CZ30185U1

CZ30185U1 - Vertical denitrifying bioreactor

Info

Publication number: CZ30185U1
Application number: CZ2016-33030U
Authority: CZ
Inventors: Dunajský Michal Kriška; Karel Hrich; Jitka Malá; Miroslava Němcová; Michal Šereš; Tereza Hnátková
Original assignee: Vysoké Učení Technické V Brně; DEKONTA, a.s.
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2016-12-20

Description

Technické řešení se týká denitrifikačního vertikálního bioreaktoru neboli zařízení s organickým filtračním materiálem pro odstraňování dusíkatých látek přirozenou cestou s využitím organického filtračního materiálu, v místě jejich vzniku ěi vstupu z vod, odtékajících zejména ze zemědělsky obhospodařovaných ploch, a to jak povrchovým odtokem, tak drenážním systémem. Dosavadní stav technikyThe technical solution relates to a denitrification vertical bioreactor or plant with organic filter material for removal of nitrogenous substances by natural way using organic filter material, at the place of their origin or entry from water, draining mainly from farmed areas, both by surface drainage and drainage system . BACKGROUND OF THE INVENTION

Dusíkaté látky ze zemědělsky obhospodařovaných ploch, vznikající pří procesu pěstování a hnojení plodin, vlivem intenzivního chovu hospodářských zvířat apod., kontaminují vodní ekosystémy a působí zhoršování kvality podzemní i povrchové vody, přičemž v případě podzemních vod může docházet ke zhoršování kvality potenciální pitné vody, resp. v případě povrchových a stojatých vod může docházet k eutrofizaci. Existují dva vzájemně se doplňující přístupy minimalizující zatížení povrchových vod dusíkatými látkami, omezování vstupů dusíku do krajiny (např. omezování hnojení nebo jeho změna) a zachycování vod s doplněnou úpravou vod kontaminovaných, probíhajícím většinou daleko od místa vzniku. I při omezování vstupu dusíku ze zemědělství do životního prostředí nelze s ohledem na potřebu zemědělsky udržitelného systému zcela zabránit úniku dusíku vstupujícího do systému smyvem z polí a pastvin, podpovrchovým odtokem apod.Nitrogenous substances from farmed areas resulting from the cultivation and fertilization of crops, intensive livestock breeding, etc., contaminate aquatic ecosystems and deteriorate the quality of groundwater and surface water, while in the case of groundwater the quality of potential drinking water or . eutrophication may occur in surface and still waters. There are two complementary approaches to minimize nitrogen load on surface waters, reduce nitrogen inputs to the landscape (eg reduce or change fertilization) and capture water with supplementary treatment of contaminated waters, mostly far from the origin. Even in limiting the entry of nitrogen from agriculture into the environment, due to the need for an agriculturally sustainable system, the leakage of nitrogen entering the system by washing out of fields and pastures, subsurface runoff, etc. cannot be completely prevented.

Na území České republiky bylo v minulosti vybudováno přes 1,1 mil. ha zemědělského odvodnění. Drenáž se uplatňuje rovněž při transportu chemických látek z pozemku a je z tohoto důvodu začleněna do směrnic souvisejících s ochranou vodní složky krajiny, např. tzv. Nitrátová směrnice podle novelizací Nařízení vlády 103/2003 Sb. Drenáž odvodňující zamokřené zemědělské plochy zajistí sice možnost intenzivního obdělávání dotčené plochy zemědělskými plodinami, nicméně s rychle odváděnou vodou může způsobovat rychlejší transport dusičnanů v půdě a tedy vytvářet značné problémy v kvalitě vody popsané výše.Over 1.1 million ha of agricultural drainage has been built in the Czech Republic in the past. Drainage also applies to the transport of chemicals from the land and is therefore included in the directives related to the protection of the water component of the landscape, eg the so-called Nitrate Directive as amended by Government Regulation 103/2003 Coll. Drainage of waterlogged agricultural areas, while ensuring the possibility of intensive cultivation of the area concerned by agricultural crops, but with rapidly drained water, may cause faster nitrate transport in the soil and thus create significant water quality problems as described above.

Inovativní technologickou metodou pro snižování množství dusičnanů ve vodách jsou zařízení, tzv. denitrifikační bioreaktory, využívající denitrifikaci coby mikrobiální proces, při kterém jsou dusičnany redukovány na N₂ nebo N₂O v přirozených anoxických až anaerobních podmínkách za současného využití organické látky jako zdroje organického uhlíku a tzv. „donoru elektronů“, tzn., materiál vytváří příznivé prostředí pro rozvoj denitrifikačních mikroorganismů.An innovative technological method for reducing nitrate levels in water is the so-called denitrification bioreactors, using denitrification as a microbial process in which nitrates are reduced to N ₂ or N ₂ O under natural anoxic to anaerobic conditions using organic matter as an organic carbon source. and the so-called "electron donor", ie the material creates a favorable environment for the development of denitrifying microorganisms.

Technologie spočívá v umístění denitrifikačních bariér v místech s největším únikem dusičnanových iontů do vodních toků či do podzemních vod. Denitrifikace zahrnuje biochemickou redukci nitrátů a nitritů činností organotroíních bakterií v anoxických podmínkách až na elementární dusík. Vhodné náplňové materiály a zároveň zdroje uhlíku v bariérách jsou mulčovaci kůra, hobliny, štěpka, mulč, atd. Dusík je tímto způsobem z vody odstraňován.The technology is based on the location of denitrification barriers in areas with the greatest leakage of nitrate ions into watercourses or groundwater. Denitrification involves the biochemical reduction of nitrates and nitrites by the action of organotropic bacteria under anoxic conditions down to elemental nitrogen. Suitable fillers and also carbon sources in the barriers are mulch, shavings, wood chips, mulch, etc. Nitrogen is removed from the water in this way.

Technologie denitrifikačních reaktorů je vysoce účinná technologie odstraňování dusičnanových iontů z vody, která zároveň představuje malé finanční nároky na realizaci zařízení, minimální provozní náročnost a současně negativně neovlivňuje vzhled okolní krajiny. Tato technologie je vhodným řešením zejména pro malé farmy a zemědělská zařízení, v případě tohoto technického řešení se jedná o zapojení na drenážní soustavu, budovanou zejména ve druhé polovině 20. století.The technology of denitrification reactors is a highly effective technology for removing nitrate ions from the water, which at the same time represents low financial demands on the implementation of the equipment, minimum operational demands and at the same time does not negatively affect the appearance of the surrounding landscape. This technology is a suitable solution especially for small farms and agricultural facilities, in the case of this technical solution it is a connection to a drainage system, built especially in the second half of the 20th century.

Denitrifikační reaktory se ve světě používají od 90. let 20. století. Mezi základní nedostatky tohoto zařízení patří negativní ovlivnění kvality vody vlivem výluhů z organického materiálu do protékající vody. Při pomalých průtocích vody dochází ke zhoršení kvality odtékající vody a při zvýšeném průtoku dochází ke snížené účinnosti odstranění dusičnanových iontů.Denitrification reactors have been used worldwide since the 1990s. One of the basic drawbacks of this equipment is the negative influence of water quality due to leaches from organic material into the flowing water. Slow water flow deteriorates the quality of the run-off water and at increased flow the nitrate ion removal efficiency is reduced.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Výše uvedené nedostatky související s proměnlivou účinností systému a zhoršení kvality vody řeší vertikální bioreaktor podle technického řešení pro odstranění dusíkatých látek z podzemníhoThe above-mentioned deficiencies related to the variable efficiency of the system and the deterioration of the water quality are solved by a vertical bioreactor according to the technical solution for removal of nitrogen substances from the underground

-1 CZ 30185 Ul odtoku ze zemědělské půdy přímo v místě jeho vzniku napojením na odtokové potrubí stávajícího melioraěního systému, zaměřující se na měnící se dobu zdržení vody ve filtračním prostředí podle intenzity průtoku.The effluent from farmland directly at the point of origin is connected to the drainage line of the existing melioration system, focusing on the changing residence time of the water in the filtering environment according to the flow rate.

Předmětem technického řešení je denitrifikaění vertikální bioreaktor pro odstraňování dusíkatých látek v místě jejich vzniku či vstupu z vod, odtékajících zejména ze zemědělsky obhospodařovaných ploch, a to jak povrchovým odtokem, tak drenážním systémem, přičemž hlavní část sytému plní fiinkci odstraňování dusičnanů z protékající vody prostřednictvím vertikální filtrace směru dolů skrze pórovitý organický filtrační materiál.The object of the technical solution is denitrification vertical bioreactor for removal of nitrogenous substances at the point of their origin or entry from water, draining mainly from agriculturally managed areas, both by surface drainage and drainage system, where the main part of the system is downward filtration through a porous organic filter material.

Denitrifikační vertikální bioreaktor podle technického řešení je tvořen soustavou na sebe navazujících prvků vytvářejících po hydraulické stránce jeden celek. Je tvořen v horní části horizontálním postupně směrem od přítoku svažujícím se distribučním potrubím, které může případně vycházet z první drenážní šachty, zajišťující nátok vody na filtrační materiál a který podle intenzity přítoku rozvádí vodu na předem určený počet infiltraěních míst. Distribuční potrubí je opatřeno po celé délce vypouštěcími otvory a vertikálními přepážkami, které zajišťují hydraulický přetlak v každém vypouštěcím otvoru. Otvory jsou uplatňovány postupně od nejbližšího ve směru vodního toku, se zvyšujícím průtokem se postupně využívá vyšší počet otvorů. Nad každou přepážkou je vždy vyveden k povrchu terénu kontrolní komínek, který umožňuje provozovateli kontrolovat bezporuchovost systému a zároveň čistotu jednotlivých otvorů.The denitrification vertical bioreactor according to the technical solution consists of a system of interconnected elements forming a hydraulic whole. It is formed in the upper part horizontally gradually away from the inflow by a sloping distribution pipe, which may possibly come from a first drainage shaft providing water inlet to the filter material and which distributes water to a predetermined number of infiltration points according to the inflow intensity. The distribution pipe is provided with drainage openings along the entire length and vertical baffles that provide hydraulic overpressure in each drainage opening. The holes are applied gradually from the nearest one in the direction of the watercourse. Above each bulkhead there is always a control chimney leading to the terrain surface, which allows the operator to check the system's reliability and cleanliness of individual openings.

Distribuční potrubí je napojeno na filtrační těleso, nacházející se pod tímto potrubím, pod úrovní terénu, aby nebylo nutné znečištěnou vodu přečerpávat. Filtrační těleso je vyplněné pórovitým filtračním materiálem. Homí vrstva filtračního tělesa je tvořena filtračním materiálem o větší velikosti částic, než u materiálu ve střední části filtračního tělesa, čímž dochází k rovnoměrnému rozdělení vod na nátoku a minimalizaci rizika kolmatace. Filtrační materiál ve střední části filtračního tělesa je tvořen organickým substrátem, např. dřevní štěpkou, hoblinami, mulěem a podobně, nespecifikovaného druhu dřevin. Ve spodní části filtračního tělesa se bezprostředně pod filtračním materiálem střední části nachází přechodový filtr tvořený minerálním materiálem o zrnitosti hrubší, než je zrnitost filtračního materiálu střední části filtračního tělesa.The distribution pipe is connected to the filter body below this pipe, below ground level, so that no contaminated water needs to be pumped. The filter body is filled with a porous filter material. The upper layer of the filter body consists of a filter material of a larger particle size than that of the material in the central part of the filter body, thereby uniformly distributing water at the inlet and minimizing the risk of perpendicularity. The filter material in the central part of the filter body is formed by an organic substrate, such as wood chips, wood shavings, mulch and the like, of an unspecified type of tree species. In the lower part of the filter body is immediately below the filter material of the central part there is a transition filter consisting of a mineral material with a coarser grain size than the filter material of the central part of the filter body.

Pod přechodovým filtrem se nachází drenážní vrstva, ve které je uloženo sběrné drenážní potrubí opatřené otvory, odvádějící již vyčištěnou vodu skrze hydroizolační fólii, přírubovým prostupem dále do regulační šachty, jejíž odtok je vyveden do vhodného recipientu. Drenážní vrstva je tvořená minerálním materiálem o vyšší velikosti částic, než jsou otvory drenážního potrubí. Samotné filtrační těleso je hydraulicky izolované od okolního prostředí pomocí hydroizolační fólie (PE, PP. PVC, kaučuk), oboustranně chráněné vhodnou geotextilií, vedoucí pod samotným filtračním tělesem, pod drenážní vrstvou a obklopující hlavní filtrační těleso ze všech stran.Under the transition filter there is a drainage layer, in which a drainage pipe with openings is laid, draining the already purified water through the waterproofing membrane, through a flange passage further into the control shaft, the outlet of which is led to a suitable recipient. The drainage layer consists of a mineral material with a higher particle size than the drainage pipe openings. The filter body itself is hydraulically isolated from the environment by means of a waterproofing membrane (PE, PP, PVC, rubber), protected on both sides by a suitable geotextile, running under the filter body itself, under the drainage layer and surrounding the main filter body from all sides.

Distribuční potrubí je podepřeno pomocí svislých podpěr, umístěných ve vertikálním směru přes hlavní filtrační těleso pod každou přepážkou. Svislé podpěry mohou být tvořeny např. dřevěným hranolem.The distribution line is supported by vertical supports placed vertically across the main filter body under each partition. The vertical supports can be formed, for example, by a wooden beam.

Čištěná voda s obsahem dusičnanů po opuštění distribučního potrubí odtéká prostřednictvím otvorů v distribučním potrubí na filtrační materiál organického původu hlavního filtračního tělesa, kterým se filtruje směrem k drenážnímu potrubí, přičemž během procesu filtrace dochází k postupnému odstranění dusičnanů.Purified water containing nitrates, after leaving the distribution line, flows through the openings in the distribution line to the filter material of organic origin of the main filter body through which it is filtered towards the drainage line, during which the nitrate is gradually removed during the filtration process.

Vyčištěná voda drenážním potrubím odtéká do regulační šachty, umístěné mimo filtrační těleso, homí okraj šachty je nad úrovní terénu. Vnitřní prostor filtračního tělesa je propojen s regulační šachtou odpadním potrubím, které vytváří systém dvou spojených nádob. V regulační šachtě nejprve protéká voda svislou částí odpadního potrubí a následně vytéká z tohoto potrubí menšími vypouštěcími otvory ve svislé ěásti tohoto potrubí, přičemž výše umístěné otvory nejsou při běžném provozu využity, resp. jsou využity pouze při zvýšených průtocích systémem. Vypouštěcí uzávěry jsou dimenzovány tak, že určují podle intenzity přítoku úroveň hladiny ve filtračním prostoru, přičemž homí okraj svislého potrubí vytváří svou polohou bezpečnostní přeliv, je tedy pod úrovní terénu nebo hlavního filtračního materiálu. Počet výpustí a velikost vypouštěcích otvorů závisí na přítoku a úrovni čištěné vody ve filtračním prostoru bioreaktorů.Purified water flows through the drainage pipe into the control shaft located outside the filter body, the upper edge of the shaft is above ground level. The inner space of the filter body is connected to the control shaft by a waste pipe, which creates a system of two connected vessels. In the control shaft, the water first flows through the vertical part of the waste pipe and subsequently flows out of the pipe through smaller drain holes in the vertical part of the pipe. are used only at increased flow rates through the system. The drain plugs are sized to determine the level of level in the filter space according to the inflow rate, with the upper edge of the vertical pipeline forming a safety spillway by its position, ie below the level of the terrain or main filter material. The number of outlets and the size of the discharge openings depend on the inflow and the level of purified water in the bioreactor filtration space.

. 7 .. 7.

CZ 30185 UlCZ 30185 Ul

Regulační šachta může být ve výhodném provedení umístěna i ve vnitřním prostoru filtračního tělesa, její homí okraj ale musí být nad úrovní terénu. Při uspořádání takovém, kdy je šachta uvnitř samotného filtračního tělesa, může být napojena přímo na drenážní potrubí.The control shaft may advantageously be located in the interior of the filter body, but its upper edge must be above ground level. In an arrangement such that the shaft is inside the filter body itself, it can be connected directly to the drainage pipe.

Podle sklonu terénu může být v půdorysném pohledu před začátkem distribučního potrubí umístěna jako bezpečnostní prvek nízká sypaná hráz tvořená vhodnou frakcí kameniva, v provedení sloužícím jako ochrana filtračního tělesa před postupným ucpáváním potenciálním povrchovým smyvem, resp. přitékajícími nečistotami - zbytky organického materiálu zemědělských plodin, erozí půdy apod.Depending on the slope of the terrain, a low level dam formed by a suitable fraction of aggregate can be placed as a safety element in the plan view before the beginning of the distribution piping, in the design serving to protect the filter body against gradual clogging by potential surface wash. flowing impurities - residues of organic material of agricultural crops, soil erosion, etc.

Upravený povrch zemní sypané hrázky a případně i svrchní vrstvy nad samotným filtračním tělesem je možno osadit vhodnou travní směsí, optimálně směsí travin pro osev průlehových trávníků určených pro vsakování srážkových vod, případně rostlinnou vegetací cíleně pěstovanou v rámci lokality ěi původní vegetaci v rámci lokality.The treated surface of the ground dam and possibly also the top layer above the filter body itself can be fitted with a suitable grass mixture, optimally a mixture of grasses for sowing of runway grasses intended for infiltration of rain water, or

Princip technologie spočívá ve filtraci odtokové vody přes vrstvu vhodného organického materiálu (dřevní štěpka, kůra, hobliny, mulč apod.). Průtokem přes organický materiál vznikne za specifických podmínek anoxické prostředí, ve kterém dřevěný materiál slouží jako nosič a zároveň substrát pro růst fakultativně anaerobních bakterií. Činností bakterií dochází k denitrifikaci, kterou je možné v optimálním případě odstranit i více než 90 % dusičnanového dusíku. Odtok vyčištěné vody je realizován podzemním potrubím do vodoteče nebo rozlivem na povrch terénu nebo vsakovacím objektem nebo napojením na jiné navazující objekty.The principle of the technology is to filter outflow water through a layer of suitable organic material (wood chips, bark, shavings, mulch, etc.). By flowing through the organic material anoxic environment is created under specific conditions in which the wooden material serves as a carrier and at the same time a substrate for the growth of facultatively anaerobic bacteria. Bacteria cause denitrification, which can optimally remove more than 90% of nitrate nitrogen. The outflow of purified water is realized by underground piping into the watercourse or by flowing to the terrain surface or by the infiltration object or by connection to other connected objects.

Technické řešení je v souladu se Směrnici Rady 91/676/EHS, o ochraně vod před znečištěním dusičnany ze zemědělských zdrojů, tzv.„nitrátovou směrnicí“:The technical solution complies with Council Directive 91/676 / EEC on the protection of waters against pollution caused by nitrates from agricultural sources, the so-called "nitrate directive":

Vertikální denitrifikační zařízení pro odstraňování dusičnanů ze zemědělských smyvů prostřednictvím filtrace organickým materiálem představuje jednoduché a finančně nenáročné provedení, umožňující bez nutnosti využití elektrické energie nebo technologicky složitého příslušenství zajistit v dostatečné míře dlouhodobě a spolehlivě odstranění dusičnanů.The vertical denitrification device for removing nitrates from agricultural washes through organic material filtration is a simple and inexpensive design, which allows the removal of nitrates to a sufficient extent in the long term and reliably without the need for electricity or technologically complex accessories.

Objasnění výkresuClarification of the drawing

Obr. 1: Schematické znázornění umístění jednotlivých částí vertikálního bioreaktoruGiant. 1: Schematic representation of the location of the individual parts of the vertical bioreactor

Technické řešení je dále vysvětleno pomocí příkladu provedení, který však žádným způsobem neomezuje jiná možná provedení v rozsahu nároků na ochranu.The technical solution is further explained by means of an exemplary embodiment, which in no way restricts other possible embodiments within the scope of the protection claims.

Příklad uskutečnění technického řešeníExample of technical solution implementation

Denitrifikační vertikální bioreaktor tvoří několik na sebe navazujících prvků (Obr. 1). První drenážní šachta I je napojena na hlavní filtrační těleso 2 pomocí spojovacího distribučního potrubí 3, uložené ve vrstvě přechodového filtru 9 tvořeného částicemi minerálního materiálu o velikosti částic 8 mm až 16 mm, jímž čištěná voda protéká ve vertikálním směru přes hlavní filtrační těleso 2 až k drenážnímu potrubí 10, kterým dále odtéká do regulační šachty 13 a následně do nezobrazeného recipientu. Homí vrstva filtračního tělesa 2 je tvořena pórovitým filtračním materiálem o velikosti částic v rozmezí 32/64 až 64/128 mm a filtračním materiálem střední částí hlavního filtračního tělesa 2 jsou dřevěné hobliny o velikost částic maximálně 32 mm.The denitrification vertical bioreactor consists of several interconnected elements (Fig. 1). The first drainage shaft 1 is connected to the main filter body 2 by means of a connecting distribution pipe 3, embedded in the layer of a transition filter 9 formed by particles of mineral material with a particle size of 8 mm to 16 mm, through which the purified water flows vertically through the main filter body 2 up to drainage pipe 10, through which it further flows into the control shaft 13 and subsequently into the recipient (not shown). The upper layer of the filter body 2 consists of a porous filter material with a particle size in the range of 32/64 to 64/128 mm and the filter material the central part of the main filter body 2 is wood shavings with a particle size of maximum 32 mm.

Distribuční potrubí 3 je rozděleno po celé délce pomocí vertikálních přepážek 5, které zajišťují hydraulický přetlak v každém vypouštěcím otvoru 6, vytvořeném podél distribučního potrubí 3. Otvory jsou uplatněny postupně od nejbližšího ve směru od první drenážní šachty I, se zvyšujícím průtokem se postupně využívá vyšší počet otvorů 6. Nad každou přepážkou 5 je vždy vyveden k povrchu terénu kontrolní komínek 4, který umožňuje během provozování nebo neočekávaných situací kontrolovat bezporuchovost systému a čistotu otvorů 6. Distribuční potrubí 3 je podepřeno pomocí svislých podpěr 7, které tvoří dřevěné hranoly, umístěné ve vertikálním směru přes hlavní filtrační těleso 2 pod každou přepážkou 5.The distribution line 3 is distributed over its entire length by means of vertical baffles 5 which provide hydraulic overpressure in each discharge opening 6 formed along the distribution line 3. The openings are applied gradually from the nearest one in the direction of the first drainage shaft 1, The number of holes 6 above each partition 5 is always led to the terrain surface by a control chimney 4 which allows during operation or unexpected situations to check the system's failure and cleanliness 6. The distribution line 3 is supported by vertical supports 7 forming wooden beams placed in vertically through the main filter body 2 under each partition 5.

Čištěná voda s obsahem dusičnanů po opuštění distribučního potrubí 3 odtéká prostřednictvím otvorů 6 v distribučním potrubí 3 na filtrační materiál 8 organického původu hlavního filtračníhoPurified water containing nitrates, after leaving the distribution line 3, flows through the openings 6 in the distribution line 3 to the filter material 8 of the organic origin of the main filter

-3CZ 30185 Ul tělesa 2, kterým se filtruje směrem k drenážnímu potrubí 10, přičemž během procesu filtrace dochází k postupnému odstranění dusičnanů. Drenážní potrubí Í0 je umístěno v hrubé drenážní vrstvě 11 tvořené minerálním materiálem o velikosti částic větší, než je velikost otvorů drenážního potrubí 10, nad níž je rozprostřena vrstva přechodového filtru 9 tak, aby bylo zajištěno nevyplavování filtračního materiálu 8 hlavního filtračního tělesa 2. Přechodový filtr je tvořen materiálem minerálního původu o velikosti částic menší, než jsou částice v drenážní vrstvě H a větší než částice hlavního filtračního materiálu 8. Filtrační těleso 2 je hydraulicky izolované od okolního prostředí pomocí hydroizolační fólie 12 oboustranně chráněné vhodnou geotextilií, nacházející se pod samotným tělesem bioreaktoru, pod drenážní vrstvou 11. obklopující hlavní filtrační těleso ze všech stran.30185 U1 of the body 2, which is filtered towards the drainage pipe 10, the nitrate being gradually removed during the filtration process. The drainage pipe 10 is disposed in a coarse drainage layer 11 formed of a mineral material with a particle size larger than the opening of the drainage pipe 10, above which the transition filter layer 9 is spread so as to prevent leaching of the filter material 8 of the main filter body 2. The filter body 2 is hydraulically isolated from the environment by means of a waterproofing membrane 12 protected on both sides by a suitable geotextile located below the bioreactor body itself. under the drainage layer 11 surrounding the main filter body on all sides.

Vyčištěná voda z drenážního potrubí 10 odtéká přes odpadní potrubí 14 do regulační šachty 13 umístěné mimo hlavní filtrační těleso 2, kde okraj šachty 13 je nad úrovní terénu, v níž nejprve protéká svislou částí odpadního potrubí 14 a následně vytéká z tohoto potrubí menšími vypouštěcími otvory 15, vytvořenými podél svislé částí odpadního potrubí 14. Z regulační šachty 13 odtéká voda odpadním potrubím 14 dále do recipientu.Purified water from the drainage pipe 10 flows through the drainage pipe 14 into the control shaft 13 located outside the main filter body 2, where the edge of the shaft 13 is above ground level where it first flows through the vertical part of the drainage pipe 14 and subsequently flows from this pipe through smaller drain holes 15 formed along the vertical part of the drain line 14. From the control shaft 13, water flows through the drain line 14 further into the recipient.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Průmyslové uplatnění nalezne zejména v citlivých a zranitelných oblastech s intenzivním zemědělstvím. Další využití může být uplatněno v oblastech s vybudovanými melioračními systémy s účelem odvodnění zemědělských ploch. V neposlední řadě budou moci zařízení využít provozovatelé golfových hřišť; v oblasti zahrádkářství a zemědělského chovu také plochy jako hnojiště, zahradní a lesní školky. Své uplatnění může zařízení také využít u ochranných pásem vodních zdrojů, ochranných zóny přírodních koupališť a koupacích biotopů, případně v lokálních úpravách ve zranitelných a citlivých oblastech. Dále se může jednat o kulturní oplocené pastviny, kompostámy či jiná plošná úložiště organických materiálů (odpadů), vybrané objekty (sklady statkových hnojiv), zařízení jímající povrchové vody pro závlahy. V neposlední řadě mohou být tato zařízení využita pro čištění průmyslových a jiných odpadních vod s minimálním obsahem uhlíku.It will find industrial application especially in sensitive and vulnerable areas with intensive agriculture. Further utilization can be applied in areas with built amelioration systems for drainage of agricultural areas. Last but not least, golf course operators will be able to use the facilities; in the area of gardening and agricultural breeding also areas such as dung, garden and forest nurseries. The equipment can also be used for protection zones of water sources, protection zones of natural pools and bathing habitats, or in local modifications in vulnerable and sensitive areas. It can also include cultural fenced pastures, composts or other surface repositories of organic materials (waste), selected buildings (manure storage), equipment collecting surface water for irrigation. Last but not least, these devices can be used for treatment of industrial and other waste waters with a minimum carbon content.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims

A denitrification vertical bioreactor, characterized in that it consists of a horizontal distribution line (3) embedded in a layer of a transition filter (9) consisting of particles of mineral material of 8 mm to 16 mm in size, wherein the distribution line (3) is provided throughout length through the discharge openings (6) and vertical partitions (5), where above each partition (5) a control chimney (4) is led to the surface of the chimney (4), the distribution pipe (3) being connected to the main filter body (2) the pipe and the distribution pipe (3) is supported by vertical supports (7) positioned vertically over the main filter body (2) below each partition (5), wherein the main filter body (2) is filled with porous filter material (8), whose upper layer has a particle size of 32/64 mm to 64/128 mm, the central part of the filter body (2) being formed by an organic substrate with a particle size of not more than 32 mm and below the filter material (8) of the central part is followed by a transition filter layer (9) below which a drainage layer (11) is formed consisting of a mineral filter material containing horizontally drained drainage pipes (10) wherein the particle size of the filter material of the drainage layer (11) is greater than the size of the openings of the drainage pipe (10) which is connected to the control shaft (13) by a drain line (14) entering the control shaft (13) with a vertical part provided with longitudinal discharge apertures (15), wherein the upper edge of the shaft (13) is above ground level, the main filter body (2) being hydraulically isolated from the environment by means of a waterproofing membrane (12) located below the drainage layer (11) and surrounding the main filter body ( 2) from all sides.

- 4.

CZ 30185 Ul

The denitrification vertical bioreactor according to claim 1, characterized in that the horizontal distribution line (3) extends from the first drainage shaft (1).

A denitrification vertical bioreactor according to claim 1 or 2, characterized in that the control shaft (13) is located inside the main filter body (2) and is connected to the drainage pipe (10), the upper edge of the shaft (13) being above the level. terrain.

A denitrification vertical bioreactor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the organic substrate in the central part of the filter body (2) is wood chips, shavings or mulch.

A denitrification vertical bioreactor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the vertical supports (7) are formed by wooden profiles.