194747. lajstromszámú szabadalom • Két szerkezeti egységet tartamazó, vagy egybeépített gázelosztó berendezés
medencén átfolyó szennyvízbe merülve, annak nagyobb, vagy kisebb részét mozgásba hozzák. Ez a szennyvízmozgás a környezet levegőjéből nem mérhető és nem szabályozható mennyiséget juttat a szennyvízbe. Ugyanakkor a forgó kefék mozgása a szennyvíz tömegének impulzust ad át. A szennyvíz mélységétől és az átadott impulzus nagyságától függően a szennyvíz a medence teljes mélységének egészén, vagy egy részén keveredik, s ezzel az oldott oxigént továbbítja és elosztja a szennyvíz egészében, vagy egy hányadában. A keverés intenzitása, illetve a fellépő turbulencia csak kismértékű, s emellett a kétfázisú áramlásban jelentős áramlási árnyékok lépnek fel. Más esetekben függőleges tengelyre szerelt rotor forgása idéz elő a szennyvízben cirkulációs mozgást. A levegő a mérés és szabályozás lehetősége nélkül jut ez esetben is a szennyvízbe [Lipphardt, G.: Chemie - Ing.- Technik, 54, (1982) 4. sz. 279-286 old., 174.563 számú magyar szabadalmi leírás]. Mind az ismertetett, mind az ahhoz hasonló elven működő, ún. felületi levegőztetők gazdaságossági mérőszáma az elmondottakból. következően kicsiny: 1,9-2,5 kg 02/kWh (Benedek, P.-Valló, S.: Víztisztítás- szennyvíztisztítás, Zsebkönyv. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1982. 249-251 old.). A gazdaságossági mérőszáma függőleges tengelyű turbinás levegőztetők alkalmazásával javul, amelyekhez a mért és szabályozott térfogatú levegőáramot a turbina lapátjai alá vezetik. Ez a megoldás már eltér a felületi levegőztetéstől, mert annak már lényeges eleme a levegőnek a szennyvízen való átbuborékoltatása, miközben a turbina lapátjai intenzív, esetenként a tér mindhárom irányába ható keverő mozgást keltenek, a levegőbuborékokat pedig mechanikusan is aprítják. Ezek a turbinás levegőztetők a szennyvízben már lényegesen nagyobb fokú turbulenciát okoznak, de a kétfázisú áramlás árnyékait a medence egészében nem szüntetik meg. A gazdaságosság mérőszáma a felületi levegőztető berendezésekhez viszonyítva javul, a 3,0 kg 02/kWh-t is eléri. (Benedek P.-Valló S.: Víztisztítás- szennyvíztisztítás. Zsebkönyv. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1982. 254. old.). A levegőnek szennyvízen való átbuborékoltatását általában mélyépítésű (kb. 10 m-ig) medencékben alkalmazzák. Az átbuborékoltatásra szolgáló legegyszerűbb berendezés a medence aljára fektetett csővezeték, amelynek felső részén nyílások (perforálás) vannak. A levegőt kompresszor nyomja a csővezetékbe és az említett nyílásokon át a szennyvízbe. A perforált csövekből felszálló buborékok a szennyvizet lényegileg csak függőleges irányban keverik s ezért - forgó berendezés hiányában - nagyfokú turbulencia nem is várható. A medence aljára, egymástól bizonyos távolságra helyezett csővezetékszakaszok között ezenkívül levegővel nem érintkező áramlási árnyék alakul ki, amely a levegő és a szennyvíz érintkeztetésének összesített hatásfokát rontja. Ezért értelemszerűen kicsiny ennek a berendezésnek gazdaságossági mérőszáma is. Az injektorelv alkalmazása [Daucher, H. H.: Chemie- Ing. - Technik. 54, (1982) 2. sz. 169. old.] az egyszerű, perforált csöveken át való levegőztetés üzembiztosabb módosítását jelenti. Ekkor a levegőt vízsugárszivattyú elvén működő, speciális kétfázisú fúvókákon átjuttatják a szennyvízbe. A szennyvizet a levegőáram ez eset-3 ben is nagyrészt csak függőleges irányban keveri, amiért teljes turbulencia nem is alakulhat ki. Ezenkívül az egyes fúvókák között áramlási árnyékok is képződnek. Mindennek következtében a gazdaságosság mérőszáma injektorok esetében is kicsiny: 1,5-1,6 kg 02/kWh. Éppen az említett áramlási árnyékok kiküszöbölése a célja azoknak a berendezéseknek, amelyekben a levegőt a medence aljára helyezett mikropórusú lemezeken, vagy csöveken, vagy dómokon át néhány milliméter átlagos átmérőjű buborékok alakjában áramoltatják át a medencén. Az apró buborékok előállításához energia szükséges, amelyet a levegőszállító kompresszorral kell közölni. A felszálló apró buborékok a szennyvizet ismét csak a függőleges irányban keverik, úgy, hogy nagyfokú turbulencia ez esetben sem lép fel. Mivel azonban a mikropórusos lemezek áramlásiámyék-mentesen működnek, a mikropórusú csövek és dómok alkalmazásával pedig a képződő áramlási árnyék is kevesebb, mint például perforált csövek esetén, ezzel a levegőelosztással az cxiénelnyelés hatásfoka az előzőekben leírt berendezésekhez képest javul. Evvel együttjáróan javul a gazdaságosság mérőszáma is, amely tiszta víz esetében 4 kg 02/kWh-t is elérhet (von Roll, A. G. Zürich: Feinblasige Dombelüftung. Prospektus.). Az ismertetett berendezések keverési hatákonyságuk és a fellépő áramlási árnyékok szerint két csoportra oszthatók. Az első csoportba az ún. felületi és a turbinás levegőztetők tartoznak, amelyek nagy levegőbuborékokat bocsátanak a szennyvízbe, de a teljes szennyvíztömeg nagyfokú turbulenciáját nem tudják elérni. Turbulens mező hiányában ezért a nagyméretű buborékok szétesése (diszperziója) nem is következik be. Emellett általában jelentős mértékű áramlási árnyék is fe llép. Mindez a kisfokú gazdaságosságban is lemérhető. Ezen a hátrányon segít a medencében elhelyezett én. vezetőcső, amelyben levegő nem áramlik felfelé, hanem abban a folyadék cirkulációja lefelé irányuló áramlást hoz létre [Lipphardt, G.: Chemie - Ing. - Technik, 54. (1982) 4. sz. 279-286. old.l Szintén vezetőcső a lényeges eleme a DD 128870 sz. szabadalom két kiviteli változatának (Fig. 3. és Fig. 4., valamint Fig. 7. és Fig. 8.). jKz egyetlen vezetőcső L alakú, amelyben levegő-víz elegy áramlik és amelynek vízszintes szakasza tetején a felesleges levegő eltávolítása céljából vagy felszállócsőből és terelő részből álló egységek, vagy nyílások vannak elhelyezve. A vezetőcső egyik (Fig. 3. és Fig. 4.), vagy másik végéhez (Fig. 7. és Fig. 8.) hidraulikus szállítóberendezés csatlakozik, amely a medencében lévő folyadékot a vezetőcsövön átáramoltatva keveri. A második csoportot azok a gázelosztó berendezések alkotják, amelyek külön energiát fordítanak arra, hogy primer, viszonylag kisméretű levegőbuborékokat bocsássanak a szennyvízbe Ebbe a csoportba a perforált csövek, és injektorok, valamint a mikropórusos lemezek, csövek és dómok sorolhatók. Az említettek közül kétfázisú áramlási árnyék csak mikropórusos lemezek alkalmazása esetén nem lép fel, ezért összehasonlítható esetben ennek gazdaságossági mérőszáma a legnagyobb. Az ebbe a csoportba sorolt gázelosztó berendezések azonban a szennyvíz nagyfokú turbulenciáját nem idézik elő, s ezért a szennyvízben oldott oxi-4 3 194747 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
