Máttyus Sándor nyomán Tolnai Béla (szerk.): Vízellátás. 3. jubileumi kiadás (Fővárosi Vízművek, Budapest, 2008)

3. Víztisztítás, vízkezelés

3. Víztisztítás, vízkezelés

A Reynolds-szám közbenső értékeinél kísérletileg kell meghatározni az ülepedési sebesség [3 - 59] értékét. A pelyhek ülepedésénél az elméleti összefüggések (3.2.3. - 1. ábra) nem alkalmazhatók, mert a pelyhek mérete és sűrűsége ülepedésük során növekszik, ami az ülepedési sebesség emelkedését vonja maga után.

Lamináris áramlási viszonyok között, amikor a Stokes-törvény (3.2.3.- 13) érvényes, akkor diszkrét részecskénél megállapítható, hogy az ülepedési sebesség az átmérő négyzetével egyenesen arányos, míg a hőmérséklettől függő viszkozitással fordítottan. Ezenkivül annál nagyobb a ülepedési sebesség, minél nagyobb a részecske sűrűségének és a víz sűrűségének különbsége.

A hőmérséklet hatása olyan, hogy 0 °C-nál ugyanannak a részecskének az ülepedési sebessége kb. 40%-kal kisebb, mint 25 °C-nál.

Az átmérő hatását az ülepedési sebességre 25 °C hőmérsékleten, kvarchomoknál (2650 kg/m3) az alábbi táblázat szemlélteti.

3.2.3. - 1. ábra Diszkrét és pehely részecske ülepedése

Szemcseátmérő (mm)

1,0 m függőleges út megtételéhez szükséges idő

1,0

10s

0,5

19 s

0,1

2,1 min

0,05

2,7 min

0,01

1,8 h

0,005

5,7 h

A táblázatból látható hogy a 0,01 mm átmérőjű homokszemcse még alig ülepszik, a 0,05 mm-es szemcseméretnél már elfogadható az ülepedési idő.

Kisebb átmérőjű részecskéket ülepítés előtt kémiai kezeléssel pelyhekké kell átalakítani. Ezeknek a pelyheknek, bár kicsi a relatív sűrűségük, de a nagy átmérő miatt megvalósítható a kiülepítésük.

3.2.3.2 Az ülepítők méretezése

Az ülepítők technológiai méretezésénél a mértékadó szemcseülepedési sebességét kell figyelembe venni. Ez annak a részecskének az átmérője, amelyet még ki akarunk ülepíteni.

■ Q * n Az ülepítőben (3.2.3. - 2. ábra)

T /F felület

2.

i------------------------------------------ v

~ ~

2

ho

V

— "------------------- v *>*

V

0 ■**. _

~---------------LY«

3.2.3. - 2. ábra A hosszanti átfolyású ülepítő terei

feladatát tekintve négy részt különböztetünk meg.

1. vízbevezetés tere

2. ülepítő tér

3. iszaptér

4. vízelvezetés tere

v áramlás sebessége az ülepítő- térben

94