Hidrológiai Közlöny 1995 (75. évfolyam)

5. szám - Nyári Gábor–Takács János: Új típusú biológiai eljárás a szennyvíztisztításban. I. A biológiai tisztítás elve és eljárásai

NYÁRI Ci. - TAKÁCS J.: Ü| típusú biológiai clianis 311 tér egy igen porózus polimer szivaccsal van kitöltve, melyet az EMS cég gyártott. 3.1. ábra: Egy dugattyú elem fényképe Az aerob és anaerob üzemben az dugattyúelem mozgásának frekvenciája 0,5-1 Hz, amplitúdója pedig 50-100 mm. A frekvencia és az amplitúdó pontos értékeit az optimális üzemi feltételekhez igazítják, ami a szennyvíz fajtájától, szennyezettségétől függ. Mindkét bioreaktor fontos elemei megegyeznek. Különbség egyedül az üzemmódban mutatkozik. A dugattyús bioreaktorban a mikroorganizmusok lebegnek a bioszuszpenzióban, a pulzációs bioreaktorban pedig egy polimer szivacsra vannak rögzítve. Az anaerob üzem esetében minden egyes löket között egy hosszabb szünet van, amelynek az időtartama szintén a szennyvíz fajtájától függ. Az aerob és az anaerob üzem mozgását sematikusan a 3.2. ábra mutatja. • dugattyú pulziciós rnozgÁ" 3.2 A dugattyúelem 3.2.1 A dugattyúelem üzeme A dugattyúelem periodikusan fel- és lefelé 'örténő mozgása a következő eljárásokkal valósulhatnak eg: - E

ey elektromotor segítségével, amelynek forgómozgását egy forgattyús mű lineáris mozgássá alakítja át. A hajtás forgattyús tárcsák és egy forgattyús tengely segítségével történik. - Hidraulikus üzem segítségével, ami közvetlenül a rúdra van csatlakozatva, és a lineáris mozgást idézi elő. Emellett szóba jöhetnek kombinált hajtások is. - Elektromagnetikus üzem, amely szii én a rúdra van csatlakoztatva és a lineári- nozgást idézi elő. Emellett szintén szóba jöhetnek k. *es üzemmódok. 3.2.2 A keletkezett áramlás leírása Az aerob üzemnél alkalmazott dugaityúelem a folyadékban örvénymozgást idéz elő, amit a 3.3. ábra sematikusan ábrázol. A lyukakon sugárszerűen átpréselt folyadék a következő lemeznek ütközik. Ezek az ütközések eredményei okozzák az örvény mozgást. A bioreaktor elemi cellája így az adott pillanatban képződött örvények sokasága által kitöltött tér. A bioreaktor összes térfogata tehát az egymás mellett és egymáson elrendezett elemi cellákból tevődik össze. Egy elemi cella V

e térfogatát a lemezek egymás közötti távolsága és a lyukosztás határozza meg; így V

e=31,6 cm

3 és minden körülmények között változatlan marad. Egy 1 m

3 térfogatú bioreaktorban az elemi cellák száma 31676. Egy bioreaktor megnagyobbítása egyedül az elemi cellák számának a megnövelésével érhető el. kereszlirinyú keverés hotsTÍriiiyú transzport 3.2. ábra: Az aerob és anaerob üzem mozgásának ütemezése \I hosszirányú transzport keresztirányú keverés 3.3 ábra: Az elemi cellákban kialakuló áramlási kép Egy bioreaktor sikeres működése alapvetően azon múlik, hogy sikerül-e lehetőleg minden esetben minél több baktériumot, gombát vagy élesztőt azonos mértékben káros anyagokkal és oxigénnel ellátni. Ez az oxigén-ellátási probléma egy ún. transzportprobléma, ami a dugattyús bioreaktorban kiemelkedően jól megoldott.