189376. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék oxigén szabályozott mennyiségben történő beviteléhez biológiai szennyvíztisztító berendezés eleveniszapos reaktorába, valamint segédreaktor eleveniszapos szennyvízminta relatív oxigénkoncentráció-változásának a meghatározására, különösen az eljárás foganatosításához
1 189.376 vóval áll összeköttetésben, amelynek sűrített levegővel való ellátását a 38 nyíllal érzékeltettük. A 36 turbófúvó villamos 37 hajtómotorját — amely a 28 fordulatszámszabályozóval áll elektromos kapcsolatban - 37 hivatkozási számmal jelöltük,. A találmány szerinti berendezésüzemeltetése a következőképpen történik: Amint az 1. ábrán látható, a 2 úszótesthez rögzített 1 segédreaktor a levegőztető medence 15 reat torterében levő szennyvíz felszínén úszik, és a szennyvíz!« merül. Tételezzük fel, hogy a 3 edényben egy korábbi mérési ciklus során felhasznált (elemzett) minta van, amelyet - tehát a 3 edény tartalmát - ki kell cserélni a 15. reaktortérben ténylegesen jelen levő szennyvíz-eleveniszap-elegyre. A cserét úgy hajtjuk végre, hogy a 7 mammutszivattyút működte-, jük, amely a 11 mdgnesszelep nyitott állása mellett az í segédreaktorban.levő anyagot a 14 ürítőcsövön, keresztül a pontvonallal jelölt d nyilaknak megfelelően visszanyomja a 15 reaktortérbe, és a keletkezett vákuum hatására a 6 szennyvízbevezető csövön át friss elegy hatol a 3 edénybe. (L. az 1. ábrán folyamatos vonalakkal kihúzott b nyilakat.) A folyadékcserét úgy célszerű végrehajtani, hogy - a 11 mágnesszelep nyitott állapota mellett - legalább a 3 edény térfogatának mintegy tízszeresét kitevő mennyiségű folyadék haladjon át a 3 edényen, mert így biztosítható, hogy ténylegesen a 15 reaktortérben levő folyadékra jellemző össztételű minta kerüljön az 1 segédreaktorba. Ennek érdekében - amint a 4. és 5. ábrákon jól látható - a 6 szennyvízbevezető cső alsó, felfelé halított vége megfelelő mélységben helyezkedik el a 15 reaktorban levő szennyvízszint alatt, a 6 cső felső vége pedig a 3 edény felénél feljebb végződik, ezt a távközt az 1. ábrán H hivatkozási betűvel jelöltük. A következő lépésben -a 4 oxigénmérő cella segítségével megmérjük a 3 edényben levő minta relatív oxigénkoncentrációját, ami azonos a 15 reaktortérben levő szennyvíz relatív oxigénkoncentrációjával, a mérés időpontjában. "Relatív oxigénkoncentráción" a következő fogalmat értjük: A különböző folyadékok - pl. szennyvíz - a különféle gázokat - pl. oxigént és a hőmérséklettől függően különböző mértékben képesek oldani. Az oldott gáz mennyisége - adott hőmérsékleten és nyomáson - elér egy maximális értéket. Ez a telítési érték, ami pl. mg/dm3, vagy g/m3 dimenzióval adható meg. Amennyiben a telítési (maximális) értéket 100%-nak: vesszük, és a mindenkori, az adott nyomáson és hőmérsékleten uralkodó koncentrációt ennek a százalékában adjuk meg, a relatív (oxigén) koncentráció-értékről beszélünk. A jelenleg ismert oxigénmérő cellák, pl. a korábban említett "Aquatran D02" érzékelő, amely a találmány szerinti megoldásnál célszerűn alkalmazható, csak a relatív koncentráció mérésére alkalmasak, az abszolút érték táblázat segítségével határozható meg. . Amint erre a fentiekben már utaltunk, a találmány arra irányul, hogy a levegőztető medencében levő szennyvíz szervesanyagainak az eleveniszap által történő lebontásához minden időpillanatban, illetve Időintervallumban szükséges oxigén mennyiségét ténylegesen mérve szabályozzuk - a mindenkori levegőztető szerkezet üzemének megfelelő szabályozás útján - a bevitt (beoldott) oxigén mennyiségét. Azt az oxigén mennyiséget, amelyet az eleveniszapban levő mikroorganizmusok ténylegesen fogyasztanak (szubsztiát és endogén légzés összege) minden körülmények között biztosítani kell, ennél többet azonban teljesen felesleges, mert ha nagyobb lesz is a vízben oldott oxigén koncentrációja, a vízben levő szervesanyagok lebontási setessége nem növekszik, csak energiapazarlás jelentkezik az üzemeltetőnél. Ha a 15 reaktortérben levő szennyvíz tényleges oxigénkonceritráció-értékét már ismerjük, ellenőrizni tudjuk a reaktortér oxigénnel való ellátottságit, a lebontási folyamatot, és korrigálni tudjuk úgy a levegőbevitelt, hogy a reaktortérben csak a maximális lebontási sebesség biztosításához mindenkor szükséges oxigénkoncentráció legyen jelen. Közvetlenül a relatív oxigénkoncentráció fent leírt megmérése után kerül sor az oxigénkoncentráció fogyásának a me gh a tár ozásár a, a következőképpen: Az 1 segédreaktorban a relatív oxigénkonc en tréciót levegőztetéssel egy előre megválasztott értékre, pl. 80^ra növeljük oly módon, hogy a 11 mágnesszeleppel zárjuk a 14 ürítőcsóvet, nyitjuk a 13 átvezetőcsövet, és a 9 levegővezetéken keresztül betáplált sürített levegővel (a r yü) járatjuk a 7 mammutszivattyút. Ekkor a 3 edényben a szaggatott c nyilaknak megfelelő recirkuláció alakul ki, miközben a 7 mammutszivattyú által bevitt levegő egyre növeli az edényben levő anyag oxigén-koncentrációját, A 7 mammutszivattyú mindaddigműködik, amíg a relatív oxigénkoncentráció el nem éri - az adott hőmérséklethez és nyomáshoz tartozó, tetszőlegesen megválasztható,fent említett 80%^os értéket, tehát a telítési (maximális) érték 80%*át A kívánt 80%-os a 4 oxigénmérő cella érzékeli és mutatja ki. A 80%-os relatív oxigénkoncentráció elérésekor leáll a 7 mammutszivattyú, vagyis abbamarad a levegőztetés; megindul a 20 időmérő (2, ábra), valamint a 12 mágnesszelep működésbe hozza a pneumatikus 8 forgatóművet, amely az 5 keverőlemezt tartja forgásban. Erre azért van szükség, hogy az 1 segédreaktorban levő elegyben az eleveniszap lebegésben legyen, ugyanúgy, mint a 15 reaktortérben. Miközben a mikroorganizmusok a biológiai lebontást végzik, felhasználják a vízben oldott oxigént, így annak relatív koncentrációja fokozatosan csökken. Ezt a csökkenést a 4 oxigénmérő cella érzékeli és regisztrálja. Ha a relatív oxigénkoncentráció- oly mértékben lecsökken, hogy elér egy - tetszőlegesen előre megvriasztott, ill beállított - alsó határértéket, pl. 20% relatív koncentrációt, vége egy mérési ciklusnak: leáll a 7 mammutszivattyú, valamint az említett 20 időmérő (2. ábra) is. A megkapott adatokból (idő és koncentrációcsökkenés) kiszámítható, hogy a 15 reaktortérben - ahol üzemi méretű eleveniszapos s-.ervesanyag-lebontás végbemegy - mennyi oxigén fogy ténylegesen, tehát mmnyit kell betáplálni árihoz, hogy ott éppen a baktérium-populáció maximális sebességű lebontást eredményező tevékenységéhez szükséges mennyiségű oxigénkoncentráció legyen jelen, annál azonban sem kevesebb, sem több. Ennek ismeretében kell a mindenkori oxigénbetápláló szerkezet teljesítményét beállítani (1. később). Amikor a relatív oxigénkenc entrée ió az 1 segédreaktorban a fent említett 20%-os határértéket elérte, és az időmérő leállt, a 10 mágnesszelep ismét működésbe hozza a 7 mammutszivattyút, ugyanakkor a 11 mágneskapcsoló zárja a 13 átvezetőcsövet és nyitja a 14 ürítőcsövet, amelyen át a fentiek szerint e használt minta visszakerül a 15 reaktortérbe, és a fentiekben részletesen leírlak szerint ismét a 15 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 S
