FI66824C - Fyllkropp foer biofilter eller foer anvaendning vid aemnesoeverfoering - Google Patents

Description

1 66824

Biosuodattimen tai aineensiirrossa käytetty täytekappale.

- Fyllkropp för biofilter eller för användning vid ämnes-överföring.

Esillä oleva keksintö kohdistuu biosuodattimen tai aineensiirrossa käytettyyn täytekappaleeseen, jossa on yksi tai useampi, edullisesti samankeskinen kehä, jonka valutuspintoja pitkin puhdistettava neste tai kaasu saatetaan kulkemaan kosketuksessa toisen väliaineen, esim. hapettavan ilman kanssa, jotka valutuspinnat ovat noin 1 - 50°, edullisesti 5 -15° kulmassa täytekappaleen pystyakselin kanssa muodostaen suuria märkäpintoja, ja jonka täytekappaleen halkaisija on suurempi kuin korkeus.

Biosuodattimen toiminta perustuu mikro-organismien toimintaan, joka tapahtuu täytekappaleen pinnalla suodattimessa. Puhdistettava jätevesi jaetaan biosuodattimen päällä tasaisesti täytekappaleille. Jätevesi valuu pintaa pitkin alaspäin joutuen tehokkaaseen kosketukseen ylöspäin virtaavan ilman kanssa.

Biosuodatinta voidaan käyttää esikäsittelyvaiheena tai varsinaisena biologisena käsittelynä riippuen kuormituksesta. Biosuoda-tinjärjestelmää voidaan täydentää kemiallisella käsittelyllä.

Aikaisemmin käytettiin pääasiassa sepelitäytteisiä suodattimia, mutta ne ovat jääneet pois käytöstä lähinnä heikon tehonsa, tuk-keutumisvaaran ja suuren painonsa vuoksi.

Biosuodattimien laajemman käytön esteenä on tähän saakka ollut suodatinmateriaalin korkea hinta. Muoviset täytekappaleet ovat kuitenkin muuttaneet tätä tilannetta ja tehneet biosuodattimien käytön edullisemmaksi.

Brittiläisessä patenttijulkaisussa 1 498 360 on kuvattu muovista täytekappaletta, joka muodostuu sylinterimäisestä rungosta, joka 66824 on varustettu useammalla sisäkkäisellä vinosti asennetulla rengaselementillä. Koska nämä täytekappaleet on tarkoitettu lisättäväksi suodatinsäiliöön täysin sattumanvaraisesti on rengaselementit varustettu suhteellisen suurilla rei'illä ja lovituksilla niin, että neste pääsee mahdollisimman vapaasti valumaan täytekappaleiden muodostaman kerroksen läpi. Tämä tarkoittaa kuitenkin sitä, että kussakin täytekappaleessa ei muodostu kovinkaan suuria yhtenäisiä pintoja, joita pitkin neste pääsisi valumaan kosketuksessa hapettavan ilman kanssa.

Brittiläisessä patenttijulkaisussa 1 439 745 on myöskin esitetty suodattimen täytekappale, joka muodostuu erilaisilla väli- ja täyte-elimillä varustetusta putkikappaleesta, jonka seinämä voi olla rei'itetty. Putken pituus on suhteellisen suuri, joten sen asettuminen suodattimeen saattaa aiheuttaa virtauksen tukkeutumisia.

Suomalaisessa patenttijulkaisussamme 62 274 on lisäksi esitetty useammalla samankeskeisellä kehällä varustettu kiekkomainen täytekappale, jonka keskiosa on reunaosia paksumpi. Tämä tunnettu täytekappale asettuu hyvin lähes vaakasuoraan asentoon jolloin kehien muodostamat valutuspinnat asettuvat edulliseen kulmaan nestevirtaukseen nähden.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on nyt aikaansaada täytekappale, jolla mahdollisimman hyvin voidaan käyttää hyväksi pesutornin tila ja jolla pyritään estämään neste-virtauksien kanavoitumista.

Keksinnön mukaiselle täytekappaleelle on tunnusomaista se, että täytekappaleen ylä- ja alasivuun oleellisesti kappaleen keskialueelle on järjestetty sisäänpainautumat, jolloin täytekappaleen korkeus pienenee sen keskiosaa kohti antaen täytekappaleelle litistetyn muodon. Tällä ratkaisulla saadaan

II

66824 täytekappale asettumaan lähes täysin vaakasuoraan asentoon. Sisäänpainautuman ansiosta päällekkäisten täytekappaleiden valutuspinnan eivät täysin ole kosketuksissa toisiinsa. Näin nestevirtaukseen saadaan katkoja, jotka estävät nestevirtauksen ei toivottua kanavoitumista.

Täytekappaleen valutuspinnat ovat kierrukkamaisesti yhteen-liitetyt yhtenäiseksi pinnaksi. Tällaisella järjestelyllä saadaan mahdollisimman suuri yhtenäinen valutuspinta-ala ja kappaleen märkäpinta muodostuu huomattavan suureksi.

Täytekappaleen tehoa voidaan vielä lisätä käsittelemällä valutuspintoja erilailla, pinnat voidaan karhentaa, kuvioida, urittaa, varustaa kohokkeilla, ulokkeilla tai rivoilla. Ne voidaan myös rei'ittää tai lovittaa tai varustaa erilaisilla aukoilla. On luonnollisesti myöskin mahdollista yhdistää kaksi tai useampi edellä mainittu pintakuviointi.

Keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheistettuihin piirustuksiin, joista kuva 1 esittää keksinnön mukaista täytekappaletta poikittais-leikkauksena, kuva 2 esittää kuvan 1 täytekappaletta ylhäältäpäin katsottuna, kuvat 3 ja 5 esittävät keksinnön mukaisia sovellutuksia poikittaisleikkauksena, kuva 4 esittää erästä keksinnön mukaista sovellutusta ylhäältäpäin katsottuna, kuva 6 esittää kierrukkamaista täytekappaletta 4 66824

Kuva 7 esittää erillaista pintakuviota.

Kuvissa 1 ja 2 on esitetty keksinnön mukaisen täytekappaleen pääperiaatteet. Täytekappale muodostuu ylhäältäpäin katsottuna kiekkomaisesta kappaleesta, jossa on ulompi kehä 1 ja sisempi kehä 2, joita yhdistää säteen suuntaiset yhdysrivat 4. Ulkokehä 1 on lisäksi varustettu säteen suuntaisilla tukirivoilla 3, jotka sijoittuvat yhdysripojen 4 väliin. Rivat 3 ja 4 ulottuvat kehän 1 ulkopuolelle ja niiden ulkoneva osa 5 on pyöristetty. Rivat 3 ja 4 muodostavat myöskin samalla kappaleen ääriviivat poikkileikkauksessa nähtynä. Kuvan 1 mukaisessa sovellutuksessa kappaleen korkeus pienenee ulkokehää kohti, muodostaen täyte-kappaleen yläja alasivulle sisäänpainautumat 8.

Kehät 1 ja 2 ovat asennetut pystyakseliin nähden kaltevaan kulmaan niin, että puhdistettava neste pääsee virtaamaan pintojen 1 ja 2 sekä ylä- että alapuolta, jolloin voidaan mahdollisimman tehokkaasti käyttää hyväksi kehien koko pintaa. Kaltevuuskulma on 1 - 50° edullisesti 5 - 15°, joka on voitu todeta suoritetuissa kokeissa. Jos kaltevuuskulma on huomattavasti suurempi nestevirtaus irtoaa pinnan alapuolelta, varsinkin suurilla virtauksilla, jolloin märkäpinta luonnollisesti pienenee.

Kuvassa 3 on esitetty poikkileikkauksena eräs toinen keksinnön mukainen sovellutus, jossa kiekkomainen täytekappale on varustettu uiko- ja sisäkehän 1, 2 lisäksi kahdella lisäkehällä 6 ja 7. Kehiä yhdistävät yhdysrivat 4 sekä tukirivat 3 ulkonevat ulkokehästä 1 pyöristetyllä osalla 5.

Kuvassa 4 on esitetty täytekappale, jonka kehän muodot ovat neliskulmaiset, uiko ja sisäkehän 1 ja 2 yhdistävät tässäkin tapauksessa yhdysrivat 4, joiden päässä on ulkokehästä 1 ulkonevat pyöristetyt osat 5.

• Γ 66824

Kuvassa 5 esitetty sovellutus vastaa kuvan 3 täytekappaletta kuitenkin niin, että valutuspinnat 1, 2 ja 6 ja 7 ylä- ja alareunat on varustettu kehiä kiertävillä ylös- ja alaspäin avautuvilla kouruilla 11, 12. Näiden kourujen tarkoituksena on parantaa nestejakautumaa täytekappaleessa.

Kuvassa 6 on esitetty keksinnön sovellutus, jossa täytekappale on esitetty ylhäältäpäin katsottuna. Tässä sovellutuksessa valutuspinnat on yhdistetty yhdeksi jatkuvaksi pinnaksi jolle on annettu kierrukkamainen muoto 13.

Kuvassa 7 on esitetty kolme erilaista pintakuviointia. Tällä pintakuvioinnilla pyritään tehostamaan nesteiden tai kaasujen ja nesteiden kosketusta täytekappaleessa. Täytekappaleen valu-tuspinnan voidaan joko varustaa kuvassa 9 esitetyllä kuvioinnilla eli erilaisilla hammastuksilla, pykälillä tai urituksilla. On myöskin mahdollista karhentaa valutuspintoja.

Esitetyissä ratkaisuissa on siis esitetty ainoastaan joitakin keksinnön mukaisia sovellutuksia. Täytekappaleen muoto voi kuitenkin poiketa esitetystä esimerkiksi sen muodon ja kehien sekä yhdys- ja tukiripojen lukumäärän suhteen. Edullisesti kehiä on 1 - 5 mutta niitä voi luonnollisesti olla enemmän. Esitetyissä sovellutuksissa kehien kaltevuus on vierekkäisissä kehissä vastakkainen. On luonnollisesti mahdollista järjestää niin, että kehät ovat yhdensuuntaisia.

Keksinnön mukaista täytekappaletta on tarkoitus käyttää biosuo-dattimissa mutta täytekappaleita voidaan luonnollisesti käyttää aineensiirtoon yleensä, esim. erilaisissa kaasunpesutorneissa.

Claims (3)

66824

1. Biosuodattimen tai aineensiirrossa käytetty täytekappale, jossa on yksi tai useampi, edullisesti samankeskinen kehä, jonka valutuspintoja pitkin puhdistettava neste tai kaasu saatetaan kulkemaan kosketuksessa toisen väliaineen, esim. hapettavan ilman kanssa, jotka valutuspinnat ovat noin 1 - 50°, edullisesti 5 - 15° kulmassa täytekappaleen pystyakselin kanssa muodostaen suuria märkäpintoja, ja jonka täyte-kappaleen halkaisija on suurempi kuin korkeus, tunnettu siitä, että täytekappaleen ylä- ja alasivuun oleellisesti kappaleen keskialueelle on järjestetty sisäänpainautumat (8), jolloin täytekappaleen korkeus pienenee sen keskiosaa kohti antaen täytekappaleelle litistetyn muodon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täytekappale, tunnet-t u siitä, että valutuspinnat ovat kierrukkamaisesti yhteen-liitetyt yhtenäiseksi pinnaksi (13) .

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen täytekappale, tunnettu siitä, että valutuspinnat ovat pintakarhen-nettuja tai pintakuvioituja. Il