Vízügyi Közlemények, 1972 (54. évfolyam)

3. füzet - Horváth Imre-Juhász József-Szekeres Magdolna: A szűrési sebesség növelhetőségének vizsgálata zárt szűrőben

304 Horváth I.—Juhász I.—Szekeres M. Végül a 27. ábrán szemléltetjük a vizsgált három különböző változatra vonatkozó átlagos hatásfokok értékének változását a szűrőréteg vastagságának függvényében. A vonalkázással jelölt tartományt az s szórásértékek számításával határoztuk meg. Az ábráról látható, hogy a vizsgált kísérleti berendezés esetében H

s

z = 2,0 felett jelentős hatásfok növekedés már nem várható. Ugyanakkor a H

S

Z = 1,0 m-es rétegvastagság esetében a hatásfok értéke jelentős mértékben lecsökken. A további vizsgálatok céljára, valamint a gyakorlati alkalmazásra 2,0 m körüli vastagság javasolható. Célszerű megjegyezni, hogy a vonatkozó szakirodalomban gyakran találkozunk 1,0 m körüli (sőt ennél kisebb) szűrőréteg vastagsággal is, amelynél határozottan jó szűrési hatásfok értékek adódnak. Azonban figyelembe kell venni azt, hogy esetünkben a szűrési sebességek lényegesen nagyobbak a gyakorlatban elterjedten alkalmazott sebességeknél, és így vékonyabb réteg esetén a szűrő áttörésének jelei korábban mutatkoznak. d) Gazdaságosság, optimalizálás Az eddig bemutatott ábrákon látható mérési adatok lehetőséget adnak a vizsgált szűrési folyamat néhány jellemző gazdaságossági paraméterének számítására is. Mindenek előtt az 1 m

3 víz szűrésére fordított energiát határoztuk meg (k\Vó/m

3 szűrt víz), majd számoltuk ennek reciprok értékét, ami az egységnyi energiaráfordítással tisztított víz mennyiségét jelenti (m

3 szűrt víz/kWó). A szűrési ciklusban a szűrésre fordított energiát jó közelítéssel számítani tudtuk a szűrési sebesség, ill. a betáplált vízhozam és a betápláló szivattyú nyomócsövében mért nyomások ismeretében. A HQ

v-p

1

} At szorzatösszegek számításával, figyelembe véve p, nyomás t idő szerinti változását, az elvégzett munka mkp mértékegységben adódik ki, ami kWó-ra közvetlenül átszámítható (1 kWó = 3,67• 10

5 mkp). A számításnál figyelembe vettük a szivattyúra érvényes jelleggörbét, illetőleg hatásfokgörbét, és a mindenkori szállított vízhozamhoz tartozó hatásfok értékkel osztottuk a fenti szorzatösszegeket. Az értékelés eredményéből az 1,0; 2,0 és 2,65 m-es szűrőréteg vastagságokra vonatkozóan a 28a—

с ábrákon mutatjuk be az említett gazdaságossági mutató és a szűrési sebesség kapcsolatát. Mindenek előtt megállapítható, hogy az adatok elhelyezkedése határozott tendenciájú kapcsolatok létezésére utal. Я

5

2 = 2,0 m esetén 1 m

3 víz szűrésére fordított energia (kWó/m

3 víz) a szűrési sebesség növekedésével csökkenő tendenciát mutat. A 20—40 m/h szűrési sebesség tartományban 0,20 —0,25 kWó/m

3 víz fajlagos értékek adódnak. A H

s

z = 2,65 m-es változatra vonatkozó görbének 40 m/h szűrési sebességnél minimuma van, ami a vizsgált gazdaságossági paraméterre vonatkozó optimumot reprezentálja. Megjegyezzük, hogy a számított energia értékek csak a szűrésre fordított energiát tartalmazzák. Tehát az öblítésre és egyéb kiadásokra fordított energia külön veendő számításba. Fenti rövid gazdaságossági értékelés eredményeként megállapítható, hogy a szűrési sebesség növelésének nemcsak műszaki, hanem reális gazdaságossági lehetőségei is vannak, mivel az 1 m

3 szűrt víz előállítására felhasznált energia elfogadhatónak látszik, és ugyanakkor beruházási költségek (helyszükséglet) vonatkozásában is több előnyös szempont vehető számításba zárt szűrő alkalmazása eseten. Megjegyezzük, hogy a klasszikus gyorsszűrőkhöz viszonyítva a berendezés