Máttyus Sándor nyomán Tolnai Béla (szerk.): Vízellátás. 3. jubileumi kiadás (Fővárosi Vízművek, Budapest, 2008)
3. Víztisztítás, vízkezelés
3. Víztisztítás, vízkezelés esetben természetes, az utóbbiban mesterséges szűrésről beszélünk. A szűrésnél mechanikai, kémiai és biológiai folyamatok mennek végbe. A mechanikai folyamatok elsősorban a gyorsszűréskor, a biokémiaiak pedig a lassú szűréskor játszódnak le. 3.2.6.1 Gyorsszűrés Gyorsszűrés alatt általában a kvarchomokon 0,3 m/h-nál nagyobb sebességgel végrehajtott szűrést értjük, amelynél elsősorban mechanikai és fizikai folyamatok mennek végbe. A lebegőanyag visszatartásában az alábbi hatások játszanak szerepet: • a nagyobb lebegőanyagok fennakadnak a szűrőanyag szemcséi között, • a szűrőanyag szemcséi közötti hézagokban a víz áramlási sebessége lecsökken, ezért a lebegőanyag leülepedik, • a lebegőanyag a szűrőszemcse felületén adszorpció hatására meg is tapadhat. A szűrés először a felső, később a mélyebb rétegekben megy végbe. 3.2.6.1.1 A szűrés hidraulikai folyamatai A víznek a szűrőágyon történő áthaladása a szűrőréteg felső és alsó pontja közötti nyomáskülönbség hatására megy végbe. A porózus közegben végbemenő lamináris áramlás sebességének a meghatározására [3 - 59] a legrégebbi összefüggés a Darcy-egyenlet: A H v ahol AH a szűrőközegen történő áthaladáskor bekövetkező nyomáscsökkenés Pa-ban. L a szűrőréteg vastagsága m-ben, / hidraulikus gradiens Pa/m-ben, v szűrési sebesség a szemcsék felső rétegébe történő belépéskor m/s-ben, k szivárgási tényező m2/Pa s-ban A fenti egyenletből v = k 1 A szivárgási tényező értéke Kozeny-Carman szerint az alábbi: 1 hj2g n3d2 Is — ______________z_________ 36 Kk v (1 — n)2 ahol Kk Kozen-állandó Pa/m-ben, V alaki tényező m2/m2-ben, n a hézagtérfogat m3/m3-ben, d a szűrőanyag szemcsemérete m-ben, v a folyadék kinematikai viszkozitása m2/s-ban. 124 (3.2.6. -2) (3.2.6. -3)
