199756. lajstromszámú szabadalom • Berendezés gáznak folyadékba való bevitelére, valamint gázbetápláló elem, különösen a berendezéshez
HU 199756 A A találmány gáznak folyadékba vitelére szolgáló berendezésre, valamint különösen a berendezéshez használható gázbetápláló elemre vonatkozik. A találmány különösen előnyösen alkalmazható a biológiai szennyvíztisztításban, a szennyvíz mélybefúvásos levegőztetésére. A biológiailag lebontható szerves szennyeződéseket tartalmazó szennyvizek tisztítására világszerte elterjedten alkalmazzák a szerves szennyeződések biokémiai oxidációját. Az oxidációs folyamat sok oxigént igényel, amit többnyire levegő-betáplálással juttatnak a szennyvízbe. A betáplált levegőből a biokémiai oxidáció lefolyásához abban az esetben hasznosul — használódik fel — maximális mennyiségű oxigén, ha a szennyvíz és levegő a lehető legnagyobb felületen kerülnek érintkezésbe egymással. A levegőnek a szennyvízbe vitelére leggyakrabban mechanikus (felületi) levegőztető berendezéseket, például levegőztető rotorokat, valamint légbefúvásos rendszereket alkalmaznak. A légbefúvásos rendszerek megfelelő működése szempontjából meghatározó szerepük van a levegőztető elemeknek. Ezekkel szemben támasztott fontos követelmény, hogy a levegő belőlük a lehető legkisebb méretű gázbuborékok formájában lépjen ki, mert ez az egyik előfeltétele az optimális biokémiai reakció végbemenetelének. Jelenleg többnyire lemez- vagy cső-alakú levegőztető elemeket porózus kerámiából vagy szinterezett műanyagból készítenek. A porózus kerámiai lapok, illetve csövek (gyertyák) alkalmazásának azonban súlyos hátrányai vannak. Például a „Vodosznabzsenyie" című szovjet szakfolyóirat 1985/IX. számában I.N. Volovik — összhangban a Magyarországon is szerzett kedvezőtlen tapasztalatokkal — megállapítja, hogy a kerámia szűrőlapok es csövek nem időtállóak, törékenyek és gyakran meghibásodnak. A me.ghibásodási veszély különösen nagy a levegőztető rendszer indításánál. Évente átlagosan a beépített kerámia-lapok 1%-a meghibásodik, és a csöveknél sem lényegesen kedvezőbb a helyzet. A kerámia lapok és csövek gyorsan eitömődnek, és mosásuk a víz ellenáramoltatásával nem lehetséges; áteresztőképességük helyreállítása céljából mintegy két évenként egyszer 30%-os sósavval keli azokat átmosni (átkefélni). Mintegy öt-hét évenként elengedhetetlen valamennyi lap, illetve cső cseréje, ami a rendszer hosszú időn át tartó leállítását teszi szükségessé, és az üzemben maradt biológiai tisztítóegységek túlterhelésével jár. A fenti okok miatt valamely rendszer tisztító kapacitásának mintegy 25%-a állandóan üzemen kívül van, a működő részek hatásfoka pedig csökken. A szinterezett műanyag levegőztető elemek, általában gyertyák igen drágák, emellett törékeny, kényes szerkezetek. Beépítésük nehézkes, pórusaik gyorsan eitömődnek, ha1 tásfokuk a használat során gyorsan romlik, ezeket is gyakran kell tisztítani. Emellett korrózióra érzékenyek. A jelenleg ismert levegőztető rendszerek fémanyagú levegőellátó vezetékei a szennyvízben oly mértékű korróziós hatásnak vannak kitéve, hogy hamar tönkremennek. Ezért a levegőt rendszerint betonból készült, és kerámia-lapokkal lefedett csatornákba vezetik, ami viszont egyrészt megemeli a létesítmény beruházási Költségeit, másrészt a kerámia-lefedésén át meglehetősen nagyméretű buborékok jutnak a szennyvízbe, ami a levegőztetés hatékonyságát hátrányosan befolyásolja. A találmány feladata, hogy gáznak folyadékba történő betáplálására olyan berendezést szolgáltasson, amely a jelenleg ismert hasonló célú megoldásokénál kisebb beruházási költséggel megvalósítható, élettartama azokénál jelentősen hosszabb, üzertie pedig meghibásodásra, eltömődésre kevésbé érzékeny, vagyis üzembiztonsága nagyobb, és kevesebb karbantartási ráfordítást igényel. A találmány feladata továbbá, hogy olyan levegőztető elemet szolgáltasson, amely nem törékeny, nem igényel gyakori tisztítást, olcsó, beépítése egyszerűen végrehajtható, tartós és korrózióra nem érzékeny. A találmány az alábbi felismerésen alapszik: olyan nem-szőtt textíliából, amely hagyományos kártolással előállított szálbundából tűnemezeléssel készül, jó gázáteresztő képességű, öntartó, nem törékeny gázbetápláló (levegőztető) elemek, pl. gyertyák készíthetők. Amennyiben a nemszőtt textília olyan műanyagszálakból, pl. PVC-, polipropilén-, polietilén- vagy poliészter-szálakból áll, amelyeken a mikroorganizmusok nem tapadnak meg, a nemszőtt textília pórusai nem, vagy legalábbis hosszú időn át nem tömődnek el, így az elemek kiváló gázbebocsátó képessége tartósan megmarad. Végül fontos felismerésünk, hogy a fent ismertetett nemszőtt textíliából készült gyertyák (üreges henger alakú levegőztető elemek) olyan vastagsággal és merevséggel rendelkeznek, hogy azokra menet vágható, így ezek az elemek gázt szállító műanyag csövekhez egyszerű oldható kapcsolattal csatlakoztathatók, az egész rendszer egyszerűen összeszerelhető, és korrózióálló kivitelben alakítható ki. A fenti felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan berendezés segítségével oldottuk meg, amelynek gázforrással karcsolatban álló gázbetápláló fővezetéke és gázelsztó vezetéke(i) van(nak), amely(ek)hez gázbetápláló elemek vannak csatlakoztatva, és amely berendezésre az jellemző, hogy nemszőtt textíliából készült gázbetápláló elemei vannak, amelyek üreges henger alakú gyertyákként vannak kialakítva, és e gyertyák átmenő üreges csatlakoztató 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
