HUT70676A - Purification of water contaminated with kerosene, oil, petrol and ther organic materials by means of and adsorptional process, adsorptional modules, method and apparatus for purifying such water - Google Patents

Description

A találmány vízben oldott és/vagy vízfelszínen úszó szerves vegyület(ek), különösen szénhidrogének) vagy növényi olajok vízből, illetve vízről történő eltávolítására szolgáló eljárásra és berendezésre vonatkozik. A találmány tárgya továbbá egy vízfelszínen úszó, és/vagy a felszínközeli vizrétegbe beoldott olaj- vagy/és olajszármazék vagy/és zsirfolt(ok) lokalizálására, és a vízről, illetve vízből való eltávolítására szolgáló eszköz is.

Ismeretes, hogy a kőolajnak és származékainak világszerte óriási mennyiségben történő felhasználása a legkülönfélébb célokra /például motor-hajtás és -kenés, fűtés, energiatermelés, vegyi- és műanyagok előállítása, haditechnika stb./ ezeknek az anyagoknak a kitermelésével, illetve feldolgozásával, továbbá szállításával és raktározásával jár együtt, aminek folyamányaként - néha katasztrofális - környezetszennyezések következnek be. á tengeri szállítás például túlnyomórészt nagyméretű speciális tankhajókkal történik, és ezek károsodása meglehetősen gyakori, áz ilyenkor ki ömlő olaj igen nagy felületű tengerrészt és ahhoz tartozó partvidéket szennyezhet el, ami az élővilág tragikus károsodásával és pusztulásával járhat. Ilyen jellegű veszélyforrást jelentenek a tengeri olajfúró kutak is.

Olaj- vagy más szervesanyag-szennyezés /például pakura, kerozin stb./ folyókon és tavakon sem ritka, például valamely szállítóeszköz vagy csővezeték meghibásodása, illetve vegyi üzem vagy tárolólétesítmény meghibásodása miatt. Másrészt olaj- és/vagy zsírtartalmú emulziók élelmiszeripari üzemekben /például húsfeldolgozás, növénygyártás stb./ a kibocsátandó szennyvizet szennyezhetik el»

Az sem ritka, hogy n-igy gépipari, például közlekedési eszközöket stb. gyártó vállalatok területén évtizedek alatt több tízezer köbméter mennyiségű sűrű, olajszerü anyagokat tartalmazó, lefolyás nélküli szennyvíz-tavak keletkeznék, amelyek .felélesztése kívánatos lenne, az olajszerü szennyező anyagok eltávolítása nélkül azonban - ami ma racionális módon nem megoldható feladat - a gyakorlatban az esetek túlnyomó részében nem lehetséges.

Súlyos talaj- és talajviz-szennyeződést okozhatnak a földbe süllyesztett tartályokban hosszú időn át tárolt nagytömegű kerozin, benzin, Diesel-olaj, motorolaj, fűtőolaj és hasonló anyagok. A tárolótartályok ugyanis korrózió következtében kilyukadhatnak, amit az üzemeltető nem vesz észre, és folyamatosan elhasználva és utántöltve az anyagot igen nagy mennyiségű - esetenként akár több ezer tonnányi - anyagot, például /katonai laktanyáknál, repülőtereknél/ kerozint bocsáthat a talajba. Szennyező gócok lehetnek raktárak, polgári repülőterek, vasúti átrakó pályaudvarok, fűtőolaj bázisok, nagyobb benzin-kutak stb. is. 4 talajvizek kerozinnal és/vagy olajjal történő szennyezése azért különösen veszélyes, mert a talajvizek évente kb. 25-30 m-t oldalirányba is mozognak, igy a szennyezett talajvizek bizonyos idő elteltével elérhetik a nagyobb városok vizgyüjtő területeit is, amivel jóvátehetetlen károkat okozhatnak, hiszen egy liter kerozin akár töbhezer köbméter ivóvizet is élvezhetetlenné tehet.

Az élővizekbe /tengerekbe és folyókba/ került olajszennyeződések ártalmatlanítására számos módszer és javaslat ismeretes, ezek egyike sem alkalmas azonban a kitűzött feladat maradéktalan ég megnyugtató megoldására.

- 4 Ilyen ismert megoldás például a ti izén úszó olaj úszó, rugalmas keretekkel történő körüli étele, ezzel továbbterjedésük meggátlása, majd a szennyező olajfoltnak a keret összehúzásával kis területre koncentrálása és a vízfelületről mechanikai úton való eltávolítása /lemeréae/.

A megoldások egy másik, alapvetően tengeri olajszennyeződések eltávolítására irányuló csoportja végtelenített szalagszere fölözőberendezések alkalmazásán alapul. A 3 732 161. számú USA szabadalmi leírás szerint a végtelenített szalag habosított műanyag-betétekkel éa kisméretű puttonyokkkal /kanalakkal/ van felszerelve, míg az 1 314 737. és az 1 314 738. számú brit, valamint a 3 990 975. számú USA szabadalmi leírásokból megismerhető szerkezeteknél a végtelenített szalag különféle kialakítású szívó pamacsokat tartalmaz, amelyekből forgó hengerek között préselik ki az olajos vizet. Hasonló megoldások a tárgyai az 1 331 804. és az 1 384 642. számú brit, továbbá a

986 959. számú USA szabadalmi leírásoknak, ezeknél a végteleniteit szalagokra szerelt rostos, hurkaszerü, illetve szivacsos elemekből ugyancsak forgó hengerekkel nyomják ki a vizet.

A 3 762 558. számú USA szabadalmi leírás szerint a végtelenített szalagot két, egymástól keresztborda-rendszerrel elválasztott heveder alkotja; itt a két heveder közötti üregekben továbbítják a lefölözött olajos vizet egy gyűjtőedény felé.

A 2 313 746. számú német szabadalmi leírásból megismerhető olajmentesitő berendezésnek az a lényege, hogy részben a vízbe merülő forgó tárcsái vannak, amelyekről a vízből való kiemelkedésüket köve- 5 tőén mechanikusan /lekaparással/ választják le a feltapadt olajat. Egy másik ismert megoldás szerint a végtelenített szalagon polipropilén szálrendszert rögzítenek, és ennek segítségével fölözik le a felszínre felúszó olajat.

200 138. számú magyar szabadalmi leírásból megismerhető, vízfelszínre felúszó szennyeződesek, főleg olaj eltávolítására szolgáló berendezésnek végtelenített fölöző hevedere van, amelynek ferdesége /a vízszintessel bezárt szöge/ állítható, és a heveder hajtásának a sebessége fokozat nélkül változtatható. A hevederről a feltapadt szennyeződést fölözőkésekkel és fölözőhengerrel választják le.

Bár - amint ezt a fenti ismertetés is érzékelteti - nagyszámú megoldás ismeretes zsír- és olaj-, illetve olaj-szármázék szennyeződések vizfelszinről, illetve vízből történő eltávolítására, tudomásunk szerint ezideig nem sikerült olyan megoldást kifejleszteni, amely a probléma megoldására maradéktalanul alkalmas lenne. A tengeri ég folyami olajszennyeződések a fent említett úszó keretekkel való körülkerítése, majd a keretek Összehúzásával az olajfolt koncentrálása csak szél- és hullámmentes időben végezhető. További hátrányt jelent, hogy az összehúzott keretekből az olaj eltávolítása /lemerés, leszívás stb./ meglehetősen nehézkes és munkaigényes művelet; emellett az eltávolítás soha nem hajtható végre tökéletesen, a víz színén mindig marad bizonyos mennyiségű szennyező anyag.

A fentiekben ugyancsak részletesen ismertetett végtelenített lefölöző szalagos /hevederes/, kanalakkal, szivacsos testekkel, szivacsos testekkel, szivópamacsokkal, polipropilén azálrendszerrel fel- 6 szerelt olajeltátolitó berendezések olaj-eltátolitási /lefölözési/ hatásfoka meglehetősen korlátozott, mitel a szitótestek, pamacsok stb. a lefölözött olajjal együtt meglehetősen sok tizet is magukkal tisznek, másrészt - és ez az ilyen jellegű lefölöző berendezések és eszközök egyik legsúlyosabb hátránya - az olaj eltátolitása a tízből kiemelkedő lefölöző eszközökről mindig csak részlegesen kötetkezik be /szitacsok, szitópamacsok pórusaiból például hengerek között sem nyomható ki teljesen az olaj/, Így a tégtelenitett fölözőheteder mindig tisz tissza is olajat a tisztítandó tízbe; igy az olajlefölözés hatásfoka tiszonylag kicsi, az olajlefölözés tehát csak részleges eredménnyel járhat.

Mindenféle körbekerítésest és fölözőhetederes módszer, illette berendezés egyik fő hátrányaként kell kiemelni, hogy az olajnál könnyebb olaj szármáz ékok /párlatok/ - például benzin, kerozin, Diesel olaj stb. - tízből taló éltátolitására nem, tagy csak igen korlátozottan használható, mert az ilyen anyagok felületi feszültsége az olajénál kisebb, a tízben nagyon finom emulziót képeznek; nem - tagy alig - tapadnak fel a fölözőhetederre, és nehezen kerithetők körül.

A betezetőben említett, a környezetet szennyező, felületükön tastag rétegben olajszerü anyagokat tartalmazó, büzlő szennytiztatak megtisztítására - biológiai felélesztésére - jelenleg gyakorlatban alkalmazható racionális módszerről nincs tudomásunk. A felületi olajréteg lemerése, leszitatása csak részleges, emellett nehezen kititelezheto megoldást jelentene, mitel igy egyrészt a szennytiztömeg• · · ···· « · » «··· • *· · · · · ·

- Ί be is beoldódott szennyező anyagok nem távolíthatók el, másrészt a leszivatott, illetve lemert szennyeződések folyamatos utánpótlást kapnának az iszapból és a talajból ismét felúszó szennyeződésekből.

A talajvízbe került kerozin-, olaj- és hasonló szennyeződések eltávolítására egy jelenleg alkalmazott korszerű eljárás szerint a szennyezett területen létesített nagyméretű kutakból a talajvizet felszivattyúzva depressziót létesítenek. E célra különféle szivattyúkat alkalmaznak, a leggyakrabban a Scavenger fázisszétválasztó szivattyút használják. Az esetenként jelentős mennyiségű beoldott szénhidrogént a vízből leggyakrabban levegő ellenáramoltatással (air strip-ping) végzik. E módszer hátránya, hogy egyrészt a nehezebb párlatok (motorolaj, fűtőolaj, stb.) vagy sehogyansem fuvathatók ki a vízből, másrészt a kifuvatott szénhidrogén párlatokat a levegőszennyeződés elkerülése érdekében filterekben kell felfogni, és a felfogott anyag kezelése további problémákat és járulékos költségeket okoz.

A felszivattyúzás után a levegőátfuvatás ellenére is a felszínen maradó és a talajvízbe beoldódó kerozin-, olaj- stb. maradékok (amelyek összességükben jelentős menynyiségüek) eltávolítása elméletileg kétféle módon lenne lehetséges: vagy átvezetik a szennyezett vizet nagy fajlagos felületű adszorbens anyaggal (például műgyanta, aktív szén, zeolit stb.) töltött szakaszos működésű ioncserélő oszlopokon, amelyek regenerálása vízgőzzel történik, vagy pedig különféle vegyszereket adagolnak a szennyezett vizekhez az emulziók megbontása és e1kü1 önithetősége érdekében, ese··· · '·· · · ⁴ • · · · ··· · ·♦·

- 8 tenként hőközlést és nyomást is alkalmazna a szükséges reakciók néghemenetelének az elősegítése céljából. Az előbbi módszer hátránya, hogy a regenerálás után az oszlopból kínált szennyező anyagokat nagymennyiségű nizzel felhigitna - tonáhb kell kezelni; a második módszeré pedig az, hogy a lenálasztott, iszap formájában megjelenő kerozin, olaj stb. ugyancsak tonábhi kezelésre szorul, az elnezetett nagymennyiségű folyékony fázis pedig különféle negyszereket, sókat stb. tartalmaz, ami tonábbi problémát okoz.

A fent leirt kombinált módszer tehát rendkinül lassú, mind beruházási, mind üzemeltetési nonatkozásban meglehetősen költséges, a megtisztított szennyniz negyszereket, oldott sók_at tartalmaz, a lenálasztott kerozin, olaj stb. másodlagos felhasználása pedig - részben a kisérő niz nagy mennyisége, részben pedig az esetleges négy szertartalom miatt - problematikus.

Olajokat, zsírokat és egyéb szemes anyagokat tartalmazó szennynizeket természetesen ehhez kifejlesztett eljárásokkal, illetne szennyniztisztitó berendezésekben is kezelnek.

Λ 195 456, a 195 752, a 197 999. és a 19S 157. számú magyar szabadalmi leírásokból a szennynizek felszínére felúszott zsírok és olajok lefölözésére szolgáló mechanikus megoldások ismerhetők meg, amelyek részeként különféle terelőlemezeket, torlasztóelemeket, szinornyákat és hasonló eszközöket használnak.

Az olajos-zsiros szennynizek tisztítására szolgáló megoldások egy másik csoportjánál különféle flokkulációt nagy koagulációt előidéző negyszereket és más anyagokat /például aminiumszulfát, nasklorid• ·

s.

- 9 szulfát, nátriumpoliakrilát, szerbes sab, konyhasó, Mabebit P35 begyszer, cement, bentonit stb./ kevernek a nyers szenny-vízhez.

A fázisok szét-választása a 192 922, a 200 576. éa a 200 139· számú magjai azabadalmi leírások szerint gra-vitációaan, viagy centrifugálásaal történik. A vegyszeradagolás mellett hőközlést ia alkalmaznak a 187 095. számú magyar szabadalmi leírás szerinti megoldásnál, míg a 198 427, a 198 529. éa a 199 096. számú magyar szabadalmi leírásokból megismerhető eljárásoknál a szükséges kémiai reakciók bégbemenetelének a biztosításához a begy szeradagoláson és hőközlésen kihűl nyomást is alkalmaznak.

A 187 426. számú magyar azabadalmi leírás /például benzilt, diklóretánt, toluolt tartalmazó/ gyógyszeripari szennybizek tisztítására szolgáló eljárást ismertet. Eszerint a szennybizet apoláros adszorpcióé mügyantábal /4MBERLITE X4D-4/ telített oszlopokon bocsátják át. Mintegy 30-50 üzemóra alatt a műgyanta az átbezetett szennybiz oldószer-tartalmára bonatkoztatba a saját tömegének kb. 5-20%-át adszorbeálja. A mügyantaoszlop regenerálása és egyidejűleg az adszorbeált szerves oldószernek az oszlopból baló kimosása 4 bar nyomású telített bizgőzzel történik. A kimosott szerves oldószereket a kondenzhizből kell kinyerni. A kondenzbiz kb. 20^-han kinyert oldószert, 80%-han pedig bizet tartalmaz, A leírás szerint az oszlopot ΝΠΣΙΤ-Β0 márkájú aktivazén-töltettel is üzemeltették. Az alctibszenes oszlop adszorpciós kapacitása a gőzzel baló kimosás után gyorsan csökkent, és jelentős porlódási beszteségek is felléptek.

• · · • · · • * · · · • ···· ·· · ·· ·

- 10 A találmány feladata, hogy különféle szerves anyagoknak, elsősorban kőolajnak, kőolaj szármáz ékoknak és zsíroknak vízből, illetve vízielazinről való eltávolítására olyan szerkezetet szolgáltasson, amely a legkülönfélébb szerves anyagokat hatékonyan képes nemcsak a folyadékfélszinról, de magától a folyadéktömegből is - ahol rendszerint finoman szuszpendált, vagy oldott állapotban, valódi molekuláris oldatként van jelen - eltávolítani, a szerves anyagoknak a kihordóeszközökről való eltávolítása pedig gyakorlatilag maradéktalanul végrehajtható.

A találmány az alábbi felismeréseken alapszik:

a különféle folyadékoknak az anyagukra jellemző dielektromos állandójukhoz kötődő relatív permitivitása egymástól meglehetősen nagy mértékben eltérő, és minél kisebb permitivitásúak az egyes folyadékok, általában annál nagyobb az adszorpciós hajlamuk. Ámig a viz permitivitása meglehetősen nagy, a poláros szerves anyagoké, illetve vegyületeké /ezek közé tartoznak a kőolajok ég származékaik is/ viszont rendszerint kicsi. Felismertük, hogy ha a szerves anyagot tartalmazó vízzel kis permitivitású, célszerűen nagymolekulájú anyagokból, például polimerekből, kopolimerekből, elsősorban kaucsuk-féleség ékből /mükaucsukokhól/ készült térhálósított elasztomerekből svártott lemez- vagy tüsketömeget hozunk érintkezésbe, amelynek egyes tüskéi egymáshoz szoros közelségben helyezkednek el,az eltávolitandó szerves anyagra /pl. olaj.benzin,kerozin/ egyidejűleg kétféle hatás érvényesül: a/ a kis felületi energiájú /kis permitivitású/ anyagból készült elemeket a vízben levő, ég annál rendszerint jelentősen ki• ·· • · · « • t • ·«··

- 11 sebb felületi feszültséggel bíró kőolaj és kőolaj_származékok, valamint más szerves anyagok - éppen kisebb felületi feszültségük miatt - a víznél lényegesen jobban nedvesítik, mert a nedvesítés - nagyrészben - a felületi feszültség következménye. A - például szennyezett - vizekben levő kőolaj, ill. kőolaj-szármázékok a vizénél n_agyobb nedvesítés! képességüknek köszönhetően a találmány szerinti eszköz tüskéinek és/vagy lemezeinek a felületéről a vizet kiszorítják, és egyfajta adhéziós kötés /feltapadás/ jön létre a nagymolekulájú tüske, ill. lemezanyag és a kőolaj-kőolaj szármáz ékok, valamint más szerves /szennyező/ anyagok molekulái között. Ezt az adhéziós feltapadást vélhetően fizikai erők /van dér Waüls erők; diszperziós vagy London-erő/ okozzák, hatásuk elvileg csak néhány molekula átmérőnek megfelelő mélységig terjed, azonban a kőolaj szármáz ékok é3 egyéb /szerves/ szennyező anyagok vízzel közös rendszerben - éppen a vizénél jóval kisebb felületi feszültségük miatt - finom emulziós cseppecskéket képeznek, Így az adhézió /feltapadás/ révén a tüskéken/lemezeken megtapadt szerves anyagok, például kőolajszármazékok mennyisége esetenként igen jelentős lehet. Mindezeken túlmenően az anyag nagy részénél kemiszorpciós jelenségek is szerepet játszanak, az így keletkező tapadóerők azonban bizonyos idő eltelte után /általában 3-8 másodperc/ gyengülnek, ami a szerves anyag /olaj/ eltávolításakor /deszorpció/ előnyös?

b/ a másik hatás, a kapilláradszorpció az olaj/szár mázék/zsir/ szervesanyag kiválasztására szolgáló eszköz geometriai kiképzésére vezethető vissza, vagyis arra, hogy a szomszédos tüskék vagy/és lemezek között - mivel azok egymáshoz képest távközökkel helyezkednek el Í·· • · • ···*«· · • · ······ ·«· · ··· · ····

- 12 kisméretű terek, lényegében csatornák vannak, amelyek ennek az adszorpcióval együttesen ható kapilláris hatásnak köszönhetően (kapilláradszorpció) megtelnek és telve maradnak a deszorpció bekövetkeztéig szerves anyaggal, vagyis a geometriai kialakításnak és a következményeként fellépő kapilláradszorpciónak köszönhetően jóval több anyagot fogad be a találmány szerinti szerkezet, mint amennyi egyébként a tüskék/lemezek felületére tapadna.

A fenti felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során a szerves vegyülete(ke)t tartalmazó vizet tagolt felületű eszközzel hozzuk érintkezésbe, majd a feltapadt szerves vegyülete(ke)t az eszközről eltávolítjuk, és amely eljárásnak az a lényege, hogy a vizzel való érintkeztetéshez - adott esetben töltőanyagot és/vagy kiegészítő anyago(ka)t tartalmazó - nagymolekuláju anyagból, előnyösen kaucsukból készült térhálósított elasztomer(ek)ből álló, egymástól távközökkel elhelyezkedő tüskékkel és/vagy lemezekkel rendelkező eszközt használunk, és az azon adszorbeálódott szerves vegyület(ek)et az atmoszferikust meghaladó nyomású gázzal, előnyösen levegővel és/vagy telített gőzzel és/vagy vákuummal eszközölt elszivatással és/vagy centrifugálással, valamint adott esetben - lekeféléssel távolitjuk el az eszközről. Az eljárás egy előnyös foganatos!tási módja szerint a gázzal, előnyösen levegővel való lefuvatáshoz 4-6 bar-os gáz-, illetve levegősugara(ka)t alkalmazunk. Célszerű, ha a telitett gőzzel való lefuvatáshoz 4-6 bar-os telített gó'zsugar(ak)at használunk.

<· ··«· ·»1» « ·· «· 9 · · ·* • · ♦ ·· 4 ·« • · *«··«· ·4· · · · 4 ··«*♦

Egy másik eljárási ismérvnek megfelelően a vákuummal történő elszíváskor a leválasztott szervesanyag tartalmú zagyot az azt szállító gáz-, előnyösen levegősugárból kihullani hagyjuk. A vákuummal való elszivatás jelentősége, hogy alkalmazása révén kiküszöbölhető a más deszorpciós műveletek (gőzlefuvatás, levegőlefuvatás, centrifugálás stb.) során a zagyok, párlatok, gőzök környezeti levegőbe kerülését, így az eljárás során környezetszennyezés nem következhet be.

Előnyös az eljárásnak az a foganatositási módja is, amely szerint a nagymolekuláju anyag mellett töltőanyagként láng- és/vagy gázkormot, és/vagy kemencekormot és/vagy szilikát alapú fehér kormot; kiegészítő anyagokként pedig cinkoxidot és/vagy ként és/vagy kötésgyorsitót és/vagy stearinsavat és/vagy lágyítót és/vagy öregedésgátlót tartalmazó tüskékkel és/vagy lemezekkel rendelkező eszközzel hozzuk a közeget érintkezésbe.

A találmány szerinti berendezésnek a szerves vegyület(ek)et tartalmazó vízzel érintkezésbe hozható, a felületéből kinyúló elemeket tartalmazó eszköze, valamint az ezekre az elemekre feltapadt szerves vegyület(ek) leválasztására szolgáló eszköze van. E berendezésnek az a lényege, hogy a kinyúló elemekként egymástól távközökkel elhelyezkedő tüskéi és/vagy lemezei vannak, amelyek - adott esetben töltőanyagot és/vagy kiegészítő anyago(ka)t tartalmazó - nagymolekulájú anyagból, előnyösen kaucsukból készült térhálósított elasztomerből vannak. Célszerű, ha a tüskék és/vagy lemezek a vízből eltávolitandó szerves anyag permitivitásával azonos, vagy közel azonos permitivitású anyagból vannak, illetve ha a tüskék és/vagy lemezek anyagának oldékonysági paramétere azonos,

V 8 QV közel 8 ZOHOS 3 VÍZbél G 1 t 3 V Ο 1 i l 3 Π d □ S Z KΓ V Θ S 3 Π V 8 Q Ο 1 d konysági paraméterével. Általában a tüskék és/vagy lemezek keménysége 55-óO Sh° között van.

Előnyös, ha a tüskék és/vagy lemezek anyaga töltőanyagként láng- és/vagy gázkormot és/vagy kemencekormot és/vagy szilikát alapú fehér kormot, kiegészítő anyagként pedig cinkoxidot és/vagy ként és/vagy kötésgyorsitót és/vagy stearinsavat és/vagy lágyítót és/vagy oregedésgátlót tartalmaz.

Egy további találmányi ismérvnek megfelelően a tüskék henger— vagy/és kúp és/vagy csonkakup alakúak, a tövüknél egymás— tói mért távolságuk 0,1-3,0 mm között van, a magasságuk 0,5-40,0 mm, az átmérőjük pedig 0,1-4,0 mm, ugyancsak a tőjüknél, ha kúposak.

A lemezek vastagsága általában 0,5-12 mm> hosszúságuk 0,5-40 mm , a lemezek közötti rések szélessége pedig 0,1-4 mm között van.

Többnyire a tühkék kereaz.lmetszetbek kör- jagy/csillag-alákúak.

A berendezésnek egy előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy a tüskéket és/jagy lemezeket tartalmazó boritóréteggel ellátott, a szerieaanyag-tartalmú jagy/és a felszínén szenes anyagot tartalmazó folyékony közegbe meríthető és abban mozgatható légtelenített hevedere, Valamint egy jagy több deszorbeáló egysége, száritó-alagútja jasy/és száritókamrája, topábbá - adott esetben - kefés jagy söprüs tisztítóeszköze, előnyösen tísztitókorongja jagy forgó seprőmüge ián. Előnyös, ha a hevedernek a folyékony közegbe meríthető szakasza magassági értelemben állithatóan jan kialakítja.

Égj másik találmányi ismérinek megfelelően a heveder haladásirány at tekintse egymást követően első deszorbeáló egységként előbb egy -levegőslefúvató egység, majd második deszorbeáló egységként egy gőzös lefúvató egység,’ azután szárítóalagút jagy szárítókemence, jégül pedig a kefés jagy seprüs tisztítóeszköz jan elrend^zje. Célszerű, ha

1··· • ·<·* *>·· 9 · ·· • · ···4 * · vita ··· · ··>9

a deszorbeáló egység(ek) alatt - amelyeken a heveder át van vezetve - gyűjtő-leeresztö akna van elrendezve, amelybe egymás felett, illetve alatt az egymástól eltérő sűrűségű fázisok külön-külön történő leeresztését lehetővé tévő csapok vannak beépítve. E lefúvató egységekhez - célszerűen közös - vákuumos elszívó egység is hozzárendelhető.

Célszerű az a kiviteli példa is, amelynek megfelelően a heveder a deszorbeáló egységgel nagy egységekkel együtt úszótestre ián felszerelne. Ezzel a berendezéssel élővizek olajszennyeződései /olajszármazékokat is beleértse/ igen hatékonyan eliminálhatók.

A berendezés egy másik előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy az úszótesten, célszerűen főként olajjal nagy/és olaj szármázókkal szennyezett élőniz tisztításához előirányzott hajótesten egy további, szenes anyag adszorbeálására képes anyagú tüskék és/nagy lemezek által alkotott boritóréteggel rendelkező heneder lan elrendezne, amelyhez egy nagy több tartály ián hozzárendelne; a deszorbeáló egységből kikerülő, a szenesanyag tartalmától részben megszabadított folyadék tonábbi szeparálásához granitációs szeparátor nan előirányozna, amelyhez az itt lenálasztott higabb fázisnak a tartályba tonábbitására szolgáló eszköz, előnyösen nezeték nan csatlakoztatna, és a második heneder is deszorbeáló egységen, nalamint száritóalagúton nan keresztüliezetne, amely alul kibocsátó csappal rendelkezik. Célvagy más elemző műszerrel szerű, ha a hajótesten gázkromatográfiái^felszerelt laboratórium, nalamint a kiválasztott szenes anyag tárolására szolgáló göngyöleg, célszerűen hordó-készlet nan. Egy másik találmányi ismémnek megfelelően például kútba bocsátható és abból kiemelhető, előnyösen kötéllel emelhető-süllyeszthető, a külső felületén szenes anyag adszor□eálására alkalmas tüskékkel és/nagy lemezekkel rendelkező boritó' - I A réteggel ellátott merülőteste, talamint deszorbeáló egysége -van, amelyhez gyűjtő-leeresztő akna tan csatlakoztatta. -Ebben az esetben előnyös, ha az akna egymás felett, illette alatt elhelyezkedő, az egymástól eltérő sűrűségű fázisok egymástól elkülönített leeresztésére alkalmas csapokkal rendelkezik.

Előnyös a berendezésnek az a kit ítéli alakja is, amelyre az jellemző, hogy zárt háza tan, amelyben táltoztatható fordulatszámú hajtómütel összekapcsolt forgatható függőleges, tagy lényegében függőleges tengely helyezkedik el, amelyre a felső felületükön szertes anyag adszorbeálására képes tüskék éa/tagy lemezek által alkotott boritóréteggel rendelkező, oldalirányba kinyúló eszközök, előnyösen tárcsák tannak egymás alatt, illette felett tátközökkel rögzitte; a házbetáplálására ha felül a szertes kompőüéns’Z’Tzolgáló egy tagy több, célszerűen a fedélben kialakított nyilás torkollik, és telített gőz betáplálására szolgáló nyílások ugyancsak ki tannak alakitta, előnyösen a ház oldalfalában; a ház alsó részében, előnyösen a fenekében pedig egyrészt a szertes anyagtól megszabadított folyékony fázis, másrészt a szertes anyagban dús zagy kibocsátására szolgáló nyílások tannak kiképezte. Célszerűen a borit óréteggel ellátott eszközök, előny¹ ösen tárcsák a tízszinteshez képest lefelé hajlanak.

Megjegyezzük, hogy e találmány vonatkozásában a ”tüske”-fogalmat a lehető legtágabban kell értelmezni, tehát tüskén minden olyan, a felületből kifelé nyúló, általában az átmérőjét /szélességét/ meghaladó hosszúságú testecske értendő, amely a szomszédos ilyen testecs-

• · · »

- 17 kéktől térközzel helyezkedik el. Λ lemez” kifejezés hasonlóképpen a lehető legtágabban értelmezendő: a lemezek lehetnek tömörek, vagy perforáltak, hullámositottak, vagy egyenes vonalúak stb.

A berendezés egy másik előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy az egyik végével a szerves anyaggal, különösen olajjal vagy olajszármazékkal szennyezet víztömeg befogadására szolgáló tartályba merülő, felfelé irányuló ferdeségü, adszorbeáló elemekkel, például tüskékkel és/yagy lemezekkel ellátott boritóréteggel rendelkező hevederének a felső vége tartományát zárt szekrény veszi körül, amelyben gőzbefúvatásos deszorbeáló egység helyezkedik el; ez utóbbi * előnyösen csővezeték útján - hűthető expanziós tartállyal áll kapcsolatban, ez pedig - célszerűen ugyancsak csővezeték útján - fázisszétválasztóhoz van kapcsolva.

Célszerű, ha az expanziós tartály külső tartályban helyezkedik el, amely a tisztítandó víztömeget tartalmazó tartállyal abból a viznek hűtővízként a külső tartályon át történő reclrkuláltatását lehetővé tevő módon csővezetékekkel van összekötve, amelyek közül az egyik csővezetékbe keringtető szivattyú -«an beiktatva. Előnyös továbbá, ha a fázisszétválasztóból egyrészt a tisztított viznek a rendszerből történő eltávolítására szolgáló, szelepet tartalmazó csővezeték, másrészt a kiválasztott szénhidrogén eltávolítására szolgáló ugyancsak szelepet tartalmazó csővezeték torkollik ki, amely célszerűen a tartályba a tisztítandó folyadékot szállító csővezetékhez csatlakozik.

-18 A találmány tárgyát képezi az a vízfelületen úszó olaj- ég/vagy olajszármazék- és/vagy zsír-szennyeződ és lokalizálására szolgáló eszköz is, amelyre az jellemző, hogy hosszúkás, keresztmetszetben kifelé bővülő szárakkal rendelkező - előnyösen négyágú - csillag alakú, befoglaló formáját tekintve pedig ellipszis alakú tömlője van, amelyet a külső kontúrját tekintve keresztmetszetben ellipszis alakú, előnyösen a vizénél kisebb sűrűségű kitöltő anyag vesz körül, ezen kívül pedig szerves anyagok adszorheálására képes anyagból készült, az eszköz hoszszanti geometriai középtengelyével párhuzamos lemezek húzódnak, egymástól előnyösén a saját vastagságuknál kisebb távközökkel elválasztva. Célszerűen a lemezek - adott esetben töltőanyagot és/vagy kiegészítő anyagokat tartalmazó - nagymolekulájú anyagból, előnyösen kaucsukból készült térhálósított elasztomerből vannak.

Á találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek a berendezés előnyös kiviteli példáit és fontosabb szerkezeti részletmegoldásait tartalmazzák.

A rajzokon az 1. ábrán a berendezésnek egy olyan kiviteli alakja látható vázlatos oldalnézetben, amely kőolajnak vagy származékainak talajvízből való eltávolítására szolgál;

a 2. ábrán ugyancsak kőolajjal vagy származékaival szennyezett kútvizből ezek eltávolítására alkalma a berendezést tüntettünk fel vázlatos függőleges metszetben;

a 3.

a 4.

az 5.

a 6.

a 7.

a 8.

a 9.

a 10.

- 19 ábrán nagyobb méretarányú oldalnézetben, részben függőlegea metszetben ábrázoltuk a 3· ábra szerinti szerkezet szervesanyag-eltávolitó eszközét;

ábrán vázlatos oldalnézetben látható a berendezésnek egy olyan kiviteli alakja, amely úszó testre van felszerelve, és tengerbe vagy folyóba, illetve tóba kiömlött olaj vagy olajszármazék eltávolításához van előirányozva;

ábrán a berendezésnek egy olyan lineáris kiviteli alakja látható, amely vízfelszínre felúszott olaj vagy olajszármazék lokalizálására szolgál;

ábrán perspektivikus nézetben tüntettük fel az 1-5. ábrák bármelyikének szervesanyag-eltávolitó eszköze részét képező boritóréteget;

ábrán a boritóréteg egy olyan kiviteli alakja látható, _ amelynek adszorbeáló elemeit lemezek alkotják.

ábrán a 6. ábra szerinti szerkezet egy részletét nagyobb méretarányú felülnézetben ábrázoltuk, érzékeltetve a szervesanyag-eltávolitó szerkezet geometriai viszonyait;

ábrán a berendezés egy másik tartályban levő, szerves anyagot tartalmazó vizből a szerves anyag eltávolítására szolgáló kiviteli alakja látható;

ábra a találmány szerinti berendezés egy centrifugajellegű kiviteli alakjának függőleges metszete;

a 11. ábrán a berendezés úszótestre szerelt kiviteli alakjának egy másik kiviteli alakja látható részben vázlatos függőleges metszetben, részben oldalnézetben;

a 12. ábra a 11. ábra szerinti berendezés felülnézete;

a 13. ábra a 12. ábrán bejelölt A-A. vonal mentén vett metszet.

Az 1. ábrán látható folyamatos üzemű berendezés a v talajvízszint alá mélyített 1 gyüjtőgödörbe /munkagödörbe/ beömlő, olajjal szennyezett 16 talajvízből az abba beoldódott és az annak tetejére felúszott 17 olajréteg eltávolítására, vagyis a talajvíz megtisztítására szolgál. A berendezésnek végtelenített 2 hevedere van, amely célszerűen erős műszaki szövetből készül, és amelynek a belső felületén egymástól távközökkel elhelyezkedő 18 tüskékből álló 3 borítóréteg van rögzítve; ennek részletes ismertetésére a továbbiakban még visszatérünk. A 2 hevedert az 5 hajtóhenger mozgatja előre az a nyilakkal jelölt irányba /e henger forgásirányát hivatkozási betűvel jelöltük/, és a 2 heveder a 4a-4h terelőhengerek által megszabott pályán e hengerek által megvezetve és megfeszítve mozog /a 4c terelőhengernél berajzoltuk a forgásirányt jelölő nyilat/.

A 2 heveder 1 gyüjtőgödörbe eső szakaszának a magassága úgy van beállítva, hogy a 2 heveder éppen a mindenkori v. szintű 16 talajvíz felszínén összegyűlő 17 olajrétegbe merüljön, ezért a 4e és 4d terelőhengerek magassági helyzete a b kettős nyílnak megfelelően állítható.

• · ·

- ηη berendezés részét képezi a 6 levegős lefúvató egység éa a § gőzös lefúvató egység is, amelyeken a 2 heveder áthalad. Az előbbi egységbe a levegő beiktatására a 12 vezeték szolgál, amely a több

13a lefúvató fejjel rendelkező 13 lefúvató szerkezetbe torkollik.

A leeresztő 7 akna is a δ levegős lefúvató egység részét képezi. A 8 gőzös lefúvató egységhez leeresztő 9 akna tartozik, és ide a gőz betáplálására a 14 vezeték szolgál. A 8 gőzös lefúvató egység 15 lefúvató szerkezete is több 15a lefúvató fejjel tan ellátva.

A berendezés része a 10 szárítóalagút és az , nyíl irányában forgatható kefés 11 tisztitókorong is.

Az 1. ábra szerinti berendezés a következőképpen működik:

az 5 hajtóhengert /lassító áttételeken keresztül/ forgásba hozva a 2 heveder folyamatosan mozog az a, nyilak irányában. és az 1 gy aj tőgödörben /pl. földmedencében/ levő, rendszerint néhányK-ban kődékba merülő szakasza 3 boritórétegén az olaj adszorbeálódík. A 2 heveder mintegy 4 percen át van érintkezésben az olajjal /olajszármazékkal/ szennyezett vízzel. A 2 heveder az 1 gyajtőgodorból lassan, célszerűen kb. 0,8 m/perc sebességgel tovább haladva, a 6 levegős lefúvatós egységbe kerül. Itt a 18 tüskékből álló 3 boritórétegre nagynyomásúj előnyösen mintegy 4 har-os, a 13 lefúvatófejeken át kibocsátott levegősugarakat irányítunk, amelyekkel a feltapadt vizes olaj, vaqy más szerves anyag nagy részét - általában 85-90%-át - a 2 hevederről eltávolítjuk. A lefúvatott olajmennyiség a leeresztő 7 aknába kerül, ahonnan - rövid pihentetés! idő eltelte után - /nem ábrázolt/ csa22 pókkal a kb. 5C-SO^ban jelen levő viz ég olaj külön-külön a c és d nyilaknak megfelelően leereszthető /a víz és az olaj határfelületét e.^ hivatkozási betűvel jelöltük/. Megjegyezzük, hogy' bár a 3 boritóréteg 18 tüskéi még a. levegővel való lefúvatás után is képesek adszorpcióra,azon bán ezután praktikusan a 2 hevedert a 8 gőzös lefúvató egységbe továbhitjuk, és itt hajtjuk végre nagynyomású, célszerűen mintegy 4 bar-os telitett gőzzel a deszorpció második fázisát, ezzel a maradék feltapadt olaj eltávolítását * A gőzzel lefúvatott vizes elegyet a leeresztő 9 aknában rövid ideig pihentetjük, ami alatt az olaj a viz félsz inén gyűlik össze /itt a határréteget hivatkozási betűvel jelöltük/, majd a /nem ábrázolt/ csapokon keresztül a f^, fg nyilaknak megfelelően külön-külön leeresztjük /szétválasztjuk/. A 2 hevedet a 8 gőzös lefúvató egységből kilépve a meleg levegős 10 száritó alagút ha kerül, és azon áthaladva a 3 boritóréteg 18 tüskéinek a felülete megszárad.

Végül a körfolyamat utolsó fázisában a 3 borit órét égről a még megmaradt, megszáradt szennyeződést a 11 tisztitó koronggal söpörjük le. A folyamatosan haladó tiszta 2 heveder ezután ismét az 1 gyűjtőgödörbe kerül, és a fent leirt folyamat élőiről kezdődik. /Megjegyezzük, hogy az erős drót- vagy cirokkefével ellátott korongok alkalmazására általában akkor kerül sor, ha a tisztítandó szennyvíz sűrű, olajszeiü anyagokat tartalmaz, amelyek a szárításkor megkeményedve feltapadva maradhatnak a tüskéken./

Az 1. ábra szerinti berendezéssel elsősorhan kb. 6-7 m mélységű talajvizekből, vagy felszíni szennyvíz-tavakból távolítható el a kőolaj— vagy kőolajszármazék /például benzin, kerozin stb./ szennyeződ és.

- 23 A berendezés tetszőleges kapacitásúra méretezhető és építhető, mobil alvázra telepítse pedig a gyüjtőgödör /medence, tó/ tartalmának a megtisztítása után egy következő munkahelyre telepíthető tovább.

A fent leírtak szerint a szerves anyag kinyeréséhez semmiféle vegyszert, segédanyagot a levegőn és a vizen /gőzön/ kívül nem használtunk, így a kinyert kőolaj, illetve kőolaj-származék újrahasznosít ás a lehetséges.

A 6. ábrán perspektivikus rajzon tüntettük fel a 3 borit óréteg egy darabját, mig a 8. ábrán a 6. ábra szerinti réteg egy részletét nagyobb méretarányú feliilnézetben ábrázoltuk. Eszerint a 18 tüskék henger alakúak, g átmérőjüek, m magasságúak és egymástól oldalirányokban h minimális oldaltávolságokban, egymásra merőlegesen sorokban helyezkednek el, az egymáshoz képest átlósan elhelyezkedő szomszédos 18 tüskék között i. távköz van, mimellett nyilvánvalóan i.>h. Az ilyen geometriai elrendezés eredményeként a 3 boritóréteg belsejében a henger alakú 18 tüskék - négy-négj 18 tüske - között 19 csatornák alakulnak ki, amelyeknek az adszorpció hatékonyságának a növelésében - amint látni fogjuk - jelentős szerepe van. A gyakorlatban az m magasság /6. ábra/ 0,5-40,0 mm között lehet, a g átmérő 0,5-12,0 mm között mozoghat, míg a szomszédos 18 tüskék közötti h oldaltávolság 0,1-3,0 mm. /Az i_ távköz a g-ből és a h-ból adódik./ A sraffozással kiemelt közbenső 19 csatornák és a közvetlenül egymás mellett, azonos sorokban levő 18 tüskék közötti 20 hézagok együttes térfogata rendszerint az egész 3 boritóréteg teljes térfogatának 5,O-4O,O^-át, tehát kisebb hányadát teszik ki. Amint a 7. ábrával érzékeltettük, a 18 tüskéknek nem feltétlenül kell henger alakúnak len24 niük, például felfelé elvékonyodhatnak. A 18 tüskék keresztmetszetének sem kell feltétlenül kör alakúnak lennie, azok például csillag alakúak is lehetnek. Másrészt a 3 borító réteg adszorbeáló elemei nemcsak tüskék, hanem 18a lemezek is lehetnek, amint a 7. ábrán látható, ahol a lemezek közötti hézagokat 18b hivatkozási számmal jelöltük. Az ilyen finom lemezes /lamellás/ szerkezet a lemezvastagság és résszélesség megfelelő megválasztásával gyakorlatilag úgy viselkedik, mint a 8. ábra szerinti tüskés szerkezet, tehát a 18b rések megtelnek vizes szerves vegyülettel vagy vegy öletekkel, és a szerkezettel együtt eltávolithatók, hiszen a kapilláradszorpció jelensége, valamint a nag.ymolekulájú anyagból készült lemezek és az eltávolitandó szerves vegyületek közötti kölcsönhatás érvényesül. 4 lemezvastagság 0,5-12 mm, a résszélesség 0,1-4,0 mm, a lemezmagasság pedig 0,5-40 mm. A lemezvastagság 0,5-12 mm, a résszélesaég 0,1-4,0 mm. Magától értetődik, hogy a tüskék és/vagy lemezek a heveder fajlagos felületét igen nagy mértékben, akár több mint tízszeresen is megnövelhetik. A lemezes szerkezet előnye a könnyű extrudálhatóság. A 18 tüskék valamilyen nagymolekulájú anyagból, általában polimerekből, kopolimerekből, előnyösen kaucsukféles egekből /mükaucsukokból/ készült térhálósított elasztomerekből és töltő-kiegészitő anyagokból állnak. A gyártásuk gumiipari hengerszékeken vagy zárt keverőben és szerszámokban való vulkanizálással, esetleg extruderes technológiával és gőzkazánban való vulkanizálással történik. A tüskék nem pórusosak, keménységük általában 55-60 Sh° között van. Töltő-erősitő anyagként például láng- és gázkormot /vagy kemencekormot/, esetleg szilikát alapú fehér kormokat tartalmazhatnak. Példaként az alábbiakban közlünk egy recepturát, amelynek alapján a 6-8. ábra szerinti tüskék előállithatók:

kaucsuk vagy mükaucsuk	100 tömegrész
cinkoxid	5 —” —
kén	2 _ tf _
töltőanyag/ok/	70
kötésgyőrsitők	1,5
stearinsav	0,5
lágyító	5
öregedésgátló	1
Összesen:	186 tömegrész

Az ilyen jellegű /nagymolekulájú/ anyagokból, illetve anyagkeverékből készült tüskéknél az erőteljes fizikai adszorpció mellett időlegesen jelentkező kemiszorpció jelentkezése is feltételezhető, és szerepet játszhat az adszorpció hatékonyságában a tüskeanyag oldékonysági paramétere is, amely

6“/eal/om-^1/3/^1/2 összefüggéssel jellemezhető. /Műanyag Zsebkönyv, Műszaki Kiadó, 75.old. Bp.1979./ Az adszorpciós modulok vizes oldatokból eszközölt szervesanyageliminációja annál jobb hatásfokú, minél közelebb áll az eliminált szerves anyag oldékonysági paramétere az adszorpciós tüskék anyagáéhoz.

Megjegyezzük, hogy a viz túlsúlya miatt teljes oldódás nem lehetséges, csak bizonyos duzzadás léphet fel. Az adszorpciós tüskék oldékonysági paraméterei recepturálisan 8,2-11,0 között előállíthat ók, igy a mindenkor eliminálandó szervesanyag-szennyeződésekhez tág határok között meghatározható /megtalálható/ az optimális /ideális/ - sok esetben szelektív szétválasztást lehetővé tevő - adszorpciós tüske-anyag.

A találmány szerinti, a fenti anyagból készült tüskék a fent leirt geometriai kialakitással kombinálva azt a rendkívül előnyös hatást eredményezik, hogy olyan kapilláradszorpciós jelenség lép fel, amelynek köszönhetően nemcsak a tüskék felületén tapad fel a szerves anyag, például olaj /és tölti meg a 8. ábrán látható h szélességű 20 hézagokat/, hanem megmarad a nagyobb i_ szélességű 19 csatornákban is, *··· ·«·· • · · · «· « · • ·*·««* · • · β ···« ·

- :έ6 -- ..........

igy jelentős mennyiségű többletanyag tapad fel a 18 tüskékre,amikor a 2 heveder kiemelkedik az olajjal vagy olajszármazékkal szennyezett anyagból. 4 találmány szerinti berendezés fent részletezett anyagú 18 tüskéinek további rendkívül kedvező tulajdonsága, hogy az adszorpciós hatás az időben lefut, mintegy 10-15 sec-on belül /az olajjal vagy más szerves anyaggal való érintkezésbe kerülésétől számítva/ az adszorpciós kötés gyengül, az adszorbeálódott zagy kezd lefolyni a tüskékről, ami a deszorpciót rendkívül megkönnyíti.

Ha a talaj rendkívül porózus, és a talajvíz áramlása depresszió létrehozása nélkül is gyorsan megvalósul, akkor nagyobb mélységekben lévő, olajjal vagy olajszármazékokkal szennyezett talajvizek tisztításához alkalmazható a 2. és 3. ábra szerinti berendezés, amelynek a legfontosabb szerkezetrésze egy dugószerü 21 merülőtest /adszorpciós dugó/, amelyet alul és felül zárt üreges hengeres test, és annak külső felületén rögzített, az 1. és 6-8. ábrákkal kapcsolatban ismertetett tulajdonságokkal rendelkező 3 borítóréteg alkothat; ez utóbbi - amint, a 3» ábrán jól látható - a 2a hordozólemezen felerősített adszorpciós 18 tüskékkel rendelkezik.

.á 2a hordozólemez a fémanyagú, hengeres 32 tartótest külső palástfelületén van rögzítve, amely felül a 33 fedéllel, alul pedig a csonkakúp alakú 34 fenékkel van lezárva; ez utóbbi megkönnyíti a 32 tartótest leeresztését a 2. ábrán látható fúrt 22 kútba. A 21 merülőtest a 24. kötélre van felfüggesztve, amelynek segítségével emelhető és süllyeszthető. A 2. ábrán láthatók a berendezésnek a 21 merülőtest mozgatására, valamint a deszorpciójának a végrehajtására szolgáló részei.

A már említett 24 kötél mozgatására a forgatható 31 állványon felszerelt 25 emelőhengerek szolgálnak; maga a forgatható 31 állvány a 26a kerekekkel ellátott 26 alvázon nyugszik. 4 berendezés két adszorpciós merülőtest tel van felszerelne, igy ”iker-müködésü. A berendezésnek 27 deazorbeáló egysége nan, amelynek lemezszerkezetü nyithatózárható 35 házába sűrített lenegőt szállító 28 vezeték, valamint nagynyomású telitett gőzt szállító 29 nezeték torkollik, és amelyhez /nem ábrázolt/ niz- és olaj-leeresztő csapokkal ellátott gyüjtő-leeresztő 30 akna torkollik.

A 2. és 3. ábra szerinti berendezés a kön étkezőképpen működik:

a szennyezett talajviz eléréséig, célszerűen kb. 300 mm átmérőjű, mintegy 500 mm magasságban23 borit óréteggel ellátott 21 kutakat fúrunk például mobil berendezéssel az érintett területen, és ezekbe bocsátjuk a célszerűen 3-4 cm-rel kisebb külső átmérőjű hengeres adszorpciós 21 merülőtestet, az olajjal szennyezett talajniz szintje elá. Ha a talaj laza, omladékos, a 21 merülőtest mozgatása /lásd: a kettős nyilat a 2. ábrán/ könetkeztéhen a niz talajjal szennyeződhet; ezt kiküszöbölendő a 22 kútba ideiglenes /később kiemelhető/ fém nagy műanyag 23 béléscsönet helyezhetünk. Az adszorpciós 21 merülőtest a 3 boritórétegét alkotó 18 tüskék tömegének mintegy 15-20%-át kitenő mennyiségű, főleg kőolajat nagy kőolajszármazékot tartalmazó folyadéktömeget emel ki egy-egy alkalommal, igy többször /például nyolc-tizszer/ megismételt bemerítéssel a fúrt 22 kút Vize a szennyező kőolajtól és/vagy származékaitól /pl. kerozin/ megtisztítható. Amint a 2. ábra alapján érzékelhető, egyszerre két 21 merülőtest van használatban: az egyik oldalon az egyik 21 merülőtestet a kútban levő talajvíz szintje alá bocsátjuk, és ez a merülőtest adszorbeálja a szennyei • · · · ·· · « · • · · · * · · . * ♦ ♦ ···· ··· « ·«· ₉

-28 zett folyadékot, a másik 21 merülőtestről pedig a 27 deszorbeáló egységben - az 1. ábrával kapcsolatban leírtakkal egyezően, vagy ahhoz hasonlóan - egyidejűleg távolitjuk el a szennyeződéseket egyrészt a 28 vezetéken betáplált kb. 4,0 bar-os levegővel, másrészt a 29 vezetéken át betáplált, ugyancsak kb. 4,0 bar-os telített gőzzel, amely közegeket a 3 boritórétegre futatjuk. A 21 merülőtestről lefúvatott adszorbeálódott folyadék a 30 gyűjtőaknába kerül, ahol /ugyancsak az 1. ábrával kapcsolaton már leirt módon/ különböző magasságban elhelyezett leeresztő csapok segítségével szétválasztható: a 2. ábrán berajzolt d_ nyílnak megfelelően a víz, a c, nyílnak megfelelően pedig az olaj/olaj szármáz ék távozikj a határréteget _e hivatkozási betűvel jelöltük.

/1 fent leirt technológiával nem viszünk káros vegyi anyagot a rendszerbe, és a kinyert kőolaj/kőolajszármazék újrahasznosítása is lehetséges.

Ismert felületű talajvizszennyeződés esetén megfelelő távközökkel kiosztott kúthálózat vagy gyüjtőgödör-rendszer /1. ábra/ segítségével a talajvizekből a kőolaj/kőolaj szármáz ékok túlnyomó része olcsón és hatékonyan eltávolítható, a talajvízzel együtt mozgó szenynyező frontok, illetve mozgásaik megszűntethetők, vagy e szennyeződések az eredeti szennyező forrás környezetébe fordíthatók vissza.

Tengereken, tavakon és folyóvizeken is gyakran megjelennek gyorsan nagy felületet elborító szérvesanyag-szennyeződesek /kőolaj, üzemanyag, fűtőolaj, zsír stb./, amelyeket lehetőleg a keletkezése helyén meg kell szüntetni, mert terjedésével és a partra kerülésével • ·· • 29 súlyos környezeti károkat okozhat. Ilyen jellegű feladatok megoldásához irányoztuk elő a 4. ábra szerinti berendezést, amelynek 37 úszó testére /például uszály, hajó stb./ az 1. ábra szerinti megoldáshoz hasonlóan 5 hajtóhengerrel az a nyilak irányában mozgatott, valamint a 4a-4g terelőhengerek által megvezetett és megfeszített végtelenített 2 heveder /fölözőheveder/ van felszerelve, amelynek a külső felületén a már ismertetett, adszorptiv tulajdonságú /lásd a 6-8. ábrákat és a kapcsolódó szövegrészt/ 18 tüskéket tartalmazó 3 boritóréteg van rögzítve. A 2 hevedernek a 4d-4f terelőhengerekkel meghatározott, kacsacsőrszerüen előreálló 42 kinyúló része merül az olajjal/ /olaj szármáz ékokkal szennyezett 36 víztömegbe /tenger, tó, folyó stb./, és ez a 42 kinyúló rész a b kettős nyílnak megfelelően magassági értelemben állítható. A berendezésnek ebben az esetben is részét képezi a 6 levegős lefúvató egység és a 7 gőzös lefúvató egység, amelynek szerkezeti kialakítása azonos az 1. ábra szerinti berendezés ilyen egységeinek a szerkezeti kialakításával, ezért a 4. ábrán az 1. ábrával kapcsolatban már ismertetett szerkezeti elemeket az ott alkalmazott hivatkozási számokkal jelöltük, illetve a hivatkozási betűket értelemszerűen alkalmaztuk. Eltérés az 1. ábra szerinti megoldáshoz képest abban van, hogy a 4. ábra szerinti berendezés 38 száritó kamrával rendelkezik, amelyben forró levegőt szállító 40 vezetékre csatlakoztatott 39 szaritofej helyezkedik el, valamint abban, hogy a száraz 2 heveder 3 bori tó rétegének a mechanikus tisztítására forgó 41 seprőmü szolgál.

f *·♦· **·* ♦ ·· ·♦ ♦ í » · · • · ··· « » · * · ····«· ··· ♦ *·· · ·<>»·

- 3öA 4. ábra szerinti berendezés működése a következő:

a 36 úszó-test a v^ vizszintü, olajjal vagy olaj származékkal szennyezett felületű Tizen lassan, óránkét 1-4 km sebességgel mozog, miközben az 5 hajtóhenger - lassító áttételen keresztül - a 2 hevedert a 37 úszótest haladási sebességétől függő sebességgel mozgatja az a nyíl irányában. A 2 hetede? a 37 úszótest fölé hordj® fel a lefölözött olajat.A deszorpciós művelet a 6 levegős lefúvató egységben és a 8 gőzös lefúvató egységben az 1. ábrával kapcsolatban már leirt módon történik. A 2 heveder szárítását a 38 száritókamrában, mechanikai tisztítását pedig a 41 seprőmiivel hajtjuk végre. A 4. ábra szerinti berendezés esetében rendkívül előnyös, hogy az úszó testen /hajó, komp, uszály stb./ a 2 heveder hajtásához, a levegő és gőz szolgáltatásához stb. szükséges energiát a hajógép könnyen elő tudja állítani, igy az üzemeltetési költségek csökkenthetők. További előnyt jelent, hogy a 4. ábra szerinti berendezés olajlefölözó egysége lapos orrkialakitású hajókra /komphajók, katonai partraszállító hajók stb./ könnyen és gyorsan felszerelhető·. Olajszállító tankhajók, olajfúró szigetek stb. katasztrófái esetén, amikor a tengerbe kiömlött nagymennyiségű olaj jelentős hosszúságú partszakaszok tönkremenetelét okozhatja, az előre nagy számban előállított kacsacsőrű /4. ábra/ olajlefölöző berendezéseket a például szolgálatukból ideiglenesen kivont laposorrú hajókra gyorsan fel lehet szerelni, és az igy előállt olajlefölöző flottát a környezeti katasztrófa helyszínére lehet irányítani. A kár elhárítását követően a kacsacsőrű olajlefölöző berendezések ismét raktározhatok, a hajók pedig rendeltetési helyükre irányíthatók vissza.

·· »

• * » · /

- 31 Megjegyezzük, hogy nagyforgalmú, kőolajszármazékokkal szennyezett kikötők vagy olajfúró szigetek szennyezett vizeinek tisztítására - amely periódikuan jelentkező, állandóan visszatérő probléma - a találmány szerinti elvek alapján kialakított viztisztitó kishajók is alkalmazhatók, amelyek - szárazföldi hasonlattal élve - mintegy kukás tisztitó szolgálatot láthatnak el.

Az 5. ábrán a találmánynak egy lineáris - hosszú, zsinórszeríi lokalizáló eszközként kialakított kiviteli alakja látható keresztmetszetben, amely a vízfelszínre kerülő foltszerű olaj/olaj szármáz ék szennyeződések gyors és megbízható körülkerítésére és lokalizálására alkalmazható előnyösen. Ennek a lineáris eszköznek a belső magját egy olyan négyágú csillagszerű 43 tömlő alkotja, amelynek az ágai kifelé szélesednek. Ezt a belül üreg, esetleg felfújható 43 tömlőt - amely célszerűen erős műszaki szövetből készül - kismértékben pórusos, úszóképes 44 kitöltő anyag veszi körül, célszerűen valamilyen nagymolekulájú anyag, például elasztomer, amelyhez hosszirányú - tehát a lineáris eszköz x hossztengelyével párhuzamos - 45 lemezek vannak rögzítve, amelyek sűrűn, csekély z oldalirányú távközökkel helyezkednek el egymás mellett. A lemezek anyaga azonos a 6-8. ábrákkal kapcsolatban leirt 18 tüskék anyagával, vastagságuk például 0,5-12,mm, a közöttük levő hézag 0,2-2,0 mm, magasságuk pedig 10-40 mm lehet. Keresztmetszetben az eszköz ellipszis alakú; a v_g szintű vízfelületen értelemszerűen hosszabb tengelyével e vízfelülettel párhuzamosan helyezkedik el.

Az adszorpciós tulajdonságú lemezrendszer meggátolja, hogy a vízfelületen úszó olaj/olajszármáz ék réteg a hajlékony lineáris eszközt - akár hullámzás esetén is - felül vagy alul megkerülje. A keresztmetszet azért ellipszis alakú, hogy a vízfelületre kifektetve ne forogjon, illetve ne csavarodjék el, így a lineáris eszköz által alkotott gát mögé nem kerülhet szennyező olaj. A csillag-alakzat keresztmetszetű 43 tömlő egyrészt hozzájárul az úszóképesség növelésé*»·· ««ν« ·

--32hez a benne levő levegő felhajtó erejével, másrészt az eszköz nagy átmérőjű dobokra történő feltekercselésekor a keresztmetszetnek kellő merevséget ad, így a zsinórszerü lineáris eszköz nem lapul össze. Az eszköz végei olyan gyorskapcsoló elemekkel rögzíthetők egymáshoz, amelyek meggátolják a víz beáramlását a 43 tömlő belsejébe. Ilyen gyorsrögzitő elemekkel gyakorlatilag tetszőleges hosszúságú olajfogó gát készíthető szükséges számú lineáris eszközből. A kismennyiségü zárt pórust tartalmazó 44 kitöltő anyag /amelynek a sűrűsége kb. 0,9 g/cm3/ meggátolja, hogy a lineáris eszköz elsüllyedjen, ha a 43 tömlőbe valamilyen ok miatt viz kerül. A lineáris eszköz nagyméretű gumiipari extruderen folyamatos vulkanizálással gyártható. A lineáris eszközzel 5-10 km átmérőjű körön elhelyezkedő olajfolt is lokalizálható, majd a lokalizált területről· például a 4. ábra szerinti berendezéssel fölözhető le az olaj/olajszármazék. A lineáris eszközt használat után természetesen deszorhciós müvelet/ek/nek /levegővel, gőzzel való lefúvatás, leszáritás, lekefélés stb./ vetjük alá.

Vegyipari üzemekben, gyógyszergyárakban, gépkocsi szervizekben, élelmiszeripari üzemekben és hasonló létesítményekben nagy tömegben keletkezik olyan szennyvíz vagy technológiai viz, amely jelentős mennyiségű beoldott kőolaj származékot és/vagy más szervesanyagot tartalmaz, ég a csatornába bocsátása előtt tisztításra szorul. Az ilyen feladatok megoldására alkalmas a 9. ábrán látható berendezés, amelynek a tisztítandó szennyvíz fogadására és átmeneti tárolására szolgáló 46 tartálya van, amelybe a 62 vezetéken át érkezik a nyers olajos/zsiros szennyvíz, amely ezt megelőzően /nem ábrázolt/ gravitációs szeparátoron haladt át, ahol a felúszó szervesanyag sürüség-különbség alapján már leválasztásra került. A 46 tartályban levő 67 víztömeg·«.

* ·· «(«« V ♦ ·· • ·« • »«·♦ * · ·* ··« * ben a beoldott szervesanyag /valódi oldat vagy finom emulzió, ami általában kb. 50-50 000 g/m3 koncentrációt jelent/ az, amit a 3 boritóráteget tartalmazó vég telenitett 2 hevederrel el kell távolítani. A 3 borító rét eget a 6-8.

ábrákkal kapcsolatban leirt 18 tüskék alkotják. A 46 tartályba lassú 47 keverő nyúlik be. A 2 heveder hajtóhengerét 49, a terelóhengerét pedig 48 hivatkozási számmal jelöltük, a forgásirányaikat nyilak, a 2 heveder haladásirányát az £ nyíl érzékelteti. Az szögnek megfelelően a 2 heveder ferdesége állítható. A berendezés részét képező 50 gőzfejlesztő a 3 boritóréteg deszorbeálásához szükséges gőzt szolgáltatja, a k, nyíl a gőzbetáplálást érzékelteti. 4 2 heveder külső végét lemezből készült 52 zárt szekrény veszi körül, ezen belül helyezkedik el a 60 hajtómű a motorral. A deszorbeálási helyet 68 vezeték köti össze a hütött 53 expanziós tartállyal, amelyet egy 69.külső tartály vesz körül. Ez utóbbiba a szennyezett 67 víztömeget tartalmazó 46 tartályból kilépő 63 vezeték torkollik, egy másik 64 vezeték viszont - amelybe hűtővíz keringtető 55 szivattyú van beiktatva - a 69 külső tartályból lép ki, és a 46 tartályba torkollik be. Az 53 expanziós tartály a 65 vezetéken át egyrészt az 54 vákuumszivattyúval, másrészt a 70 vezetéken keresztül az 56 fázisszétválasztóval /alul kúpos tartály/ áll kapcsolatban, amelynek a felső részéből a leválasztott felúszó szénhidrogén eltávolításához előirányzott 57 szelepet tartalmazó 66 vezeték lép ki, mig az aljából a 61 vezeték torkollik ki, amelybe a szennyvíz visszavezető 5Θ szelep van beépítve. A berendezés részét képezi az 51 tápviztartály, valamint az 59 motoros áramfejlesztő is, amely a 47 keverő, a 49 hajtóhenger, az 54 vákuumszivattyú, va4 • ··»· · ··« · ···· lamint a hűtővíz keringtető 55 szivattyú működéséhez ’»·? :··* χ • * ««· · • « *4 · * elektromos áramot szolgáltatja.

A 9. ábra szerinti berendezés a következőképpen működik:

a tisztítandó 67 víztömeget a 46 tartályban a 47 keverő kíméletesen mozgatja. A 67 víztömegbe ferdén (ötszögben) bemerülő a nyíl irányában mozgatja henger, lassító áttételen az (Manyiinak megfelelően forgó 49 hajtókeresztül, kb. 0,7-1,3 m/perc sebességgel.

A 2 heveder a felső végével az 52 zárt szekrényen halad keresztül, amelyben gőzfúvóka-rendszer segítségével a 3 bori tórétegről az adszorbeált zagyot lefúvatjuk.

A 4-6 bar nyomású teli tett vízgőzt az tápviztartályból vett lágyvizből az 50 gőzfejlesztő segítségével állítjuk elő. A gőzzel lefúvatott zagyot, párát, gőzt szívótorkon, és a 68 vezetéken át szívjuk el a rendszerből, amelyben a szűkséges nyomáscsökkenést az 54 vákuumszivattyúval állítjuk elő. Az elszívott zagy, gőz, pára a hütött 53 expanziós tartályba kerül, ahol ezek az anyagok kondenzálnának; a kondenzátum szintjét a 9. ábrán _vhivatkozási betűvel jelöltük. Az 53 expanziós tartályt e kiviteli példa szerint praktikusan folyamatosan hütjük a tisztítandó szennyvízzel a 63 és vezetékeken (csővezetékeken) keresztül; a szennyvíz-hűtőaz 55 szivattyú cirkuláltatja (tartja körforgásban). Az 53 expanziós tartály alján összegyűlt vizes zagyot a csappal ellátott csővezetéken át bocsátjuk az 56 fázisszétválasztóba. Az ott f e 1 úszó tömény szénhidrogéneket, pl. olajokat a 66 csővezetéken át vezetjük ki a rendszerből, a kiáramlást az 57 szeleppel szabályozzuk.

szeleppel szabályozva a és 62 csővezetékeken át visszatápláljuk a 46 tartályba, amelyben a vizszintet v_₃ hivatkozási betűvel jelöltük.

A 46 tartályból, a tisztított szennyvizet a 69 külső tartályon át, a 70 vezetéken át, az abba épített (nem ábrázolt) szelep megfelelő müködtetése révén bocsátjuk ki. Az 59 motoros áramfejlesztő alkalmazására akkor kerül sor, ha a berendezést szabad területen telepítjük, ahol nincs lehetőség hálózati csatlakozásra.

«·> * ft * *·«·

A 10. ábrán a berendezésnek egy centrifugás éliminátőrként kiképzett kiviteli alakját -vázlatos függőleges tengelymetszetben ábrázoltuk /a függőleges geometriai középtengelyt 2 hivatkozási betűjel jelöltük/. A berendezésnek egészében 71 hi-vatkozási számmal jelölt háza -van, amely peremes, hengeres 72 oldalfallal, sik 72 fedéllel, valamint peremes domború 73 fenékkel rendelkezik, amely részek az egymásra illeszkedő peremeknél fogva a 76 csavarok segítségével vannak egy egységgé összeépítve. A 71 ház D belső átmérője például 500 mm, M magassága 620 mm, az s. távköz pedig a vízszinteshez képest a 74 tengelytől kifelé nyúló és lefelé β szöggel lejtő adszorpciós 75 tárcsák külső pereme és a hengeres 72 oldalfal belső felülete közö’tt például 50 mm lehet. A 74 tengely átmérője célszerűen 60 mm. Ilyen geometriai méretek mellett a 71 ház térfogata kb. 120 liter. A 2-500 ford/perc tartományban változtatható fordulatszámú /nem ábrázolt/ hajtóműhöz kapcsolt 74 tengelyen hat adszorpciós 75 tárcsa van egymás felett, ill. alatt azonos t_ távközökkel /kb. 80-90 mm/ rögzítve. A 75 tárcsák felső felületén a 6-8. ábrák kapcsán ismertetett anyagú és geometriai elrendezésű 18 tüskékből álló, a szerves anyagokat adszorbeáló 3 boritóréteg van rögzítve. Az ólajjal/olajszármáz ékkai, zsírral vagy/és más szerves anyaggal szennyezett - vagy ilyen anyagot tartalmazó szennyvíz bebocsátására a 72 fedélbe épített /nem ábrázolt/ csapok szolgálnak, a 78 nyilakkal jelölt helyeken. A szerves anyagtól, illetve annak a túlnyomó részétől megszabadult folyadék kibocsátására a 73 fenékben vannak /nem ábrázolt/ leeresztő csapok előirányozva a 79 nyilakkal jelölt helyeken. A deszorbeált szerves zagy eltávolításához * ♦ ·_ · · ···· · ··· · ··· · ····

- 36 ugyancsak a 73 fenékbe vannak további /nem ábrázolt/ leeresztő csapok beépítve például ott, ahol a 80 nyilak vannak berajzolva.

A deszorpcióhoz szükséges telített gőznek a 71 ház belsejébe vezetéséhez a hengeres 72 oldalfalban vannak nyílások előirányozva például azokon a helyeken, ahová a 81 nyilakat rajzoltuk be.

A 10. ábra szerinti berendezés szakaszos működése a következő: a 78 nyilaknak megfelelően tisztítandó szennyvizet táplálunk a házba, miközben a 74 tengelyt lassan, például 2-3 ford/perc sebességgel forgatjuk. /Megjegyezzük, hogy a szennyvizet előzőlsg célszerű gravitációs szeparátoron a sürüségkülönbség alapján szétválasztani, és csak az oldott szerves szennyeződést tartalmazó fázist kezelni a 10. ábra szerinti berendezésben./ Kb. 100 liter szennyvíz átfolyása után - ami mintegy 8-10 perc alatt megy végbe - a beömlőcsapokat elzárjuk. Az adszorpcióé 75 tárcsákon kh. 6-8 kg folyadék marad feltapadva, amely a szennyvíznek gyakorlatilag a teljes szennyezőanyag mennyiségét tartalmazza, hiszen ezzel az egyszeri szakaszos adszorpciós művelettel a kb. 100 liter szennyvíz 59-60 000 g/m3 beoldott szervesanyag tartalmat jelentősen, bizonyos esetekben

1-2 g/m3 koncentráció alá csökkentettük. Az említett

6-8 kg folyadék '/túlnyomórészt szervesanyag/ deszorpcióját - a 75 tárcsákról való eltávolítását - úgy hajtjuk végre, hogy a 71 házba a 81 nyilaknak megfelelően kb. 6 bar nyomású telített vízgőzt táplálunk be mintegy 10 perces időtartamon keresztül, miközben a centrifugát nagy fordulatszámra állítjuk, azaz a 74 tengelyt kb. 280-300 ford/perc sebességgel forgatjuk, ami a 75 tárcsák peremén a közölt geometriai paraméterek mellett kh. 30 g gyorsulást jelent. /A nagyobb mo

- 37 -• · · • · · · lekulasúlyú, olajszerü szerves anyagok jobban feltapadna.·, a 3 borítórétegekre, nini más anyagok, ezért a deazcrpciójuknoz nagyobb fardulatszám szükséges./ A centrifugál ás sál kirepitett szemes anyag lefolyik a 71 ház 72 oldalfalának a belső felületén, és a házból a 80 nyilaknak megfelelően távozik. A deszorpció befejeztével újabb tisztitási-adszorpciós művelet hajtható végre. 1 tisztított szennyvizet például közcsatornába vezethetjük, a kinyert zagy pedig újra felhasználható, vagy ári almai lanit ható, vagy - ha a létesítmény ilyent tartalmaz egy gravitációs szeparátor elé vezethető vissza az érkező nyers szennyvízbe és az ott felúszó szerves szennyeződéssel együtt távolítható el a rendszerből. Megjegyezzük, hogy két 10. áhra szerinti berendezési célszerű egyidejűleg üzemeltetni, mert igy egyidejűleg végezhető az egyikben adszorpció, a másikban pedig deszorpció, vagyis a beérkező szennyvíz tisztítása gyakorlatilag folyamatossá tehető. A fent megadott paraméterekkel rendelkező kétberendezéses létesítmény teljesítménye kh. 0,6 m3/óra, de természetesen - gyakorlati határok között - bármekkora kapacitású tisztítóberendezés tervezhető és építhető. A berendezés működése automatizálható. A 3 boritórétegek kb. egy éven át üzemelnek változatlan adszorpcióé hatásfokkal. Különleges szerves szennyezők esetén a berendezések tervezését megelőzően laborvizsgálattal célszerű eldönteni, milyen anyagú horitóréteggel lehet az adott szennyezőanyagok adszorpcióé hajlamát** a legjobban megközelíteni, igy optimális abszorpciós hatékonyság biztosítható. Megjegyezzük, hogy a berendezéssel több, a szennyvízben egymás mellett előforduló szerves anyag egy lépesben ki-vonható a szenny tízből. Ennél a berendezésnél'is célszerű a lefuvatás mellett vákuum-elszívást is alkalmazni, mert igy a zagy, gőz és pára a berendezésből gyorsabban eltávolítható, a ház. belső ' * felülete és a 3 boritórétegek hamarabb leszáradnak”, megtisztulnak. · • · · _ 38 A 11-13. ábrán a berendezésnek egy olyan - hajótestre szerelt

- kiviteli alakja látható, amely a vizfelszinre felúszó ég részben •vízben oldott szenes szennyeződések teljes mértékű ártalmatlanítására szolgál, mégpedig elsősorban tengeri kikötők, olajfúró szigetek, tankhajók által okozott olaj/olajszármázék szennyeződések eliminálására.

A megoldás a 4. ábra szerintihez hasonló, ezért az ott használt hivatkozási számokat és jeleket az azonos szerkezetrészek, illetne mozgásirányok jelölésére értelemszerűen alkalmaztuk. Eltérés elsősorban abban van, hogy a 11-13. ábra szerinti berendezéssel második fokozatú tisztítást is négzünk, amennyiben az első fokozatban kinont szennyezett zagyból ionjuk ki annyira a szenes komponenst, hogy abban legfeljebb

1-3 g/m3 szernesanyag /például kőolaj/ marad, igy a tisztított szennyniz a tengerbe, tóba, folyóba stb. nisszaengedhető. Megjegyezzük, hogy a 11-13. ábra szerinti víztisztító kishajó szét- és összeszerelhet őre, csavaros kapcsolatokkal tervezhető, igy egyes feladatainak végrehajtása után szárazföldi úton szállítható újabb alkalmazásának a helyszínére, például nyerges vontatóval ég pótkocsis kamionnal_T

A 11-13. ábra szerinti berendezésnek 92 hajótestjen a 4. ábra szerinti berendezéshez hasonlóan elől 42 kinyúló résszel rendelkező, kb. 30,0 m hosszú végtelenített adszorpción 2 heveder van elhelyezve, amelynek külső felületén 18 tüskéket tartalmazó 3 boritóréteg van felhordva. A 2 hevedert 3x1,0 m szélességű heveder-rész alkotjq.

A 18 tüskék anyaga és geometriai elrendezés azonos a 6-8. ábrákkal kapcsolatban leírtakkal. A 42 kinyúló rész magassági értelemben a b kettős nyílnak megfelelően állítható, a meghajtás az 5 hajtóhengerről • · · · · · · • · · · · · történik, a 2 heveder az a nyíl irányában halad éa a 4a-4g terelőhengerekkel van megvezetve ég megfeszítve. A 92 hajótesten ezenkívül egy 82 deszorbeáló egység is fel van szerelve, amely például 6 bar-os sűrített levegős lefúvató eszközt és /ha tengervíz tisztításáról van szó/ sósvízzel működő 97 gőzborotvát /13. ábra/ tartalmaz; a levegőlefúvatáshoz szükséges levegő-kompresszort a 12. ábrán 99 hivatkozási számmal jelöltük. Ha édesvizet tisztit a kishajó, a gőzborotva is édesvízzel üzemel.

A 82 deszorbeáló egység alatt önmagában ismert, kézi működtetésű gravitációs szeparátor helyezkedik el, ameljet 84 vezeték köt össze a szennyvízhez előirányzott 85 tartállyal /11. és 12. ábra/. Ez a 86 vezeték révén egy második 87 tartállyal van összekötve, amely ugyancsak szennyvíz befogadására és tárolására szolgál. A 85, 87 tartályokban felváltva üzemeltethető egy második /kisebb/ deszorbeáló, kb. 22,0 m hosszú, végtelenített 2b heveder, amelynek a 3 boritórétege egyébként ugyanolyan lehet, mint a 2 hevederé. /A rajzon a 2b heveder a 85 tartályban működik./ A 2b heveder a 90 hajtóhengerről van mozgatva /a^ nyíl/, és a 91a-91g terelőhengerekkel van megfeszítve és megvezetve. A 2b hevederhez második /kisebb/ 89 deszorbeáló egység van hozzárendelve, amely édesvizes 9θ gőzborotvával üzemel; ehhez a viz a 88 tartályból nyerhető. A 2b heveder 103 száritóalagúton /13. ábra/ is átahalad, ennek forró levegővel való ellátása a 100 forrólevegőkotnpresszorról /12. ábra/ történik. A 89 deszorbeáló egység 104 kibocsátó csappal rendelkezik. A berendezés tartozé.ka még a 11. ábrán látható 93 motor, a 94 áramfejlesztő, a 95 tengelykapcsoló, a 96 propeller, az olajos 102 hordók, valamint a 12. ábrán feltüntetett laboratórium is.

A 11-13» ábrák szerinti berendezés üzemeltetése a következőképpen történik:

a hajó a szennyezett vizszakaszon kb. 2,0 km/óra sebességgel halad. A - például 3,0 m széles - adszorpcióé nagy 2 heveder, amelyet kb. 1,0 m/perc sebességgel mozgatunk, a 92 hajótest előtti vízfelületet teljesen befogja. A 2 heveder 61,5 kg/perc /3,7 to/óra/ folyadékot vesz fel, amelyet a 82 deszorheáló egységben választunk le a 3 borit órétegről, az 1. ábrával kapcsolatban leírtakhoz hasonlóan.

E művelethez első lépésben 6 bar-os, kb. 150 m3/óra mennyiségű sűrített levegőt használunk fel, a második lépésben pedig a maradék szerves szeny nyeződést 90°C-os sósvizes gőzborotvával távolitjuk el, kb. 300 kg/óra sósvizet használva fel a művelethez. A deszorbeált szerves anyagokat /többnyire kőolajszármazékokat/ tartalmazó zagy további szétválasztása /4000 kg/óra zagy érkezik a 82 deszorheáló egységből/ a kézi működtetésű 83 gravitációs szeparátorral történik. E művelet eredményeként 3800 kg/óra szennyezett /beoldott szerves anyag tartalmú/ folyadék, valamint 200 kg/óra kőolaj származék /kőolaj/ keletkezik. Az utóbbit a 102 hordókba gyűjtjük és tároljuk, az előbbit pedig a 84 vezetéken át felváltva, szakaszos üzemben a kb. 5,0 m térfogatú 85 tartályokba továbbítjuk. /A hordók finomítóba mennek újrafelhasználásra, vagy tartalmuk veszélyes hulladékként elégetésre kerül./ A kis deszorpciós 2b hevedert e 85, 87 tartályban működtetjük a fentiekben már többször leirt módon. Itt a 89 deszorheáló egységben csak édesvizes gőzborotvás leválasztást eszközlünk /az édesvíz-szükséglet kb. 2,0 m3/nap, majd a 103 száritóalagúthan 100°C hőmérsékletű levegővel szárítjuk le a 2b • · ·

- 41 hevedert; a levegőbe csak 105 vízgőzök távoznak a 13. ábrán bejelölt n nyílnak megfelelően /a szárításhoz kb. 160 m3/óra forró levegőre van szükség/. A 89 deszorbeáló egységgel kezelt szennyvíz 50- 60 g/m3 mennyiségű szerves szennyezőanyag tartalmától is gyakorlatilag megszabadult, már csak kh. 1 g/m3 szerves szennyezőt tartalmaz, igy /kb. 3500 kg/óra mennyiségben/ visszabocsátható az élővízbe. A tisztítás fokát egyébként a 101 laboratóriumban gázkromatográfia! vagy más mérőműszerrel mérhetjük. A 89 deszorbeáló egységben kiválasztott zagyot /kb. 400 kg/óra mennyiségben/ visszavezetjük a 83 gravitációs szeparátorba, ahol újabb fázisszétválasztási műveletnek vetjük alá.

Megjegyezzük, hogy a 92 h_gjtótesten elhelyezett kis 2a hevederrel működő víztisztító berendezés a 10. ábrán látható - ugyancsak találmány szerinti - zárt, szakaszos üzemű centrifugás eliminátorral helyettesíthető.

A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következőkben foglalhatók össze:

a találmány legnagyobb előnye, hogy alacsony beruházási és üzemeltetési költségráfordítással rendkívül hatékony, egyszerű és praktikus megoldással teszi lehetővé nemcsak olaj és olajszármazék szennyeződések eltávolítását élővizek felületéről, de azok beoldott részének - és más, vízben oldott szerves anyagnak a kinyerésére is képes, mégpedig anélkül, hogy ehhez levegőn és vizen kívül bármiféle idegen anyag ra lenne szükség. Ez a tény a kiválasztott kőolaj vagy kőolajszármazék újra hasznosítását is lehetővé teszi. 4 találmány gyártástechnológiai szempontból is igen kedvező: kisméretű felületképző /a boritóréteget alkotó/ modulok gyárthatók például 33 x 33 x 3,5 mm; 11 x 11 x 2,3 mm stb. mérettel, és hordozólemezre ragasztva alkotják a berendezésnek • · · · • * ·

- 42 az adszorpciós elemét, amely a vízből - szelektíven is - kivonja a szerves anyagokat, például a vízbe heoldott benzint, kerozint, gázolajat, motorolajat, növényi olajokat, például napraforgó-olajat, állati eredetű olajokat ég zsírokat, de szerves vegyületeket is, például olyanokat, amelyek rendkívül mérgezőek és emiatt a szennyvizekben is csak nyomokban engedélyezettek.

A találmány olyan vegyipari üzemekben is eredményesen alkalmazható, ahol szennyvízből valamilyen mérgező szerves anyagot /például acetoklór/ kell kinyerni. Igen előnyös tényező, hogy vegyipari, gyógyszeripari stb. üzemekben nem kell a központi szennyvizeket tisztítani, hanem a találmány szerinti megoldással tisztíthatjuk a csak az egyes gyártási folyamatok végén keletkezett - csak egy vagy néhány szerves vegyületet tartalmazó - szennyvizet is, mintegy a gyártástechnológiai folyamat utolsó műveleteként.

A találmány természetesen nem korlátozódik az eljárás ismertetett foganatositási módjaira, illetve a berendezés bemutatott kiviteli alakjaira, hanem az igénypontok által definiált oltalmi körön belül többféle módon megvalósítható.

Claims (29)

1. Eljárás vízben oldott és/vagy vízfelszínen úszó szerves vegyület(ek), különösen szénhidrogének vagy növényi olaj(ok) vízből, illetve vízfelszínről történő eltávolítására, amely eljárás során a szerves vegyülete(ke)t tartalmazó vizet tagolt felületű eszközzel hozzuk érintkezésbe, majd a feltapadt szerves vegyület(ek)et az eszközről eltávolítjuk, azzal jellemezve, hogy a vízzel való érintkeztetéshez - adott esetben töltőanyagot és/vagy kiegészítő anyago(ka)t tartalmazó - nagymolekulájú anyagból, előnyösen kaucsukból készült térhálósított elasztomer(ek)ből álló, egymástól távközökkel (i,h) elhelyezkedő tüskékkel (18) és/vagy lemezekkel (18a) rendelkező eszközt használunk, és az azon adszorbeálódott szerves vegyület(ek)et az atmoszferikust meghaladó nyomású gázzal, előnyösen levegővel és/vagy telített gőzzel és/vagy vákuummal eszközölt elszivatással és/vagy centrifugatással, valamint

- adott esetben - lekeféléssel távolitjuk el az eszközről.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gázzal, előnyösen levegővel való lefuvatáshoz 4-6 bar-os gáz-, illetve levegősugara(ka)t alkalmazunk.

• ··♦· »··· V ·· • · · · · · · • ·*·*·· · • · ······ *·· · ··· · ··· ·

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a telített gőzzel való lefuvatáshoz 4-6 bar-os telített gázsugar(ak)at használunk.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vákuummal történő elszíváskor a leválasztott szervesanyag-tartalmú zagyot az azt szállító gáz-, előnyösen levegősugárból kihullani hagyjuk.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nagymolekuláju anyag mellett töltőanyagként láng- és/vagy gázkormot; és/vagy kemencekormot és/vagy szilikátalapu fehér kormot; kiegészítő anyagokként pedig cinkoxidot és/vagy ként és/vagy kötésgyorsitót és/vagy stearinsavat és/vagy lágyítót és/vagy öregedésgátlót tartalmazó tüskékkel (18) és/vagy lemezekkel (18a) rendelkező eszközzel hozzuk a közeget érintkezésbe.

6. Berendezés vízben oldott és/vagy vízfelszínen úszó szerves vegyület(ek), különösen szénhidrogének vagy növényi olaj(ok) vízből, illetve vízfelszínről történő eltávolítására, amely berendezésnek a szerves vegyület(ek)et tartalmazó vízzel érintkezésbe hozható, a felületéből kinyúló elemekkel rendelkező eszköze, valamint az ezekre az elemekre feltapadt szerves vegyület(ek) leválasztására szolgáló eszköze van, azzal jellemezve, hogy a kinyúló elemekként egymástól távközökkel (h,i) elhelyezkedő tüskéi (1-3) és/vagy lemezek (18a) vannak, amelyek - adott esetben töltőanyagot és/vagy kiegészítő anyago(ka ) t tartalmazó - nagy• ······ · • · ·*···· ··· · · · · · ····

- 45 molekulájú anyagból, előnyösen l< aucsuk bői készült térhálósított elasztomerből vannak.

7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tüskék (18) és/vagy lemezek (18a) a vízből eltávolitandó szerves anyag permitivitásával azonos, vagy közel azonos permitivitásu anyagból vannak.

8. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tüskék (18) és/vagy lemezek (18a) anyagának oldékonysági paramétere azonos, vagy közel azonos a vízből eltávolitandó szerves anyag oldékonysági paraméterével.

9. A 6-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tüskék (18) és/vagy lemezek (18a) keménysége 55-60 Sh° között van.

10. A 6-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tüskék (18) és/vagy lemezek (18a) anyaga töltőanyagként láng- és/vagy gázkormot, és/vagy kemencekormot, és/vagy szilikát alapú fehér kormot, kiegészítő anyagként pedig cinkoxidot és/vagy ként és/vagy kötésgyorsitót és/vagy stearinsavat és/vagy lágyítót és/vagy öregedésgátlót tartalmaz.

11. A 6-10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tüskéi: (18) hengervagy/és kúp- és/vagy csonkakúp-alakúak, a tövüknél egymástól mért távolságuk (h) 0,1-3,0 mm között van, az átmérőjük

0,1-4,0 mm, magasságuk /m/ pedig 0,5-40,0 mm.

12. Λ 6-11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a lemezek (18a) vastag·**· « • ···*·· · • · ······ •·* · ··· · ··«·

- 46 aága 0,5-12 mm, magasságuk 0,5-40 mm, a lemezek /18a/ közötti rések /18b/ szélessége pedig 0,1-4 mm között van.

13. A 6-12. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a tüskék /18/ keresztmetszetben kör- vagy csillag-alakúak.

14. -A 6-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal j ellemezve, hogy tüskéket /18/ és/vagy lemezeket /18a/ tartalmazó bori tóréteggel /3/ ellátott, a szervesanyag tartalmú, vagy/és a felszínén szerves anyagot tartalmazó folyékony közegbe meríthető és abban mozgatható végtelenített hevedere /2/, valamint egy va&y több deszorbeáló egysége, száritó alagútja /10/ vagy/és száritőkamrája /38/, továbbá - adott esetben - kefés vagy söpr'tls tisztítóeszköze, előnyösen tisztitókorongja /11/ vagy forgó seprőmüve /41/ van.

15. A 14. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a hevedernek /2/ a folyékony közegbe meríthető szakasza magasságai értelemben /b/ állithatóan van kialakítva.

16. A 14. vagy 15. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a heveder /2/ haladásirányát /a/ tekintve egymást követően első deszorbeáló egységként előbb egy levegős lefúvató egység /6/, majd második deszorbeáló egységként egy gőzös lefúvató egység /8/, azután szárítóalagút /10/ Vagy szárítókemence /10/, végül pedig a kefés vagy seprüs tisztítóeszköz van elrendezve, mimellett - adott esetben - a levegős lefúvató egység /6/ • · · · > ···· ff*** * • · · W • · «· · t · • · * s ·«· ··♦ · ··· ·

- 47 ég a gőzös lefúvató egység /8/ egy deszorbeáló egységgé vannak közös házban összefogva.

17. A 14-16. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a deszorbeáló egység/ek/ alatt amelyeken a heveder /2a/ át van vezetve - gyüjtő-leeresztő akna /7; 9/van elrendezve, amelybe egymás felett, illetve alatt az egymástól eltérő sűrűségű fázisok külön-külön történő leeresztését lehetővé tevő csapok vannak beépítve.

18. A 16-17. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a heveder /2/ a deszorbeáló egységgel vagy egységekkel együtt úszótestre /37/ van felszerelve.

19. A 18. igénypont szerinti berendezés azzal j e 1 lémé z v e , hogy az úszótesten, célszerűen főként olajjal vagy/és olaj szármáz ékokkal szennyezett élővíz tisztításához előirányzott hajótesten /92/ szerves anyag adszorbeálására képes anyagú tüskék /18/ éa/vagy lemezek /18a/ által alkotott boritóréteggel /3/ rendelkező eszközzel vagy eszközökkel ellátott víztisztító egység, például egy további heveder /2b/ van elrendezve, amelyhez egy vagy több tartály /85; 87/ van hozzárendelve; a deszorbeáló egységből /82/ kikerülő, a szervesanyag tartalmától részben megszabadított folyadék további szeparálásához gravitációs szeparátor /83/ van előirányozva, amelyhez az itt leválasztott higahb fázisnak a tartályba /85; 87/ továbbítására szolgáló eszköz, előnyösen vezeték /84/ van csatlakoztatva, és a második heveder /2b/ is deszorbeáló egységen /89/, valamint száritóalagúton /103 van keresztülvezetve, amely deszorbeáló egység /89/ alul kibocsátó csappal /104/ rendelkezik.

20. A 19. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezd e , hogy a hajótesten /92/ elemző mérőeszközzel, előnyösen gázkromatográfiái felszerelt laboratórium /10/1 van, valamint a kiválasztott szerves anyag tárolására szolgáló göngyöleg, célszerűen hordó /102/-készlet van.

21. A 6-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy például kútba /22/ bocsátható és abból kiemelhető, előnyösen kötéllel /24/ emelhető-süllyeszthető, a külső felületén szerves anyag adszorbeálására alkalmas tüskékkel /18/ és/vagy lemezekkel /18a/ rendelkező bori tóréteggel /3/ ellátott merülőteste /21/, valamint deszorbeáló egysége /27/ van, amelyhez gyiijtő-leeresztő akna /30/ van csatlakoztatva.

22. A 21. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy az akna /30/ egymás felett, illetve alatt elhelyezkedő, az egymástól eltérő sűrűségű fázisok egymástól elkülönített leeresztésére alkalmas csapokkal rendelkezik.

23. A 6-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy zárt háza /71/ van, amelyben változtatható fordulatszámú hajtóművel összekapcsolt forgatható függőleges, vagy lényegében függőleges tengely /74/ helyezkedik el, amelyre a felső felületükön szerves anyag adszorbeálására képes tüskék /18/ és/vagy lemezek /18a/ által alkotott borit óréteggel /3/ rendelkező, oldalirányba kinyúló eszközök, előnyösen tárcsák /75/ vannak egymás alatt, illetve felett távközökkel /t/ rögzitve; a házba /71/ felül a szerves anyagok betáplálására szolgáló egy vagy több, célszerűen a «« ·

-49 fedélben /72/ kialakított nyílás torkollik, ég telitett gőz betáplálására szolgáló nyílások ugyancsak ki vannak alakítva, előnyösen a ház /71/ oldalfalában; a ház alsó részében előnyösen a fenekében /73/ pedig egyrészt a szerves anyagtól legalább részben megszabadított folyékony fázis, másrészt a szerves anyagban dús zagy kibocsátására szolgáló nyílások vannak kiképezve.

24. A 23· igénypont szerinti berendezés azzal j ellenezve, hogy a boritóréteggel /3/ ellátott eszközök, előnyösen tárcsák /75/ a vízszinteshez képest lefelé hajlanak.

25. A 6-13, igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal j ellemezve, hogy az egyik végével a szerves anyaggal, különösen olajjal vagy olajszármazékokkal szennyezett víztömeg /67/ befogadására szolgáló tartályba /46/ merülő, felfelé irányuló ferdeségü, adszorbeáló elemekkel, például tüskékkel /18/ és/vagy lemezekkel /18a/ ellátott borítóréteggel /3/ rendelkező hevederének /2/ a felső vége tartományát zárt szekrény /52/ veszi körül, amelyben gőzbefúvatásos deszorbeáló egység helyezkedik el, ez utóbbi - előnyösen csővezeték /68/ útján - hüthető expanziós tartállyal /53/ áll kapcsolatban, ez pedig - célszerűen ugyancsak csővezeték /70/ útján - fázisszétválasztóhoz /56/ van csatlakoztatva, és vákuumszivattyúhoz /54/ van kapcsolva.

26. A 25. igénypont szerinti berendezés azzal j ellemezve, hogy az expanziós tartály /53/ külső tartályban /69/ helyezkedik el, amely a tisztítandó víztömeget /67/ tartalmazó tartálylyal /46/ abból a víznek hűtővízként a külső tartályon /69 / át tör··· μ· «

- 50 ténő recirkuláltatását lehetővé tevő módon csővezetékekkel /63, 64/ Van összekötve, amelyek közül az egyik csővezetékbe /64/ keringtető szivattyú /55/ tan beiktatva.

27. A 25. vagy 26. igénypontok bármelyike szerinti berendezés azzal j ellemezve, hogy a fázisszétválasztóból /56/ egyrészt a tisztított víznek a rendszerből történő eltávolítására szolgáló, szelepet /57/ tartalmazó csővezeték, másrészt a kiválasztott szénhidrogén eltávolítására szolgáló ugyancsak szelepet /58/ tartalmazó csővezeték /61/ torkollik ki, amely célszerűen a tartályba /48/ a tisztítandó folyadékot szállító csővezetékhez /62/ csatlakozik.

28. Eszköz vízfelületen úszó és/vagy a felszinközeli vizrétegbe beoldott olaj- és/vagy olaj szármáz ék- és/vagy zsir-szennyeződés lokalizálására, amely eszköz úszásra képes anyagból van, azzal jellemezve, hogy hosszúkás, keresztmetszetben kifelé bővülő szárakkal rendelkező - előnyösen négyágú - csillag alakú, befoglaló formáját tekintve pedig ellipszis alakú tömlője /43/ van, amelyet a külső kontúrját tekintve keresztmetszetben ellipszis alakú, előnyösen a vizénél kisebb sűrűségű kitöltő anyag /44/ vesz körül, ezen kívül pedig szerves anyagok adszorbeálására képes anyagból készült, az eszköz hosszanti geometriai középtengelyével /x/ párhuzamos lemezek /45/ húzódnak, egymástól előnyösen a saját vastagságuknál kisebb távközökkel /z/ elválasztva.

··· ····

29. A 28. igénypont szerinti eszköz azzal jellemezv e , hogy a lemezek /45/ - adott esetben töltőanyagot és/vagy kiegészítő anyagokat tartalmazó - nagymolekulájú anyagból, előnyösen kanosukból készült térhálósított elasztomerből vannak.