146375. lajstromszámú szabadalom • Eljárás eleveniszapos biológiai berendezések, szennyvíztechnikai levegőztető medencék és pezsgőfürdő levegőztetésére szolgáló eszköz készítésére
2 146.375 N A levegő nem azon vízrészecskékkel kerül azonnal érintkezésbe, ahol a legnaigyobb szükség volna rá. Az „Inka" rendszernél pl. a szennyvíz az egyik oldalon lesüllyed, a másikon 3/4-ed rész magasságig felemelkedik, míg végre az aktív levegőztető részbe jut. A levegőztetésre mindig külön gépegységeket (pl. az „Inka" rendszernél ventillátorokat) kell beállítani, ami az üzem komplikáltságát fokozza. A, betáplált levegőnek csak töredékrésze nyelődik el és fordítódik a véglények táplálására. Elméletileg 1 m3 átlagos szennyvíz (7 fő egyenérték) szellőztetéséhez kb.. 1 m3 levegőre volna szükség. A példának felhozott „Inka" eljárásnál ez a m'enynyiség megközelíti az 50 m3 -t, tehát a hasznosítás mindössze 2%-os. A találmány lényege a levegőztetés újszerű megoldására vonatkozik (1., 2. ábra). Állítsuk össze a confusor és diffusorból álló közismert (Venturi stb.) szerkezetet. A legszűkebb keresztmetszet helyén pár cm hosszban egy egyenes csövet alkalmazunk. Ezen létesítsünk a kívánt buborék nagyságához alkalmazkodóan, lehetőleg ferdén, a folyás irányában elhelyezett furatokat. Ezt a csőszakaszt vegyük körbe egy légkamrával (1) és adjunk a kamrának egy csappal ellátott légbevezető csövet (2). Az így előkészített szerkezetet egy szivattyú szívó-, vagy nyomócsövéhez* szereljük alkalmas helyen. Helyes méretezés esetén, a szivattyú működése idejében a levegő apró buborékok formájában az áramló vízbe keveredik és tetszőleges helyre juttatható. A konfuzor, diffuzorból álló szerkezetet az elv és lényeg változtatása nélkül helyettesíthetjük egy áramvonalas, csepp alakú betéttesttel. A, folyadékvezető cső átmérője ez. esetben állandó marad és a szűkítést a rögzítőtámaszokkal ellátott betéttest végzi (3). A rögzítő támaszok célszerűen szintén áramvonalasak. A ferde légbeszívó nyílások itt is a legszűkebb'" keresztmetszetbe kerülnek légkamrával körülvéve (1), melyhez csappal ellátott lég»-' beszívó cső csatlakozik (2). A felhasználás egyes lehetőségeit a következőkben adom: 1. Az eszközt csak a visszatérő. iszap felfrissítésére kívánjuk hasznosítani. Ez esetben a szerkézetet a szívócsőre célszerű szerelni. A szivattyú 30—40 cm-rel az utóülepítő vízszíne alá kerül (ráfolyatásos elrendezés). A szűkületben 4 m körüli sebességet létesítünk. A légbevezető csapjának nyitásával, a légszívás megindul. A víz és levegő keveredését a szivattyú lapátkoszorújának 'működése is fokózza. A szivattyú' utáni — viszonylag nagy — nyomások mellett a levegő oldódása is fokozott. Igaz, hogy a szivattyú vízszállítása és így hatásfoka, a beszívott levegő miatt lényegesen (az eddig végzett kísérletek szerint kb. felére) csökken, de ez, a kis szállítandó vízmennyiségek mellett, ez, esetben nem lényeges. A bevezetés például vett „Inka" medencénél, a légbevezető csőregiszterek alatt, egy ritkásan elhelyezett csőregiszterrel, a medence fenekén történik. Előnyök: A levegő a leghasznosabb helyen keveredik a visszatérő iszaphoz, a betáplált iszap-, levegő-, vízkeverék kitűnően keveredik a friss szennyvízhez, a levegőztetés már a medence fenekén megindult, a felfelé szálló áramlás az alapáramlást erősíti, az iszap szellőztetésére amúgyis szükséges szivattyún kívül egyéb szivattyúra szükség nincs, a buborékok apróbbak, így az érintkezési felület nagyobb, az érintkezési idő pedig ugyancsak nagyobb, mert az emelkedési sebesség viszonylag kicsi. Hátrány: A szivattyú csökkent hatásfoka és hosszabb üzemelés esetén a kavitációs jelenségek következtében várható gyorsabb lapátkoszorúkopás. 2. A biológiai berendezéshez a vizet bármi okból emelni kell. Kézenfekvő, hogy a levegőztetést most az .•-emelőszivattyúhoz rendelt légszívókkal oldjuk meg. Ez esetben azonban a szivattyúk hatásfoka már lényeges, ezért az eszköz a nyomóoldalra kerül, mégpedig minél távolabb a szivattyútól, mert a szűkítés mérvének annál nagyobbnak kell lenni, mennél nagyobb a nyomás, ez pedig a cső kitorkolló, vége felé csökken. Könnyen ellenőrizhető számítással 6 m körüli sebesség a szűkítőben már 1,8 m-rel a vízszín alá vezetett csőnél is kellő szívást ad, ha a szerkezetet a cső végére szereljük. Ilyen mélyen történő vízbevezetésre azonban általában nincs szükség. (Ha különleges esetben mégis szükség volna nagy mélységben történő bevezetésre, inkább a szívóoldali elrendezést kell alkalmazni.) Alkalmazhatjuk pl. az „Inka" rendszer elveit, csak a légelosztó csőrendszer helyére kerülnek a szennyvíz-levegő keve^ réket szállító csövek ritkább elosztásban és a kívánt áramláshoz alkalmazkodó irányításban. A visszatérő iszap bevezetése az 1. eset szerint történhet. Előnyök: A kompresszor (ventillátor) telep elmaradása, kisebb buborék nagyság, hatásosabb keringetés, egyszerűbb és olcsóbb üzem és várhatólag a jobb levegő-szennyvíz-keveredés és apróbb buborék nagyság miatt jobb tisztítási hatásfok, vagy kisebb medence térfogat. Hátrány: A légszívó okozta ellenállási veszteség miatt, a szivattyúknál az emelőmagasság némi növekedése. (Jól kialakított diffúzoméi várhatólag 3 m alatt.) 3. A szennyvíz, a levegőztetőkhöz gravitációsan érkezik. Ezen esetnek két alesete van. Ha a gravitációs szintkülönbség elegendő (2 m vagy ennél nagyobb), az eset ugyanaz, mint 3. esetben, mert nem a szivattyú a lényeg, hanem a megfelelő víznyomás hatására kényszerpályán (csőben) mozgó víz. Ha a szintkülönbség kevés, akkor külön keringető szivattyút lehet alkalmazni a nyomóoldalon elhelyezett légbeszívóval. A szívás célszerűen az, utóülepítőből történik, így a külön iszapvisszakeringetés elmarad. A levegőztető medencébe történő betáplálás a 2. eset szerint történhet meg. Míg az 1. és 2. esetben a felesleges iszap, az iszapcső elágaztatásával, az előülepítőbe juttatható, a 3. esetben erről esetleg külön csővezetékkel és szivattyúval kell gondoskodni. A feles iszap eltávolítása azonban csak egészen kisméretű szivattyút igényel. Az előnyök és hátrányok megítélése a 3. esetben kísérletek nélkül közepes és nagy telepekre
