oldatban tartalmazó víz a szűkületeken áthaladva függőleges forgástengelyű örvénylő mozgásba jut. A víz áthaladási sebességét úgy határozzák meg, hogy az erős örvénylés és gyors elkevere- dés biztosítása mellett ne lépjen fel túl nagy nyomásveszteség. A váltakozó sebesség, a gyakori irányváltozás és az örvénylés biztosítja a vegyszeroldat jó elkeveredését. A VII-152. ábrán látható terelőfalas labirint- medence működési elve hasonló, csak a vízbevezetés centrikus. VII-151. ábra. Terelőfalas örvénycsatorna oldalsó víz- bevezetéssel 1374