Ivóvízvezeték hálózatok mechanikus tisztítása
2004/9. lapszám | VGF&HKL online | 13 755 |
Figylem! Ez a cikk 20 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Az ivóvízhálózatban kialakuló lerakódások és kiválások számos kellemetlenséget okoznak a fogyasztóknak és az üzemeltetőknek. A laza szerkezetű, pehelyszerű lerakódások, amelyek a csővezeték belső falához csekély erővel kötődnek, időnként a vízáramba kerülve a szállított ivóvíz zavarosságát okozzák. Ez az a „jelenség”, amelyet a fogyasztó elsődlegesen észlel, és panasszal fordul a csőhálózatot üzemeltető céghez.
Csőtisztítás
A csővezeték-hálózatban felhalmozódott lerakódás az ivóvíz zavarosságán túl további szennyező forrásként működhet. Táptalaja lehet például a csővezeték-hálózatban kialakuló úgynevezett másodlagos biológiai szennyeződéseknek. A csővezeték belső falához nagy erővel tapadó lerakódások, kiválások a szállító vezeték hidraulikai viszonyait változtatják meg, pl. csökken a szállítóvezeték keresztmetszete, romlik a csősúrlódási együtthatója.Végső soron romlik a vízellátás színvonala, a nagyobb csőellenállások miatt pedig vízellátási problémák is előfordulhatnak. Ha ennek ellenére azonos ellátási színvonalat kívánunk biztosítani, akkor ebben az esetben a szivattyúzási energiát kell növelni.
A káros lerakódások külön-külön és együttesen is előfordulhatnak. Kialakulásukat az elemzések elsősorban fizikai, kémiai és biológiai okokra vezetik vissza. A lerakódások kialakulását befolyásolja a szállított víz hőmérséklete, összetétele, a szállító csővezeték anyaga, a korrózió, a víz tartózkodási ideje stb. A lerakódások kialakulásával és keletkezésével számos tanulmány foglalkozik.
A folyamatok feltárása igen fontos, mivel a lerakódások elleni védekezés egyik módja éppen a megelőzés, a kiválások képződésének megakadályozása a víz megfelelő kezelésével, a hálózat kialakításával stb. Ez azonban csak az egyik lehetséges védekezési mód. A megelőzés mellett másik lehetőség a már kialakult lerakódások és kiválások eltávolítása valamilyen tisztítási módszer alkalmazásával. Éppen ezért napjainkban a tisztítási módszerek újból előtérbe kerülnek. A vízminőség-romlás okait kutató vizsgálatok legújabban a vízellátó rendszerben kialakuló biofilmek vizsgálatát preferálják. A biofilmek képződésével – amelyek elsősorban az ivóvízellátó hálózatok belső falán alakulnak ki – számos esetben még megfelelő vízkezelés esetén is számolni kell. Ebben a cikkben elsősorban az ivóvízvezeték hálózatoknál alkalmazható mechanikus csőtisztítási eljárásokról kívánok szólni.
Lerakódások, kiválások eltávolítási lehetőségei
Az üzemeltetők a korábbi időszakban gyakran alkalmazták az öblítést az ivóvízvezetékek tisztán tartására. Ezek az öblítések azonban csak látszatmegoldások voltak, mivel még kis átmérők esetén sem lehetett olyan vízsebességet elérni, amely a hidraulikus szállításhoz szükséges sebességet tudta volna biztosítani. A csőfalhoz tapadó lerakódást ráadásul ezzel a módszerrel nem lehet eltávolítani. Akik ezt a módszert alkalmazták, azok az öblítés hatásosságát levegő adagolásával kívánták fokozni, abból kiindulva, hogy a levegő beadagolásával turbulens áramlás alakítható ki, amely a lerakódást leszakítja a cső belső faláról.
A víz-levegős öblítés azonban azon túlmenően, hogy nem biztosítja a lerakódás teljes eltávolítását, számos problémát is okozhat. Levegő maradhat a rendszerben, ami csősérüléseket okozhat, valamint a levegővel bevitt oxigén az amúgy is szennyezett hálózatban további vízminőség-romlást idézhet elő. A gyakorlatban már számos ilyen eset fordult elő.A gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy az ivóvízhálózatban kialakult lerakódások és kiválások eltávolítását csak valamilyen csőtisztítási eljárás alkalmazásával biztosíthatjuk.
Az alkalmazható eljárások az alábbiak:
- vegyszeres eljárások,
- nagynyomású hidraulikus eljárások,
- mechanikus eljárások.
Az első két eljárás alkalmazásával kapcsolatosan kiderült, hogy összefüggő, bonyolult hálózatrendszerek tisztítására egyik sem vált be. A vegyszeres tisztításnál a lerakódásokat és kiválásokat oldatba vivő vegyszerek környezetre gyakorolt káros hatása okoz gondot. Ezek kezelése, ártalmatlanítása sokszor költséges megoldásokat eredményez. A nagynyomású hidraulikus tisztítás (köztudatban „WOMA”-zás) ugyanakkor csak rövid szakaszoknál alkalmazható, így az ivóvízvezeték hálózatoknál nem is terjedt el.
Mechanikus csőtisztítási eljárások
A mechanikai csőtisztítás azoknak a módszereknek összefoglaló megnevezése, amelyeknél a lerakódások csőfalról való eltávolítása, felaprítása mechanikai módszerekkel történik, például lekaparással, dörzsöléssel, marással stb. A lekapart, felaprított szennyeződés eltávolítása ugyanakkor már történhet hidraulikusan, mechanikusan, vagy a két eljárás kombinációjával.A mechanikus tisztítási eljárásokat különböző módon csoportosíthatjuk. Legkézenfekvőbb csoportosítás az, amelynél abból indulunk ki, hogy a tisztítóelem mozgatása milyen módon történik. Így megkülönböztetünk:
- forgatott tisztító eszközzel végzett csőtisztítást,
- vontatott tisztító eszközzel végzett csőtisztítást,
- hidraulikus úton mozgatott tisztító eszközzel végzett csőtisztítást.
A forgatott tisztító eszközzel végzett csőtisztítás esetében a különböző kialakítású tisztító eszközöket egy hajlékony rudazat segítségével forgatva mozgatjuk a tisztítandó vezetékben, miközben ellenáramban vizet áramoltatunk. A lekapart, leválasztott lerakódást ez az öblítővíz távolítja el. Ezzel a módszerrel rövid szakaszok tisztíthatók, általában kisebb átmérőjű vezetékek kemény lerakódásait, kiválásait tudjuk eltávolítani ily módon.A második csoportba tartozó vontatott tisztító eszközzel végzett csőtisztítás esetében a tisztítóelem bevezetését pl. egy csörlő segítségével oldjuk meg. A lekapart lerakódás maradéktalan eltávolítása ebben az esetben is vízöblítéssel történik. A különbség az előző eljáráshoz képest az, hogy a tisztítóelem és az öblítővíz mozgási iránya azonos.
A harmadik csoportban a tisztító elem mozgatása hátoldali víznyomás segítségével, hidraulikus úton történik. Ebben az esetben az elem mozgatásán túl a hátoldali víznyomás biztosítja a lerakódás leválasztásához szükséges energiát is. A tisztítóelem haladását vagy a hátoldali víznyomás megválasztásával állítjuk be, vagy a tisztítóelemet egy acélsodronyra szerelve a sodrony mozgatásával adjuk meg az elem haladási sebességét. Az első esetben a tisztítóelem szabadon mozog a csőben, a második esetben azonban gátolt mozgatásról van szó. Erre jó példa a turbinás készülékkel végzett csőtisztítás (RR „MOLCH”), ahol a tisztítófej forgatását a készülékbe épített turbina biztosítja. A hátoldali víz energiájának egy része az elem mozgatását végzi, míg a fennmaradó rész a tisztító hatást fejti ki. A leválasztott lerakódást a készülékből kilépő víz mozgatja a csővezeték szabad vége felé.Az első megoldásra példaként említett eljárás különböző felépítésű és rugalmasságú műanyag tisztító elemeket alkalmaz. A műanyag tisztító elemek különféle munkafelületük segítségével leválasztják, ledörzsölik a cső belső falán lévő lerakódásokat. A leválasztott szennyeződést a tisztítóelemen átáramló víz mozgásban tartja, és a szabadba juttatja a csővezeték megbontott végére szerelt kivezető idomon keresztül.
Mivel a tisztítóelem szabadon mozoghat a csőben, ezért szükséges, hogy a helyét meg tudjuk határozni. A tisztítóelem pillanatnyi helyzetének megállapítására az elembe építhető jeladó szolgál. Ezzel az eljárással akár több km hosszúságú távvezeték is tisztítható, de alkalmas összefüggő bonyolult hálózatok tisztítására is. Az előzőekben említett tisztítási módszereknél a tisztítandó csővezeték-szakaszt fel kell tárni és szét kell vágni a be- és kivezetési pontokon. Laza lerakódások, iszapszerű kiválások esetén – amelyek általában azbesztcement és műanyag csöveknél fordulnak elő – nem szükséges a vezetéket feltárni és megbontani. Ebben az esetben elegendő a hálózaton lévő tűzcsapokat igénybe venni a tisztítóelem bejuttatására és kiléptetésére. Ez a tárgyalt eljárás egy továbbfejlesztett változata az ún. FV jelű elemmel végzett mechanikus tisztítás, amelyet 150 mm-es átmérőig lehet alkalmazni.A formavágott puhaszivacs tisztítóelem elülső és hátsó lapját a gyártás során megerősítik. Ezek a megerősített, de kiváló rugalmassággal rendelkező felületek megfelelő szilárdságot és tömítettséget biztosítanak a tűzcsapon és a hálózaton történő áthaladáskor.
Ellenőrzések a mechanikus csőtisztítások után
A mechanikus csőtisztítás befejező lépése a csővezeték-szakasz tisztítás utáni fertőtlenítése. A fertőtlenítési technológiát a hálózaton észlelt szennyeződések függvényében kell meghatározni, így alkalmazhatunk hagyományos nátrium-hipokloridos vagy komplex kezelést. A komplex kezelésnél az előző fertőtlenítést 1-2%-os só- (NaCl) koncentrációjú oldattal egészítjük ki. A megfelelő fertőtlenítési módszer kiválasztását alapos vizsgálatok döntik el. Az elvégzett tisztítás és fertőtlenítés ellenőrzésére több mód és lehetőség is kínálkozik. Az ellenőrzések lehetnek fizikai, kémiai és biológiai vizsgálatok. A lényeg az, hogy a tisztítás előtti állapotot hasonlítjuk össze a tisztítás utáni állapottal. A mechanikus csőtisztítások elsődleges célja az, hogy a termelt víz a fogyasztóhoz történő szállítás során megőrizze minőségét. Ezért elsődlegesen a kémiai, bakteriológiai és a biológiai vizsgálatokat alkalmazzák, mivel ezek az eljárások a legalkalmasabbak az ivóvíz jó minőségének biztosítására.
Jövőbeni elvárások
Mint ismeretes, a terelt ivóvíz minőségének megőrzésében fontos szerepe van az ivóvízvezeték hálózatok megfelelő állapotának. Az ivóvízvezeték hálózatokban felhalmozódott, fentebb említett kiválások, lerakódások számos vízminőségi probléma okozói és katalizátorai. A cikkben bemutatott mechanikus csőtisztítási eljárások a különféle lerakódások, kiválások eltávolításának gyakorlatban is jól bevált, széles körben alkalmazható módszerei lehetnek. Napjainkra a csővezeték-hálózatokban kialakuló kiválások, lerakódások jellege, mértéke jelentősen megváltozott. A megfelelő vízkezelési, víztisztítási eljárásoknak köszönhetően kevesebb szennyeződés jut a hálózatba. A manapság alkalmazott csőanyagok pl. bevonatos öntöttvas- és acélcsövek, ugyanakkor megváltoztatják a lerakódás jellegét. Ennek köszönhetően mára inkább laza szerkezetű és kis mennyiségű lerakódással kell számolni. Mindezt figyelembe véve a jövőben a mechanikus csőtisztítási eljárásokat is ezekhez az igényekhez és a megváltozott körülményekhez kell kialakítani.
Lőrincz András
