FI68214C - Anordning foer transformering av i avfallsvatten och anfallsvattenslam ingaoende fraemmande aemne - Google Patents

Description

KUULUTUSJULKAISU C Q O * Λ

™ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT OOZlH

C Patentti myönnetty 12 08 1985

Patent oeddelat (51) Kv.lk.4/lnt.CI.4 c 02 F 3/08 §UOMl — FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 791612 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 21 .05.79 iFh ' ' (23) Alkupäivä — Gfltighetsdag 21,05.79 (41) Tullut Julkiseksi — Biivit offentlig 23 11 79

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväkslpanon ia kuul.julkaisun pvm. -

Patent- och registerstyrelsen ' ; Ansökan Utlagd och utl.skriften pubiicerad 30.04.85 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 22.05-78

Saksan L i i ttotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2822347.4 Toteennäytetty-Styrkt (71)(72) Theo Stähler, Muhlenhof, 6253 Hadamar-Niederzeuzheim,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (74) Leitz inger Oy (54) Laite jätevesissä ja jätevesilietteissä olevien vieraiden aineiden muuttamiseksi - Anordning för transformering av i avfal lsvatten och avfal1svattenslam ingaende främmande ämne

Keksinnön kohteena on laite jätevesissä ja jätevesilietteissä olevien vieraiden aineiden, etenkin vahingollisten aineiden ja ennen kaikkea ulosteiden muuttamiseksi haitattomiksi aineiksi useilla ilmastusaltaaseen järjestetyillä pyörivillä, toisella puolen ilmastusallasta kokonaan vedestä tai lietteestä kohoavilla ja toisella puolen siihen kokonaan uppoavilla ontelorungoilla, joiden ylöstulo-puolella ylhäällä oleva osa upotuspuolella on alhaalla ja päinvastoin .

Käytännössä tunnetaan mainitunlaisilla ontelorungoilla varustettu laite, joiden runkojen seinämissä on useampia aukkoja, jolloin aukkokohdat on järjestetty vain siihen seinämänosaan, joka ylöstulo-puolella on ylhäällä. Näissä laitteissa on olemassa vaara, että ontelorungon vedenpinnan alla kulkiessa siihen tunkeutunut liete tai siihen tunkeutuneen veden sisältämä liete ei poistu ensinkään tai vain vaillinaisesti ontelorungosta sen kohotessa vedenpinnan yläpuolelle eikä liete myöskään sekoitu upotettaessa ontelorunko 2 68214 veteen, joten ontelorunkoon ajanmittaan kerrostuu lietettä. Tässä ajanmittaan ontelorunkoihin kerrostuneessa lietteessä voi sitten syntyä anaerobista käymistä, jolloin vahingolliset aineet tosin mätänevät, mutteivät maadu.

DE-patenttijulkaisusta 11 84 286 tunnetaan veden, erityisesti jäteveden ilmastukseen tarkoitettu laite, joka on muodostettu ilmastus-rummusta, jonka lävitse käsiteltävä vesi virtaa ja johon ammennetaan vettä ammennusastioilla. Tällaisissa laitteissa ammennusastiat eivät käytännöllisesti katsoen lainkaan paina vettä rummun lävitse virtaa-van vedenpinnan alapuolelle. Veden ilmastus tapahtuu käytännössä katsoen pelkästään silloin kun, vesi valuu alas ilmastusrummun lävitse virtaavaan veteen. Vedessä oleva liete voi tällaisissa laitteissa erittäin helposti kerrostua ammennusastiaksi muodostettuun ontelorunkoon.

DE-patenttijulkaisussa 26 15 465 on selostettu laite ja menetelmä eläinjätteiden ilmastamiseksi. Tämän patenttijulkaisun mukaiseen laitteeseen on järjestetty kiertävät, kourumaiset ammennusastiat, jotka parittain ovat selät vastatusten. Kunkin parin toinen kouru on ylöstulopuolella ylöspäin avoin ja upotuspuolella siten alaspäin avoin. Ylöstullessa tämä kouru ottaa jätevettä mukaansa vedenpinnan yläpuolelle, joka jätevesi kourun kulkiessa eteenpäin vedenpinnan yläpuolella hitaasti valuu pois ja samalla ilmastuu. Viimeistään silloin, kun tämä kouru on pystysuorassa vedenpinnan yläpuolella, on se täysin tyhjentynyt. Upotuspuolella tämä kouru ottaa ilmaa mukaansa vedenpinnan alapuolelle, joka ilma kourun jatkaessa liikettään vedenpinnan alapuolella virtaa ulos kourusta ja nousee kuplina ylös vedestä. Viimeistään silloin, kun tämä kouru on pystysuorassa, on ilma poistunut. Tässä rakenteessa rummun 4 käyttölaitteen on voitettava kouruissa olevan ilman aikaansaama noste upotus-puolella ja vielä edelleen ylöstulopuolella kourussa olevan veden paino. Käyttökoneiston on oltava tämän mukaisesti mitoitettu.

DE-patenttijulkaisusta 26 38 665 tunnetaan laite jätevesissä ja jätevesilietteissä olevien vieraiden aineiden muuttamiseksi, johon on järjestetty ilmastusaltaassa kiertävä toisella puolella täysin 3 68214 vedestä esiintuleva ja toisella puolella täysin veteen uppoava ontelorunko, jonka seinämässä on useita aukkoja, jolloin nämä aukot on järjestetty ainoastaan ylöstulopuolella ylhäällä olevaan seinän osaan. Tällaisissa rakenteissa on hyvin suurena vaarana lietteen kerrostuminen ontelorunkoihin.

Esillä olevan keksinnön tehtävänä on aikaansaada patenttivaatimuksissa määritelty laite niin, että ontelorunkoihin ei käytännössä voi kerrostua lietettä ja vielä lisäksi niin, että vaadittava käyttövoima on mahdollisimman pieni.

Tämä tehtävä ratkaistaan oleellisesti siten, että ontelorungot ovat sivulta suljettuja, ylhäältä ja alhaalta avoimia ja ne on jaettu ylä- ja ala-aukon kanssa likimain yhdensuuntaisesti järjestetyllä umpinaisella erotinseinämällä ja ontelorungot on kiinnitetty veden-tai lietteenpinnan kanssa yhdensuuntaisen kiertoakselinsa kanssa ilmastusaltaaseen kiinteälle paikalle järjestettyyn kiertokehään, jolloin ontelorungon ylemmän ja alemman aukon läpi kulkeva akseli ontelorungon äärimmäisessä sivuttaisasennossa on suunnilleen pystysuorassa ja ylemmän ja alemman aukon läpi kulkevan akselin ollessa vaakasuorassa asennossa ja ontelorungon ollessa ala-asennossa, kiertoakselia lähempänä olevan seinämän ylöstulopuolella ylhäällä oleva pää ulottuu kiertosuunnassa edellä kulkevan ontelorungon vastaavan seinämän alapuolelle.

Pyörivät ontelorungot on järjestetty siten, että ylöstulopuolella yläaukko osoittaa ylöspäin ja ala-aukko alaspäin ja upotuspuolella päinvastoin.

Ylöstulopuolella vedestä tai lietteestä esiintuleva ontelorunko ottaa onteloonsa erotinseinämän päälle vettä tai lietettä vedenpinnan yläpuolelle, joka vesi tai liete valuu hitaasti ontelorungon kiertoakselia kohden suunntaun yläreunan yli takaisin vedenpintaan. Upotuspuolella ontelorunko ottaa ylemmällä, nyt alaspäin olevalla ontelollaan ilmaa mukaansa vedenpinnan alle. Tämä ilma purkautuu hitaasti ontelorungon kulkiessa vedenpinnan alla ontelorungon kiertoakselia kohden kääntyneen etureunan yli ja nousee vedessä 4 68214 kuplina. Liete ei ainakaan ajanmittaan varastoidu sellaisiin ontelorunkoihin, koska lietteen poisvalumista ontelorungon kulkiessa vedenpinnan yläpuolella ei aukotettu seinämä estä ja koska ontelorungon kulkiessa vedenpinnan alla sen seinämiin tarttunut liete tulee pestyksi pois.

Näin ollen on tarkoituksenmukaista järjestää ontelorunkoihin suuret ilman ja veden kanssa kosketuksiin joutuvat pinnat omaava kappale.

Jotta vältettäisiin ontelorunkoihin järjestettyjen kappaleiden putoaminen ontelorungoista kiertoliikkeen aikana, on mahdollista varustaa ontelorungon ylä- ja ala-aukot reikälevyllä, etenkin mahdollisimman suurisilmäisellä seulalla.

Keksinnön muita tunnusmerkkejä kuvataan kuvioiden selityksissä, jolloin huomataan, että kaikki yksittäistunnusmerkit ja kaikki yksittäistunnusmerkkien yhdistelmät ovat keksinnön kannalta oleellisia.

Keksinnön erästä suoritusmuotoa esitetään esimerkinomaisesti tähän suoritusmuotoon rajoittumatta oheisissa piirustuksissa, joissa:

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista laitetta.

Kuvio 2 esittää pystysuoraa leikkauskuviota kuivon 1 linjaa A-A pitkin.

Kuvio 3 esittää ontelorungon vaakasuoraa leikkauskuviota pitkin kuvion 2 linjaa B-B.

Ilmastusaltaaseen 8 on järjestetty kiertoakselin 5 ympäri kierty-västi useampia kiertokehiä 6 peräkkäin. Veden- tai lietteentulo ja vastaavasti niiden poisto ovat altaan 8 vastakkaisissa päissä. Kumpaakaan niistä ei ole keksintöön kuulumattomina esitetty. Jäteveden tai -lietteen virtaussuunnan on oltava samansuuntainen kiertoakselin 5 kanssa. Kiertoakseli 5 on veden- tai lietteenpinnan 7 alapuolella ja tarkoituksenmukaisesti järjestety siten, että 5 6821 4 suunnilleen kolmannes pyörivän ontelorungon 1 kulkumatkasta on vedenpinnan 7 yläpuolella. Kiertokehät 6, jotka yksinkertaisimmassa muodossaan muodostuvat yksittäisistä kiertoakseliin 5 kiinnitetyistä puolista 16, kannattelevat ympäryksellään ontelorunkoja 1. Ilmastus-altaan 8 pohja 9 on tarkoituksenmukaisesti muodostettu puoliympyrän muotoiseksi, ja kiertokehät 6 ontelorunkoineen 1 on edullisesti muodostettu siten, että ontelorungot 1 pyörivät veden- tai lietteen-pinnan 7 alapuolella mahdollisimman lähellä pohjaa 9. kuivalla puolella 11 ontelorungot 1 kohoavat vedestä tai lietteestä ja uppoavat siihen jälleen upotuspuolella 12. Kiertosuuntaa on esitetty nuolella kuviossa 2. Kiertoakselia 5 käytetään sinänsä tunnetulla, keksintöön kuulumattomana esittämättömällä tavalla. Ontelorungot 1 voivat olla vapaamuotoiset, esim. lieriömäiset. Tarkoituksenmukainen on neliömäinen tai suorakulmainen leikkaus. Ontelorungot 1 on muodostettu ja järjestetty siten, että ne äärimmäisissä sivuttais-asennoissaan, siis silloin, kun ne ovat samalla tasolla kertoakselin 5 kanssa, ovat ylös ja alas avoimia, mutta sivuilta suljettuja.

Erotinseinämällä 4, joka on tarkoituksenmukaisesti järjestetty kohtisuoraan ylemmän aukon 2 ja alemman aukon 3 kautta kulkevaa akselia vastaan, on ontelorunko 1 jaettu ylätilaan 17 ja alatilaan 18. Erotinseinämä 4 on suljettu. Ontelorungon 1 kiertoakselia 5 kohden käännetyn seinämän 10 yläpää 13 on lievästi taivutettu kohden kiertoakselista 5 kauempana olevaa seinämää 14. Niinikään ovat kiertävät ontelorungot 1 kiinnitetyt kiertokehien 6 puoliin 16 siten, että kiertoakselia 5 kohden käännetty seinämä 10 ontelorungon 1 ala-asennossa ulottuu edellä kulkevan ontelorungon 1 kohden kiertoakselia 5 suunnatun seinämän 10 alapuolella. Ontelorunkoihin 1 on järjestetty tarkoituksenmukaisesti suurella veden ja ilman saavutettavissa olevalla pinnalla varustetut kappaleet 15.

Esitetyssä suoritusesimerkissä kyseessä ovat levymäiset kappaleet 15, jotka on järjestetty ontelorungon 1 molempiin tiloihin 17 ja 18 kohtisuoraan kiertoakseliin 5 nähden ja välimatkan päähän toisistaan. Tämä järjestely tapahtuu sinänsä tunnetulla, keksintöön kuulumattomana esittämättömällä tavalla. Kuivalla puolella 11 veden tai lietteen pinnasta 7 esiinpistävät ontelorungot 1 vievät yläti-lassaan 17 vettä tai lietettä mukanaan vedenpinnan yläpuolelle.

Vesi tai liete valuu ontelorungon kulkiessa vedenpinnan yläpuolella 6 68214 seinämän 10 yläpään 13 vapaan reunan yli veteen takaisin. Upotus-puolella 12 on ontelorungon 1 ylätila 17 alhaalle päin. Upotettaessa veden tai lietteen pintaan 7 ontelorunkojen 1 tila 17 ottaa mukaansa ilmaa vedepinnan 7 alapuolelle. Kiertoakselin 5 esitetyllä järjestelyllä ovat ontelorunkojen 1 tilat 17 puoliksi ilmalla täytetyt. Tämä ilma katoaa pieninä kuplina hitaasti tiloista 17 niin pian kuin seinämät 10 taivutetun pään 13 vapaa reuna ja vedenpinta tilassa 17 ovat samalla tasolla. Niin pian kuin edellä kulkeva ontelorunko 1 on kiertoradan kohoavalla osuudella, siis tämän edellä kulkevan ontelorungon seinämä 10 nousee vinosti ylös takana tulevaan ontelorunkoon nähden, jää osa takanatulevan ontelorungon 1 tilasta 17 kuplivasta ilmasta edellä kulkevan ontelorungon 1 tilaan 18 ja puristaa siitä veden osaksi pois. Kiertoradalla nousevan ontelorungon 1 käyttöä helpotetaan siten. Tällaisella ontelorungon 1 muotoilulla on lisäksi vielä se huomattava etu, että vajoavan ontelorungon 1 tilassa 17 ja kohoavan ontelorungon 1 tilassa 18 vesi/ilma-rajapinnat suuren ilman ja veden luokse-päästävän kappaleiden 15 pinnan vuoksi muuttuu säännöllisesti niin, että näihin kappaleisiin ja ontelorunkojen 1 sisäpintoihin alati muodostuvat uudet biologisen pinnan osat joutuvat kosketuksiin ilma/vesi-pinnan kanssa, mikä kohottaa biologisen muodostuksen toimintaa. Biologisen muodostuksen toimintaa parantaa vielä se, että vajoavien ontelorunkojen tiloissa 17 ja kohoavien ontelorunkojen tiloissa 18 näitä tiloja kuormittavat vesipatsaat aiheuttavat ilmalle suhteellisen vähäisen ylipaineen. Lisäksi on mahdollista kiinnittää ontelorungot 1 säädettävästä kiertokehiin.

Claims (14)

1. 7 Patenttivaatimukset 6 8214
2. 1. Laite jätevesissä ja jätevesilietteissä olevien vieraiden aineiden, etenkin vahingollisten aineiden ja ennen kaikkea ulosteiden muuttamiseksi haitattomiksi aineiksi useilla ilmastusaltaaseen järjestetyillä pyörivillä, toisella puolen ilmastusallasta kokonaan vedestä tai lietteestä kohoavilla ja toisella puolen siihen kokonaan uppoavilla ontelorungoilla, joiden ylöstulopuolella ylhäällä oleva osa upotuspuolella on alhaalla ja päinvastoin, tunnettu siitä, että ontelorungot (1) ovat sivulta suljettuja, ylhäältä ja alhaalta avoimia ja ne on jaettu ylä- ja ala-aukon (2, 3) kanssa likimain yhdensuuntaisesti järjestetyllä umpinaisella erotinseinä-mällä (4) ja ontelorungot (1) on kiinnitetty veden- tai lietteen-pinnan (7) kanssa yhdensuuntaisen kiertoakselinsa (5) kanssa ilmastusaltaaseen (8) kiinteälle paikalle järjestettyyn kiertokehään (6), jolloin ontelorungon (1) ylemmän ja alemman aukon (2, 3) läpi kulkeva akseli ontelorungon (1) äärimmäisessä sivuttaisasennossa on suunnilleen pystysuorassa ja ylemmän ja alemman aukon (2, 3) läpi kulkevan akselin ollessa vaakasuorassa asennossa ja ontelorungon (1) ollessa ala-asennossa, kiertoakselia (5) lähempänä olevan seinämän (10) ylöstulopuolella (11) ylhäällä oleva pää (13) ulottuu kiertosuunnassa edellä kulkevan ontelorungon (1) vastaavan seinämän (10) alapuolelle.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ontelorungot (1) on kiinnitetty kiertokehän (6) kehälle.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ontelorungot (1) on kiinnitetty säädettävästi kierto-kehään (6).
5. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että ilmastusaltaaseen (8) on sijoitettu useampia kiertokehiä (6). 1 Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että ilmastusaltaaseen (8) on järjestetty peräkkäin useampia kiertokehiä (6) tarkoituksenmukaisesti samalle kiertoakselille (5). 6821 4
6. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että ilmastusaltaan (8) pohja (9) kiertoakseliin nähden kohtisuorassa leikkauksessa on muodostettu puoliympyrän muotoiseksi.
7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että ontelorungot (1) kiertävät pohjan (9) välittömässä läheisyydessä.
8. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiertoakselia (5) lähempänä olevan ontelorungon (1) seinämän (10) ylöstulopuolella (11) ylhäällä oleva pää (13) on taivutettu kiertoakselista (5) etäämpänä olevan seinämän (14) suuntaan.
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiertoakseli (5) on yhdensuuntainen veden tai lietteen virtaussuunnan kanssa.
10. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että ontelorunkoihin (1) on järjestetty suurella ilman ja veden kanssa kosketuksiin joutuvalla pinnalla varustettu kappale (15).
11. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että ontelorungon (1) ylä- ja ala-aukot (2, 3) on varustettu reikä-levyllä, erityisesti mahdollisimman suurisilmäisellä seulalla.
12. 12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että ontelorungot (1) ja niihin järjestetyt suurilla ilman ja veden kanssa kosketuksiin joutuvilla pinnoilla varustetut kappaleet (15) on muodostettu jätevettä ja jätevesilietettä kestävistä materiaaleista, erityisesti muovista. 1 Jonkin patenttivaatimuksen 10 - 12 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että suurella ilman ja veden kanssa kosketuksiin joutuvalla pinnalla varustetut kiinteät kappaleet (15) on järjestetty keskenään ja ontelorungon (1) seinämien (10, 14) suhteen liikkumattomiksi. 9 68214
13. 14. Jonkin patenttivaatimuksen 10 - 13 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että suurella ilman ja veden kanssa kosketuksiin joutuvalla pinnalla varustetut kiinteät kappaleet (15) on muodostettu levymäisiksi ja järjestetty välimatkan päähän toisistaan.
14. 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laite, tunnettu siitä, että levymäisiksi muodostetut kappaleet (15) on järjestetty kohtisuoraan kiertoakseliin (5) nähden. 10 6821 4