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Einbauten für biochemische Oxydationstürme Die Erfindung betrifft
Einbauten für biochemische Oxydationstürme aus einem synthetischen Harz, dIe überall
dort verwendet werden können, wo es anlcommt, einen engen Kontakt einer Flüssigkeit
einem anderen Körper oder einer anderen Substanz zu ermöglichen, beispielsweise
bei der biochemischen Oxydation, in Wasserkühlsystemen, bei der Gasabsorption, in
Abgas-Berieselungstürmen oder dgl.; insbesor.-dere betrifft die Erfindung Einbauten
zur Verwendung in Aerobier-Wasserreinigungsanlagen, d.h. lm bochemischen Oxydationstürmen.
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Der Aerolbier- Prozeß wird häufig zum Reinigen von Wasser verwendet,
welches durch organische oder andere zerse@zbare Materialien verschmutzt ist. Bei
einem bekanten Prozeß dieser Art wird ein Turm mit Einbauten gefüllt, die dem Wasser
eine möglichst große Oberfläche zieteA Das Wasser fließt durch den Turm von oben
nach unten und bildet einen dünnen Film über der gesamten Oberfldche der Einbauten.
Die Einbauten müssen dabei so kpnstruiert
sein, daß sie das Wachstum
der Bakterien und anderer Mikroorganismen auf der Oberfläche der Einbauten und gleichzeitig
das Nachobenströmen der Luft 1 lurm ermöglichen. Das Wasser muß mit der LufQ In
Berührung sein, damit die Organismen mit dem nötigen Sauerstoff versorgt werden.
Die von den Organismen abgestoßenen festen organischen Stoffe müssen frei durch
der. Turm nach unten passieren können, ohne Verstopfung zu veursachen. Die Oberfläche
der Einbauten u gleichmäßig befeuchtet sein und den Aufbau einer gleichmäßigen,
wohl verteilten Lage von Organismen ermöglichen.
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Es sind zahlreiche Kunststoffeinbauten derzeit auf dem Markt, die
jedoch verhältnismäßIg teuer sl. Die E Erfindung will diesen Nachteil vermeiden
und Turm-Einbauten schaffen, die alle erforderlichen Eigenschaften guter biochemischer
Turm-Einbauten besitzen und die sich durch geringe Materiai- und Herstellungskosten
auszeichnen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß sie an Turm-Einbauten
der eIngangs erwähnten Art vorsieht, daß diese eine oder mehrere Profilwände aus
verstärkten synthetischen Harzen umfassen.
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Das Material der aus Profilwänden zusammengesetzten Einbauten besteht
aus faserverstärkten Harzen, wobei cie Materialstärken so gewählt sind, daß die
Einbauten bzv. die Profilwände selbsttragend sind. Ihre Festigkeit ist vQrzugsweise
so, daß ein wabenartiges Gebilde aus solchen Profilwänden in der Lage ist, eine
Anzahl weiterer idontischer Gebilde zu tragen.
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Eine vorzugsweise Ausführungsform einer Profilwand hat im wesentlichen
vertikal verlaufende, gewellte, einseitig offene Profile von im wesentlicher rechteckigem
Querschnitt, wobei die Profilwände auch so ausgebildet sein können, daß den vertikalen
gewellten Profilen noch weitere horizontale Profile überlagert sind. Die Profilwände
werden aneinander anstoßend zusammengefügt, so daß das Wasser nicht durch der. Turm
nach unten laufen kann, ohne an der Oberfläche der Einbauten aufzutreffen. Besonders
geeInet Ist ei --v benetzbares Material, welches eine gleichmäßige Verteilung des
Wassers über die Materialoberfläche ermögliche ermöglicht.
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Als geeignetes Material wird eine Mischung von Glasfasern aus alkaliarmem
E-Glas und beim Erihitsen nicht wieder erweichenden Polyesterharsen verwendet, und
@war in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1 : 2; selbstverständlich kann dieses
Verhältnis je nach Anwendungefall variiert werden. In bestimmten Fällen können auch
@lisfasern aus hochalkalihaltigem A-Glas verwendet werden.
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Die Glasfaser kann in jeder beliebigen Form verwendet werden, beispielsweise
in gewebter Sor-, in or einer Matte aus miteinander verflochtenen oder verfilzten
Faserstüoken, einer genadelten Matte, als vorgespounene Fasern1 als Geflecht oder
als Gewirke. Es könne auch Epoxidharze oder Phenolharze, welche ebenfalls jeweeils
so
geartet sind, daß sie sich beim Erhitzen nicht wieder erweichen lassen (Thormosetting),
abhängt2 vom Anwendungsfall, verwendet werden. Zusätzlich kann ein Weichmacher wie
beispielsweise Dimethylphthalat hinzugefügt werden, um das lamellierte Material
noch flexibler zu machen. Es können ferner verschiedene Zusätze verwendet werden
za Unterstützen der Wasser absorption, für die Nachbehandlung, zum Beeinflussen
des Schrumpfmaßes und für die Oberflächenbehandlung.
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Typische Füllmaterialien sind Calciumcarbonat, Schieferstaub, Grafit
usw.; diese Materialien können auch zum Einstauben der Oberfläche verwendet werden.
Das übliche Finish mit Hochglanzharz auf Glasfaserprodukten ist zu vermeiden. Die
Glasfaser und das Harz werden in eine gummiüberzogene Form gegeben, so daß die mit
der Form in Berührung stehende Oberfläche der Profilwand matt erscheint. Die gegenüberliegende
Oberfläche der Profilwand wird mit Talkum oder einen anderen Material aus einer
Silicium-Aluminiumverbindung oder mit einem der obengenannten materialien eingestäubt
oder gegebenenfalls eingerieben. Nach dem Herausnehmen der Profilwand aus der Form
wird auch die noch klebrige, der Form zugewandte Seite eingestäubt. Die Glasfasern
sind vollkot=en mit Harz umgeben, aber es ist nicht notwendig, daß die Profllwand
mit höchster Perfektion hergestellt wird; kleine Vertiefungen in der Profilwand
sind durchaus zulässig. Die eingestäubten Oberflächen ergeben einen geeigneten Brütboden
für die genannten Organismen. Die Dicke der Profilwände kann in Anpassung an jeden
Anwendungsfall verschieden sein; im allgemeinen beträgt sie jedoch etwa 0,75am bei
annähernd 450 bis 600 gr der Materialkombination aus Glasfasern und Harz
pro Quadratmeter. Die Kanten der Profilwand sind zur Erhohung der Festigkeit gefalzt
bzw. umgebördelt (etwa 30mm). Die Profilwand kpnn in verschiedenen Größen von etwa
einem Quadratmeter bis zur Größe 2m -% 1m hergestellt werden; bei den größeren Profilwänden
macht sich eine Tendenz zu niedrigeren Herstellungskosten bemerkbar. Es können auch
in zwei Richtungen profilierte oder gefaltete ProfilwCnde verwendet werden, deren
Querschnitt sich besonders zum Erzeugen großer Oberflächen pro mit Einbauten zu
versehener Raumeinheit eignen, beispielsweise in der Größenordnung von 96 bis 97
qm Oberfläche pro cbm Raum.
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Als Verstärkungseinlagen können auch Rupfen (Hessian), Asbest und
Hartpapier genausogut wie die obengenannten Glasfasern und andere Glasfasern, z.B.
Nylon, Rayon, verschiedene Polyester (z.B. "Terylen", "Polyethylen", "Terenhthslat"),
und "Dvnel" Oder natürliche Fasern. z.B.
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Baumwolle, Sisal und Jute, verwendet werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der folgenden Beschreibung,
der Zeichnung und den Ansprtichen zu entnehmen. Auf der Zeichnung sind zwei Ausftihrungebeispiele
der Erfindung dargesti 1t; es zeigen Fig. 1 eine Profilwand in der Ansicht, Fig.
2 eine Profilwand in der Draufsicht, Fig. 3 eine Vergrößerung des Bereichs III der
Fig.2 Fig. 4 eine Einheit aus mehreren Profilwänden in perspektivischer Darstellung,
Fig.
5 und 6 eine andere Ausführungsform der Erfindung in den Figuren 1 1 2 entsprechenden
Darstellungen.
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Die Figuren 1 bis 4 zeigen Profilwände 1 aus glas serverstärktem Harz,
wie oben beschrieben. Eine Profile wand hat im wesentlichen vertikal verlaufende
Profile von nahezu rechteckigem, geringfügig trapezartigen Querschnitt (Fig. 3),
wobei die Profile einseitig, nämich jeweils auf der Seite ihrer kürzeren Daral~e'en
Seite 3 offen sind, d.h. die Basis 2 jedes Profils ist etwas breiter als die offene
Seite 3 und die Seitenwände 4 verlaufen schräg. Geeignete Abmessungen einer Profilwand
aus faserverstärktem Harz vor etwa 0,75 mm Dicke sind beispielsweise eine Profiltiefe
von etwa 40:=, eine Baeis 2 von etwa 50 mm Breite und eine offene Seite 3 von etwa
44 mm Weite. Die Profilwand selbst kann eine Fläche von etwa 1000 qmm besitzen und
zwei vollständige Wellenverläufe ihrer Profile über die Gesamtlänge aufweisen (z.B.
von oben bis unten in Fig. 1), wie schon gezeigt, oder kann noch länger sein als
breit. Die Amplitude von Scheitel zu Scheitel jeder Welle ist vorzugsweise größer
als de maximale Breite eines Profils; im obengenannten Ausführungsbeispiel kann
die Amplitude etwa 60 mm betragen.
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Längs jeder Seite der Profilwand ist ein Vers£eifungsflansch 5 vorgesehen.
Die Seiten der einzelnen Profilwände sind im allgemeinen als geradlinige Stege ausgebildet,
die jedoch entsprechend der Wellung der Profile
Einbuchtugen 6 haben
können. Eiese Flansche oder Stege sind vorzugsweise tiefer als die Profile, im obengenannten
Ausführungsbeispiel etwa 55 mm, so daß die Profilwänue mittels dieser Flansche ineinandergefügt
werden könne. Längs der oberen und unteren Kanten der Profilwand sind Verdiokungen
7 vorgesehen, im obengerannten Ausführungsbeispiel von etwa 30 - 35 mm Brete, üle
zum Verstärken er Kanten dienen, wobei die Ver@ickungen @ aurch Falze von Material
über die Kante der Profilwand gebildet sind.
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Die Profilwände sind mit ihrer gröleren Fläche aneina@-der anliegend
zu einem in Fig. 4 geseigte. wabenartigen Gebilde zusammengefügt. Wegen des t@@@@@artigen
Querschnittes der Profile üterlagern eich die Profile benachbarter Profilwände ohne
inoinanartsutreten und halten dabei den gewünschten Abstand zwischen den Profil
wänden aufrecht. Man kann leicht erkennen, daß die Profile gewellte Durchgänge bilden,
durch welche das Wasser oder eine andere zu behandelnde Flüssigkeit hindurchtritt.
Da die Amplitude der Wellungen dar Prcfile größer ist als die jeweilige Breite dieser
Durchgänge, kann das Wasser nicht den u-- aurchlaufen, eine auf die Oberfläche der
Einbauten aufzutreffen. Das Ma hat eine gute Benetzbarkeit, die eine gleichmäßig
Verteilung des Wassers über alle Oberflächenbereiche ermöglicht.
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Zum Zusammenfügen der Profilwände zu einem wabenförmigen
Gebilde
kann el Klebstoff aus epoxyartigem Harz verwendet werden, er an den Seitennlanschen
und an einer bestimmten Zahl von Profilen einer jeden Profilwand aufgetragen wird.
Es ist nicht notwendig, Klebstoff in der Ecke edes Profils aufzutragen. Eine zweite
Methode des Zusammenfügens besteht darin, Zugbänder durch die Profilwände hindurchzustecken,
wobei die Seitenflansche als Befestigungsort geeignet sind. Eine ar tee Methode
besteht im Mforlngen von PVC oder andere ren Kunststoffbändern, um das wabenartige
Gebilde herum, wobei ebenfalls die Seitenflansche zur Befestigung verwendet werden
können. Die Bänder können um das Gebilde herum über die Seitenflansche und damit
quer zu den Profilen gewickelt werden oder sie können senkrecht dazu, nämlich angs
der Profile gewickelt werden.
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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, aaJ die Profilwände
so geformt sInd, daß dIese trotz einer sehr geringen Materialdicke eine ausreichend
hohe Bruckfestigkeit aufweisen, die auch nech einer gewissen Rückbilaung der Festigkeit
in Folge lang andauernder Befeuchtung ein Übereinanderstapeln der profilwände bzw.
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der wabenartigen Gebilde ermöglichen; dieser Fall tritt beispielsweise
dann ein, wenn zum Erreichen der erforderlichen Höhe der Einbauten in einen Turm
zwei oder mehrere dieser Gebilde aus Profilwänden in vertikaler Richtung gestapelt
werden müssen.
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Die in Fig. 1 gezeigte Profilwand weist Wellungen Ihrer Profile auf,
die am oberen und an unteren Ende der Profile
wand jeweils mit
einem Scheltelpunkt engen. Die Figuren 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform
der Profilwand, bei welcher die Wellen der Profile gegenüber Fig. 1 um eine Viertelwellenlänge
vers ohoben sind, so daß sie am oberen und unteren Ende der Profilwand, etwa in
der Mitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden, entgegengesetzt gerichteten Scheiteln,
also etwa im Jeweiligen Wendepunkt des Wellenverl aufs enden; dementsprechend weisen
diese Profilwände zei Einbuchtungen 6 an jeder Seite auf. Im übrigen ist diese Profilwand
mit der bereits unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen identisch. Es hat sich
herausgestellt, daß die in den Figuren 5 und 6 gezeigte Profile wand einfacher herzustellen
ist als diejenige nacn Fig. 1 Patentansprüche -