194127. lajstromszámú szabadalom • Berendezés víz kezelésére, különösen szennyvíz biológiai tisztítására
2 1 A találmány tárgya berendezés víz kezelésére, különösen szennyvíz biológiai tisztítására. A nagy mennyiségben keletkező szennyvizek tisztítása nagy méretű és teljesítményű központi telepeken általában megoldott. Ugyanakkor nincs megfelelő megoldás csatornázatlan kisebb települések és különálló objektumok (családi házak, nyaralók, bölcsődék, óvodák, iskolák, egyéb szolgáltató egységek és közintézmények stb.) fekáliás szennyvizeinek tisztítására. Kis mennyiségben keletkező szennyvizek biológiai tisztítására ismeretesek különféle biológiai szűrők és merülő tárcsás tisztítók, valamint űn. elveniszapos berendezések. A biológiai szűrők és merülőtárcsás tisztítók esetében a biológiai tisztítást a szűrőtöltetre, illetve a merülőtárcsára települt biohártya végzi, aerob körülmények között (oxigén felhasználásával). A biológiai szűrőket tartalmazó berendezések általában igen érzékenyek a hőmérséklet-ingadozásokra és a tisztítandó szennyvíz mennyiségének változásaira. Nehezen biztosítható a szűrőtöltet ill. tárcsa felületén a tisztítás szempontjából meghatározó jellegű optimális biohártya kialakulása, s ezért gyakori a berendezések eltömődése, a biohártya tárcsáról való leszakadása. Mindkét eset komoly üzemzavart idézhet elő, amelynek elhárítása, különösen kis berendezéseknél, problematikus. Ezen problémák kiküszöbölése céljától különféle géi berendezéseket próbálnak alkalmazni, ezek azonban túlságosan bonyolulttá és költségessé teszik a kisebb szennyvíztisztító berendezéseket. A biológiai szűrőknél elterjedtebben alkalmazzák az eleveniszapos kis kompakt berendezéseket. Ezek különféle levegőztetési megoldásokat (légbefűvás, légbeszívás, vízszintes és függőleges tengelyű rotorokkal való levegőztetés) tartalmaznak. Ezek az ismert kis eleveniszapos berendezések szintén bonolylultak, költségesek és energiaigényesek, továbbá gondos és szakszerű üzemeltetést igényelnek, tehát nem felelnek meg a követelményeknek. A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölése. A találmány feladata olyan berendezés létrehozása víz kezelésére, különösen szennyvíz biológiai tisztítására, amely egyszerű felépítésű, kis energiaigényű, automatikusan üzemeltethető, tehát messzemenően kielégíti a kis mennyiségben keletkező szennyvizek tisztításával kapcsolatos igényeket, és amely a vonatkozó előírásoknak megfelelő minőségű tisztított vizet szolgáltat. A feladat megoldása olyan berendezés víz kezelésére, különösen szennyvíz biológiai tisztítására, amelynek a kezelendő víz befogadására alkalmas, egymással legalább páronként közlekedő kapcsolatban levő, szükség szerint gépi berendezéssel, illetve hozzávezetéssel és elvezetéssel ellátott medencéi vannak, és amelynek a találmány értelmében legalább egy központi medencéje és legalább két kiegészítő medencéje van, és a kiegészítő medencéknek egy-egy oldalon a központi medencével közös faluk van, és a közös falon kialakított átvezetésen keresztül vannak közlekedő kapcsolatban a központi medencével és/vagy egymással. Előnyös, ha a központi medence derékszögű négyszög alakú, a kiegészítő medencék pedig félkör alaprajzúak, és faluk egyenes oldalukon közös a központi medence falával. Egy előnyös kiviteli alak esetében a központi medence levegőztető egységként van kialakítva, és levegőztető berendezésként célszerűen kombinált folyadék-gáz-szivattyút tartalmaz. Egy másik előnyös kiviteli alaknál a központi medencéhez két kiegészítő medence van csatlakoztatva, amelyek közül az egyik rothasztó egységként, a másik ülepítő egységként van kialakítva, és a központi medence és az ülepítő egységként kialakított kiegészítő medence között iszaprecirkulációt biztosító kapcsolat van, célszerűen a kombinált folyadék-gáz-szivattyú folyadékoldalán keresztül. Egy további előnyös kiviteli alaknál a központi medencéhez négy kiegészítő medence van csatlakoztatva, amelyek közül az első rothasztó egységként, a második ülepítő egységként, a harmadik tisztított vizet tároló egységként, a negyedik pedig fölösiszapot tároló egységként van kialakítva, és a központi medence és az ülepítőegységként kialakított kiegészítő medence között a fölösiszapot tároló egységként kialakított kiegészítő medence közbeiktatásával van kialakítva az iszaprecirkulációt biztosító kapcsolat. Végül egy másik előnyös kiviteli alak esetében az ülepítő egységként kialakított kiegészítő medence és a fólösiszapot tároló egységként kialakított kiegészítő medence a központi medence körül egymással szomszédosán van elrendezve. A találmány szerinti berendezés egységei iparilag előregyárthatók, és a helyszínen minimális élőmunkaigcnnyal építhetők be. Adott esetben jól társíthatók már meglevő szennyvíztisztító műtárgyakkal, tehát beruházási költség megtakarítást tesznek lehetővé. Mivel az egyes egységek szorosan egymás mellett helyezkednek el, sőt közös falakkal rendelkeznek, elmaradnak a hosszú összekötővezetékek és a szerelvények. Az egész berendezés helyigénye kicsi, és a víz mozgatásához minimális energiára van csak szükség. Mivel a fölösiszapot tároló egység közvetlenül a levegőztető egység és az ülepítő egység közelében van elhelyezve, a fölösiszap minimális energiaigénnyel áttehető a tárolóba, illetve recirkuláltatható abból. Ugyanakkor a levegőztető és ülepítő egységben nem marad a tisztítás hatásfokát rontó fölös mennyiségű iszap. Az iszaptárolóból a fölösiszap könnyen eltávolítható (pl. szippantókocsival). A találmány szerinti berendezés egységei igény szerint könnyen variálhatók; is. Egyes egységek elhagyhatók vagy megkettőzhetők stb. A berendezés üzeme automatikus, nem igényel állandó felügyeletet, csak időszakos ellenőrzést. Az egyes egységek közötti funkcionális kapcsolatok szerelvények és vezetékek nélkül biztosíthatók. A berendezés a külső hőmérséklet változásaira és a lökésszerű terhelésekre nem érzékeny. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példák kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra az első példa szerinti berendezés síkba kiterített elvi vázlata, a 2. ábra az 1. ábra szerinti berendezés vázlatos felülnézete, a 3. ábra a második példa szerinti berendezés síkba kiterített elvi vázlata, és a 4. ábra a 3. ábra szerinti berendezés vázlatos felülnézete. Az első példa szerinti berendezésnek négyzet alaprajzú központi 2 medencéje és félkör alaprajzú kiegészítő 1,4, 6, 10 medencéi vannak (2. át.a). A négy kiegészítő 1, 4, 6, 10 medence egyenes oldalának mérete azonos a központi 2 medence oldalának méretével, és ezeken az egyenes oldalakon faluk közös a központi; 2 medence egy-egy oldalfalával. 194.127 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
