FI100794B - Menetelmä ja laite veden käsittelemiseksi - Google Patents

Description

, 100794

Menetelmä ja laite veden käsittelemiseksi

Esillä olevan keksinnön kohteena on veden, erityisesti kalanviljelytehtaisiin tarkoitetun veden, käyttö.

5 Yksityiskohtaisemmin tarkastellen esillä olevan keksinnön kohteena on vedenkäsittelymenetelmä, joka käsittää käsiteltävän veden ilmastuksen ja sen saattamisen kiertämään kammioon, sitä tilavuudeltaan huomattavasti suurempaan altaaseen kammion vieressä ja takaisin kammioon, sanotun 10 ilmastuksen aiheuttaessa kuplia, jotka muodostavat hajaantuneita epäpuhtauksia sisältävää vaahtoa kammiossa olevan veden pinnalle, sekä sanotun vaahdon poistamisen kammiosta sen muodostuttua.

Tällainen menetelmä on selostettu NO-patentti-15 julkaisussa nro 58 996. Tämän patenttijulkaisun mukaisesti vettä kierrätetään ulkoista vesipumppua käyttäen, johon myös lisätään ilmaa veden ilmastamiseksi ennen sen syöttämistä kammion yläosaan hieman ilmakuplien muodostaman vaahdon alle.

20 Tässä yhteydessä olisi yleensä otettava huomioon, että vedessä nousevien ilmakuplien käyttöön perustuva ve-denkäsittely tapahtuu kahden täysin erillisen ilmiön tai mekanismin avulla, joita kutsutaan vastaavasti vaahdotuk-seksi ja fysikaaliseksi adsorptioksi ja joiden avulla il-* 25 makuplien suuruudesta riippuen huolehditaan vedessä ole vien epäpuhtauksien erilaisista muodoista. Siten vaahdo-tusta käytetään poistamaan veteen liuennut orgaaninen ja epäorgaaninen hiukkasmateriaali, fysikaalisen adsorption poistaessa veteen liuenneet orgaaniset ja epäorgaaniset 30 aineet.

Vaahdotuksen yhteydessä käytetään hyväksi suspen-doitujen hiukkasten kykyä nousta nesteen pintaan. Tätä varten näiden hiukkasten tiheyden on oltava nesteen tiheyttä pienempi tai niiden on kyettävä nousemaan pintaan 35 kaasukuplien avulla, jotka ympäröivät tarttuvalla tavalla 2 100794 materiaalia, joka muodostaa lietekerroksen veden päälle, josta se voidaan poistaa. Veden pinnan on kuitenkin oltava verrattain tyyni, sillä muutoin tämä liete hajoaa.

Fysikaalisessa adsorptiossa veteen liuenneet pola-5 roidut seokset liittyvät ilmakupliin, jotka tuovat ne pintaan, missä ne kootaan tilavuudeltaan laajaksi vaahdoksi, joka voidaan helposti poistaa.

Vaahdotusprosessissa käytetään ilmakuplia, joiden koko vaihtelee välillä noin 0,03 mm - noin 0,12 mm, fysi-10 kaalisen adsorptioprosessin ollessa tehokkain, kun kuplakoko on noin 0,8 mm.

Vaahdotusta varten tarkoitetut ilmakuplat muodostetaan yleensä hajottamalla useiden ilmakehien paineessa olevaa ilmaa veteen ja poistamalla sitten tämä paine kool-15 taan edellä mainittujen hitaasti nousevien kaasukuplien aikaansaamiseksi ylikyllästyksen avulla. Esimerkkinä tällaisesta vaahdotustekniikasta voidaan mainita SE-patentti-julkaisu nro 169 561, jossa käytetään pumppuja, venttiilejä, vesiputkia ja painekammiota. Myös kalanviljelyn yhtey-20 dessä tämä tavanomainen vaahdotusmenetelmä myrkyttää veden, jos ilmaa käytetään kaasuväliaineena, koska vesi yli-kyllästyy typpikaasulla.

Fysikaalisessa adsorptiossa käytetyt kuplat muodostetaan normaalisti ilmahajotinta käyttämällä, joka kä-25 sittää putken, letkun tai vastaavan ilmaa läpäisevillä seinämillä varustetun elimen asetettuna likaveden muodostaman patsaan pohjalle. Fysikaalista adsorptiota on selostettu yksityiskohtaisemmin kirjassa "Seawater Aquariums”, Stephen Spotte, John Wiley & Sons, 1979, s. 208 - 217.

30 Edellä mainitun NO-patenttijulkaisun nro 58 996 .·' selitysosan tarkempi tutkiminen paljastaa, että vaikka % asiaa ei suoraan mainitakaan tässä julkaisussa, niin kysymys on ilmeisestikin liuenneiden aineiden fysikaalisesta adsorptiosta hiukkasvaahdotuksen sijasta. Siten tässä jul-35 kaisussa selostetaan, että pintavaahdon sisältämät kuplat 3 100794 rikkoutuvat helposti vaahdon painuessa kokoon, mikä on tyypillinen ilmiö fysikaalisen adsorption avulla muodostetun suuria kuplia sisältävän vaahdon yhteydessä; ja myöhemmin mainitaan, että hyvin pieniä ilmakuplia (jotka voi-5 sivat saada aikaan vaahdotuksen) pidetään ongelmallisina ja siten ne olisi poistettava sienisuodattimen avulla kammiossa, kun taas hiukkasmateriaali poistetaan ulkoisen mekaanisen suodattimen välityksellä. Lisäksi se tosiasia, että vesi syötetään kammioon lähellä sen vedenpintaa, saa 10 aikaan pyörteisyyden, joka tuhoaa mahdollisen vaahdotus-vaikutuksen. Siten tämän patenttijulkaisun mukaisesti vaahto on poistettava nopeasti epäpuhtauksien palautumisen estämiseksi veteen. (Fysikaalinen adsorptio on toisin kuin kemiallinen adsorptio palautuva prosessi, jossa käytetään 15 esimerkiksi van der Waals -voimien avulla muodostettuja heikkoja sidoksia). Tästä syystä tämä aikaisemmin tunnettu vedenkäsittelymenetelmä, jota kyseisen patenttijulkaisun mukaisesti ehdotettiin käyttöön yli 50 vuotta sitten, ei anna tulokseksi vettä, jonka laatu tyydyttää nykyaikaisen 20 täysimittaisen kalanviljelyslaitoksen asettamia vaatimuksia, koska hiukkasmateriaalin pidätysaika järjestelmässä on liian pitkä ja materiaalia kerääntyy myös helposti kala-altaiden sisään. Lisäksi järjestelmään kerääntyy myös ammoniakkia.

25 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota käyttöön parannettu vedenkäsittelymenetelmä, joka sen lisäksi, että se on edellä mainitun norjalaisen patenttijulkaisun mukaista aikaisemmin tunnettua menetelmää halvempi, antaa myös paljon paremmat tulokset veden laadun suhteen. 30 Tämä tarkoitus saavutetaan edellä mainitun menetel män avulla, joka on tunnettu siitä, että sanottu ilmastus ja kierrätys saadaan aikaan ilmahajotinta käyttämällä, joka on asetettu kammion pohjan läheisyyteen kuplien muodostamiseksi, joiden koko on pääasiassa 0,03 - 1 mm, kool-35 taan suurempien ilmakuplien muodostaessa vaahtoa kammion 4 100794 yläosaan, että jäljellä olevat kooltaan pienemmät kuplat siirretään yhdessä hiukkasten kanssa vesivirtauksen alaiseen altaaseen hiukkasepäpuhtauksia sisältävän vaahdotus-lietteen muodostamiseksi siinä olevan veden pinnalle, ja 5 että sanottu liete poistetaan tästä altaasta.

Siten, toisin kuin sanotun NO-patenttijulkaisun mukaisessa aikaisemmin tunnetussa prosessissa, esillä olevan keksinnön mukaisesti hiukkasmateriaali poistetaan jatkuvasti heti sen muodostuttua, eikä sen sallita hajaantua 10 tai kerääntyä kalasäiliöihin tai -altaisiin.

Eräänä lisäetuna sanottuun aikaisemmin tunnettuun tekniikkaan verrattuna on se, että mitään mekaanista pumppua ei tarvita kierrättämään vettä tai paineistamaan sitä vaahdotuksen aikaansaamiseksi. Myöskään vesikerros altaan 15 yläosassa, jossa epäpuhtauksia sisältävä liete muodostetaan, ei ole vaahdotusprosessia häiritsevän pyörteisyyden alainen. Antamalla kammiossa olevan päällysvesikerroksen virrata vieressä olevaan, huomattavasti suurempaan altaaseen, vaahdotusvaikutus tulee optimoiduksi altaassa val-20 litsevissa rauhallisissa virtausolosuhteissa, eikä vaahdo-tusliete tule poistetuksi ennen kuin se on saavuttanut kammiota vastapäätä olevan altaan toisen sivun.

Esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän eräässä suositeltavassa sovellutusmuodossa kammiossa oleva vesi 25 saatetaan virtaamaan ylöspäin biologisen suodatinväliai-neen (biosuodattimen) kautta, joka poistaa edelleen hajaantuneen orgaanisen aineen vedestä ja muuttaa ammoniakin nitraatiksi. (Viimeksi mainittu vaikutus on kaikkein tärkein tässä tapauksessa, koska, kuten edellä on mainittu, 30 hajaantunut orgaaninen aine poistetaan fysikaalisen adsorption avulla.) Ammoniakki poistetaan lisäksi biosuodattimen välityksellä.

On myönnettävä, että tällaisen biosuodattimen käyttö ei ole uutta vedenkäsittelylaitosten yhteydessä, joissa 35 suodattimien kerrostumat tietyn paksuuden saavutettuaan 5 100794 rikotaan pienempiin tai suurempiin palasiin, jotka asetetaan vesivirtaukseen, niin että ne osittain laskeutuvat sopivan säiliön tai vastaavan pohjalle, josta ne voidaan poistaa yhdessä muiden vedestä tulleiden vieraiden aine-5 osien kanssa. Kuitenkin, tavanomaisessa laitoksessa 70 -90 % biosuodattimen kapasiteetista käytetään hajottamaan hajaantunut orgaaninen aine, kun taas 10 - 30 % tästä kapasiteetista käytetään ammoniakin poistamiseen. Myös osa rikotusta materiaalista pyrkii vastustamaan laskeutumista 10 ja virtaa siten poistoveden kanssa vastaanottosäiliöön, jolloin veden laatu tulee huonoksi kalasäiliöissä. Käyttämällä biosuodatinta yhdessä edellä selostettujen esillä olevan keksinnön mukaisten adsorptio- ja vaahdotusproses-sien kanssa, suurin osa biosuodattimen kapasiteetista tu-15 lee käytetyksi ammoniakin poistamiseen ja siten suodattimen kokoa voidaan huomattavasti pienentää. Lisäksi suodattimen puhdistusvaikutus saadaan aikaan tarvitsematta erillistä laskeutusallasta, koska kaikki suodattimesta irtoava materiaali seuraa ylös virtaavan veden mukana ja 20 tulee siten kerätyksi vaahtoon ja vaahdotuslietteeseen, joka sitten poistetaan myöhäisemmässä vaiheessa.

Veden käsittely keksinnön mukaisten ilmahajotin-laitteiden avulla on sinänsä tunnettu asia, mutta vain hapetuksen ja haitallisten kaasujen, kuten C02:n ja typ-25 pikaasun, yhteydessä sekä mattomaisen kerrostuman rikkomiseksi biosuodattimessa. Esimerkkejä tavanomaisesta biosuodatuksesta löytyy myös SE-patenttijulkaisuissa nro 169 561, 442 744. 386 658 ja 382 321. Yhdessäkään näistä patenttijulkaisuista ei kuitenkaan ehdoteta biosuodatuksen 30 käyttöä edullisella tavalla yhdessä muiden vedenkäsittely-prosessien kanssa, kuten esillä olevan keksinnön yhteydessä tehdään.

Keksinnön perusajatuksena on se, että tyypiltään sinänsä tunnetun erityisen ilmahajottimen käyttö, joka saa 35 aikaan verrattain laajalla kokoalueella vaihtelevat ilma- 100794

O

kuplat, johtaa fysikaaliseen adsorptioon hapetuksen, kaa-sunpoiston ja maitomaisten kerrostumien irrottamisen lisäksi, tämän hajottimen saadessa myös aikaan veden vaaditun kierrätyksen. Keksinnön suositeltavassa sovellutus-5 muodossa, jossa vesi saatetaan virtaamaan biosuodattimen kautta, hajotin automaattisesti pyrkii vähentämään biosuodattimen kuormitusta orgaanisen aineen hajaantumisen suhteen fysikaalisen adsorptiovaikutuksen ansiosta ja poistaa myös vaaditulla tavalla biosuodattimen mattomaiset kerros-10 tumat. Veden poistaminen kammiosta suurempaan altaaseen muodostaa lisäedun siinä suhteessa, että myös biosuodatti-mesta murretut likaiset aineosakappaleet seuraavat luontaista vesivirtausta ja kelluvat altaassa, jolloin ne voidaan poistaa tavanomaisen ylisyöksytekniikan avulla tar-15 vitsematta pumputa vettä erilliseen käsittely-yksikköön erotusta varten laskeutuksen tai mekaanisen suodatuksen avulla. Tämä puolestaan johtaa vähäisempään pumppuenergia-vaatimukseen tavanomaiseen vedenkäsittelylaitokseen verrattuna, joka perustuu erillisiin käsittelyprosesseihin, 20 veden tullessa pumpatuksi eri prosessien välillä. On myös otettava huomioon tässä yhteydessä, että tällaisten ai-neosahiukkasten (mattomaisten kerrostumahiukkasten ja pienten murskattujen orgaanisten hiukkasten) vaahdotuksen avulla saavutettu käsittelytehokkuus on erittäin korkea 25 verrattuna esimerkiksi tavanomaiseen laskeutukseen, jolloin suunnilleen yhtä tehokkaan laskeutusaltaan olisi normaalisti oltava 10 - 20 kertaa suurempi. Siten keksintö tarjoaa käyttöön yksinkertaisen, kompaktin ja tehokkaan vedenkäsittelyjärjestelmän, joka käsittää periaatteessa 30 yhden ainoan käsittely-yksikön, joka vaatii poikkeuksel-[ lisen vähäiset investointi- ja käyttökustannukset verrat tuna viimeisimpiin tunnettuihin vedenkäsittelyjärjestelmiin, jotka perustuvat peräkkäin järjestettyjen käsittely-yksikköjen normaaliin käyttöön.

7 100794 Tähän asti kalanviljelylaitoksia varten käytetyt uudelleenkierrätykseen perustuvat vedenkäsittelylaitokset on varustettu erillisillä yksiköillä biosuodatusta, hapetusta, C02:n ja typpikaasun poistoa sekä aineosahiukkasten 5 erotusta varten mekaanisen suodatinverkon tai laskeutuksen avulla. Tällaisten laitosten perustamiskustannukset ovat erittäin korkeat ja energian kulutus pumppauksen johdosta suhteellisen suuri. Tyypillisenä esimerkkinä Euroopan suurimpana tyypiltään tällaisena uudelleenkierrätykseen pe-10 rustuvana kalanviljelylaitoksena voidaan mainita Farsun-dissa, Norjassa 1985 - 86 rakennettu laitos, jonka tehokas kala-allastilavuus on 1 000 m3. Laitos maksoi 28 miljoonaa Norjan kruunua ja sen energian käyttötarvevaatimus on noin 300 - 400 kW.

15 Toisaalta esillä olevan keksinnön mukaisessa lai toksessa, jota parhaillaan rakennetaan, tehokas kala-altaan tilavuus on 2 500 m3 (so. noin 2,5-kertainen sanottuun aikaisemmin tunnettuun laitokseen verrattuna), kustannukset noin 11 miljoonaa NOK ja energiankulutus noin 50 kW. 20 Keksinnön kohteena on myös laite keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamista varten oheisten patenttivaatimusten mukaisella tavalla.

Keksinnön erästä sovellutusesimerkkiä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin oheisiin osittain kaava-25 maisiin piirustuksiin viitaten, joissa:

Kuvio 1 esittää päälliskuvantoa keksinnön mukaiseen menetelmään ja laitteeseen perustuvasta piikkikampeloiden viljelylaitoksesta; ja

Kuvio 2 esittää suurennetussa mittakaavassa poik-30 kileikkauskuvantoa kuvion 1 linjaa 11 - II pitkin otettuna.

Kuvion 1 esittämä laitos käsittää tavanomaiseen tapaan esimerkiksi neljä pääasiassa identtistä suorakulmaista vedellä täytettyä allasta tai säiliötä 2, jotka kukin 35 sisältävät itsenäisen kalanviljely-yksikön. Kuhunkin ai- 8 100794 taaseen 2 liittyy yleensä numerolla 4 merkitty kammio altaan yhdellä pitkällä sivulla. Tässä sovellutusmuodossa kammiota 4 rajoittaa sivusuunnassa altaan yksi pitkä seinä ja kaksi pääteseinää sekä itsenäinen pitkänomainen läpäi-5 semätön väliseinä 6. Haluttaessa voidaan kuitenkin tietenkin käyttää neljää erillistä seinää, jotka ovat riippumattomia altaan seinistä. Väliseinän 6 ylä- ja alapinta on asetettu etäisyyden päähän altaan 2 yläreunasta ja vastaavasti pohjasta, niin että kammio 4 on yhteydessä altaaseen 10 2 sekä ylä- että alaosastaan.

Kammion 4 pohjalle on keksinnön erään tärkeän ominaispiirteen mukaisesti asetettu ilmahajotin 8, joka käsittää esimerkiksi useita putkia tai letkuja, joiden seinämät on varustettu useilla pienillä rei1illä tai huoko-15 silla, jotka kykenevät muodostamaan kooltaan noin 0,03 -noin 1 mm olevia ilmakuplia. Näiden hajotinseinän reikien olisi siis oltava kooltaan mikroskooppisia, so. 0,1 - 0,3 μιη, jolloin niiden kautta puhalletun ilman on oltava esisuodatettua näiden reikien tai huokosten tukkeutumisen 20 estämiseksi. Esimerkkinä esillä olevan keksinnön yhteydessä käytettäväksi sopivasta hajottimesta voidaan mainita kauppanimellä "Oxyflo", Gardentec'istä, Ruotsi, saatavissa oleva hajotin, joka käsittää venytetyt tai suunnatut, umpimähkäisellä kuviolla yhteen sidotut polyetyleenikuidut. 25 Kammio 4 on sopivimmin täytetty biologisella suoda- tinväliaineella 12 (esitetty vinoviivoituksella piirustuksissa) , joka pidetään paikoilleen esimerkiksi seulan muodossa olevien tukielinten 10 välityksellä. Suodatinvällaineen 12 pinta-alan olisi oltava mahdollisimman laaja sen 30 tilavuuteen verrattuna mikrobiologisen kasvun takaamisek-.· si. Suodatinväliaine 12 sisältää sopivimmin ylöspäin kul kevat keskenään ristikkäiset kanavat ("poikittaisvirtaus-järjestelmä") olosuhteiden muodostamiseksi, jotka edesauttavat fysikaalista adsorbtiota, pienimpien ilmakuplien 35 estämiseksi kiinnittymästä biosuodatinväliaineseen ja ve- 9 100794 den ja ilman syötön varmistamiseksi suodattimen kaikkiin osiin. Esimerkkinä sopivasta suodatinväliaineesta voidaan mainita kauppanimellä "Munters" AB Carl Munters'ilta, Ruotsi, saatavissa oleva tai Terracon'in, Saksa, myymä 5 "Terrapac"-niminen suodatinväliaine.

Altaan 2 tehtävänä on yhtäältä tarjota käyttöön riittävä pidätysaika likavettä varten tehokkaan vaahdotus-prosessin aikaansaamiseksi ja toisaalta suorittaa kaksois-käsittely sekä toimia kalanviljelysäiliönä jne. Altaan 10 tilavuus on riippuvainen veden laatuominaisuuksista, halutusta jäämäkonsentraatiosta jne. ja se on mitoitettava yksilöllisesti kutakin erikoistapausta varten. Sen muoto riippuu sen käyttötarkoituksesta, siitä, onko allas sisä-vai ulkokäyttöinen, olemassa olevista rakennuksista tai 15 siitä, onko käsittely tarkoitus suorittaa olemassaolevissa altaissa jne. Siten altaan 2 muoto on piirustuksissa esitetty suorakulmaisena, niin on myös mahdollista käyttää esimerkiksi pyöreää muotoa, jolloin myös kammio 4 on tavallisesti pyöreä ja asetettu keskeisesti altaaseen. Kun 20 vesiallasta 2 käytetään sisäiseen vedenkäsittelyyn kalanvil jelyksen yhteydessä, se toimii normaalisti kutusäiliö-nä.

Seuraavassa selostetaan hieman yksinkertaistetulla tavalla, mitä kammiossa 4 tapahtuu.

25 Likainen, vähän happea sisältävä vesi vedetään il- mahajottimen 8 avulla ("mammutti-" tai "ilmapumpun" periaatteen mukaisesti) altaan 2 pohjalta väliseinän 6 alle ja kammion 4 pohjalle. Vesi kulkee ylöspäin kammion läpi ja antaa ravintoa suodatinväliaineen 12 pinnalla olevilla 30 mikro-organismikasvistolle. Tämä mikro-organismikasvisto • » muuntaa biologisesti hajaantuvan liuenneen orgaanisen ai neen mattomaiseksi kerrostumaksi väliaineen pintaan sekä ammoniakin nitraattimuotoon. Hajottimesta 8 tulevat mikroskooppiset ilmakuplat hapettavat veden ja antavat run-35 saan määrän happea mikro-organismikasvistolle murtaen mat- 10 100794 tomaisen kerrostuman sen saavutettua tietyn paksuuden. (Runsas happimäärä ja rajoitettu mattomaisen kerroksen paksuus ovat olennaisia tekijöitä maksimaalisen mikrobiologisen kasvun saavuttamiseksi.) Hajaantuneiden orgaanis-5 ten seosten fysikaalinen adsorptio saavutetaan (edellä mainitun kirjaallisuusviitteen mukaisesti kaikkein tehokkaimmin kooltaan 0,8 mm olevien kuplien yhteydessä) kupla-vaahdon 14 muodostamiseksi, joka sisältää vedestä tulevia hajaantuneita aineita. Vaahto 14 johdetaan painovoiman 10 avulla kanavaan 15 nuolen SI suunnassa ja poistetaan sitten laitoksesta lisälietekäsittelyä varten. Tällä tavoin muodostettu voimakas veden ja ilman virtaus (joka murtaa pois mattomaisen kerrostuman ja sisältää myös pohjalle nuolen V suunnassa, kuvio 2, vedetyt hiukkasepäpuhtaudet) 15 sisältää edelleen suuren määrän kuplia, joilla on mahdollisimman sopiva koko vaahdotusta varten (0,03 - 0,120 mm). Kammion sisälläkin jotkut näistä kuplista kiinnittyvät hiukkasmateriaaliin, jäljelle jäävien pienten kuplien virratessa yhdessä hiukkasmateriaalin kanssa altaaseen 2. 20 Tässä altaassa nämä jäljellä olevat pienet kuplat kiinnittyvät hiukkasmateriaaliin 13, ja lisäksi altaassa vallitsevat rauhalliset hydrauliset olosuhteet, jotka sopivat erinomaisesti hiukkasepäpuhtauksien vaahdotukseen, näiden epäpuhtauksien muodostaessa lopuksi vaahdotuslietteen 16, 25 joka altaassa tapahtuvan luontaisen vedenvirtauksen ansiosta kulkeutuu kohtaan, jossa se voidaan kuoria pois ylisyöksytekniikan avulla nuolen S2 suunnassa. Kun vesi-virtaus saavuttaa (ilmakuplien pumppausvaikutuksen ansiosta) altaan 2 seinäpinnan, se seuraa tätä seinää alaspäin 30 pohjaa kohti (ks. kuvio 2) ja palaa samalla tavoin pohjaa pitkin takaisin kammion 4 syöttöaukkoon väliseinän 6 alla. Tämä pohjavirtaus kerää mukaansa pohjalle laskeutuneet hiukkaset ja kuljettaa ne kammioon 4, jossa ne edellä selostettujen prosessien avulla liitetään lopuksi vaahdotus-35 lietteeseen. On myös otettava huomioon, että hajaantunee- 11 100794 den orgaanisten aineiden fysikaalisen adsorption ansiosta biosuodattimen kokoa voidaan huomattavasti vähentää, koska biosuodattimen kuormitus pienenee. Kuten edellä on mainittu, tavallisesti 70 - 90 % biosuodattimen kapasiteetista 5 käytetään murtamaan orgaaninen aine, vain 10 - 30 % tästä kapasiteetista ollessa käytettynä muuntamaan ammoniakki nitraatiksi.

Yhteenvetona voidaan huomauttaa, että useat biologiset ja fysikaalis-kemialliset ilmiöt toimivat vuorovai-10 kutuksessa tämän menetelmän yhteydessä ja saavat aikaan yhteisen käsittely tuloksen, jollaista mikään nykyisin tunnettu käsittely-yksikkö ei ole kyennyt tuottamaan.

Keksintöä voidaan soveltaa lähes kaikkiin vesityyp-peihin, joiden yhteydessä on suotavaa poistaa biologisesti 15 hajaantuva epävakaa orgaaninen aine, hajaantumaton liuon-nut orgaaninen aine sekä orgaaniset ja/tai epäorgaaniset suspendoituneet aineosahiukkaset (vaikka ne ovatkin mikroskooppisia eivätkä laskeudu helposti). Lisäksi keksinnön mukainen prosessi muuntaa myrkyllisen ammoniakkiseoksen 20 vähemmän myrkylliseen nitraattimuotoon. Vesi ei saisi kuitenkaan sisältää bakteereille myrkyllisiä yhdisteitä. Keksinnön mukaista vedenkäsittelymenetelmää voidaan soveltaa sisäiseen ja ulkoiseen vedenkäsittelyyn kalanviljelyslaitoksissa sekä yhdyskunta- ja toellisuusjätevesien käsitte-. 25 lyyn.

Claims (7)

12 100794

1. Vedenkäsittelymenetelmä, käsittäen: käsiteltävän veden ilmastuksen ja sen saattamisen 5 kiertämään kammioon, tämän kammion vieressä olevaan sitä huomattavasti tilavampaan altaaseen ja takaisin sanottuun kammioon, sanotun ilmastuksen saadessa aikaan kuplat, jotka muodostavat liuenneita epäpuhtauksia sisältävän vaahdon kammiossa olevan veden pintaan, ja 10 sanotun vaahdon poistamisen kammiosta sen muodos tuttua, tunnettu siitä, että sanottu ilmastus ja kierrätys saadaan aikaan ilmahajottimen avulla, joka on asetettu kammion pohjan läheisyyteen synnyttämään kooltaan erilaisia kuplia, joi-15 den kaikkien koko on välillä 0,03 mm - 1 mm, kooltaan suurempien kuplien muodostaessa sanotun vaahdon kammion yläosaan, että jäljelle jäävät kooltaan pienemmät kuplat siirretään yhdessä aineosahiukkasten kanssa altaaseen ve-20 sivirtauksen avulla hiukkasepäpuhtauksia sisältävän vaah-dotuslietteen muodostamiseksi altaassa olevan veden pinnalle, ja että sanottu liete poistetaan altaasta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että vesi saatetaan virtaamaan sanottuun kammioon asetetun biosuodatinväliaineen läpi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sanottu vaahdotusliete poistetaan altaan sen pään läheisyydestä, joka on kammiota 30 vastapäätä.

4. Laite patenttivaatimuksien 1-3 mukaisen ve-denkäsitelymenetelmän toteuttamiseksi, käsittäen yläosastaan avoimen kammion (4) , kammion (4) tilavuutta huomattavasti suuremman altaan (2) , joka on erotettu sanotusta 35 kammiosta väliseinän (6) avulla, laitteen käsiteltävän 13 100794 veden kierrättämiseksi sanotun kammion kautta, laitteen (8) kammion läpi virtaavan veden ilmastamiseksi ja laitteen (15) ilmastuksen aikaansaamien suurempien ilmakuplien muodostaman vaahdon poistamiseksi kammiossa olevan veden 5 pinnalta, tunnettu siitä, että sanottu ilmastus-laite käsittää ilmahajottimen (8), joka on asetettu sanotun kammion (4) pohjalle ja tarkoitettu muodostamaan kooltaan erilaisia ilmakuplia, joiden kaikkien koko on välillä 0,03 - 1 mm, sanotun kammion (4) ollessa yhteydessä vie-10 ressä olevan altaan (2) kanssa ylä- ja alaosastaan, ja laitteen (16) hiukkasepäpuhtauksien poistamiseksi altaassa olevan veden pinnalta.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että sanottu ilmahajotin (8) käsittää 15 letkun, jonka huokosreikien koko on 0,1 - 0,3 pm.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että biosuodatinväliaine (12) on asetettu sanottuun kammioon (4).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, t u n -20 n e t t u siitä, että sanottu biosuodatinväliaine (12) sisältää ylöspäin kulkevat kanavat. 14 100794