[LT] Išradimas priskiriamas biotechnologijos sričiai, siūloma įkrova naudojama aerobiniuose ir anaerobiniuose reaktoriuose stipriai užterštų nuotekų valymui pagerinti, t.y. įkrova skirta mikroorganizmų bioplėvelės kultivavimui aerobinėse ir anaerobinėse sąlygose. Mobilioji įkrova - tai mažas cilindras, kurio vidinė ertmė sudalinta vidinėmis, statmenomis cilindro skerspjūviui pertvaromis į skirtingų dydžių skyrius taip, kad keli iš jų sudaro D raidės tipo standumo formą.
[EN] The invention relates to biotechnology and can be used in aerobic and anaerobic reactors for treatment of waste, i.e. a charge capacity can be used for cultivation of a bio film in aerobic and anaerobic conditions. A mobile charge capacity comprises a small cylinder inside its surface is divided into different parts by inside perpendicular in respect to a diameter of a cylinder disposed partitions. Some of mentioned parts form D shaped rigid connection.
[0001] Išradimas priskiriamas biotechnologijos sričiai, siūloma įkrova naudojama aerobiniuose ir anaerobiniuose reaktoriuose stipriai užterštų nuotekų valymui pagerinti,
[0002] t.y. įkrova skirta mikroorganizmų bioplėvelės kultivavimui aerobinėse ir anaerobinėse sąlygose.
[0003] Pateikiamo išradimo analogas yra įvairių formų įkrovos pagamintos aplinkos technologijos korporacijos "Kaldnes" (Norvegija), kurios pateiktos straipsnyje "The influence of carrier size and shape in the moving bed biofilm process", autoriai H. Odegaard, B. Gisvold ir J. Strickland, publ. 1999. Šių įkrovų tūris yra padalintas į
[0004] lygias simetriškas dalis. Įkrova naudojama aerobiniuose ir anaerobiniuose reaktoriuose kaip terpė mikroorganizmams kauptis.
[0005] tūrio padalinimas į lygias kameras sudaro sąlygas įkrovoje kauptis tik tam tikriems mikroorganizmams.
[0006] Išradimo tikslas - sudaryti didelį apsauginį paviršių bioplėvelei ir optimalias sąlygas skirtingoms bakterijų kultūroms augti.
[0007] Tikslas pasiekiamas tuo, kad cilindro formos mobiliosios įkrovos vidinė ertmė sudalinta vidinėmis, statmenomis cilindro skerspjūviui pertvaromis į skirtingų dydžių skyrius taip, kad keli iš jų sudaro D raidės tipo standumo formą. Tinkamesnis mobiliosios įkrovos variantas yra, kai cilindro ertmė sudalinama vidinėmis pertvaromis į šešis skyrius, iš kurių keturi yra mažesni ir du - didesni, pastarieji, esantys vienas greta kito bendrai sudaro D raidės tipo standumo formą. Be to, mobilioji įkrova cilindro išorėje gali turėti vertikalias briauneles, pvz., 0,5 - 2 mm aukščio.
[0008] Pati įkrova - tie maži cilindrai yra 10 mm aukščio, 15 mm skersmens. Medžiaga, iš kurios pagaminta įkrova, yra polimeras, kurio tankis turi būti iki 0,94 -
[0009] 0,98 g/cm3, toks medžiagos tankis suteikia galimybę įkrovai lengvai judėti reaktoriuje. Polimeras pasirinktas dėl jo formavimo paprastumo, atsparumo agresyviam poveikiui, plastiškumo, ilgaamžiškumo, netoksiškumo ir lengvumo. Atitinka higienos normas.
[0010] Šioje įkrovoje, turinčioje įvairių dydžių skyrius, dėl nevienodai veikiančių hidraulinių jėgų susidaro platesnio spektro mikroorganizmų biocenozės. Įkrova turėdama D raidės tipo standumo formą sudaro sąlygas mechaniniam atsparumui - transportuojant, sandėliuojant įkrova atspari deformacijai. Todėl ši įkrova tinka tiek įprastiniam nuotekų valymui, tiek nuotekų valymui nuo biogeninių medžiagų. Įkrova
[0011] naudojama bioplėvelės (aktyviojo dumblo, susidedančio iš mikroorganizmų ir kitų pirmuonių) auginimui. Įkrova pagaminta taip, kad sudarytų didelį apsauginį paviršių bioplėvelei ir optimalias sąlygas bakterijų kultūroms daugintis, įkrovai cirkuliuojant vandenyje. Vykdant įrenginio aeraciją tokio svorio ir formos įkrova chaotiškai cirkuliuoja, kartu patraukdama žemyn ir smulkiadispersinius burbuliukus, tuo 10% padidindama O2 tirpumą vandenyje ir tuo sudarydama geresnes sąlygas oksiduoti teršalus. Bioplėvelės ir aktyviojo dumblo agregatai, susidarantys naudojant įkrovą, turi 25% geresnes sedimentacines savybes (lyginant tokias pačias sąlygas įrenginyje be įkrovos).
[0012] Tikslesniam išradimo supratimui brėžinyje pateikiamas bendras įkrovos vaizdas: Fig. 1 - vaizdas iš viršaus, Fig. 2 - pjūvis A-A.
[0013] Mobilioji įkrova yra cilindro formos sudalinta vidinėmis pertvaromis 1 į mažesnius skyrius 2 ir didesnius skyrius 3. Didesnieji skyriai 3 kartu sudaro D raidės tipo standumo formą, t.y. apie pusę cilindro sudaromosios ir vidinės pertvaros, jungiančios tos sudaromosios galus yra storesnės, pvz., apie 1 mm storio. Cilindro išorėje tolygiai išdėstytos briaunelės 4, jų aukštis apie 0,5 - 2 mm, storis - apie 0,5 mm.
[0014] Įkrova naudojama aerobiniuose ir anaerobiniuose nuotekų valymo įrenginiuose. Laisvai plaukiodama įkrova viduje ir išorėje apauga aktyvia biologine plėvele, dar vadinama bioplėvele. Įkrova su apaugusia bioplėvele kontaktuoja su vandenyje ištirpusiais ir koloidiniais teršalais, juos sorbuoja ir skaido. Nevienodo dydžio įkrovos skyriuose susidaro skirtingos bioplėvelės išsilaikymo sąlygos, o tai leidžia susidaryti plataus spektro mikroorganizmų biocenozei. Valymo įrenginiai su šia įkrova tinka tiek įprastiniam nuotekų valymui, tiek nuotekų valymui nuo biogeninių medžiagų. Esant įkrovai bioreaktoriuje, ją galima lengvai atsiskirti nuo išvalyto vandens tinklinėmis pertvaromis.
[0015] Aeruojant nuotekas, susidaro palankios sąlygos augti įvairioms mikrobinėms kultūroms, esančioms nuotekose ir patenkančioms į jas iš aplinkos. Mikrobinių kultūrų
[0016] rūšių augimas priklauso nuo nuotekose esančių organinių medžiagų cheminės sudėties bei koncentracijos, vandens temperatūros bei pH, maišymo intensyvumo ir kitų veiksnių.
[0017] kiti - sudaro aktyvųjį dumblą. Aktyvusis dumblas, dalyvaujant fermentams, nuotekų
[0018] teršalus (substratą) naudoja maistui ir juos oksiduoja iki anglies dvideginio, vandens, nitritų, nitratų, fosfatų ir kt.
[0019] Aktyvaus dumblo sistemos naudojamos siekiant gilaus nuotekų išvalymo laipsnio nuo organinių teršalų.
[0020] Bioplėvelinės sistemos procese organizmai prisitvirtina prie kietos įkrovos. Dauguma organizmų yra heterotropiniai (dominuojančios bakterijos - fakultatyvinės), tarp jų - grybai ir protozoa. Įkrovos paviršiuje, kur patenka šviesa, pasitaiko dumblių. Pasitaikantys gyvūnai rotiferijos, dumblo sliekai, vabzdžių lervos, sraigės.
[0021] Augant organizmams, susidaro tanki, drebučių pavidalo, tąsi plėvelė. Nuotekos su ištirpusia organika kontaktuoja su bioplėvele, teršalai skverbiasi per bioplėvelę dėl koncentracijų gradiento. Suspenduotos medžiagos ir koloidai sulaikomi "lipnios" masės paviršiuje ir suskaidomi į tirpius produktus. Deguonis, reikalingas bioplėvelės paviršiuje vykstančioms aerobinėms reakcijoms, patenka iš nuotekų ir oro per įkrovoje esančias kiaurymes. Metabolinių procesų metu susidarę skilimo produktai pasišalina į išorę ir yra vandens ar oro srovių nunešami per įkrovos kiaurymes.
[0022] Faktoriai, nuo kurių priklauso teršalų pašalinimo greitis bioplė vėlinėj e sistemoje, yra įrenginio, kurioje naudojama mobilioji įkrova, hidraulinė apkrova, įrenginio organinė apkrova, maisto ir deguonies difuzijos greitis į bioplėvelę, temperatūra.
1. Mobilioji įkrova, turinti cilindro formą su vidinėmis pertvaromis, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad cilindro ertmė sudalinta vidinėmis, statmenomis cilindro skerspjūviui pertvaromis į skirtingų dydžių skyrius taip, kad keli iš jų sudaro D raidės tipo standumo formą.
2. Mobilioji įkrova pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad cilindro ertmė sudalinta vidinėmis pertvaromis į šešis skyrius, iš kurių keturi yra mažesni ir du - didesni, pastarieji, esantys vienas greta kito bendrai sudaro D raidės tipo standumo formą.
3. Mobilioji įkrova pagal 1 arba 2 punktą, besiskirianti tuo, kad cilindro išorėje yra vertikalios briaunelės.
4. Mobilioji įkrova pagal 3 punktą, besiskirianti tuo, kad briaunelių aukštis lygus 0,5 - 2 mm.