203216. lajstromszámú szabadalom • Forgatható merülőtest folyadék, különösen szennyvíz és mikroorganizmusok érintkeztetésére
1 HU 203 216 B 2 A találmány folyadék, különösen szennyvíz és mikroorganizmusok érintkeztetésére szolgáló forgatható merülötestre vonatkozik, amely alapvetően biológiai szennyvíztisztító berendezésekben alkalmazható. A biológiai szennyvíztisztításban elterjedten alkalmaznak forgatható merülőtesteket, amelyek valamely medence folyadékszintje felett húzódó vízszintes forgástengellyel rendelkeznek, és feladatuk, hogy a rajtuk megtelepedett mikroorganizmusokat érintkezésbe hozzák a folyadéktömeggel, amelyben forognak. Az üyen forgatható merülőtesteknek három alapvető formája terjedt el a gyakorlatban, nevezetesen:- a tengelyre egymás mellé felfűzött, egy darabból álló tárcsák által alkotott merülőtestek, amely tárcsák sík, vagy - a fajlagos felületet növelendő - ki-be ugró mintázattal, hullámosítással stb. rendelkező oldalfelü- Ietűek;- a tengelyre szerelt, nagy fajlagos felületű összefüggő tömböt alkotó merülőtestek;- a tengelyre szerelt perforált dob és abban elhelyezett kisméretű (általában 1-2 cm befoglaló méretű, többnyire műanyagból készült, szabályos vagy szabálytalan alakú testecskék által alkotott merülőtestek. A gyakorlatban természetesen a felsorolt három csoport kombinációi is megtalálhatók. Az első csoportba tartozó merülőtestek kialakításához általában nagy szüárdságú polisztirolhabból előállított tárcsákat (tárcsanyalábokat) használnak. Bár az üyen merülőtestek forgatási energiaigénye viszonylag alacsony, hátrányaik az aránylag kis fajlagos merülőtárcsa-felület, az a tény, hogy az üzemelés során megsérült tárcsa vagy tárcsák cseréje csak bonyolult művelettel hajtható végre, továbbá az, hogy a tárcsákról leszakadt mikroorganizmusok a kis áramlási sebességek miatt ülepedésre hajlamosak. Végül hátrányos tényező, hogy a kitűzött cél megvalósításához megfelelő szüárdságú tárcsák gyártási költsége viszonylag magas, ha pedig a szilárdság nem kielégítő, a szerkezet igen érzékeny a mechanikai sérülésekre. A második csoportba tartozó, nagy fajlagos felületű és nagy szüárdságú henger alakú, összefüggő tömböt alkotó merülőtestek - amelyek szegmensekből összerakott, blokkokból kialakított, de közös blokká egybeszerelt szerkezetek is lehetnek (lásd például a 173032. számú magyar szabadalmi leírásban ismertetett megoldást) - abban a vonatkozásban hátrányosak, hogy a mikroorganizmus-tömeg állapota általában rejtett marad, így a mikroorganizmusok által alkotott hártyák alakulása nem kísérhető figyelemmel. További hátrányt jelent, hogy az elhalt és merülőtest hordozófelületeiről leszakadt mikroorganizmusok (iszap) nehezebben jutnak ki a rendszerből, mint az első csoportba tartozó tárcsás szerkezeteknél. Végül hátrányos tényező, hogy a szerelés a második csoportba tartozó merülőtestek esetében is meglehetősen nehézkes. A harmadik csoportba tartozó forgatható merülőtesteknél a mikroorganizmusokat hordozó idomtestecskék ugyan a perforált dob belsejében mechanikai sérülésekkel szemben megfelelően védettek, fajlagos felületük meglehetősen nagy és cseréjük viszonylag könnyen végrehajtható, hátrányuk azonban, hogy a mikroorganizmus-tömeg ellenőrzése nehézkes, az elhalt mikroorganizmusok kiöblítődése rossz hatékonyságú és üzemeltetési energiaigényük is magasabb, mint a párhuzamos tárcsákat tartalmazó (az első csoportba tartozó) berendezéseké. A fent leírtakból következően is az első és a második csoportba tartozó szerkezetek közös hátránya, hogy a forgórészek meghibásodása miatt szükségessé váló javítás vagy csere nehézkes és drága, továbbá, hogy a javítás vagy csere műveletének környezetkárosító hatása is van. A javítás vagy csere általában meglehetősen hosszú időtartamára ugyanis le keü állítani a szennyvíztisztító berendezés működését, és a forgatható merülőtestet a szennyvízből ki keü emelni. Ez alatt a berendezés nem funkcionál, vagyis a szennyvíz tisztítása szünetel, és ami a legnagyobb problémát jelenti: a forgórészen megtelepedett mikroorganizmusok kiszáradnak és elpusztulnak, s mivel üyen jeüegű mikroorganizmus-tömeg kialakulása hosszabb időt (esetleg több hetet) igényel, a szennyvíz tisztításának a kimaradása a tényleges üzemszünetnél lényegesen hosszabbra nyúlhat, ami súlyos környezetkárosodás okozója lehet. A fentiekben a második és harmadik csoportba sorolt szerkezeteknek az a közös hátrányuk, hogy egyrészt nehezen eüenőrizhető a mikroorganizmus-tömeg áüapota, másrészt nehézkesen megy végbe a leszakadt mikroorganizmusok kiöblítődése a blokkok, illetve a perforált dob belsejéből, de a szennyvizet tartalmazó reaktorból is. A találmány feladata, hogy elsősorban a biológiai szennyvíz-tisztítás területén alkalmazható olyan forgatható merülőtestet szolgáltasson, amely könnyen szerelhető, elemei egyszerűen cserélhetők; biztosítja a rajta levő mikroorganizmusok jó megfigyelhetőségét, az elhalt, ületve levált mikroorganizmusok megbízható kiöblítését, és ezáltal kedvező tisztítástechnológiai feltételek megteremtését. A találmány azon a felismerésen alalpul, hogy amennyiben a forgatható merülőtestet egymástól függetlenül ki- és beszerelhető blokkokból, tehát nem összefüggő egységként alakítjuk ki, valamely blokk sérülése vagy más hibája esetén csak a szóban forgó blokkot keü kicserélni, és a csere a blokk kiemelésével és egy új blokk behelyezésével egyszerűen végrehajtható. További felismerésünk, hogy amennyiben a szomszédos blokkokat egymástól távközzel helyezzük el, és a közöttük levő résbe perdületképző szerkezetet építünk be, a blokkokból Idlépő folyadéktömeg kerület felé mutató sebességkomponense biztosítható, ami lehetővé teszi a hordozóközegről - vagyis a blokkokról - levált elhalt mikroorganizmus-pelyheknek a merülőtestből és a reaktorból történő megbízható kiöblítését. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan forgatható merülőtest segítségével oldottuk meg, amelynek például medencéhez rögzített csapágyakba iüeszkedő forgatható tengelyhez csatlakoztatott folyadék-mikroorganizmus érintkeztető blokkjai vannak, és amely forgatható merülő5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
