198160. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szerves szubsztrátumok anaerob kezelésére
5 198 163 6 tül a továbbiakban alig befolyásolható. Így aztán annak a veszélye, hogy csomók képződnek, igen nagy. Azáltal, hogy az elvezetett anyagáramnak egy részáramát visszavezetjük, bizonyos fokig hígítható a bevezetett szubsztrátum, és így elérhető egy elméleti, felfelé irányuló közepes áramlás. Ez az áramlás, illetőleg ez a középérték azonban nem növelhető tetszőlegesen, mert így a keverésnek a karakterisztikája csak bizonyos hátrányokkal érhető majd el. A berendezés alsó részében fennáll tehát az a veszély, hogy a szennyvízben levő szervetlen szubsztrátumok a töltőanyagok közötti teret legalábbis részben kitöltik, és így az átáramláshoz szükséges csatornák képződését megakadályozzák. A berendezés felső részében, különösen akkor, hogy ha figyelembe veszszük, hogy viszonylag magas berendezésekről vau szó, a metánfermentáció során keletkező gáz igen nagy gázáram sebességet érhet cl. Az így keletkező és igen nagy örvénylés eredménye, hogy a töltőelemek közül az organizmus filmnek egy része kihordódik. Iszapágyas reaktorok: Megfigyelték korábban, hogy az iszap bizonyos összegyűlési képességgel rendelkezik és ez lett az előfeltétele ezen reaktortípus kialakításának is. Ezen rcaktortípus legegyszerűbb alakjában egy felfelé irányuló áramlást biztosító reaktorról van szó, amelynek alsó tartományában az iszap jó lerakodási tulajdonsága következtében a szárazanyag koncentráció egy nagyobb értékre áll be, és ez a koncentráció a berendezésben felfelé haladva fokozatosan csökken. Az éppen erősen mineralizált iszap egy szemcsés szerkezetet képez az egyébként szokásos finom pelyhes szerkezet helyett. Az alulról bevezetett szubsztrátum egy felfelé irányuló áramlást hoz létre, amely az iszaprészecskék leülepedési sebességének felel meg, és azt a célt szolgálja, hogy egy egyensúlyi állapotot tartson. Az így kapott iszapszűrőnél a térfogategységre jutó aktív biotömeg aránya igen kedvező, ebből adódik, hogy az átalakítási hatásfok is nagyon jó, és ezáltal, összehasonlítva egyéb rendszerekkel, lényegesen kisebb reaktortömeggel lehet hasonló hatásfokot elérni. Ennek a reaktortípusnak a teljesítménye igen kedvező optimális feltételek mellett, azonban zavarok esetében a működésében komoly problémák jelentkezhetnek. Már a bevezetett anyag összetételének az igen csekély megváltozása, például megváltoztatja a kívánt iszapstruktúrának a kialakulását. Ennek azután az a következménye, hogy ugyancsak megváltoznak a leülepedési tulajdonságok, és az áramlásnak az egyensúlya megbomlik. Ez az egyensúly ezen túlmenően igen nagymértékben függ a keletkező gázoktól, és az ebből adódó gázáram sebességváltozásoktól. Az anaerob szűrőkhöz hasonlóan az egyenletes elosztás a teljes keresztmetszet mentén igen nagy problémát jelent ebben az esetben is. Annak érdekében, hogy az iszapágynak a fémsókkal való erős telítődését megakadályozzuk, a bevezetett szubsztrátum csak igen kis mennyiségű szervetlen elemet szabad hogy tartalmazzon. Az elvezetett anyag egy részáramának a visszavezetése szintén alkalmazott eljárási lépés ebben az esetben is. Plug-Flow reaktorok: Ezt a rcaktortípust elsősorban nem oldott, tehát szilárd részecskéket tártál mázó szubsztrátumok erjesztésére használják, elsősorban ott, ahol tömeges állattartás van, és a trágyát és a benne levő egyéb hulladékanyagot kívánják erjeszteni. Ez a reaktortípus tehát erre a speciális célra lelt kifejlesztve. Ahogy a neve is mutatja, ennél a reaktortípusná! a bevezetett szubszlrátumot nem keverik teljes mértékben át, hanem csupán átvezetik a reaktoron mintegy fojtás jellegűen. Általában vízszintes elrendezésű reaktorról van szó. Az iszaptakarónak a megbontása, valamint az alapiszapban levő lebegtetett hordalékok feljövetelének a megakadályozása, továbbá pedig az egyenletes átáramlás egy lassan forgó keverőműben, vagy egy leszedő elemeket tartalmazó berendezésben megy végbe. Az újabb típusú berendezéseknél kissé ferdén elhelyezett reaktort alkalmaznak. A folyamatnak része az ún. oltóanyagnak az. áramlásba történő bevitele is, amelynek célja az, hogy a reaktorban levő időt azáltal rövidítsék le, hogy megnövelik az aktív biomassza részarányt. Egy további érdekes kiviteli alak úgy van kialakítva, hogy a reaktor több szegmensre van osztva, és egy részben folyamatos iszapbetáplálást alkalmaznak a szegmensekbe. Ez a részben folyamatos iszapbetápkilás; különösen a visszavezetett iszapnál kedvező. Az előzőekben ismeri ettük a különböző típusú reaktorokat, amelyeknek egy része csak szilárdanyagmentes szubsztrátumhoz alkalmazható, míg a másik része szilárd szerves anyagokat tartalmazó szubsztrátumokhoz is alkalmazható. Ezeknek a berendezéseknek a kombinációja minden további nélkül megvalósítható, és alapjában véve nem is képez új típust. A 202 1550 lajstromszámú GB szabadalmi leírásból ismert olyan eljárás, amelynek során az érkező szubsztrátumot iszapágyba vezetik, az iszapágyból feláramló szubsztrátum-iszapkeveréket egy elosztókamrába vezetik, ahol a nehézségi erő hatására iszaprészecskéket ülepítenek le, és azokal nyílásokon keresztül az. iszapágyba visszavezetik. Ezen eljárásnál a visszavezetett iszapot felülről, azaz a nehézségi erőt követve vezetik vissza a reaktor iszapágyába, és nem keverik össze az újonnan bevezetett szubsztrátummal. A 330 2436 sz. DE szabadalmi leírás olyan berendezéseket ismertet, amelyeknél keverőszerkezetek segítségével bizonyos rcaktortartományok részbeni átkeverését biztosítják, adott esetben az elvezetett alapiszap részben a bemeneti vezetékbe visszavezethető és így a tisztítandó szennyvízzel együtt a tartályba visszavezethető és az ott levő belsőcsövön keresztül ismét a tartály alsó tartományaiban kerülhet , míg a kezelendő szubsztrátumot szűrőn és a hozzácsatlakozó iszap-, illetve lebegőanyag-rétegen átvezetik, majd egy ehhez csatlakozó elválasztózónában a gáz-víz-iszap keverékből ülepítéssel visszatartott iszapot az iszap- és Iebegőa íyag-rétegbe visszavezetik. A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy a 202 1550 lajstromszámú GB és a 330 2436 lajstromszámú DE szabadalmi leírásokból ismert megoldások szerint végbemenő folyamatok lezajlásán javítsunk és a folyamat lezajlásában előforduló, az érkező szubsztrátumban jelenlevő szervetlen anyagok által előidézett zavarokat, illetve a biomassza sérülé-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
