DE4213316A1 - Einrichtung zum feinblasigen Begasen einer Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum feinblasigen Begasen einer Flüssigkeit mit zueinanderbeabstandbaren und randseitig gasdicht verbundenen flächigen Elementen, von denen zumindest ein oberes Element flexibel ausgebildet ist und Gasdurchtrittsöffnungen aufweist.

Eine entsprechende Einrichtung ist der EP 0 028 728 A1 zu entnehmen. Dabei wird Druckluft über eine Luftverteilerfolie an Abwasser abgegeben, die sich bei fehlender oder geringer Druckluftzufuhr dichtend auf eine Unterlage auflegt. Die Luftverteilerfolie ist am Umfang fest mit der Unterlage verbunden. Die Luftverteilerfolie soll sicherstellen, daß die austretenden Blasen überaus feinblasig werden. Um ein unerwünschtes Ausdehnen der Folie zu verhindern, ist es erforderlich, oberhalb der Belüfterfolie Verstrebungen anzuordnen, die ein zu weites Ausdehnen und damit Ausbeulen der Luftverteilerfolie verhindern sollen.

Eine entsprechende Einrichtung ist erkennbar konstruktiv aufwendig, wobei die gewünschte gleichmäßige Verteilung der austretenden Blasen bzw. die Einhaltung bestimmter Blasengrößen nach längerem Betrieb aufgrund der bleibenden Ausdehnung der Luftverteilerfolie nicht gewährleistet ist.

Andere Flächenbegaser bestehen aus Belüftungsplatten porösen Materials, die von einem Rahmen aufgespannt sind, der die Unterfläche und die Seitenfläche der Platte voll umgibt (DE 81 28 321 U1).

In dem DE-GM 67 51 014 wird ein Flächenbegaser beschrieben, der ein plattenförmiges Basiselement umfaßt, dessen eine Fläche von einer Folie überspannt ist, die in Abhängigkeit voll einer Druckluftbeaufschlagung gewölbt ist oder sich auf die zugewandte Fläche des Basiselementes anlegt. Der Rand der Folie ist fest am Körper eingespannt.

Ferner ist aus der DE 33 16 140 C2 ein Flächenbegaser bekannt, bei dem auf ein scheibenförmiges Basiselement ein flexibler Begasungskörper angeordnet ist, dessen Ränder den umlaufenden Rand des Basiselementes umgreifen.

Mit Hilfe von einem entsprechenden Flächenbegaser erfolgt ein weitgehend gleichmäßi­ ger über die Grundfläche eines Belebungsbeckens verteilter Drucklufteintrag, um bei der Belüftung eine hohe Sauerstoffausbeute zu erzielen.

Sofern sogenannte Punktbelüfter, wie sie der DE 33 16 140 C2 zu entnehmen sind, verwendet werden, werden diese gleichmäßig über den Beckenboden verteilt angeordnet.

Plattenbelüfter gemäß z. B. der EP 0 028 728 A1 werden in Reihen neben- und hintereinander angeordnet, um auf diese Weise ebenfalls einen gleichmäßigen Lufteintrag sicherzustellen. Allerdings zeigen die bekannten Plattenbelüfter den eingangs beschriebenen Nachteil einer relativ aufwendigen Konstruktion, die ihrerseits eine relativ hohe Störanfälligkeit und damit Wartungsintensität in sich birgt.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Einrichtung zum feinblasigen Begasen einer Flüssigkeit derart weiterzubilden, daß bei konstruktiv einfachem Aufbau sichergestellt ist, daß ein gleichmäßiger Gaseintrag in die Flüssigkeit über die Einrichtung erfolgt, wobei auch nach langem Betrieb gewährleistet sein soll, daß eine unter anderem zu einer Veränderung des Gaseintrags führende Dehnung des flexiblen Elementes unterbleibt. Insbesondere sollen hierbei zusätzliche Hilfsmittel wie dem Stand der Technik zu entnehmende Rahmen nicht benötigt werden. Auch soll die Möglichkeit geschaffen weiden, problemlos Einrichtungen gewünschter Grundflächen zur Verfügung stellen zu können.

Das Problem wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die flächigen Elemente über innere flexible Abstandselemente verbunden sind. Hierdurch wird dann, wenn die Einrichtung mit Gas druckbeaufschlagt wird, sichergestellt, daß die Elemente einen fest vorgegebenen Abstand zueinander aufweisen, ohne daß ein Abdeckrahmen oder ähnliches erforderlich ist.

Durch die Abstandselemente wird ein unerwünschtes unzulässig großes Ausdehnen der Elemente vermieden, wodurch andernfalls die erforderliche Gleichmäßigkeit des Gaseintrages in die Flüssigkeit verloren ginge.

Insbesondere ist jedes der flächigen Elemente flexibel ausgebildet und besteht aus einem Gewebematerial, wobei diese untereinander über Fäden vernetzt sein können. Diese Vernetzung ist relativ eng ausgelegt, so daß eine gleichmäßige Beabstandung zwischen den Elementen sichergestellt ist.

Sofern die flächigen Elemente eine Rechteckform zeigen, nimmt folglich die Einrichtung bei Gasbeaufschlagung die Form eines Quaders ein, welcher eine gleichmäßige Höhe ohne Ausbeulungen aufweist.

Um den Gaseintrag zu ermöglichen, ist selbstverständlich das obere Element mit den Gasdurchtrittsöffnungen wie Schlitzen oder Löchern versehen, die erfindungsgemäß sogar nach dem Verbinden wie Verschweißen der Elemente miteinander einbringbar sind. Ein vorheriges Lochen, Stanzen oder Schlitzen ist selbstverständlich auch möglich.

Da die Druckverteilung über die gesamte Fläche der Einrichtung gleich oder im wesentlichen gleich ist und durch die inneren Abstandselemente, also grundsätzlich durch die Vernetzung eine gleichmäßige Beabstandung zwischen den Elementen gewährleistet ist, ist es nicht erforderliche, daß die Austrittsöffnungen über die Fläche unterschiedliche Verteilungen oder Abmessungen aufweisen.

Bei der Verwendung von Gewebematerial wie z. B. unter der Bezeichnung Poolgewebe oder Zweiwandgewebe bekanntes Material ist die Vernetzung zwischen den Gewebela­ gen derart gewählt, daß pro Quadratzentimeter 0,01 bis 50, vorzugsweise 1 bis 25 Fäden oder Gruppen von Fäden, die eine Gewebelage mit der anderen verbinden.

Die Elemente sind erwähntermaßen randseitig umlaufend gasdicht verbunden, wobei neben einem Verkleben oder Verschweißen der Ränder zur zusätzlichen Sicherung ein Vernähen erfolgen kann. In diesen Randbereichen können ferner Befestigungsmittel wie Ösen angebracht sein, um auf einfache Weise ein Befestigen der Einrichtung an z. B. einem Rahmen auf dem Beckenboden oder an einem solchen zu ermöglichen.

Ferner können zumindest in einem Element Anschlüsse zur Gaszuführung und/oder Senken zur Kondensatansammlung bzw. Anschlüsse zum Ableiten dieser vorhanden sein.

In weiterer Ausgestaltung kann die Einrichtung von einem Rahmen gehalten werden, der als Hohlprofil ausgebildet sein kann, um durch diesen das über die Einrichtung abzugebende Gas zu leiten.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmale - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiel.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Flächenbelüfters und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A des Flächenbelüfters gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist in Draufsicht ein Flächenbelüfter (10) dargestellt, der aus zwei gummierten Gewebelagen (12) und (14) besteht, die randseitig umlaufend gasdicht miteinander verbunden wie verklebt, verschweißt und/oder vernäht sind. Dieser Randbereich ist mit dem Bezugszeichen (16) versehen.

Die Gewebelagen (12) und (14) sind erfindungsgemäß untereinander vernetzt, das heißt, von den einander zugewandten Flächen der gummierten Gewebelagen (12) und (14) gehen diese verbindende Fäden aus, von denen ein Faden mit dem Bezugszeichen (18) rein bespielhaft versehen ist.

Durch diese Vernetzung ist sichergestellt, daß bei Gasbeaufschlagung des zwischen den gasdicht miteinander verbundenen Gewebelagen (12) und (14) umschlossenen Raums (20) der Abstand zwischen den Gewebelagen (12) und (14) über die gesamte oder nahezu gesamte Fläche gleich bleibt, daß sich also bei Gasbeaufschlagung ein quaderför­ miger Körper ergibt, sofern die Grundfläche rechteckförmig ist. Dies wird auch durch einen Vergleich der Draufsicht gemäß Fig. 1 mit der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 deutlich.

Die obere Gewebelage (12) ist mit nicht eingezeichneten Schlitzen oder Lochungen versehen, damit über diese der gewünschte Gaseintrag in z. B. die in einem Belebungs­ becken vorhandene Flüssigkeit erfolgen kann.

Um den Flächenbelüfter (12) mit Gas beaufschlagen zu können, sind Anschlüsse (22) vorzugsweise einvulkanisiert. Ferner können in der unteren Gewebelage (14) Senken anvulkanisiert werden, um in diesen in dem Raum (20) angefallenes Kondensat zu sammeln und sodann in gewohnter Weise heben zu können.

In dem umlaufenden Rand (16) können Ösen (24) eingebracht sein, in die Seile, Klammern oder ähnliches eingebracht werden, über die der Flächenbelüfter (10) befestigt wird.

Auch kann der Flächenbelüfter (10) von einem nicht dargestellten Rahmen gehalten werden, der vorzugsweise als Hohlprofil ausgebildet ist, über den das Gas zugeführt wird.

Typische Abmaße für einen erfindungsgemäßen Flächenbelüfter (10) sind:
Länge 1 bis 5 m,
Breite 0,5 bis 2,5 m,
Höhe 5 bis 30 mm.

Als Material eignet sich insbesondere mit Neopren gummiertes Gewebe, wobei dahingehend eine Modifizierung erfolgt, daß die außenseitig gummierten Gewebelagen untereinander vernetzt sind. Als Material für das Gewebe (Fäden) eignet sich insbesondere Polyester, Nylon oder auch Baumwolle.

Claims (9)

1. Einrichtung zum feinblasigen Begasen einer Flüssigkeit mit zueinander beabstand­ baren und randseitig gasdicht verbundenen flächigen Elementen, von denen zumindest ein oberes Element flexibel ausgebildet ist und Gasdurchtrittsöffnungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die flächigen Elemente (12, 14) über innere flexible Abstandselemente (18) verbunden sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere und untere Element (12, 14) flexibel ausgebildet sind und jeweils aus einem Gewebematerial bestehen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere und das untere Element (12, 14) jeweils aus einer gummierten Gewebelage besteht oder diese aufweist, die untereinander vernetzt sind.

4. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandselement (18) von den Elementen (12, 14) ausgehende Fäden sind.

5. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (10) bei Gasbeaufschlagung eine Zylinderscheiben- oder Quaderform aufweist.

6. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem oberen und unteren Element (12, 14) über oder im wesentlichen über deren gesamte Fläche gleich oder weitgehend gleich ist.

7. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Element (12, 14) Anschlüsse (3) zur Gaszuführung und/oder Senken zur Kondensatansammlung aufweist.

8. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (10) außerhalb des mit Gas beaufschlagten Bereichs, vorzugsweise im Rand (16) Befestigungsmittel wie Ösen (24) aufweist.

9. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Gewebematerial bestehenden Elemente (12, 14) randseitig umlaufend zusammengeklebt, verschweißt, zusammengenäht und/oder zusammengeheftet sind.