György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
VII. Vízellátás
VII-146 VÍZELLÁTÁS Az alap-derítőanyagok adagolandó mennyiségére előírás vagy irányelv nincs. A gyakorlati tapasztalatok szerint közepes (50—150 mg/1) lebegőanyagtartalmú felszíni vizek derítéséhez 10 °C esetén 75 g\m? alumínium-szulfát egy optimális középérték. Ez azt jelenti, hogy felkészülve a vízminőség jelentős változására 20—140 g/m3 alumíniumszulfát adagolását kell lehetővé termi. A derítést elősegítő vegyszerek adagolásához még kevesebb iránymutató adat áll rendelkezésre. Tájékoztató tapasztalati adatok szerint 0,5— 6,0 glm3 között változik a szokásos adagolás. E vegyszereket az alap-derítőszert követően kb. 1 pere elteltével adagolják a vízbe. A derítésgyorsító szilárd anyagok mennyisége 2—4 kg/m3 körül állapítható meg. A vegyszertároló helyiségek, vegyszeroldó és adagolóberendezések méretezéséhez a fenti értékeket kell irányelvnek tekinteni. A ténylegesen adagolandó mennyiségek csak alapos vízminőségi vizsgálat után, üzemelés során, legalább 1 éves tapasztalat alapján írhatók elő. SZŰRÖK A szűrés A szűrés, mint technológiai folyamat, a legtöbb vízkezelési eljárásban igen fontos szerepet játszik. Szűrésen azt az eljárást értik, amikor adott réteg- vastagságú kavics, homok, zúzott kvarc vagy egyéb szűrőrétegen átengedve a kismértékben szeny- nyezett vizet, annak lebegő szennyeződését eltávolítják. Ennek megfelelően a szűrést rendszerint már más víztechnológiai folyamat (szitaszűrés, ülepítés, derítés) után alkalmazzák, vagy ha közvetlenül nyers (előkezeletlen) víz szűrésére kerül sor, akkor biztosított az, hogy a víznek nagyobb mértékű szennyeződése ne legyen (pl. karsztvíz). A szemcsés közegű — általában homok — szűrők működésével kapcsolatban számos elmélet született. Ezek közül, részletes ismertetés nélkül is, érdemes megemlíteni a szitahatáson, a tehetetlenségi erők hatásán, az adszorpciós hatáson, az ülepítő hatáson, a Broum-féle mozgáson, a diffúziós hatáson és végül az elektrokinetikai hatásokon alapuló elméleteket. Részletesebben megvizsgálva az eddig felsorolt szűrési elméleteket az tapasztalható, hogy a vízben levő szennyeződéseknek a homokszűrőkön keresztül történő eltávolítása két, egymástól lényegesen elhatárolható részből tevődik össze. Ez egyrészt az a szállítási folyamat, mely a kiszűrődő részecskéket ahhoz a felülethez juttatja, ahol azok lerakodhatnak, másrészt pedig az a lerakódási és fogvatartási folyamat, mely a kiszűrendő szennyeződést effektiv visszatartja. Nem lehet kétséges az, hogy a szállítási folyamatnál elsősorban fizikai és hidraulikai, míg a lerakódási és fogvatartási folyamatnál inkább kémiai, fizikokémiai, ill. elektrokinetikai jelenségek játszódnak le. Közismert a gyakorlati megfigyelésből az, hogy bár egy homokszűrő térbeli szűrőként dolgozik, a szűrési idő kezdetén a szennyeződés a felső rétegekben rakódik le. Egy bizonyos szűrési idő után ezek a felső rétegek telítődnek, a szennyeződést eltávolító hatásuk gyakorlatilag megszűnik és egyre inkább az alsó rétegek szerepe kezd növekedni. A szűrőréteg vastagsága tehát meghatározza a szűrésnek a maximális hatékony idejét. Be kell következnie ugyanis egy olyan időpontnak, amikor a szűrőágy teljes rétegvastagsága telítődik, és így a szűrt vízben a szennyeződés megjelenik. Azt az időt, amelyen belül egy adott fizikai jellemzőkkel rendelkező szűrőréteg a kezelendő vizet még a kívánt minőségre képes tisztítani, az illető szűrő protektiv hatásidejének (áttörési idejének) nevezi a szakirodalom, és figyel jelöli. A homokszűrő üzeme szempontjából az áttörési időn kívül fontos és jellemző az az idő, mely alatt a szűrő ellenállása eléri az előírt és megengedett értéket. Ezt az értéket eltömődési időnek nevezik, és a szakirodalom í2-vel jelöli. Mintz professzor behatóan foglalkozott e két időérték viszonyának a vizsgálatával, és ma elfogadott álláspont az, hogy a tx és t2 idők egymáshoz való viszonya a szűrőtelep gazdaságos üzemének egyik fontos jellemzője. Nyilvánvaló, hogy ideális állapot az lenne, ha a szűrlet minősége éppen akkor válna már elfogadhatatlanná, amikor a szűrő eltömődése, ill. ellenállása is eléri az engedélyezett maximális értéket. E két jellemző időértéknek a vizsgálata elméleti úton számos lehetőséget nyújt a szűrők üzemének gazdaságosabbá tételéhez. Ha például tv < t2 — a szűrő előtt lehet vegyszert adagolni, — a szűrőréteg vastagságát lehet növelni, — finomabb szemcséjű homokot lehet alkalmazni, — növelni lehet a szűrő seb ességet (kapacitásnövelés!). 1382
