FI59081C - Saett och anordning foer syreberikning av vattnet i sjoear och liknande - Google Patents

Saett och anordning foer syreberikning av vattnet i sjoear och liknande Download PDF

Info

Publication number
FI59081C
FI59081C FI1515/72A FI151572A FI59081C FI 59081 C FI59081 C FI 59081C FI 1515/72 A FI1515/72 A FI 1515/72A FI 151572 A FI151572 A FI 151572A FI 59081 C FI59081 C FI 59081C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
water
chamber
gas
hypolimnion
air
Prior art date
Application number
FI1515/72A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI59081B (fi
Inventor
Bo Lennart Verner
Lars Boerje Staffan Fors
Original Assignee
Atlas Copco Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE700271A external-priority patent/SE352874B/xx
Priority claimed from SE97272A external-priority patent/SE360846C/xx
Application filed by Atlas Copco Ab filed Critical Atlas Copco Ab
Priority to FI3140/73A priority Critical patent/FI59082C/fi
Publication of FI59081B publication Critical patent/FI59081B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI59081C publication Critical patent/FI59081C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62Heavy metal compounds
    • C02F1/64Heavy metal compounds of iron or manganese
    • C02F1/645Devices for iron precipitation and treatment by air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • B01F23/23231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • B01F23/23231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit
    • B01F23/232311Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit the conduits being vertical draft pipes with a lower intake end and an upper exit end
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32Driving arrangements
    • B01F35/32005Type of drive
    • B01F35/3203Gas driven
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/20Activated sludge processes using diffusers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/26Activated sludge processes using pure oxygen or oxygen-rich gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F7/00Aeration of stretches of water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32Driving arrangements
    • B01F35/32005Type of drive
    • B01F35/32015Flow driven
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Description

Γ7^Γ·| fal (m KUULUTUSJULKAISU C Q Λ Q Ί JBTa lBJ (11) UTLÄCGNINGSSKRIFT 5 9081 • C /4» Patentti myönnetty 10 C6 1901
Patent meddelat (51) KY.ik?/mt.a.3 C 02 P 7/00 // B 01 F 3/04 SUOMI —FINLAND (21) P*t«nulhak.mu.-P»t«nt«niöfcnint 1515/72 (22) HukumUpBIvi — AiMflknlngtdag 30.05-72 ^ ^ (23) Alkupllvt—Giki(h«t*dt| 30.05.72 (41) Tulkit JulklMktl — Bllvlt offmtllg 02.12.72
Patentti- ja rekisteri hallitus .... , - - . . ___ , (44) N«htl»«kilpa»on »kuuL|ulk*hun pvm.— 0„ no
Patent- och registerstyrelsan Anukin utligd och utl.tknftun pubiko 27-02.81 (32)(33)(31) Pyydetty «oolkuM-Buglnl prior*·* 01.0έ. 71 28.01.72 Ruotsi-Sverige(SE) 7002/71, 972/72 (71) Atlas Copco Aktiebolag, Nacka, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Bo Lennart Verner, Stockholm, Lars Börje Staffan Fors,
Ingarö, Ruotsi-Sverige(SE) (jb) Berggren Oy Ab (5^) Menetelmä ja laite veden hapettamiseksi järvissä ja sen tapaisissa -Sätt och anordning för syreberikning av vattnet i sjöar och liknande Tämä keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen järvien entisöimiseksi hapettamalla niiden vesi. Tarkemmin sanoen on keksinnön tarkoituksena ratkaista probleema järviveden ilmakäsittelyn yhteydessä järvissä, joiden syvyys ylittää 8-10 m, ilman että veden terminen kerrostus häiriintyy.
Kesäaikana kerrostuu vesi tällaisissa järvissä kahteen kerrokseen, ylempään lämpimämpään kerrokseen, epilimnion, ja alempaan kylmempään kerrokseen, hypolimnion. Epilimnion- ja hypolimnionker-rosten välinen rajakerros sijaitsee 8-10 m syvyydessä. Pintakerroksella on hyvä kosketus ilmastoon ja se voi sen vuoksi vastaanottaa jonkin verran happea. Tässä yläkerroksessa kehittävät planktonlevät orgaanista ainetta, jolloin sivutuotteena syntyy happea. Jos ravintosuolapitoi-suus epilimniossa luonnollisista tai ihmisen aikaansaamista syistä on suuri, on tuloksena suuri orgaanisen aineen kehitys. Suuri osa tästä vaipuu kylmään hypolimnioon, jossa bakteerit hajoittavat sen orgaanisiksi komponenteiksi. Tämä prosessi on kuitenkin mahdollinen vain jos hypolimnionvedessä on happea.
2 59081
Jos happipitoisuus on liian pieni, jotta tämä orgaaninen hajoaminen tapahtuisi, tulee ravintosuoloja diffundoimaan veteen, järven pohjasedimentistä kesän pysähdysvaiheen aikana. Seuraavan kevätkier-tokulun aikana tulee nämä ravintosuolat levitetyiksi koko vesimassaan ja tulevat täten edistyvän orgaanisen tuotannon käytettäviksi. Tämä jatkuva orgaanisen aineen tuotannon kasvu tekee happi tasapainon progressiivisesti yhä huonommaksi, eikä järvellä ole mahdollisuuksia katkaista tätä kehitystä ilman ulkopuolista apua.
Eräs menetelmä järven auttamiseksi tästä tilanteesta on johtaa happea veteen. Happi on johdettava alempaan, happea kuluttavaan ja happiköyhään kerrokseen, hypolimnioniin. Tällöin on tärkeätä, että hypolimnionvesi ei sekoitu happirikkaaseen pintaveteen, koska tämä johtaisi täydelliseen happivajaukseen järvessä. Mainitunlaisella menetelmällä ja laitteella (suomalainen patentti 56 93^) otetaan pohjavettä ylös kelluvien yksiköiden päälle, jotka yksiköt käsittävät ilma- ja vesipumppuja, jonka jälkeen vesi-ilmaseos viedään hypolimnioniin. Menetelmän ja laitteen haittapuolena on tehonmenetys, joka johtuu merkittävien vesimäärien uudelleenpumppaamisesta, sekä laitteistojen kiinnijäätymisen vaara talvella. Koko laitteiston pin-tasidonnaisuus ja se, että laitteistosta ulottuu pohjaa kohti putkisto, monimutkaistaa laitteiston ankkuroimista ja siirtoa.
Aikaisemmin järven hapettamiseksi ehdotetun toisen menetelmän mukaan, kuljetetaan hypolimnionvettä pinnalle mammuttipumpun avulla ja sen oltua ilman yhteydessä ja otettuaan itseensä happea, johdetaan takaisin entiselle syvyydelleen.
Tämän tunnetun menetelmän epäkohtana on, että se vaatii hyvin tilaavievät ja vaikeasti käsitellyt varusteet. Mammuttipumpun tulee esim. olla ainakin 10 m korka ulottuakseen epilimnionkerroksen lävitse .
Toinen epäkohta, joka esiintyy tässä menetelmässä on, että ve-sisaatetaan ilman yhteyteen normaali-ilmanpaineessa, joka merkitsee suhteellisen pientä hapen liukenevaisuutta.
Tämän keksinnön mukaan ratkaistaan nämä probleemat veden ilma-käsittelyllä alhaalla, itse hypolimnionissa, joka merkitsee, että happea johdetaan veteen hypolimnionissa vallitsevassa paineessa. Jos esim. happea johdetaan veteen 20 m syvyydessä, on happiliukoisuus veteen noin 3 kertaa suurempi kuin pinnalla. Keksinnön mukainen tapa tuo sitä paitsi mukanaan sen, että voidaan käyttää varusteita, jotka ovat paljon pienempiä kuin aikaisemmin mainittu mammuttipumppu.
Keksinnön kohteena on siis menetelmä, veden hapettamiseksi jär- 3 59081 vissä ja sen tapaisissa, jotka ovat riittävän syviä, jotta vesi kesäkautena jakaantuu olennaisesti kahteen termiseen kerrokseen, ylempään, lämpimämpään kerrokseen (epilimnion), ja alempaan, kylmempään kerrokseen (hypolimnion), jolloin happipitoisen kaasun ja veden seosta johtamalla ylläpidetään hypolimnionissa kellomaisessa kammiossa kaasutyyny, jossa veteen liukenematon kaasu erottuu vesivirrasta ja siitä johdetaan kammiosta ilmakehään häiritsemättä ympäristön termistä kerrostumista, kun taas hapella rikastettu vesivirta johdetaan kammiosta hypolimnioniin, ja sille on tunnusomaista, että sekä vesivirta että vesi-ilma-seoksen muodostaminen saadaan aikaan laskemalla kaasua, sopivimmin ilmaa, suoraan hypolimnioniin pitäen yllä sinänsä tunnetulla tavalla jatkuvaa mammuttipumppuvaikutusta kohti kammiossa olevaa kaasutyynyä.
Keksinnön kohteena on myös laite menetelmän soveltamista varten veden hapettamiseksi järvissä tai sen tapaisissa, jotka ovat riittävän syviä, jotta vesi kesäkautena jakaantuu olennaisesti kahteen termiseen kerrokseen, ylempään, lämpimämpään kerrokseen (epilimnion), ja alempaan, kylmempään kerrokseen (hypolimnion), jolloin happipitoisen kaasun ja veden seosta johtamalla ylläpidetään hypolimnionissa kellomaisessa kammiossa kaasutyyny, jossa veteen liukenematon kaasu erottuu vesivirrasta ja siitä johdetaan kammiosta ilmakehään häiritsemättä ympäristön termistä kerrostumista, kun taas hapella rikastettu vesivirta johdetaan kammiosta hypolimnioniin, ja sille on tunnusomaista, että siihen kuuluu pääasiassa pystysuuntainen ylöspäin ja alaspäin avoin sekotuskanava kammiossa ja hypolimnioniin sijoitettu kaasusuutin kanavan alapäässä happipitoisen kaasun johtamiseksi veteen, jolloin kanava ja kaasusuutin muodostavat kaasutyynyä kohti vaikuttavan mammuttipumpun sekä vesivirran ylläpitämiseksi että vesi-ilmaseoksen muodostamiseksi.
Tosin on flotaation (SE-kuulutusjulkaisu 360 026) ja jäteveden käsittelyn (DOS 1 800 315) yhteydessä aikaisemmin ehdotettu veden hapettamista ilmakuplien avulla. Järviä käsiteltäessä, jotka ovat termisesti kerrostuneet, nämä menetelmät ja laitteet johtaisivat kuitenkin koko vesimäärän täydelliseen sekoittumiseen, joka toisaalta kiihdyttäisi orgaanisten aineiden syntyä vesistössä siitä johtuvine vielä suurempine hapettamistarpeineen, toisaalta veden lämpötila tasaantuisi niin, että esimerkiksi ekologisesti tarvittava kylmän veden kalakanta hävitettäisiin, josta olisi haitallisia seurauksia kalastukselle .
Keksinnön mukainen menetelmä ja laitteet selitetään seuraavas-sa yksityiskohtaisesti, viitaten piirustuksiin.
4 59081
Kuvio 1 esittää veden termistä kerrostumista syvässä järvessä kesän pysähdysvaiheen aikana. Lämpötila yläkerroksessa (epiiimnion) vaihtelee noin 20°:sta pinnalla noin 4°:een ]0 m syvyydessä, kun taas alakerroksessa (hypolimnion) lämpötila on vakio 10 m tasosta alaspäin. Kuvio 2 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista vedenkäsittelymene-telmää. Kuvio 3 esittää pystyleikkauksen keksinnön mukaisesta veden ilmakäsittelykojeesta. Kuvio 4 esittää vaakaleikkauksen pitkin viivaa IV-IV kuviossa 3- Kuvion 3 mukainen pystyleikkaus kulkee pitkin viivaa III-III kuviossa 4.
Kuviossa 2 esitetyn menetelmän mukaan johdetaan ilmaa hypo-limnioon johdon 10 kautta. Tämä johto päättyy pystyyn sovitetun putken 11 alapäähän, joka on avoin kummassakin päässään. Ilma, joka virtaa veteen johdosta 10 nousee poreina putken 11 kautta ja muodostaa täten mammuttipumpun. Putken 11 yläpää sijaitsee kuvuntapaisessa kammiossa 12, jonka tarkoituksena on kerätä nousevat ilmakuplat. Kammion 12 ylimpään osaan muodostuu tällöin ilmapussi 13, jonka suuruutta tarkkaillaan painetta tuntevalla kuristusventtiilillä 14. Ilmayli-jäämä päästetään ulkoilmaan venttiilin 14 ja johdon 13 kautta. Vesi hapettuu tullessaan kosketukseen osaksi nousevien kuplien kanssa putkessa 11, osaksi ilmatilaan 13 kammiossa 12.
Tämä uusi menetelmä merkitsee siis, että vesi virtaa putkeen 11, nousee ylöspäin ilmakuplien mukana, kulkee ilmatilan 13 kautta ja jättää lopuksi kotelon. Menetelmälle on olennaista, että ilmakuplat estetään jättämästä kotelo yhdessä ulosvirtaavan veden kanssa, koska vapaasti nousevat ilmakuplat aikaansaavat haluamattoman virtauksen vedessä, joka puolestaan häiritsisi termistä kerrostumista.
Viitaten kuvioihin 3 ja 4 selitetään seuraavassa koje, keksinnön mukaista veden hapetusta varten. Koje käsittää kotelon 21, jossa on yläosa 22, väliosa 23 ja alaosa 24. Kotelo 21 on lieriömäinen, jolloin yläosa 22 ja väliosa 23 on muodoltaan kartioita tai katkaistuja kartioita. Alaosa 24 on edelleen varustettu pohjalla 26, johon on tehty keskeinen pyöreä reikä, jonka lävitse koteloon akselinsuun-taisesti suunnattu putki 27 ulottuu. Putken 27 alapää ulkonee kappaleen matkaa kotelonpohjan 26 alle ja sen yläpää on kotelon 21 väli-osan 23 korkeudella.
Putken 27 alapäähän on sovitettu renkaanmuotoinen ilmasuutin 28 (katso kuvio 4), joka letkun 29 kautta on liitetty paineilmaläh-teeseen (ei esitetty).
Putki 27 on kiinnitetty kolmeen symmetrisesti sovitettuun konsoliin 30a-c kotelon 21 alaosassa 24 ja tukee kolmeen, samoin symmetrisesti sovitettuun ohjaimeen 31a-c kotelon 21 sisäsivulla.
Putken 27 kiinnitys konsoleihin 30a-c sallii putken 27 määrätyn, akselinsuuntaisen siirtämisen kotelon 21 suhteen. Tämä saavutetaan siten, että pitkulaisia kiinnitysrautoja 32a-c on kiinnitetty putkelle 27 ja varustettu usealla reiällä, joiden lävitse putki 27 ruuvi-liitoksella on kiinnitettävissä konsolien 30a-c suhteen. Tämä sovitus tekee mahdolliseksi vaihdella renkaanmuotoisen raon. suuruutta 5 59081 putken 27 yläreunan ja kotelon 21 kartiomaisen sisäseinän välillä. Täten on alaspäin suunnatun vesivirran nopeus kotelossa sovitettavissa mm. johdetun ilman paljouteen ja ilmakuplien nousunopeuteen vedessä niin, että ainakin suurin osa ilmasta jää koteloon.
Kotelon 21 yläosalla 22 on ilmaakeräävän kuvun muoto ja on varustettu ilmanpoistolla 33, joka on yhteydessä ulkoilman kanssa johdon 34 ja säädettävän kuristusventtiilin 35 kautta.
Kotelon 21 alaosan 24 poistoaukkoihin 25a-c on liitetty pois-tojohdot 39a-c, jotka on varustettu ilmankeräyskammioilla 36a-c.
Näistä kukin muodostuu putkiosastosta, joka on varustettu kuvuntapai-sella laajennuksella yläsivullaan. Nämä ilmankeräyskammiot 36a-c ovat yhteydessä ulkoilman kanssa johtojen 37a-c kautta, jotka ovat varustetut juoksutusvalvontaventtiileillä 38a-c. Poistojohdot 39a-c voivat muodostua ohutseinäisistä muoviputkista, jotka ovat sikäli edullisia, että ne ovat halpoja, kevyitä ja helposti käsiteltäviä.
Keksinnön mukainen koje käsittää myös vakauttamislaitteet osaksi kellukkeentapaiset 40 ja 41, jotka ovat yhdistetyt kotelon 21 yläosaan 22 ja osaksi säteettäisesti suunnattuina varsina 42a-c, koteloineen 21, jotka köysien 43a-c avulla ovat yhdistetyt järven pohjassa lepäävään ankkurointimöhkäleeseen 44.
Kuvioissa 3 ja 4 esitetty koje käsittää sitä paitsi varmuus-laitteen venttiililuukkujen 45 muodossa kotelon 21 yläosassa 22.
Nämä ovat köydellä 4G yhdistetyt järven pohjassa lepäävään painoon 47.
Keksinnön mukaista kojetta ohjataan sopivammin veneestä, proomusta, lautalta tai sentapaiselta, jolle poistoventtiilit ja paineilmalähde ovat sovitetut. Ohjauslaiturin tulee lisäksi kannattaa vintturin, jonka avulla koje voidaan nostaa ja laskea. Koska ohjauslaituri ei ole osa keksintöä, ei sitä ole esitetty piirustuksissa eikä selitetty yksityiskohtaisesti.
Yllä selitetty koje toimii seuraavasti:
Veden hapettamiseksi syvässä järvessä lasketaan koje veden alempaan lämpötilakerrokseen, hypolimnioon,syvyydelle , joka ylittää 8-10 m. Kojeen oikea korkeus saadaan laskemalla se siten, että ankkuroimismöhkäle 44 ja paino 47 lepäävät järven pohjassa. Uimu-rit 40 ja 41 ovat mitoitetut kannattamaan pääosan kojeen painosta paitsi ankkurointimöhkälettä 44 ja painoa 47, joka aikaansaa, että nämä pitävät kojeen pystyasennossa. Köysien 43a-c ja 46 pituus on tällöin sovitettu siten, että putken 27 alapää on 2-3 m pohjan yläpuolella. Tätä etäisyyttä ei pitäisi alittaa, koska muuten on ole- 6 59081 massa vaara, että pohjamutaa imetään kojeeseen.
Koje alkaa toimia, kun suuttimeen 28 letkun 29 kautta johdetaan paineilmaa paineilmalähteestä. Ilma, joka jättää suuttimen 28, nousee kuplina putkessa 27 ja vetää tällöin mukanaan ympäröivän veden. Tällä tavoin syntyy mammuttipumppu, joka imee vettä putken 27 alapäästä ja toimittaa sen määrätyllä ylöspäin suunnatulla nopeudella koteloon 21 putken yläpäässä.
Kun ilmakuplat ovat jättäneet putken 27 jatkavat ne ylöspäin ja kerääntyvät ilmapussiksi ylinnä kotelon 21 yläosassa 22. Vasta-paine ilmapussista pakottaa veden kääntymään ja virtaamaan alaspäin kotelossa 21 putken 27 ulkosivulla ja edelleen ulos poistoaukoista 25a-c. Tämän jälkeen vesi kulkee ilmankeräilykammioiden 36a-c läpi, joissa mahdollisesti vielä jäljellä olevat ilmakuplat voivat nousta ja kerääntyä kuvuntapaisiin laajennuksiin. Vesi johdetaan sitten järven eri osiin poistoputkilla 39a-c. Vesi on kulkiessaan kojeen läpi ollut kosketuksessa ilmaan ja tällöin vastaanottanut happea.
Kotelon 21 yläosaan 22 kerääntynyt hapesta köyhiä ilma johdetaan jatkuvasti vapaaseen ilmaan ilmanpoiston 33 ja johdon 34 kautta. Jottei myöskin johto 34 toimisi mammuttipumppuna on virtaus sen lävitse rajoitettava. Tämä aikaansaadaan kuristusventtiilillä 35· Tämä asetetaan si,ten, että ilmamäärä kotelossa tulee mahdollisimman pieneksi ja pysyy pääasiallisesti vakiona. Tämä on oleellista, sillä jos vastapaine johdossa 34 olisi liian pieni, vetäisi ilma mukanaan vettä ja terminen kerrostus järvessä vaarantuisi. Jos vastus toiselta puolen olisi liian suuri, kasvaisi ilmatilavuus kotelossa 21 ja voisi tulla niin suureksi,että osaksi vedenkierto loppuisi ja osaksi ilman nostovoima nostaisi koko kojeen pinnalle.
Varotoimenpiteenä, jottei viimeksimainittua voisi tapahtua, on venttiililuukut 45 kotelon 21 yläosassa 22 järjestetty avautumaan, heti kun painon 47 koko paino vaikuttaa köyteen 46. Luukkujen 45 avautuessa pääsee niin suuri määrä ilmaa nopeasti ulos kotelosta, että nostovoima pienenee ja kojeen nouseminen pinnalle vältetään.
Ilmankeräyskammioissa 36a-c tapahtuu ilmakuplien toisio-keräys, ts. sen ilman erottaminen,joka mahdollisesti on vedessä jäljellä, sen kuljettua kotelon 21 lävitse. Koska pienten kuplien nou-sunopeus vedessä on pienempi kuin suurien ilmakuplien, vaadittaisiin hyvin pieni virtausnopeus kotelon 21 kautta, jotta kaikki kuplat tulisivat erotetuiksi. Tällainen pieni virtausnopeus alentaisi kojeen työskentelynopeutta. Tämä vältetään järjestämällä toisio-ilmanpoisto. Virtausnopeus kotelon 21 lävitse valitaan kuitenkin sellaiseksi, että ainoastaan hyvin pienet ilmakuplat vedetään mukaan 7 59081 alaspäin. Ilmankeräyskammioihin 36a-c täten kerääntynyt ilma päästetään vähitellen ulkoilmaan ilmanpoistojohtojen 37a-c ja venttiilien 33a-c kautta.
Keksinnön yllä selitetyssä suoritusmuodossa käytetään kuris-tusventtiilejä säätämään ilmatilavuuksien suuruuksia kotelossa 21 ja ilmankeräyskammioissa 36a-c , jotka venttiilit on tarkoitettu aseteltaviksi käsin niin, että halutut ilmatilavuudet saadaan. Nämä venttiilitoiminnat voidaan tietenkin automatisoida esim. siten,ettäuinurit jotka tuntevat veden korkeuden kotelossa 21, vast, kammioissa 36a-c saavat vaikuttaa poistoilmajohdoissa oleviin venttiileihin.
Keksinnön erään yksinkertaistetun suoritusmuodon mukaan voidaan koje muotoilla ilman ilmankeräyskammioita poistojohdoissa. Sen sijaan on veden virtausnopeutta pienennetty suurentamalla renkaan-muotoista rakoa pystysuoran putken ja kotelon sisäseinän välillä, jolloin pienetkään ilmakuplat eivät ole vaarassa tulla vedetyiksi vesivirran mukana.
Kotelon 21 ilmatilavuuden suuruuden säätö on myöskin automatisoitavissa siten, että elimet, jotka tuntevat koko kojeen painon ja vedessä olevan kojeen painon suhteen, vaikuttaa venttiiliin ilmanpoistojohdossa 3^. Tämä venttiili on tällöin ohjattava siten, että se lisää ilmavirran johdossa 3*» kun painon ja nostovoiman suhde alittaa määrätyn arvon ja pienentää ilmavirran kun mainittu suhde ylittää toisen, korkeamman arvon.
Keksintö ei ole rajoitettu yllä selitettyihin suoritusmuotoihin vaan voidaan vapaasti muunnella patenttivaatimusten puitteissa.
•0·

Claims (6)

59081
1. Menetelmä veden hapettamiseksi järvissä ja sen tapaisissa, jotka evät riittävän syviä, jotta vesi kesäkautena jakaantuu olennaisesti kahteen termiseen kerrokseen, ylempään, lämpimämpään kerrokseen (epilimnion), ja alempaan, kylmempään kerrokseen (hypolimnion), jolloin happipitoisen kaasun ja veden seosta johtamalla ylläpidetään hypolimnionissa kellomaisessa kammiossa (12, 21) kaasutyyny, jossa veteen liukenematon kaasu erottuu vesivirrasta ja siitä johdetaan kammiosta ilmakehään häiritsemättä ympäristön termistä kerrostumista, kun taas hapella rikastettu vesivirta johdetaan kammiosta hypolimnioniin, tunnettu siitä, että sekä vesivirta että vesi-ilma-seoksen muodostaminen saadaan aikaan laskemalla kaasua, sopivimmin ilmaa, suoraan hypolimnioniin pitäen yllä sinänsä tunnetulla tavalla jatkuvaa mainmuttipumppuvaikutust.a kohti kammiossa (12, 21) olevaa kaasutyynyä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kammio kaasutyynyineen pidetään kelluvana järven syvyydessä kiinnitettynä pohja-ankkurointiin (M).
3· Laite patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen menetelmän so veltamista varten veden hapettamiseksi järvissä tai sen tapaisissa, jotka ovat riittävn syviä, jotta vesi kesäkautena jakaantuu olennaisesti kahteen termiseen kerrokseen, ylempään, lämpimämpään kerrokseen (epilimnion), ja alempaan, kylmempään kerrokseen (hypolimnion), jolloin happipitoisen kaasun ja veden seosta johtamalla ylläpidetään hypolimnionissa kellomaisessa kammiossa (21) kaasutyyny, jossa veteen liukenematon kaasu erottuu vesivirrasta ja siitä johdetaan kammiosta ilmakehään häiritsemättä ympäristön termistä kerrostumista, kun taas hapella rikastettu vesivirta johdetaan kammiosta hypolimnioniin, tunnettu siitä, että siihen kuuluu pääasiassa pystysuuntainen ylöspäin ja alaspäin avoin sekotuskana-va (27) kammiossa (21) ja hypolimnioniin sijoitettu kaasusuutin (28) kanavan (27) alapäässä happipitoisen kaasun johtamiseksi veteen, jolloin kanava (27) ja kaasusuutin (28) muodostavat kaasu-tyynyä kohti vaikuttavan mammuttipumpun sekä vesivirran ylläpitämiseksi että vesi-ilma-seoksen muodostamiseksi.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että kammio (21) laajenee kartiomaisesti alaspäin vedenpoisto-aukkoja (39a-c) kohti.
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasusuutin (28) on rengasmainen ja suunnattu pääasias- 9 59081 sa kohtisuoraan kanavan (27) geometrista pituusakselia vastaan.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 3~5 mukainen laite, tunnet- t u siitä, että kammio (21) on köysien (43a-c) tai sen tapaisten välityksellä yhdistetty järven pohjassa olevaan ankkurointi-lohkareeseen (44) ja siten sovitettu pysymään kelluvasti kiinnitettynä järven syvyydessä.
FI1515/72A 1971-06-01 1972-05-30 Saett och anordning foer syreberikning av vattnet i sjoear och liknande FI59081C (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI3140/73A FI59082C (fi) 1972-01-28 1973-10-10 Aggregat foer syreberikning av vattnet i sjoear

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE700271A SE352874B (fi) 1971-06-01 1971-06-01
SE700271 1971-06-01
SE97272A SE360846C (fi) 1972-01-28 1972-01-28
SE97272 1972-01-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI59081B FI59081B (fi) 1981-02-27
FI59081C true FI59081C (fi) 1981-06-10

Family

ID=26654195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI1515/72A FI59081C (fi) 1971-06-01 1972-05-30 Saett och anordning foer syreberikning av vattnet i sjoear och liknande

Country Status (8)

Country Link
AT (1) AT313205B (fi)
CA (1) CA963187A (fi)
CH (1) CH536794A (fi)
DE (1) DE2225976C3 (fi)
FI (1) FI59081C (fi)
FR (1) FR2140125B1 (fi)
GB (1) GB1393028A (fi)
NO (1) NO134488C (fi)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7702473A (nl) * 1976-06-18 1977-12-20 Japan Ind Res Inst Werkwijze voor het verhogen van het gehalte aan opgeloste zuurstof in water.
GB2064970B (en) * 1979-12-13 1983-02-09 Venturator Ltd Device for the gasification of liquids
FR2473351A1 (fr) * 1980-01-09 1981-07-17 Degremont Sa Dispositif d'introduction de gaz dans un liquide
EP0210296A1 (de) * 1985-08-01 1987-02-04 Klaus-Peter Dipl.-Phys. Schmidt-Kufeke Rohrförmiger Belüfter
FR2569575B1 (fr) * 1984-09-03 1990-02-16 Air Liquide Procede et installation d'oxygenation en eau profonde
EP0222799B2 (de) * 1985-05-07 1994-05-18 PETERSEN, Fred Verfahren zur einbringung von sauerstoff in wasser und vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE3931617A1 (de) * 1989-09-22 1991-04-04 Ieg Ind Engineering Gmbh Anordnung zur reinigung und belueftung von offenen gewaessern
EP0457261B1 (de) * 1990-05-16 1993-03-10 TEGEO Tegtmeyer Geophysik GmbH Einrichtung zur Reinigung von beispielsweise mit Schadstoffen belastetem Grundwasser
FR2698867B1 (fr) * 1992-12-04 1995-01-06 Carboxyque Francaise Installation d'oxygénation d'une masse d'eau.
SE541852C2 (en) * 2017-09-04 2019-12-27 Wallenius Water Innovation Ab A system for providing a flow to a fluid, a tank comprising the system and a method
AU2020266420A1 (en) * 2019-04-29 2021-10-28 SeaRAS Device for transport and treatment of liquid

Also Published As

Publication number Publication date
FR2140125B1 (fi) 1977-04-29
CH536794A (de) 1973-05-15
FI59081B (fi) 1981-02-27
NO134488B (fi) 1976-07-12
FR2140125A1 (fi) 1973-01-12
GB1393028A (en) 1975-05-07
AT313205B (de) 1974-02-11
DE2225976C3 (de) 1980-09-04
DE2225976B2 (de) 1977-11-10
DE2225976A1 (de) 1972-12-07
CA963187A (en) 1975-02-18
NO134488C (fi) 1976-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI59081C (fi) Saett och anordning foer syreberikning av vattnet i sjoear och liknande
US4060574A (en) Device for lake restoration by oxygen-enriching of the water
US4107240A (en) Method and device for lake restoration by oxygen-enriching of the water
FI96844C (fi) Menetelmä hapen syöttämiseksi veteen ja laite menetelmän suorittamiseksi
CS210625B2 (en) Method of sewage biological treatment by aeration and equipment for making the same
US8241497B2 (en) Method for stirring and/or aerating fluids, particularly sewage, particularly using a floodable aerator
PL117244B1 (en) Method of purification of fluid and apparatus thereforkosti
CZ402092A3 (en) Water treatment process
US4436675A (en) Multistage water purification apparatus
BRPI1011102B1 (pt) unidade de purificação de águas subterrâneas baseada em processos biológicos de oxidação e redução
US6238569B1 (en) Flotation pile oil/water separator apparatus
JPH0355199B2 (fi)
CA2106213A1 (en) Blowing a gas into a granular filter bed
KR20170113682A (ko) 유기성 배수의 생물 처리 장치 및 처리 방법
CA2409009C (en) Method and apparatus for preventing stagnation in fluid reservoirs
SE525025C2 (sv) Anordning och förfarande för att skapa minst en reaktionszon i en akvifär
JP6015796B2 (ja) 有機性排水の生物処理装置及び処理方法
FI81076C (fi) Anordning foer neutralisering av syresatt vatten.
JP2009028686A (ja) 曝気装置
CN104891751A (zh) 污水生物菌群处理集成装置及安装方法
JP2017042714A (ja) 有機性排水の生物処理装置及び処理方法
FI59082C (fi) Aggregat foer syreberikning av vattnet i sjoear
CN1104382C (zh) 含水层氧化和沉淀区或还原区形成装置
JPS6330557Y2 (fi)
JPH0522320Y2 (fi)