NL1004560C2 - Filter module for removal of biological impurities from fluids and gases - Google Patents
Filter module for removal of biological impurities from fluids and gases Download PDFInfo
- Publication number
- NL1004560C2 NL1004560C2 NL1004560A NL1004560A NL1004560C2 NL 1004560 C2 NL1004560 C2 NL 1004560C2 NL 1004560 A NL1004560 A NL 1004560A NL 1004560 A NL1004560 A NL 1004560A NL 1004560 C2 NL1004560 C2 NL 1004560C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- filter module
- filter
- drainage means
- purified
- water
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000012535 impurity Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 claims description 4
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 claims description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 4
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 claims description 3
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims description 3
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 claims description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000002984 plastic foam Substances 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
- B01D29/114—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements arranged for inward flow filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
- B01D29/56—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in series connection
- B01D29/58—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in series connection arranged concentrically or coaxially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/88—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
- B01D29/92—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for discharging filtrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/06—Aerobic processes using submerged filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
- B01D2201/06—Resilient foam as filtering element
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
Description
Filtermodule voor biofilterFilter module for biofilter
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een filtermodule voor gebruik in biofilters alsmede op het gebruik van deze filter-5 module voor biologische zuivering van vloeistoffen en vochtige gassen. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor het biologisch zuiveren van vloeistoffen en vochtige gassen.The present invention relates to a filter module for use in biofilters as well as to the use of this filter-5 module for biological purification of liquids and moist gases. The invention also relates to a device for the biological purification of liquids and moist gases.
Het is bekend rivierwater, rioolwater en drainwater uit tuinbouwkassen biologisch te zuiveren door het langzaam door een zandbed te 10 laten sijpelen. Bij voldoende lage doorstroomsnelheid (doorgaans kleiner dein 200 liter/m2 per uur) en voldoende concentratie aein zuurstof (meer dan 10#) kan zich op het oppervlak van de zandkorrels een biologisch systeem ontwikkelen dat zich voedt met de verontreiniging in het water, en daarmee het water zuivert.It is known to biologically purify river water, sewage water and drain water from horticultural greenhouses by allowing it to slowly seep through a sand bed. With a sufficiently low flow rate (usually less than 200 liters / m2 per hour) and a sufficient concentration of oxygen (more than 10 #), a biological system can develop on the surface of the sand grains, which feeds on the contamination in the water, and thus purifies the water.
15 Bij drainwater bestaat nog het additionele voordeel dat in het filter schimmels opgehouden worden die door bacteriën kunnen worden vernietigd. In het uitstromende water komt zo dan een relatieve overmaat van schimmeletende bacteriën die bij hergebruik van het gezuiverde water ook in de pi an tensubstraten in de tuinbouwkas deze plan-20 tenschimmels helpen bestrijden.With drain water there is the additional advantage that fungi are retained in the filter and can be destroyed by bacteria. In this way, a relative excess of fungus-eating bacteria enters the outflowing water, which, when the purified water is reused, also helps to combat these plant fungi in the pipe substrates in the horticultural greenhouse.
Zo is bijvoorbeeld In Gartenbau-Wirtschaft 10/1993. blz. 4-8 een biofilter beschreven die is opgebouwd door in een tank eerst drainage-kanalen te leggen en daarover grind en zand te strooien met steeds kleinere korreldiameters. Het is ook bekend in plaats van zand kokos-25 vezels te gebruiken, of vlokken of stroken van schuim- of vezelachtig materiaal met een grote poriëndichtheid en een groot specifiek oppervlak. Daarvoor worden bijvoorbeeld kokosvezels, glaswol of steenwol benut. Dit laatste wordt beschreven in NL-A-1 000 463-For example, In Gartenbau-Wirtschaft is 10/1993. pp. 4-8 describes a biofilter that is built up by first laying drainage channels in a tank and sprinkling gravel and sand over them with increasingly smaller grain diameters. It is also known to use coconut fibers instead of sand, or flakes or strips of foam or fibrous material with a high pore density and a large surface area. For example, coconut fibers, glass wool or rock wool are used for this. The latter is described in NL-A-1 000 463-
Dergelijke biofilters zijn op zichzelf heel nuttig gebleken, maar 30 hebben in de praktijk toch ook nog enkele nadelen, die de onderhavige uitvinding beoogt op te heffen.Such biofilters have proved to be very useful in themselves, but in practice still have some drawbacks which the present invention aims to overcome.
Een eerste nadeel van de bekende biofilters is dat een standaard biofilter een relatief groot oppervlak vergt. Bij een drainwater-de-biet van bijvoorbeeld 0,5 liter/uur per m2 kasoppervlak, een in de 35 praktijk realistische waarde en een biofilter met een gebruikelijke doorstroomsnelheid van 100 liter/m2/ uur, vergt een tuinbouwareaal van een hectare (10.000 m2) een filteroppervlak van normaal 10.000 * 0.5/100 = 50 m2.A first drawback of the known biofilters is that a standard biofilter requires a relatively large surface. With a drain water flow rate of, for example, 0.5 liters / hour per m2 greenhouse surface, a realistic value in practice and a biofilter with a usual flow rate of 100 liters / m2 / hour, a horticultural area of one hectare (10,000 m2) ) a filter surface of normally 10,000 * 0.5 / 100 = 50 m2.
f λ ' ? r A Γ " - r-^ * l ~ 1 2f λ '? r A Γ "- r- ^ * l ~ 1 2
Bij een rond biofliter van ca. 8 meter diameter vergt dit in de praktijk een vloeroppervlak van circa 75 π2. Dit gaat ten koste van de dure ruimte in de kas. Bovendien zijn de benodigde grote tanks duur.In practice, this requires a floor area of approximately 75 π2 with a round biofliter of approx. 8 meters in diameter. This is at the expense of the expensive space in the greenhouse. In addition, the required large tanks are expensive.
Een tweede nadeel is de grote kans op vervuiling doordat het 5 oppervlak van het filter verstopt raakt met organisch materiaal dat zichzelf afsluit van zuurstoftoevoer uit het water en daardoor maar langzaam verteert. In de praktijk moet daarom doorgaans ieder half jaar een laagje zand van een biologisch zandfilter worden verwijderd. Dit is een arbeidsintensief proces, dat de bedrijfsvoering onderbreekt 10 en derhalve ongewenst is.A second drawback is the high risk of contamination because the surface of the filter becomes clogged with organic material that seals itself from the oxygen supply from the water and therefore digests slowly. In practice, therefore, a layer of sand must usually be removed from a biological sand filter every six months. This is a labor-intensive process that interrupts business operations and is therefore undesirable.
Een derde nadeel is dat het controleren van de installatieproce-dure nagenoeg onmogelijk is. Pas gedurende het gebruik kan worden geconstateerd of een filter goed opgebouwd is. Dit geldt vooral voor biofilters op basis van vlokken of stroken van vezelvormig materiaal. 15 Door hun macroscopische structuur en door hun geringe eigen massa kunnen zeer wel bij het leggen van het materiaal holtes of zelfs kanalen ontstaan. Dergelijke holtes en kanalen werken als een lekweg en als een kortsluiting voor de vloeistofstroom rond, in plaats van door het filtermateriaal ter plekke, zodat de zuiverende werking van het 20 filter afneemt.A third drawback is that checking the installation procedure is virtually impossible. Only during use can it be established whether a filter is properly built up. This is especially true for biofilters based on flakes or strips of fibrous material. 15 Due to their macroscopic structure and their small mass, cavities or even channels can very well arise when laying the material. Such cavities and channels act as a leakage path and as a short circuit for the liquid flow around, rather than through the filter material on site, so that the purifying action of the filter decreases.
De hiervoor beschreven nadelen worden opgeheven door de biofil-termodules volgens de uitvinding, waarin gebruik wordt gemaakt van interne drainage.The disadvantages described above are overcome by the biofilm modules according to the invention, which make use of internal drainage.
De uitvinding heeft derhalve betrekking op een filtermodule om-25 vattend een lichaam van poreus materiaal, waarbinnen drainagemiddelen zijn aangebracht die zijn verbonden met afvoermiddelen voor het afvoeren van gezuiverde vloeistof of gezuiverd gas, waarbij de drainage middelen zodanig zijn aangebracht in het lichaam dat voor ten minste 50/ï van het buitenoppervlak van de filtermodule geldt dat de afstand 30 tot het meest nabijgelegen punt van de drainagemiddelen niet meer dan 50% afwijkt van de gemiddelde afstand tussen dit buitenoppervlak en de drainagemiddelen.The invention therefore relates to a filter module comprising a body of porous material, within which drainage means are arranged, which are connected to discharge means for discharging purified liquid or purified gas, the drainage means being arranged in the body in such a way that at least 50 / van from the outer surface of the filter module, the distance 30 from the nearest point of the drainage means does not deviate by more than 50% from the average distance between this outer surface and the drainage means.
De gemiddelde afstand tussen het buitenoppervlak van de filtermodule, dit is het buitenoppervlak van het poreuze lichaam, en de drai-35 nagemiddelen kan eenvoudig middels bekende mathematische methoden worden bepaald. Deze gemiddelde afstand is in feite het gemiddelde van de verschillende afstanden tussen alle punten op het buitenoppervlak van de filtermodule en de drainagemiddelen. Hierbij geldt uiteraard 3 dat de afstand tussen een punt op het buitenoppervlak van de intermodule en de drainagemiddelen, de kortst mogelijke afstand is tussen dat punt en de in de filtermodule aanwezige drainagemiddelen ofwel de afstand tussen dat punt en het meest nabij gelegen punt van de draina-5 gemiddelen.The average distance between the outer surface of the filter module, this is the outer surface of the porous body, and the rotating means can be easily determined by known mathematical methods. This average distance is in fact the average of the different distances between all points on the outer surface of the filter module and the drainage means. Of course, here it holds that the distance between a point on the outer surface of the intermodule and the drainage means is the shortest possible distance between that point and the drainage means present in the filter module, or the distance between that point and the nearest point of the drain. -5 means.
Een zeer geschikte uitvoeringsvorm van de filtermodule volgens de uitvinding is die, waarbij voor ten minste 90% van het buitenoppervlak, bij voorkeur voor het gehele buitenoppervlak, van de filtermodule geldt dat de afstand tot het meest nabijgelegen punt van de draina-10 ge middelen niet meer dan 50% afwijkt van de gemiddelde afstand tussen het buitenoppervlak van de filtermodule en de drainage middelen. Bij voorkeur geldt voor ten minste 90% van het buitenoppervlak van de filtermodule, dat de afstand tot het meest nabijgelegen punt van de drainagemiddelen niet meer dan 50% afwijkt van de gemiddelde afstand 15 tussen buitenoppervlak en drainagemiddelen.A very suitable embodiment of the filter module according to the invention is that in which at least 90% of the outer surface, preferably for the entire outer surface, of the filter module, the distance to the nearest point of the drainage means does not deviates more than 50% from the average distance between the outer surface of the filter module and the drainage means. Preferably, for at least 90% of the outer surface of the filter module, the distance to the nearest point of the drainage means does not deviate by more than 50% from the average distance between the outer surface and drainage means.
Een dergelijke filtermodule wordt zeer geschikt verkregen door een cilindervormige filtermodule, waarbij de diameter van de cilinder 1-4 maal, en bij voorkeur ongeveer 2 maal, zo groot is als de hoogte en waarbij de drainagemiddelen in de cilinder zijn aangebracht op 20 ongeveer de helft van de hoogte en op een kwart van de diameter van de cilinder. Op deze wijze wordt namelijk bereikt dat de kortste hydraulische weg (of beter gesteld: de kleinste hydraulische weerstand) door het filter vanaf het buitenoppervlak naar de drainagemiddelen overal niet meer dan 50 % afwijkt van de kortste afstand tussen buitenopper-25 vlak en drainagemiddelen. Daarmee wordt een evenwichtig gebruik van het biologisch actieve oppervlak in het filter bereikt. Dit biologisch actieve oppervlak in het filter kan nog evenwichtiger worden gebruikt door een cilindervormige filtermodule met afgeronde of schuin ingekeepte hoeken te gebruiken. Op deze wijze wordt het aantal punten op 30 het buitenoppervlak dat relatief ver afligt van de drainagemiddelen nog verder beperkt. Met betrekking tot de inkepingen is gebleken dat zij niet snel vervuilen met organisch materiaal, evenmin als de zijkanten of - nog minder - de onderkanten van de biofiltermodules vervuilen. Het organische materiaal dat zwaarder is dan water bedreigt 35 immers allereerst de bovenzijde van het filter: de zijde waardoor bij de bekende biofilters de vloeistof alleen maar kan binnendringen.Such a filter module is very suitably obtained by a cylindrical filter module, wherein the diameter of the cylinder is 1-4 times, and preferably about 2 times, the size of the height and the drainage means in the cylinder are arranged at about half. from the height and at a quarter of the diameter of the cylinder. Namely, in this way it is achieved that the shortest hydraulic path (or more accurately stated: the smallest hydraulic resistance) through the filter from the outer surface to the drainage means does not deviate by more than 50% from the shortest distance between outer surface and drainage means everywhere. This achieves a balanced use of the biologically active surface in the filter. This biologically active surface in the filter can be used even more evenly by using a cylindrical filter module with rounded or diagonally notched corners. In this way the number of points on the outer surface which is relatively far away from the drainage means is further limited. With regard to the notches, it has been found that they do not pollute quickly with organic material, nor do they pollute the sides or - even less - the bottoms of the biofilter modules. After all, the organic material which is heavier than water first threatens the top of the filter: the side through which the known biofilters can only penetrate the liquid.
De drainagemiddelen omvatten bij voorkeur een of meer drainage-buizen voorzien van gaatjes. De afvoermiddelen, welke verbonden zijn 1004560 4 met de drainagemiddelen, omvatten dan een of meer buizen met een dichte wand. De afvoermiddelen zijn bij voorkeur op vloeistofdichte wijze verbonden met de drainagemiddelen zodat de in de drainagemiddelen opgenomen vloeistof niet kan weglekken. Een zeer geschikte con-5 structie is die, waarin drainage- en afvoermiddelen zijn verenigd in een enkele buis waarvan de twee eindstandige delen een gesloten wand hebben en het tussengelegen deel gaatjes in de wand heeft. Het aantal gaatjes per m2 drainagebuis is niet bijzonder kritisch, maar dient in elk geval voldoende te zijn om een doorstroomsnelheid van ten minste 10 50 liter/uur per m2 filteroppervlak, en bij voorkeur ten minste 100 li- ter/uur per m2 filteroppervlak, mogelijk te maken. Bij lagere doorstroomsnelheden is de filter namelijk nauwelijks op een economisch rendabele manier te gebruiken. De diameter van de drainagebuis dient in elk geval aanzienlijk kleiner te zijn dan de diameter van de fil-15 termodule. Gevonden is dat een diameter van 10-200 maal zo klein en bij voorkeur 25~100 maal zo klein als de diameter van de filtermodule goede resultaten oplevert.The drainage means preferably comprise one or more drainage pipes provided with holes. The discharge means, which are connected to the drainage means, then comprise one or more tubes with a closed wall. The discharge means are preferably connected in a liquid-tight manner to the drainage means, so that the liquid contained in the drainage means cannot leak out. A very suitable construction is that in which drainage and drainage means are combined in a single tube, the two end parts of which have a closed wall and the intermediate part has holes in the wall. The number of holes per m2 drainage pipe is not particularly critical, but should in any case be sufficient to allow a flow rate of at least 10 50 liters / hour per m2 filter surface, and preferably at least 100 liters / hour per m2 filter surface to make. At lower flow rates, the filter can hardly be used in an economically profitable way. In any case, the diameter of the drainage pipe should be considerably smaller than the diameter of the filter module. It has been found that a diameter of 10-200 times smaller and preferably 25 ~ 100 times smaller than the diameter of the filter module gives good results.
Bij toepassing van de filtermodule volgens de uitvinding stroomt de te filteren vloeistof (meestal water) door het poreuze materiaal 20 naar de veel dunnere drainagebuis en de aantallen passerende ziektekiemen blijven door het afnemende doorstromingsoppervlak steeds hoog ondanks de afname van hun concentratie in het water. Hierdoor kan ook in het inwendige van het filter nog voldoende verontreiniging (=voed-sel) in het water voorkomen om ook daar een biologisch reinigend mi-25 lieu in stand te houden. Voor dit nuttige concentratie-effect is het zeer bevorderlijk dat de diameter van de drainagebuis veel kleiner is dan die van de biofiltermodules. Een verhouding van 25 tot 100 tussen de diameter van het filter en van de drainageleiding is, zoals gezegd, gewenst. Het gefilterde water wordt via de inwendige drainageleiding 30 verzameld en via een gesloten leiding afgevoerd uit de filtermodule en vandaar naar een verzamelpunt, bijvoorbeeld een stijgbuis waarin een dompelpomp zorgt voor de afvoer van het verzamelde gefilterde water.When the filter module according to the invention is used, the liquid to be filtered (usually water) flows through the porous material 20 to the much thinner drainage pipe and the numbers of passing pathogens remain high due to the decreasing flow area despite the decrease in their concentration in the water. As a result, sufficient contamination (= food) can still occur in the water in the interior of the filter to maintain a biologically cleaning environment there as well. For this useful concentration effect it is very beneficial that the diameter of the drainage pipe is much smaller than that of the biofilter modules. As stated, a ratio of 25 to 100 between the diameter of the filter and the drainage conduit is desirable. The filtered water is collected via the internal drainage conduit 30 and discharged from the filter module via a closed conduit and from there to a collection point, for example a riser in which a submersible pump ensures the discharge of the collected filtered water.
Als poreus materiaal kunnen die materialen worden gebruikt met een voldoende open structuur om de te zuiveren vloeistof of het te 35 zuiveren vochtige gas door te laten en de vorming van een biologisch systeem dat zich voedt met de verontreinigingen mogelijk te maken. Geschikte materialen zijn dan bijvoorbeeld opencellig polyetherschuim, opencellig polyurethaanschuim, opencellig glasschuim, vilt, kokosve- 'n 0 456 0 5 zei, stroken of vlokken van glaswol of steenwol of een combinatie van twee of meer hiervan. Dergelijke materialen zijn bekend en zijn op commerciële schaal verkrijgbaar.As a porous material, those materials can be used with a structure sufficiently open to allow the liquid to be purified or the moist gas to be purified to allow the formation of a biological system that feeds on the contaminants. Suitable materials are then, for example, open cell polyether foam, open cell polyurethane foam, open cell glass foam, felt, coconut fiber, strips or flakes of glass wool or rock wool or a combination of two or more of these. Such materials are known and are commercially available.
De hierboven beschreven filtermodules kunnen zeer geschikt worden 5 gebruikt als biofilter voor het biologisch zuiveren van vloeistoffen en vochtige gassen, die biologisch opneembare of afbreekbare verontreinigingen bevatten. Als te zuiveren vloeistof komen met name rivierwater, rioolwater, mestwater uit de veeteelt of drainwater van tuin-bouwarealen in aanmerking. In het geval van mestwater is vooral de 10 opname en verwerking van ammoniak en waterstofsulfide opgelost in water van belang. Hiervoor is de aanwezigheid van nitraat- en sulfaat-vormende bacteriën nodig. Deze bacteriën kunnen ook ammoniak en waterstofsulfide uit doorgeleide gassen opnemen, mits de biofilters voldoende vochtig blijven.The filter modules described above can very suitably be used as a biofilter for biologically purifying liquids and moist gases containing biologically absorbable or degradable impurities. River water, sewage water, manure water from livestock farming or drain water from horticultural areas are particularly suitable as purified liquid. In the case of manure water, the absorption and processing of ammonia and hydrogen sulfide dissolved in water is particularly important. This requires the presence of nitrate and sulphate-forming bacteria. These bacteria can also absorb ammonia and hydrogen sulfide from conductive gases, provided that the biofilters remain sufficiently moist.
15 De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het zuiveren van vloeistoffen of vochtige gassen, die biologisch opneembare of afbreekbare verontreinigingen bevatten, welke inrichting een tank of een bassin omvat met daarin één of meer van de hierboven beschreven filtermodules, waarbij de filtermodule of filtermodules zoda-20 nig zijn geplaatst dat de te zuiveren vloeistof of het te zuiveren vochtige gas de filtermodule(s) door nagenoeg het gehele uitwendig oppervlak daarvan kan binnendringen.The invention also relates to a device for purifying liquids or moist gases containing biologically absorbable or degradable impurities, which device comprises a tank or a basin containing one or more of the filter modules described above, wherein the filter module or filter modules positioned so that the liquid to be purified or the wet gas to be purified can penetrate the filter module (s) through almost its entire external surface.
De afvoermiddelen in een dergelijke inrichting zijn bij voorkeur verbonden met een centrale afvoerbuis, waardoor de verzamelde gezui-25 verde vloeistof of het verzamelde gezuiverde vochtige gas wordt afgevoerd .The discharge means in such a device are preferably connected to a central discharge tube through which the collected purified liquid or the collected purified moist gas is discharged.
Een groot voordeel van de inrichting volgens de uitvinding is dat de te zuiveren vloeistof of het te zuiveren gas over het volledige uitwendige oppervlak van elke filtermodule kan worden opgenomen. Dit 30 kan worden gerealiseerd door de filtermodule te ondersteunen door een laagje grof grind of door enige kunststofbuizen of -stroken, zodat de onderzijde van de modules vrij is van de bodem. Alternatief kan de onderzijde van de modules zodanig gevormd worden dat ze grotendeels vrij van de tankbodem blijft. Een zeer geschikte filterinrichting 35 bevat modules bestaande uit een schijf, circa half zo hoog als breed, van poreus materiaal, bijvoorbeeld een opencellig kunststofschuim, waarin op halve hoogte en halve diameter een drainagebuis is opgenomen. Een dergelijke schijf heeft bijvoorbeeld een diameter van 1.60 6 meter en een hoogte van 0,8 meter. Zeven van zulke schijven kunnen in een tank van circa 4,8 meter doorsnede worden geplaatst. Het beschikbare uitwendige oppervlak van de modules is dan 7*4*pi*0,8m2, hetgeen ruimschoots geschikt is voor een doorstroom van het drainwater 5 van een tuinbouwareaal van een hectare.A great advantage of the device according to the invention is that the liquid to be purified or the gas to be purified can be received over the entire external surface of each filter module. This can be achieved by supporting the filter module by a layer of coarse gravel or by some plastic pipes or strips, so that the bottom of the modules is free from the bottom. Alternatively, the bottom of the modules can be shaped in such a way that it remains largely free of the tank bottom. A very suitable filter device 35 comprises modules consisting of a disc, about half as high as wide, of a porous material, for instance an open-cell plastic foam, in which a drainage pipe is included at half height and half diameter. Such a disc has, for example, a diameter of 1.60 meters and a height of 0.8 meters. Seven such discs can be placed in a tank of approximately 4.8 meters in diameter. The available external surface of the modules is then 7 * 4 * pi * 0.8m2, which is amply suitable for a flow-through of the drain water 5 from a horticultural area of one hectare.
Gebleken is ook dat een toevoer van luchtbellen vanaf de bodem van de tank lichter organisch materiaal, zoals plantenresten en algen, naar het vloeistofoppervlak drijft en zo de kans op vervuiling sterk vermindert. Door de constante toevoer van lucht wordt die organische 10 belasting ook snel gemineraliseerd en wordt de zuurstofconcentratie in het water verhoogd, ten voordele van de biologische activiteit in het filter en van de mineralisatie van organisch materiaal.It has also been found that a supply of air bubbles from the bottom of the tank floats lighter organic material, such as plant debris and algae, to the liquid surface, greatly reducing the risk of contamination. The constant supply of air also quickly mineralizes that organic load and increases the oxygen concentration in the water, for the benefit of the biological activity in the filter and the mineralization of organic material.
De biofiltermodules kunnen voorafgaande aan de installatie in de tank of in het bassin desgewenst getest worden door ze onder te dompe-15 len en via de drainageleiding te beluchten. De verdeling van luchtbellen indiceert dan eventuele lekwegen in het biofiltermateriaal.The biofilter modules can, if desired, be tested prior to installation in the tank or basin by submerging them and aerating them via the drainage pipe. The distribution of air bubbles then indicates any leakage paths in the biofilter material.
De biofiltermodules volgens de uitvinding alsmede de filter-inrichting volgens de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de figuren 1 en 2.The biofilter modules according to the invention as well as the filter device according to the invention are further elucidated with reference to Figures 1 and 2.
20 Figuur 1 toont een bovenaanzicht van een horizontale dwarsdoor snede van een cilindervormige filtermodule. In het poreuze materiaal (1) is een drainagebuis (2) aangebracht, die is verbonden met afvoerbuizen (3).Figure 1 shows a top view of a horizontal cross section of a cylindrical filter module. A drainage pipe (2), which is connected to discharge pipes (3), is arranged in the porous material (1).
Figuur 2 toont een zijaanzicht van een verticale dwarsdoorsnede 25 van een cilindervormige filtermodule, waarvan de diameter (d) ongeveer twee maal zo groot is als de hoogte (h) en waarbij de drainagebuis (2) is aangebracht in het poreuze lichaam (1) op een hoogte van ih op een afstand van Jd van de zijwand (4).Figure 2 shows a side view of a vertical cross-section of a cylindrical filter module, the diameter (d) of which is approximately twice the height (h) and with the drainage pipe (2) arranged in the porous body (1) on a height of ih at a distance of Jd from the side wall (4).
//
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1004560A NL1004560C2 (en) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | Filter module for removal of biological impurities from fluids and gases |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1004560A NL1004560C2 (en) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | Filter module for removal of biological impurities from fluids and gases |
| NL1004560 | 1996-11-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1004560C2 true NL1004560C2 (en) | 1998-05-19 |
Family
ID=19763892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1004560A NL1004560C2 (en) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | Filter module for removal of biological impurities from fluids and gases |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1004560C2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3160588A (en) * | 1961-04-14 | 1964-12-08 | Robert W Alarie | Filter apparatus and connecting means therefor |
| US3947362A (en) * | 1973-11-26 | 1976-03-30 | Kenji Etani | Filter with an open-celled elastomer foam |
| US4058465A (en) * | 1976-10-14 | 1977-11-15 | Lois Enebrad | Filter for fish pond |
| US4075102A (en) * | 1976-05-13 | 1978-02-21 | Combustion Engineering, Inc. | Liquid processing media bed drain system |
| GB2146255A (en) * | 1983-09-07 | 1985-04-17 | Malcolm Graham Goodson | Pond filter |
| US4848992A (en) * | 1986-12-05 | 1989-07-18 | Electricite De France (Service National | Gas filter system |
| US5164089A (en) * | 1990-03-13 | 1992-11-17 | Preston Glen R | Aquarium filter assembly |
-
1996
- 1996-11-18 NL NL1004560A patent/NL1004560C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3160588A (en) * | 1961-04-14 | 1964-12-08 | Robert W Alarie | Filter apparatus and connecting means therefor |
| US3947362A (en) * | 1973-11-26 | 1976-03-30 | Kenji Etani | Filter with an open-celled elastomer foam |
| US4075102A (en) * | 1976-05-13 | 1978-02-21 | Combustion Engineering, Inc. | Liquid processing media bed drain system |
| US4058465A (en) * | 1976-10-14 | 1977-11-15 | Lois Enebrad | Filter for fish pond |
| GB2146255A (en) * | 1983-09-07 | 1985-04-17 | Malcolm Graham Goodson | Pond filter |
| US4848992A (en) * | 1986-12-05 | 1989-07-18 | Electricite De France (Service National | Gas filter system |
| US5164089A (en) * | 1990-03-13 | 1992-11-17 | Preston Glen R | Aquarium filter assembly |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3770623A (en) | System for purification of polluted water | |
| KR20070033646A (en) | Artificial Wet System for Non-point Pollutant Treatment | |
| US5238560A (en) | Washable filter | |
| CN117090293A (en) | Intelligent purifying and regulating tank system with built-in filter | |
| NL1004560C2 (en) | Filter module for removal of biological impurities from fluids and gases | |
| KR20180134655A (en) | Ecological wetland maintenance water supply circulation system using plant filtration | |
| WO1996038387A1 (en) | Method for biological cleaning of water, for the substrate culture of plants, and a filter and a filter unit therefor | |
| US6440307B1 (en) | Retaining filter, plant and method for treating effluents | |
| GB2146255A (en) | Pond filter | |
| EP0958250B1 (en) | Process for controlling a filter device for the purification of contaminated and in particular nitrates containing liquid | |
| US7160460B2 (en) | System and method for treating wastewater using coir filter | |
| CN217297438U (en) | Biological filter module assembling system | |
| US20060283795A1 (en) | System And Method For Treating Wastewater Using Coir Filter | |
| EP1204607B1 (en) | Method and arrangement for purification of water | |
| JP2000093039A (en) | Multiple aquarium device for intermediate growth and culture | |
| KR100893674B1 (en) | Internal circulation vegetation filtration device and filtration system including the same | |
| JP2609195B2 (en) | Organic wastewater purification method and apparatus | |
| JP2565427B2 (en) | Organic sewage biological filtration equipment | |
| CN220283798U (en) | Purifying and regulating tank system | |
| KR101055993B1 (en) | Boiling point source processing device | |
| CN214621848U (en) | Environment internet of things monitoring device for ecological sewage treatment system | |
| RU2220114C2 (en) | Biological method for treatment of waste water | |
| JPH11104676A (en) | Purification equipment for lakes and marshes and purification method for eutrophic water | |
| CN115771947A (en) | Biological filter module assembly system | |
| KR100488471B1 (en) | Backwashing apparatus of tertiary sewage treatment system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20010601 |