194747. lajstromszámú szabadalom • Két szerkezeti egységet tartamazó, vagy egybeépített gázelosztó berendezés
gént, legalábbis részben, a viszonylag lassú diffúzió kell hogy a medencében egyenletesen eloszlassa. Az Inka rendszerű medencékben is mikropórusos lemezeken át nyomják a levegőt a szennyvízbe, azonban a medence különleges kialakításával folyadékcirkulációt is létrehoznak (György, I.: Vízügyi létesítmények kézikönyve. Tervezés, építés, üzem. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974. 1543. old.). Az ugyancsak folyadéknak gázzal való kezelésére szolgáló tankreaktor gyakori alkalmazása a fermentor, vagy biológiai reaktor [Schügerl, K.: Chemie - Ing. - Technik, 52, (1980) 12. sz. 951-965. old.]. Ezekben is a biológiai szennyvíztisztítás példája során említett gázelosztó berendezéseket helyezik el, nevezetesen mechanikus keverőt, mikropórusos lemezt, vagy perforált csövet (lemezt), vagy fúvókákat. A tankreaktorokba épített gázelosztó berendezéseket ezért ugyanazon szempontok, tehát a tankreaktorban létesített keverés intenzitása, valamint az esetenként kialakuló áramlási árnyékok figyelembevételével kell megítélnünk, amint azt levegőztető medencék gázelosztó berendezései kapcsán fentebb már ismertettük. Ugyanez érvényes az eddig tárgyalt abszorpciós műveletek fordítottjára, tehát deszorpcióra, vagyis rendszerint káros gázoknak, úgy, mint szén-dioxidnak, metánnak, kén-hidrogénnek vizekből vagy szennyvizekből, rendszerint levegőztetéssel való eltávolítására is. Gáztalanító berendezést ismertet például a 175.964 számú magyar szabadalmi leírás. Két vagy több egymásban oldódó folyadék gázzal, előnyösen levegővel való összekeverésére csak olyan elosztóberendezések jöhetnek szóba, amelyek a folyadékot a tér lehető mindhárom koordinátájának irányában összekeverik. Ezeknek a berendezéseknek a megítélésére tehát elsődlegesen a keverőhatást kell figyelembe venni. Ez egyrészt ismert módon [például Zogg, N.: Technische Rundschau, 44, (1977) 10. sz. 3-5. old.] a tökéletesen kevert medence, vagy készülék fogalmának bevezetésével, másrészt a keverésre fordított energia alapulvételével történik (176.363 számú magyar szabadalmi leírás, ausztriai elsőbbséggel). A találmány feladata az eddig ismert gázelosztó berendezések hátrányainak kiküszöbölése, azaz a gázbevitel fajlagos energiaigényének csökkentése, a kétfázisú áramlás esetén előforduló holt terek (áramlási árnyékok) megszüntetése és a teljes folyadéktömegben oly mértékű turbulencia (átkeverés) létesítése, hogy annak eredményeként a folyadékdiffúzió elhanyagolható legyen. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy ha egy gázt (például levegőt) olyan gázelosztó csővezetéken át vezetünk a folyadékba, amelynek oldalsó és alsó részén nyílások, a) és felette expandált lemez vagy lemezszegmensek, vagy b) a felső részén gázelosztó elemek vannak, oly mértékű turbulenciát lehet a tér mindhárom koordinátája irányában létrehozni, hogy annak hatására a gázelosztó csővezeték nyílásain és a gázelosztó elemeken át kilépő nagymértékű buborékok diszpergálódnak, azaz sok apró buborékká esnek szét, amelyeket tehát nem szükséges primer módon, például mikorporózus lemezen, csövön, dómon stb. kompressziós energiaráfordítással előállítani. 5 A találmányt a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek a berendezést, annak egyes elemeit, valamint egy vázlatosan ábrázolt medence levegőztető részében való elrendezését tartalmazzák. A rajzok közül az 1. ábra a gázelosztó berendezés egyik kivitelét a vízszintes hossztengelyre merőleges metszetben mutatja, a 2. ábra a találmány szerinti gázelosztó berendezés egy lehetséges metszetét és egy lehetséges elrendezését mutatja, a 3. ábra a találmány szerinti expandált lemezek fe- Kilnézetét ábrázolja. Az expandált lemezek nyílásainak fánya (orientáltsága) azonos, a 4. ábra a találmány szerinti expandált lemezszegmensek egy lehetséges felülnézetét mutatja. (Expandált lemezszegmensek olyan tetszőleges méretű és alakú, de egymáshoz illeszkedő expandált lemezek, amelyek nyílásainak ferde iránya (orientáltsága) legalább egy, hozzá illeszkedőétől különbözik) az 5. ábra a gázelosztó berendezés egy másik kivitelét mutatja a vízszintes hossztengelyre merőleges metszetben, a 6. ábra a gázelosztó berendezés egy lehetséges elrendezését mutatja felülnézetben, a 7. ábra a 6. ábra hosszmetszete. Az egyes ábrák azonos elemeinek hivatkozási számát értelemszerűen megtartottuk. Az 1. ábra szerinti berendezésnek (1) gázelosztó csővezetéke van, amelyen (2/a) nyílások vannak elhelyezve. A (1) gázelosztó csővezeték felett (3/a) expandált lemez vagy (3/b) expandált lemezszegmens(ek) helyezkedjenek) el. A (2/a) nyílások számát, méretét, elhelyezését az szabja meg, hogy egy-egy (1) gázelosztó csővezeték alatt és két szomszédos (1) gázelosztó csővezeték között lev egő által át nem járt ún. áramlási árnyék ne alakulhasson ki. A 2. ábra a (7) medencében elhelyezett (2/a) nyílásokkal ellátott, (1) gázelosztó csővezetéket és a föléjük erősített (3/a) expandált lemezt, vagy (3/b) expandált lemezszegmens(ek)et mutatja. Minden egyes (1) gázelosztó csővezetékhez (10) elzáró szerelvénnyel ellátott (11) leágazó levegővezeték csatlakozik. A 3. ábra a (7) medence levegőztető részében elhelyezett (3/a) expandált lemezek egy lehetséges elrendezését mutatja annak feltételezésével, hogy a folyadék a (7) medencében balról jobbra áramlik. Az ábrán jelölt nyilak az expandált lemezek orientáltságát mutatják, amelynek révén kétirányú, egyrészt az expandált lemezek orientáltságának irányában, másrészt a levegőáramra ható felhajtó erő következtében függőleges irányban megvalósuló szennyvízkeverés érhető el. A 4. ábra a (7) medence levegőztető részébe erősített (3/b) expandált lemez-szegmensek egy lehetséges elrendezését mutatja (annak feltételezésével, hogy a folyadék a (7) medencében balról jobbra áramlik). Az ábrán jelölt (2/b) nyilak az egyes szegmensek nyílásainak orientáltságát jelölik, amelyek révén a tér mindhárom koordinátája irányában érvényesülő keverés érhető el. Az 5. ábra szerinti berendezésnek (1) gázelosztó csővezetéke, (4) kéménye és (6) sapkája van. A (4) kémény közvetlen összeköttetést teremt a (1) gázelosztó csővezeték és a (6) sapka között, amely (12) felerősítéssel van rögzítve. A (6) sapka kerületén (5) rések vannak, 6 194 747 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
