163977. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves anyagoknak termofil mikroorganizmusok útján történő bilológiai bontására
3 163977 4 ennek ismeretében tudjuk a hőmérsékletet legalább +42 C° értéken tartani. Az eljárás kezdetén a hőfejlesztést a mezofil mikroorganizmusok végzik; ezzel a hőmenynyiséggei a folyadék olyan hőfokra melegszik fel, ahol a termofil organizmusok aktívvá válnak. Ha a hőmérséklet +42 C° fölé emelkedik, akkor a mezofil organizmusok aktivitása már jelentősen csökken, s az eljárás ezt követő fázisában a további hőt maguk a termofil organizmusok1 fejlesztik. Ha a kezelendő folyadékban nincs olyan mennyiségű mikroorganizmus, amely az eljárás végrehajtásához szükséges, akkor a folyadék adott esetben beoltható ilyen organizmusokkal. Az oxigént tartalmazó gáz — rendszerint levegő — és a kezelendő folyadék intenzív érintkeztetését előnyösen a folyadéknak megfelelő edényben történő keverésével biztosíthatjuk. Abban az esetben, ha a folyadékban, szerves anyag tartalma miatt hab képződik, ez csak előnyös, mert a folyadék felszínén hőszigetelő réteget képez. Ha a hab-réteg vastagodik, az eljárás során a habosodást csökkenteni célszerű, előnyösen akikor, amikor a hab-réteg már legalább a 10 cm vastagságot elérte. A habzás ismert módon gátolható, például mechanikus úton a keletkező folyadékhab szétverésével. A folyadéknak a kezelőedényben történő keverését előnyösen függőleges irányban végezzük el, mégpedig úgy, hogy a levegőt függőleges irányban, finom buborékok alakjában viszszűk be a folyadékba; a buborékok felszállásuk során a folyadékot felkeverik és így a levegővel hatékony érintkezés érhető el. A biológiai bontás során képződött hab az edényből való elválasztás után más célra is felhasználható, például proteintartalma révén, amely tápanyagként hasznosítható. A találmány megvalósítására szolgáló berendezést ismertetik a leíráshoz mellékelt rajzok, ahol az 1. és 2. ábra a találmány szerinti megoldásnak megfelelő módszer foganatosítására alkalmas két különböző berendezést mutat be vázlatosan. A két különböző berendezésben található azonos szerkezeti elemeket ugyanazon hivatkozási számmal jelöltük meg. Az 1. ábrán látjuk az 1 keverőtartályt, amelyben a kezelés alatt álló folyadék van, A keverőtartályon van kialakítva a 2 beömlőnyílás. A folyadék keverése a 3 szivattyú segítségével történik úgy, hogy a keverőtartályban levő 3 szivattyú a folyadékot beszívja, majd a 4 kiömlőnyíláson keresztül a keverőtartályba viszszabocsátja. Ez a folyamat addig tart, amíg a tartályban a folyadék keveréslére szükség van. Ezután a szivattyút az 5 emelőszerkezet segítségével felemeljük, majd a megkevert folyadékot a 6 csővezetéken keresztül a 7 tartályba szivattyúzzuk, amelyben a folyadékban levő szerves anyagok biológiai bontását végezzük. A 7 tartályban a folyadék kezeléséhez szükséges olyan berendezés is van, amely a folyadék keverésére és a levegő betáplálására alkalmas. Ilyen berendezést isimertet a 276 262 lajstromszámú osztrák szabadalmi leírás. Ennek a berendezésnek lényeges alkateleme egy 8 lapát-5 kerék, amelyet motor hajt meg, továbbá a levegőt szállító 9 csővezeték, mely a lapátkerék tengelyét köpenyként veszi körül. A 9 csővezeték alsó nyílása közvetlenül a lapátkerék felett van és ily módon a csővezetéken keresztül ér-10 kező levegőt a lapátkerék kis buborékok alakjában oszlatja el. A buborékeloszlást a lapátkerék forgása nagymértékben elősegíti. A lapátkerék által megkevert folyadék áramlásának irányát a 10, 11 nyilakkal jelöltük meg. Közvet-15 lenül a lapátkerék felett van elhelyezve az öblös 12 serpenyő, amely a folyadék keverését segíti elő. A 13 folyadékfelszín felett helyezrkedik el a 14 hab-réteg. A 9 csővezetékre van rászerelve a motorikus 20 meghajtású, 15 forgókés, amely a habréteget vertikális irányú forgómozgásával széttöri. A forgókés forgómozgása a 9 csővezeték baloldalához viszonyítva az óramutató járásával megegyezik. A 7 tartályba szivattyúzott és meg-25 kevert folyadék mennyiségének megfelelő folyadék és habmennyiség a 16 kiönilőnyíiáson keresztül hagyja el a tartályt. A kiömlőnyílásba egy 17 csappantyú van beszerelve, amely a kiömlő nyílást nyitja és zárja. A habos folya-30 dékot a vele együtt kiömlő üledékkel egy 18 ciszternába vezetjük a 16 csövön át. A 18 ciszternából kivezető 19 csővezetékbe van beépítve a 20 tolózár. A 19 csővezeték az 1 keverőtartállyal csatlakozik. Amikor az 1 keverőtartály 35 kiürült, a 20 tolózárat nyitjuk és a 18 ciszternából a folyadék az 1 keverőtartályba folyik. Innen a 3 szivattyú a folyadékot a 21 csővezetéken keresztül tartálykocsiba szivattyúzza. A szivattyút ilyenkor természetesen a 6 csőveze-40 tékről a 21 csővezetékre kapcsoljuk. A 2. ábrán látható berendezésben a 7 tartályba van szerelve a 22 túlfolyóvezeték, amelyen keresztül az üledékkel kevert folyadék távozik el. A folyadék keverése közben keletkező hab a 23 túl-45 folyóvezetéken keresztül folyik ki a tartályból és beleöimlik a 24 szűrőtartályba. A habbal kevert szilárd részek a szűrőtartályba került keverék 25 felületén rétegesen helyezkednek el, a hab pedig leülepedik. A leülepedett hab a 24 50 szűrőtartályból a 19 csővezetéken keresztül visz^ szafolyik az 1 keverőtartályba, ahol a folyadékot ismételt kezelésnek vetjük alá. A berendezésnek a 2. ábra szerinti kialakítása akkor előnyös, ha a folyadékban olyan anyag is van, 55 amelynek kicsi a fajsúlya, és nem bomlik. Ilyen anyag például a papírgyártás során keletkező, pépszerű sűrű folyadékban levő rostos cellulóz. Ezeket az anyagokat a 24 szűrőtartályban lehet összegyűjteni, ahonnan a már ismert módon el(>0 távolíthatók. Példák: 1. Ausztráliában, tejfeldolgozó üzemben, kelet-65 kezett, 0,21% bontható szerves anyagot (=0,12% 2
