Vízellátás-csatornázás I.

Tartalom

I. A VÍZ, FIZIKAI, KÉMIAI, BIOLÓGIAI, BAKTERIOLÓGIAI TULAJDONSÁGAI 5
1. A víz 5
2. A víz eredete 5
3. A víz minősége 6
3.1. A víz fizikai tulajdonságai 7
3.1.1. Sűrűség és viszkozitás 7
3.1.2. Páranyomás 7
3.1.3. Diffúzió 7
3.1.4. Oldóképesség 8
3.1.4.1. Gázok oldódása (abszorpció) vízben 8
3.1.5. Íz és szag 9
3.1.6. Összes-, oldott- és szilárd lebegő anyagok 10
3.1.7. Szín 11
3.1.8. Fényabszorpció 11
3.1.9. Hőabszorpció 11
3.2. A víz kémiai tulajdonságai 12
3.2.1. Oldott oxigén, oxigéntelítettség, oxigénhiány 12
3.2.2. Lúgosság 14
3.2.3. Keménység 15
3.2.4. Nátrium- és kálium-vegyületek 15
3.2.5. Széndioxid 16
3.2.6. pH 19
3.2.7. Nitrogénvegyületek 21
3.2.8. Foszforvegyületek 24
3.2.9. Vas- és mangánvegyületek 25
3.2.10. Kénvegyületek 28
3.2.11. Arzénvegyületek 30
3.2.12. Kloridok 31
3.2.13. Mikroelemek 31
3.2.14. Szervesanyag tartalom 32
3.2.14.1. Biokémiai oxigénigény 32
3.2.14.2. Kémiai oxigénigény 34
3.2.14.3. Összes szerves szén 35
3.2.15. Oxidáció-redukció (Redox reakciók) 35
3.3. A víz biológiai tulajdonságai 36
3.3.1. Növényi szervezetek 38
3.3.1.1. Baktériumok 33
3.3.1.2. Algák (moszatok) 33
3.3.1.3. Vírusok 33
3.3.2. Állati szervezetek 39
3.3.3. A víz biológiai minősége 39
3.3.3.1. Halobitás 40
3.3.3.2. Trofitás 40
3.3.3.3. Szaprobitás 40
3.3.3.4. Toxicitás 41
3.4. A vízhozam és vízminőség kapcsolata 44
3.5. Reakciók és reakciósebességek 46
4. Ivóvízminősítés 46
4.1. Fizikai és kémiai ivóvízminősítés 46
4.2. Bakteriológiai ivóvízminősítés 51
II. VÍZSZERZÉS 51
1. Felszínalatti vízszerzés 52
1.1. A kolmatációszerű eltömődés 52
1.2. A kémiai reakciókból származó eltömődés 53
1.3. Fe++ biológiai oxidációja 53
1.4. A lassúszűrés biológiai folyamatai 54
1.5. Vízszerzési módok és berendezések 56
1.5.1. Ásott kút 56
1.5.2. Aknakút 57
1.5.3. Csőkút 58
1.5.3.1. A kavicsszűrő megválasztása 61
1.5.4. Mélyfúrású kút 62
1.5.4.1. Tisztítószivattyúzás 65
1.5.5. Csáposkút 65
1.5.6. Galéria 69
1.5.7. Vízszerzés karsztvízből 71
1.5.8. Foglalt forrás 71
1.6. Vízhozamok számítása 73
1.7. Partiszűrés 77
1.7.1. Képződmények jellemzése 77
1.7.2. A víz mozgása a partiszűrésű rendszerben 77
1.7.3. A partiszűrés, mint tisztítási folyamat 78
1.7.3.1. Létesítésének feltételei 78
1.7.3.2. A biológiai folyamatok 80
1.7.3.3. Utótisztítás 80
1.7.4. A termelhető víz mennyisége 81
1.7.5. Gazdaságossági szempontok. 81
1.8. Talajvízdúsítás 82
1.8.1. A dúsítóvíz minősége 84
1.8.2. A dúsítóvíz előtisztítása 84
1.8.3. A kitermelt dúsított víz utótisztítása 84
1.8.4. A beszivárogtatórendszer tisztítási folyamatai 85
1.8.5. Beszivárogtatási és vízkitermelési módok 86
1.8.6. A beszivárogtató felület regenerálása 87
1.8.7. A dúsítórendszer kialakítása 88
2. Felszíni vízszerzés 89
III. IVÓVÍZTISZTÍTÁS 89
1. Gerebszűrés
2. Szitaszűrés 96
2.1. Makroszita-szűrés 97
2.2. Mikroszita-szűrés 99
3. Ülepítés és sűrítés 101
3.1. Különálló (diszkrét) lebegőanyagok ülepedése 101
3.1.1. Az ülepítőmedence hidraulikai méretezése 104
3.2. Pelyhesedő lebegő-anyagok ülepedése 105
3.2.1. A tervezési adatok kísérleti meghatározása 106
3.3. A rétegszerű és a sűrítéses ülepedés 107
3.3.1. A tervezés menete 109
3.4. Ülepítők kialakítása 110
3.4.1. A homokfogók fajtái 111
3.4.2. Részekre tagolt ülepítő 112
3.4.2.1. Részekre tagolt ülepítők kialakítása 114
4. Derítés 114
4.1. A kolloidok stabilitása 116
4.2. A kolloidok destabilizálása 118
4.3. Adszorpció és a részecskék közötti hídkötés 119
4.4. Koaguláció fémsókkal 119
4.5. Koaguláció-reakciók kinetikája 122
4.6. Al(III) stabilitás-határ diagram 124
4.7. A kolloid részecskék transzportja 126
4.8. Sebességgradiens, energiadisszipáció, vegyszerbekeverés 130
4.9. A derítőrendszer 134
4.10. Berendezések 137
4.10.1. Derítőszer-bekeverők 137
4.10.2. Pelyhesítők (folkkulátorok) 139
4.10.3. Fázisszétválasztó berendezések. 141
4.10.3.1. Vízszintes átfolyású derítő 141
4.10.3.2. Függőleges átfolyású ellenáramlású derítő 141
4.10.3.3. Függőleges átfolyású, egyenáramú derítő 143
5. Szűrés szemcsés közegen keresztül 143
5.1. A szűrés fajtái 144
5.2. Koagulációs szűrés 145
5.3. Derített víz szűrése 146
5.4. Gyorsszűrés 146
5.4.1. A gyorsszűrés mechanizmusa 146
5.4.2. Hidraulikai jellemzés 148
5.4.3. Nyomásveszteség a szűrőrétegben 151
5.4.4. A szűrés optimális feltételei 154
5.4.5. Öblítés 155
5.4.5.1. A szűrőréteg öblítése vízzel 155
5.4.6. Szűrőszabályozás 157
5.4.6.1. Állandó vízhozamú (sebességű) szűrés 158
5.4.6.2. A változó (csökkenő) vízhozamú (sebességű) szűrés 160
5.4.7. Nyomásveszteség a szűrőfejben 161
5.4.8. Nyitott homok gyorsszűrők kialakítása és működése 161
5.4.8.1. Változó (emelkedő) felvízszintű gyorsszűrő 162
5.4.8.2. Állandó vízszintű gyorsszűrő 162
5.4.9. A gyorsszűrő öblítése 165
5.4.10. Nyitott gyorsszűrő kialakítása 168
6. Ivóvíztisztító-telepi lassúszűrő 169
6.1. Lassúszűrési mechanizmus 169
6.2. Biológiai lebontás 169
6.3. A lassúszűrőben kiszűrődött lebegőanyagok koncentrációjának változása 171
6.4. A lassúszűrő kialakítása 172
6.5. Nyomáseloszlás a szűrő mélységében 175
6.6. Az eltömődött réteg eltávolítása 176
7. Gázbevitel (abszorpció), gázeltávolítás (deszorpció) 178
7.1. Cél, értelmezés 178
7.2. Egyensúly 179
7.3. Felületi sajátosságok 179
7.4. Gázbevitel 179
7.5. Abszorpció-deszorpció egyenletei 182
7.6. A gáztalanító berendezések működési elve 183
7.7. Gáztalanító eljárások 184
7.7.1. Kaszkádos levegőztetés 185
7.7.2. Permeteztetés 185
7.7.3. Forgókefés levegőztetés 188
7.7.4. Az agresszív széndioxid kémiai eltávolítása 189
7.7.4.1. Vegyszeradagolásos eljárások 190
7.7.4.2. Szűrési eljárások 190
8. Vastalanítás 192
8.1. A vastalanítás szükségesség 192
8.2. A vas kémiája 192
8.2.1. Stabilitási zónák 193
8.3. A vastalanítás tervezésének kiindulási alapjai 195
8.3.1. A vas kémiai oxidációjának kinetikája 195
8.3.2. A biológiai oxidáció, kinetikája 196
8.4. A hidrogénkarbonát kötésű vas eltávolítása 197
8.5. A vegyszeres vastalanítás 199
8.6. Vastalanítás lebegő csapadékfelhős derítőben 201
8.7. Berendezések 202
8.8. Vastalanító rendszer 206
8.9. Derítéses vastalanítás berendezései 206
9. Mangántalanítás 208
9.1. Mangáneltávolító rendszerek 210
10. Oxidáció, fertőtlenítés 212
10.1. Oxidáció és fertőtlenítés klórral 213
10.2. Egyéb fertőtlenítőszerek 221
11. Jellegzetes ivóvíztisztító rendszerek 221
Irodalom 224

Témakörök