FI111071B

FI111071B - Method and apparatus for oxidizing or corresponding the liquid

Info

Publication number: FI111071B
Application number: FI20000045A
Authority: FI
Inventors: Pekka Puska; Seppo Puska; Urho Puska
Original assignee: Pekka Puska; Seppo Puska; Urho Puska
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2003-05-30
Also published as: FI20000045L; FI20000045A0

Description

111071111071

Menetelmä ja laitteisto nesteen hapetukseen tai vastaavaanMethod and apparatus for fluid oxidation or the like

Keksinnön kohteena on menetelmä nesteen käsittelyyn, 5 jossa käsiteltävää nestettä nostetaan ensimmäisellä virtausjärjestelyllä vesistössä, prosessitilassa tai vastaavassa olevasta ottokohdasta oleellisesti pinnan yhteydessä olevaan primääritilaan, mistä sitä johdetaan edelleen samalla absorboimalla siihen mekaanisten 10 virtauselimien, kuten moottoritoimisen potkurin tai vastaavan, yhteyteen johdettua kaasua, kuten ilmaa, happea tai vastaavaa, ja käsitelty neste, kuten ilmastettu tai hapetettu vesi tai vastaava, johdetaan edelleen toisella virtausjärjestelyllä poistokohtaan, 15 sopivimmin termisen tasapainon ylläpitämiseksi oleel lisesti ottokohtaa vastaavalle syvyydelle.The invention relates to a method for treating a liquid, wherein the liquid to be treated is raised by a first flow arrangement from a water, process or similar inlet to a substantially surface-connected primary space, from which it is further conducted while absorbing gas to mechanical flow means such as a propeller , oxygen or the like, and the treated fluid, such as aerated or oxidized water or the like, is further introduced by a second flow arrangement to the outlet, preferably to maintain a thermal equilibrium at a depth corresponding to the outlet.

Esimerkiksi suomalaisessa patentissa nro 52661 on esitetty menetelmä ja laite veden happipitoisuuden 20 lisäämiseksi. Tässä ratkaisussa on eräs lähtökohta siinä, että ensinnäkin puhdistettavan vesistön termisen tasapainon ylläpitämiseksi puhdistettavaa vettä nostetaan pohjasta ja palautetaan prosessoinnin jälkeen vastaavaan kohtaan takaisin. Toisaalta kes-25 keistä tässä yhteydessä on myös se, että veden proses sointi eli hapetus tai ilmastus tapahtuu oleellisesti pinnan yhteydessä olevassa prosessointitilassa, mikä mahdollistaa ensinnäkin haitallisten kaasujen poistumisen käsiteltävästä vedestä ennen sen varsinaista 30 hapettamista. Tämä on mahdollistettu siten, että käsiteltävä vesi johdetaan imuputkella vesistön pohjasta yläosastaan avoimeen prosessointitilaan, i jolloin pohjalta nostetun veden paineen laskiessa nostoputkessa siitä samalla erkaantuu haitallisia 35 kaasuja. Tässä yhteydessä prosessi toimii edelleen siten, että käsiteltävä vesi johdetaan prosessointiti-lasta alaspäin potkurilla, missä yhteydessä siihen syötetään samalla happea sen hapettamiseksi ennen * 2 111071 pohjaan palauttamista. Tässä yhteydessä tärkeäksi seikaksi on nähty juuri käsiteltävässä vedessä olevien haitallisten kaasujen erottaminen, mikä on toteutettu kohdistamalla siihen paineiskuja ja/tai saattamalla 5 neste värähtelevään liikkeeseen, mikä on toteutettu imuputkeen sijoitetulla värähtelyelimellä.For example, Finnish Patent No. 52661 discloses a method and apparatus for increasing the oxygen content of water. One solution to this solution is, first, to maintain the thermal equilibrium of the water to be purified, the water to be purified is raised from the bottom and returned to the corresponding position after processing. On the other hand, it is also central in this context that the water processing, i.e. oxidation or aeration, takes place substantially in a surface processing space, which firstly allows harmful gases to escape from the treated water prior to its actual oxidation. This is made possible by treating the water to be treated with a suction pipe from the bottom of the body of water to an open processing space, whereby when the pressure of the bottom-raised water drops in the riser, harmful gases are released therefrom. In this connection, the process further operates by passing the water to be treated downstream from the processing space by means of a propeller, whereupon oxygen is supplied to it to oxidize it before being returned to the bottom. An important consideration in this context has been the separation of the noxious gases present in the water being treated, which has been effected by subjecting it to pressure strokes and / or by subjecting the fluid to a vibratory movement, which is effected by an oscillating member located in the suction pipe.

Tässä yhteydessä keskeinen ongelma edellä mainitussa patentissa esitetystä ratkaisusta huolimatta on 10 edelleen vesistöjen rehevöityminen lannoittavien ravinteiden ym. vastaavien seurauksena. Rehevöityminen ilmenee esim. järven levätuotannon lisääntymisenä, mikä tarkoittaa sitä, että järvessä syntyy aikaisempaa suurempi määrä orgaanista ainetta. Tämä puolestaan 15 hajotessaan kuluttaa happea, jolloin lopullisena seurauksena on hapen loppuminen alusvedestä ja talvella joskus jopa koko vesimassasta. Näin ollen liian alhainen happitaso on merkittävin rehevöitymisen aiheuttama ongelma ja se ilmenee selvimmin ja haital-20 lisimmin järvien alusvedessä, lähellä pohjasediment- tiä, josta vähähappiseen veteen saattaa lisäksi liueta rautaa, mangaania ja näihin aiemmin sitoutunutta fosforia, jolloin rehevöityminen edelleen tehostuu. Edellä mainitun suomalaisen patentin 52661 mukainen 25 ratkaisu ei käytännössä kykene poistamaan em. ongelmia erityisesti matalissa vesistöissä, koska potkurin jälkeinen sekoittumistila jää auttamatta liian lyhyeksi siitä huolimatta, että alas johtavan purkausputken halkaisija kasvaa potkurin jälkeen, jolloin paine 30 laskee haitallisesti. Kyseiseen ratkaisuun liittyy myös se ongelma, että tästä purkausputkesta johtuu jatkuvasti ilmakuplia pohjaan, mikä aiheuttaa pohjan pölyämistä ym. ongelmia, mikä myös osaltaan huonontaa ko. prosessin toimintaedellytyksiä ratkaisevasti.In this context, a major problem, despite the solution disclosed in the aforementioned patent, is the eutrophication of waterways as a result of fertilizing nutrients and the like. Eutrophication manifests itself, for example, as an increase in algae production in the lake, which means that more organic material is produced in the lake than before. This, in turn, consumes oxygen when decomposed, with the final result being the depletion of oxygen from the groundwater and sometimes even the whole body of water in winter. Thus, too low oxygen levels are the most significant problem caused by eutrophication and are most evident and less severe in lake groundwater, close to bottom sediment, where iron, manganese and previously bound phosphorus may be leached into low oxygen, further enhancing eutrophication. The solution 25 of the above-mentioned Finnish patent 52661 is practically unable to eliminate the aforementioned problems, especially in shallow water systems, since the mixing space after the propeller is not helped too short, although the diameter of the downstream discharge pipe increases after the propeller. This solution also has the problem that this discharge pipe continuously causes air bubbles to the bottom, which causes bottom dusting and other problems, which also contributes to the worsening of the problem. process conditions crucially.

Keksinnön mukaisen menetelmän tarkoituksena on saada aikaan ratkaiseva parannus edellä esitettyihin epäkohtiin ja siten kohottaa oleellisesti alalla vaikuttavaa « 35 « 3 111071 tekniikan tasoa. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että kaasun absorbointi nesteeseen suoritetaan putkijärjestelyn yhteydessä, jonka avulla ” 5 nestettä johdetaan korkeussuunnassa yhden tai useamman kerran ensin alaspäin ja sitten ylöspäin, sen toimit-’ tamiseksi edelleen oleellisesti pinnan yhteydessä olevaan sekundääritilaan ja käsitellyn nesteen johtamiseksi siitä edelleen toisen virtausjärjestelyn 10 avulla poistokohtaan.The object of the method of the invention is to provide a decisive improvement on the above drawbacks and thus to substantially improve the prior art. To accomplish this purpose, the method of the invention is essentially characterized in that gas absorption into the liquid is accomplished by a conduit arrangement whereby the fluid is conducted one or more upwardly first downwards and then upwardly to deliver substantially to the surface secondary space and treated liquid further led therefrom by means of a second flow arrangement 10 to the outlet.

Keksinnön mukaisen menetelmän tärkeimpinä etuina mainittakoon sen toiminnan ja siihen soveltuvien konstruktioiden yksinkertaisuus ja toimintavarmuus, 15 jolloin mahdollistetaan esim. hyvinkin matalien vesistöjen hapetus esim. yksinkertaista U-putkijärjestelyä käyttämällä. Tämä on yleisesti ottaen sen ansiota, että nesteen ja siihen syötettävän kaasun sekoittumista, kuten veden hapettumista saadaan 20 tehostettua mitä erilaisimmissa olosuhteissa, koska absorbointi suoritetaan ympäristön suhteen suljetussa putkijärjestelyssä, joka ensinnäkin yhdellä tai useammalla korkeussuunnassa edestakaisin tapahtuvalla vedolla saadaan riittävän pitkäksi ja, jonka välityk-25 sellä prosessoitua nestettä, kuten hapetettua vettä johdetaan toisaalta edelleen pinnan tuntumassa olevaan sekundääritilaan ennen sen esim. pohjaan palauttamista. Tällöin varmistetaan myös se, että esim. veteen imeytymättömät happi- tai ilmapartikkelit pääsevät 30 poistumaan sekundääritilan kautta, jolloin ne eivät aiheuta pohjan sekaantumista ym. haitallisia vaikutuksia hapetetun veden ollessa täysin stabiilissa tilassa * sen palautuessa pohjaan toisen virtausjärjestelyn välityksellä. Edelleen edullisena menetelmän sovellu- 35 tuksena käsiteltävään veteen syötettävä ilma johdetaan « potkurille syöttämällä primääritilan yläpuolella olevaa ilmaa potkurin käyttöakselin kiertoliikkeen # 4 111071 vaikutuksesta, absorbaation ylläpitämiseksi edelleen potkurin kavitaation vaikutuksesta.The main advantages of the process according to the invention are the simplicity and reliability of its operation and constructions applicable thereto, whereby oxidation of very shallow water bodies is possible, for example, by means of a simple U-pipe arrangement. This is generally due to the fact that the mixing of the liquid and the gas supplied thereto, such as oxidation of water, can be enhanced under a variety of conditions, since the absorption is carried out in an environmentally closed conduit arrangement which is firstly extended by one or more On the other hand, the liquid treated with it, such as oxidized water, is further introduced into a secondary space near the surface before it is returned to the bottom, for example. This also ensures that, for example, non-water-absorbed oxygen or air particles are removed through the secondary space, thereby not causing bottom disturbance and other adverse effects when the oxidized water is fully returned to the bottom via a second flow arrangement. In a further preferred embodiment of the method, the air supplied to the water to be treated is supplied to the propeller by supplying air above the primary state by the rotation of the propeller drive shaft # 4 111071 to further maintain absorption by cavitation of the propeller.

Keksinnön mukaisen menetelmän edullisia sovellutuksia 5 on esitetty siihen kohdistuvissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.Preferred embodiments of the method according to the invention are set forth in the dependent claims.

Keksinnön kohteena on myös laitteisto edellä mainittuun tarkoitukseen, joka on tarkemmin määritelty 10 siihen kohdistuvan itsenäisen patenttivaatimuksen johdanto-osassa. Keksinnön mukaiselle laitteistolle tunnusomaiset piirteet on esitetty vastaavan patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.The invention also relates to apparatus for the above purpose, which is further defined in the preamble of the independent claims therein. The features of the apparatus according to the invention are set forth in the characterizing part of the corresponding claim.

15 Keksinnön mukaisen laitteiston tärkeimpinä etuina mainittakoon sen konstruktion yksinkertaisuus, toimintavarmuus ja tehokkuus. Keksinnön mukainen laitteisto on konstruoitavissa sangen yksinkertaisista komponenteista ja sitä on mahdollista hyödyntää hyvinkin 20 monenlaisissa yhteyksissä ja olosuhteissa. Keksinnön mukaisen laitteiston yksinkertaiset toimintaperiaatteet mahdollistavat edelleen sen, että käsiteltävään nesteeseen imeytettävä kaasu, kuten ilma tai happi saadaan luotettavasti imeytettyä nesteeseen keksinnön 25 mukaisen putkijärjestelyn mahdollistaman riittävän pitkän sekoittumisjakson aikana. Lisäksi edullisena sovellutuksena ilmaa johdetaan potkurille sen pyörimisakselin pyörimisliikkeen vaikutuksesta, jolloin potkurin yläpuolelle on järjestetty edullisesti 30 staattorijärjestely, jolla toisaalta mahdollistetaan primääritilassa olevan veden kiertoliikkeen ja potkurin kavitaation säätäminen. Staattorilla saadaan kavitaatio siirrettyä tehokkaasti koko potkurin siivestä enemmän siiven jättöreunalle, jolloin vesi-35 patsaan nopeutta saadaan lisättyä, mikä kasvattaa laitteiston tuottamaa ilmastettua vesimäärää sekä lisää myöskin samalla "happisaalista". Laitteen avulla 111071 5 järven vedestä voidaan poistaa haitallisia kaasuja, kuten rikkivetyä, metaania ja ammoniakkia.The most important advantages of the apparatus according to the invention are its simplicity of construction, reliability and efficiency. The apparatus of the invention can be constructed from very simple components and can be utilized in a wide variety of contexts and conditions. The simple operating principles of the apparatus of the invention further enable a gas such as air or oxygen to be absorbed into the liquid to be reliably absorbed into the liquid during a sufficiently long mixing period provided by the pipe arrangement of the invention. Further, in a preferred embodiment, air is supplied to the propeller by the rotational movement of its axis of rotation, preferably having a stator arrangement above the propeller, which, on the other hand, enables the rotation of the water and the cavitation of the propeller. The stator can effectively move cavitation from the entire propeller blade to the wing's outermost edge, increasing the speed of the water-35 statue, which increases the amount of aerated water produced by the equipment and also increases the "oxygen catch". The device can remove harmful gases such as hydrogen sulphide, methane and ammonia from the water of 111071 5 lakes.

Keksinnön mukaisen laitteiston edullisia sovellutuksia 5 on esitetty siihen kohdistuvissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.Advantageous embodiments of the apparatus according to the invention are disclosed in the dependent claims.

VV

Seuraavassa selityksessä keksintöä havainnollistetaan samalla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa on 10 esitetty eräs edullinen keksinnön mukaisesti toimiva laitteisto periaatekuvantona.In the following description, the invention will be further illustrated by reference to the accompanying drawing, in which a preferred apparatus operating in accordance with the invention is shown in principle.

Keksinnön kohteena on menetelmä nesteen käsittelyyn, jossa käsiteltävää nestettä nostetaan ensimmäisellä 15 virtausjärjestelyllä 1 vesistössä, prosessitilassa tai vastaavassa olevasta ottokohdasta oleellisesti pinnan yhteydessä olevaan primääritilaan 2, mistä sitä johdetaan edelleen samalla absorboimalla siihen mekaanisten virtauselimien 3, kuten moottoritoimisen 20 3b potkurin 3a tai vastaavan, yhteyteen johdettua kaasua, kuten ilmaa, happea tai vastaavaa, ja käsitelty neste, kuten ilmastettu tai hapetettu vesi tai vastaava, johdetaan edelleen toisella virtausjärjestelyllä 4 poistokohtaan, edullisesti termisen tasapainon 25 ylläpitämiseksi oleellisesti ottokohtaa vastaavalle syvyydelle H. Kaasun absorbointi nesteeseen suoritetaan putkijärjestelyn 5 yhteydessä, jonka avulla nestettä johdetaan korkeussuunnassa h yhden tai useamman kerran ensin alaspäin ja sitten ylöspäin, sen 30 toimittamiseksi edelleen oleellisesti pinnan yhteydes sä olevaan sekundääritilaan 6 ja käsitellyn nesteen johtamiseksi siitä edelleen toisen virtausjärjestelyn [ 4 avulla poistokohtaan.The present invention relates to a method for treating a fluid, wherein the fluid to be treated is raised by a first flow arrangement 1 from a water, process, or similar inlet to a substantially surface-connected primary space 2, from which it is further conducted while absorbing therein a conducted gas such as air, oxygen or the like, and a treated liquid such as aeration or oxidized water or the like are further introduced by a second flow arrangement 4 to the outlet, preferably to maintain thermal equilibrium 25 at substantially the depth corresponding to the intake site. the fluid is guided downwards and then upwards one or more times in the height direction h, for further supplying it substantially to the surface of the secondary to the gutter 6 and to further pass the treated liquid therefrom by means of a second flow arrangement [4] to the outlet.

35 Edullisena menetelmän sovellutuksena primääritilan 2 t pohjaan kytketyssä putkijärjestelyssä 5 olevan potkurin 3a yhteyteen johdetaan ilmaa primääritilan 2 yläpuolelta potkurin 3a käyttöakselin 3c kiertoliik- « 111071 β keen w vaikutuksesta, absorbaation ylläpitämiseksi oleellisesti potkurin 3a kavitaation vaikutuksesta.In a preferred embodiment of the method, air is supplied to the propeller 3a of the primary space 2t in the bottom tube arrangement 5 via the rotation of the drive shaft 3c of the propeller 3a drive shaft 3c to substantially maintain absorption through the cavitation of the propeller 3a.

Edelleen edullisena menetelmän sovellutuksena potkurin 5 3a pyörimisnopeus on välillä 1000-5000 kierrosta minuutissa ja sitä käyttävän moottorin 3b teho on välillä 3 W - 11 kW. Lisäksi toisaalta sen käyttöakse-lin 3c aiheuttamaa käsiteltävän nesteen kiertoliikettä primääritilassa 2 ja toisaalta potkurin kavitaatiota 10 säädetään potkurin 3a imupuolelle järjestetyllä staattorijärjestelyllä 7. Edelleen edullisena menetelmän sovellutuksena kaasun absorbointi nesteeseen, kuten järviveden tai vastaavan ilmastus, hapetus tai vastaava, suoritetaan putkijärjestelyllä 5, jonka 15 muodostavan U-putken 5a tai vastaavan halkaisija on välillä 30-500 mm ja, jonka avulla primääritilasta 2 johdettua vettä johdetaan edullisesti 1-6 metrin syvyyteen L ennen sen johtamista sekundääritilaan 6.In yet another preferred embodiment of the method, the propeller 5 3a has a rotational speed in the range of 1000-5000 rpm and the power of the motor 3b driving it is in the range of 3 W to 11 kW. Further, the rotation of the fluid to be treated in its primary state 2 caused by its drive shaft 3c and the propeller cavitation 10 is controlled by a stator arrangement 7 on the suction side of the propeller 3a. The diameter of the forming U-tube 5a or the like is between 30 and 500 mm and by means of which water drawn from the primary space 2 is preferably led to a depth L of 1-6 meters before being introduced into the secondary space 6.

20 Edellä esitetyn mukaisesti toimiva prosessi, jossa hapetettu vesi tai vastaava palautetaan edullisesti ottokohtaansa vastaavalle syvyydelle L, on edullinen siinä suhteessa, että vesistön kerrostuneisuus ei erityisesti kesäaikaan häiriydy, mikä aiheuttaisi 25 ravinteiden nousun vedessä valoisaan eli ns. tuotta vaan pintakerrokseen. Talviaikaan tällaista kerrostuneisuutta ei vastaavassa määrin ole. Edellä esitetyn menetelmän ansiosta esim. jätevesilaitoksen hapetus-prosessin hajuhaittoja voidaan merkittävästi vähentää 3 0 nykyisiin laiteratkaisuihin verrattuna, koska menetel mä ei aiheuta haisevien kaasujen pakoa prosessista, vaan pikemminkin mahdollistaa jopa kaasujen sitomisen * ; entistä tehokkaammin ns. hyötykäyttöön.A process operating as above, whereby the oxidized water or the like is preferably returned to its point of entry at the corresponding depth L, is advantageous in that the stratification of the body of water is not disturbed especially during summer time, causing the light to rise. not just the top layer. In winter time, there is no such stratification. Thanks to the above method, for example, the odor nuisance of the oxidation process of a sewage treatment plant can be significantly reduced compared to current equipment solutions, since it does not cause the odorous gases to escape from the process, but rather allows them to be trapped *; more efficiently the so-called. recycling.

35 Keksinnön mukaista menetelmää edullisesti sovelletta essa vesi johdetaan laitteeseen esim. n. 0,5 metrin etäisyydeltä pohjasta, jolloin pohjalta nostetun veden paine sitä ensimmäisessä virtausjärjestelyssä 1 « 111071 7 johdettaessa alenee, jolloin vedestä pääsee haihtumaan paineen alenemisen myötä siihen liuenneita haitallisia ja haitallisia kaasuja, mitkä on mahdollista purkaa primääritilasta 2. Edelleen esitetyn tyyppisen U-5 putkijärjestelyn 5, 5a ansiosta sen seinämien kitkan ja sekundäärialtaassa 6 olevan vesimassan vastapaineen vaikutuksesta kyetään edesauttamaan tehokkaasti ilman liukenemista veteen, mitä ei nykyisillä laiteratkaisuilla ole vastaavilla tehoilla mitenkään mahdol-10 lista aikaansaada.Preferably, when applying the method of the invention, water is introduced into the device at a distance of e.g. 0.5 m from the bottom, whereby the pressure of the raised water in the first flow arrangement 1 «111071 7 is lowered, whereby the harmful and harmful gases dissolved therein which can be discharged from the primary space 2. Due to the friction of its walls and the back pressure of the water mass in the secondary basin 6, the U-5 tubing arrangement of the type shown above is effectively able to promote without dissolution in water.

Edellä kuvatun mukaista menetelmää soveltavaan laitteistoon kuuluu ensimmäinen ja toinen virtausjärjeste-ly 1, 4, primääritila 2 ja mekaaniset virtauselimet 3, 15 jolloin vesistössä, prosessitilassa tai vastaavassa oleva neste on järjestetty nostettavaksi ottokohdasta ensimmäisellä virtausjärjestelyllä 1 oleellisesti pinnan yhteydessä olevaan primääritilaan 2, mistä se on järjestetty johdettavaksi edelleen samalla absor-20 boimalla siihen mekaanisten virtauselimien 3, kuten moottoritoimisen 3b potkurin 3a tai vastaavan yhteyteen johdettua kaasua, kuten ilmaa, happea tai vastaavaa. Käsitelty neste, kuten ilmastettu tai hapetettu vesi tai vastaava, on järjestetty johdetta-25 vaksi edelleen toisella virtausjärjestelyllä 4 poisto- kohtaan, edullisesti termisen tasapainon ylläpitämiseksi oleellisesti ottokohtaa vastaavalle syvyydelle H. Laitteistoon kuuluu putkijärjestely 5 kaasun absorboimiseksi käsiteltävään nesteeseen sen yhteydes-30 sä johtamalla nestettä korkeussuunnassa h yhden tai useamman kerran ensin alaspäin ja sitten ylöspäin, sen toimittamiseksi edelleen oleellisesti pinnan yhteydes-h!. sä olevaan sekundääritilaan 6 ja käsitellyn nesteen johtamiseksi siitä edelleen toisen virtausjärjestelyn 35 4 avulla poistokohtaan B.The apparatus applying the method described above includes first and second flow arrangements 1, 4, primary space 2 and mechanical flow members 3, 15 wherein the fluid in the water, process space or the like is arranged to be lifted from the intake by first flow arrangement 1 arranged to be further introduced by the same absor-20 by boiling therein gas, such as air, oxygen or the like, supplied to mechanical flow means 3, such as a motor 3b propeller 3a or the like. The treated liquid, such as aerated or oxidized water or the like, is further conductively provided with a second flow arrangement 4 at the outlet, preferably to maintain a thermal equilibrium at a depth substantially equal to the intake point. The apparatus includes a tubing arrangement 5 to absorb gas in in the direction h one or more times, first downwards and then upwards, to further supply it substantially in connection with the surface h. to a secondary space 6 in the vessel and to further discharge the treated liquid therefrom by means of a second flow arrangement 35 4 to outlet B.

Edullisena laitteiston sovellutuksena on siihen kuuluvan potkurin 3a pyörimisnopeus edullisesti * « 8 111071 välillä 1000-5000 kierrosta minuutissa ja sitä käyttävän moottorin 3b teho välillä 3 W - 11 kW. Sähkömoottorin 3b teho voi vaihdella edellä mainituissa rajoissa aina olosuhteista riippuen, esim. jouduttaessa 5 manipuloimaan virtauksia tai kuljettamaan ilmastettua vettä oleellisesti edellä esitetyssä piirustuksessa esitettyä suuremmassa mittakaavassa.A preferred embodiment of the apparatus is that the propeller 3a included in it preferably has a rotational speed * of? 111071 at 1000-5000 rpm and the power of a motor 3b driving it between 3 W and 11 kW. The power of the electric motor 3b may vary within the aforementioned limits depending on the circumstances, e.g., when it is necessary to manipulate the currents or to transport aerated water on a substantially larger scale than that shown in the above drawing.

Edelleen esim. erityisesti piirustuksessa esitetyn 10 mukaisessa sovellutuksessa, joka on tarkoitettu erityisesti järviveden tai vastaavan ilmastamiseksi, on putkijärjestelyn 5 muodostavan U-putken 5a halkaisija edullisesti välillä 30-500 mm ja se on järjestetty ulottumaan korkeussuunnassa h 1-6 metrin syvyy-15 teen L. Luonnollisesti tässäkin yhteydessä U-putken 5a kokonaispituus riippuu kulloisestakin olosuhteista. U~ putken nousevan haaran merkitys on siinä, että sitä vastassa oleva sekundääriallas 6 aikaansaa tehokkaan vastapaineen, mikä edelleen edesauttaa putkessa 5a 2 0 kulkevan vesipatsaan pyörimisliikkeen pysäyttämisessä.Further, for example, in the embodiment particularly shown in the drawing for aeration of lake water or the like, the diameter of the U-pipe 5a forming the pipe arrangement 5 is preferably between 30 and 500 mm and is arranged to extend h up to a depth L of 1-6 meters. Of course, here too, of course, the overall length of the U-tube 5a depends on the particular circumstances. The significance of the rising branch of the U-tube is that the secondary pool 6 facing it provides an effective back pressure which further aids in stopping the rotation of the water column in the tube 5a 2 0.

Erityisesti piirustuksessa esitetyn mukaisesti on laitteisto järjestetty edullisesti integroiduksi kokonaisuudeksi, johon kuuluu ensimmäinen virtausjär-25 jestely 1, samasta altaasta väliseinämällä X tai vastaavasti toisistaan erotetut primääritila 2 ja sekundääritila 6, altaan yhteydessä olevat mekaaniset virtauselimet 3, mainitut primääri- ja sekundääritilat 2, 6 yhdistävä putkijärjestely 5 ja sekundääritilasta 30 6 lähtevä toinen virtausjärjestely 4.Specifically, as shown in the drawing, the apparatus is preferably arranged as an integrated unit comprising a first flow arrangement 1, a primary space 2 and a secondary space 6 separated from one and the same basin by a partition X, a mechanical flow member 3 associated with said basin. a tube arrangement 5 and a second flow arrangement leaving secondary space 30 6.

Edelleen edullisena sovellutuksena laitteistoon kuuluu potkuri 3a, jonka yhteyteen käsiteltävään nesteeseen imeytettävä kaasu, kuten primääritilan 2 yläpuolella 35 oleva ilma, on johdettu sen käyttöakselin 3c kierto liikkeen w vaikutuksesta, absorbaation ylläpitämiseksi oleellisesti potkurin 3a kavitaation vaikutuksesta.In a further preferred embodiment, the apparatus includes a propeller 3a with which gas to be absorbed into the fluid being treated, such as air above primary space 2, is derived from its rotation of drive shaft 3c by motion w to maintain absorption substantially by cavitation of propeller 3a.

9 1110719 111071

Edelleen edullisena sovellutuksena voidaan toisesta päästään U-putkeen 5a liitetyllä yhdysputkella 8, 10 ja siinä olevalla säätöventtiilillä 9 ja jakosuutti-mella 11 edistää haitallisten kaasujen haihtumista " 5 nousuputkeen 1 johdettujen typpikaasukuplien avulla.In a further preferred embodiment, the connecting pipe 8, 10 and the regulating valve 9 and the manifold nozzle 11 connected to the U-tube 5a at one end can facilitate the evaporation of the harmful gases by means of nitrogen gas bubbles introduced into the riser 1.

On selvää, että keksintö ei rajoitu edellä esitettyihin tai selitettyihin sovellutuksiin, vaan sitä voidaan keksinnön perusajatuksen puitteissa muunnella 10 huomattavastikin. Näin ollen on ensinnäkin selvää, että primääritila ja sekundääritila voidaan sijoittaa toisistaan erilleen yhtä lailla kuin järjestää otto-kohta ja poistokohta olosuhteista riippuen myös toisistaan poikkeaville syvyyksille. Lisäksi on 15 luonnollisesti mahdollista toteuttaa putkijärjestely useamman kerran korkeussuunnassa edestakaisesti tapahtuvin vedoin. Tämä mahdollistaa edelleen menetelmän ja sen mukaisen laitteiston hyödyntämisen hyvinkin pienissä syvyyksissä, mistä huolimatta on kuitenkin 20 mahdollista säätää prosessipituus hapetuksen kannalta optimaaliseksi. Luonnollisesti keksinnön mukaisesti on mahdollista liuottaa mitä erilaisimpiin nesteisiin mitä erilaisimpia kaasuja tai kaasuseoksia. Toisaalta on mahdollista saada aikaan myös periaatteessa edellä 25 esitettyyn nähden vastakkainen tarkoitus eli käsitel tävän nesteen hapetuksen sijasta ja/tai sen lisäksi esim. epäpuhtaan kaasun haitallisten ainesten liuottaminen nesteeseen tai sopivien kaasumaisten lisäaineiden seostus käsiteltävään nesteeseen.It is to be understood that the invention is not limited to the embodiments described or described above, but can be substantially modified within the scope of the basic idea of the invention. Thus, first, it is clear that the primary space and the secondary space can be spaced apart, as well as providing an entry point and an exit point for varying depths depending on the circumstances. In addition, it is of course possible to implement the tube arrangement more than once in reciprocal elevation strokes. This still allows the method and the equipment according to it to be utilized at very shallow depths, however, it is nevertheless possible to adjust the process length to optimal oxidation. Naturally, according to the invention, it is possible to dissolve in a wide variety of liquids a wide variety of gases or gas mixtures. On the other hand, it is also possible to achieve a function essentially opposite to that described above, i.e., instead of oxidizing the liquid to be treated, and / or, for example, dissolving harmful substances in the impure gas into the liquid or doping suitable gaseous additives.

* Γ * «* Γ * «

Claims

A liquid treatment method, wherein the liquid to be treated is lifted by a first flow device (1) from one in a water system, a process space or the corresponding existing storage location to a substantially primary space (2), is further conducted by simultaneously absorbing the same with gas, such as air, oxygen or the like, which has been passed in conjunction with mechanical flow means (3), such as a motor-driven (3b) propeller (3a) or the like, and the treated liquid , such as aerated or oxidized water or the like, is arranged to be passed on with a second flow device (4) to a removal site which, preferably to maintain a thermal balance, is substantially at the corresponding depth (H) as the receiving site, characterized in that the absorption of the liquid by gas is carried out in connection with a pipe device (5), with which the liquid is led in a high direction (h) one or more threads first sealed down and then sealed, to deliver the same to a secondary space (6) which is substantially at the surface, and to direct the treated liquid therefrom to the disposal site with the second flow device (4) .

2. A method according to claim 1, characterized in that, in connection with the propeller (3a), which is in the pipe device (5), which is connected to the bottom of the primary compartment (2), air is supplied: * from above the primary compartment (2). ) by the action of the rotation (w) of the propeller shaft (3a) of the propeller shaft (3c), to maintain absorption substantially by the action of the propeller (3a) cavitation.

Method according to Claim 2, characterized in that the rotational speed of the propeller (3a) is between 1000 - 5000 rpm and the power of the same driving motor (3b) is between 3W - 11 kW, with the circulation of the liquid above the same. the primary space * (2), which is derived from the propeller shaft (3c), 5 and / or the cavity of the propeller is controlled by a> stator device (7) arranged at the suction side of the propeller (3a).

Method according to any of the above claims 1-3, characterized in that the absorption of the liquid by gas, such as aeration, oxidation or the equivalent of seawater or the like, is carried out with the pipe device (5), the diameter of a same forming U-pipe (5a) or the equivalent is between 30 -15,500 mm, and by means of which the water, which has been led from the primary space (2), is preferably led to a depth (L) of 1-6 meters before conduction of the same to the secondary space (6) .

Apparatus for liquid treatment, comprising a first and a second flow device (1, 4), a primary space (2) and mechanical flow means (3), the liquid being in a water system, a process space or the corresponding arranged to be lifted from a take-up location with the first ··· flow means (1) to the primary space (2) located substantially at the surface, where it is arranged to be passed on by simultaneously absorbing it with gas, such as air , oxygen or the like, which has been passed in conjunction with the mechanical flow means (3), such as a motor-driven (3b) propeller (3a) or ··; and the treated liquid, such as aerated or oxidized water or the like, is arranged to be passed on with the second flow device (4) to a removal site which, preferably to maintain a thermal balance, is substantially in the corresponding position. depth (H) as the take-up location, characterized in that the device hears a pipe device (5) for absorbing the liquid with the gas in conjunction with it by passing the liquid in height direction (h) one or more times first down and then up, for delivering the liquid 5 further to a secondary space (6), which are substantially at the surface, and for passing the treated liquid therefrom further to the removal site with the second flow device (4).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the rotational speed of the propeller (3a) is between 1000 - 5000 rpm and the power of the same driving motor (3b) is between 3 W - 11 kW.

7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that the diameter of a U-pipe (5a) forming the pipe device (5), which is specifically intended to absorb a liquid with gas, such as to aerate, oxidize seawater or for a corresponding purpose, between 30 - 500 mm and its extension in height (h) to a depth (L) of 1-6 meters.

Device according to any of the above claims 5-7, characterized in that the device is arranged as an integrated unit belonging to the first flow device (1), from a same basin with an intermediate wall (X). ) or in a corresponding manner separated from each other the primary compartment (2) and the secondary compartment (6), the mechanical flow means (3) which are in connection with the basin, draw the interconnecting pipe device (5) with the said primary and secondary compartments (5). and the second flow device (4) exiting from the secondary space (6).

Device according to any of the above claims 5 - 8, characterized in that the device belongs to a propeller (3a) in connection with which the gas with which the liquid is to be absorbed, such as the air 5 from the primary space (2), has been guided by the action of the rotation (w) of its drive shaft (3c), to maintain absorption substantially by the action of the cavity of the propeller (3a).

Device according to any one of the preceding claims 5 - 8, characterized in that

10. A device according to claim 9, characterized in that a stator device (7) is arranged above the propeller (7) for controlling the cavitation and / or circulation of the liquid to be treated in the primary space (2), which circulation is derived from the propeller shaft (3c). «·« • * e m