DE2434935A1

DE2434935A1 - Verfahren und vorrichtung zum belueften einer fluessigkeit

Info

Publication number: DE2434935A1
Application number: DE2434935A
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl Chem Greuter
Original assignee: KOLB EUGEN AG
Current assignee: KOLB EUGEN AG
Priority date: 1973-07-27
Filing date: 1974-07-19
Publication date: 1975-02-13
Also published as: FR2238525A1; FR2238525B1; CH566806A5; ATA573974A; AT336937B; NL7410115A; DK404074A; BE818129A

Description

DR-PHIL G. NICKEL · DR.-ING. J. DORNER β MONCHIN 18/

LANDWiHtSTR. se · POtTTAOHi(M Mönchen, den 16. Juli 1974

TEU (ΟβΙI) 555719 *__

Anwaitsaktenz.: l86 - Pat.

Eugen KoIb AG, Güttingen, Schweiz

Verfahren und Vorrichtung zum Belüften einer

Flüssigkeit

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Belüften einer Flüssigkeit, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrene, sowie eine Anwendung des Verfahrens zum Belüften von Jauche.

Es ist heute üblich, die Jauche in einer Grube zu sammeln. In der sich während einiger Zeit in dieter Grube befindlichen Jauche findet ein Faulprozess statt, bei dem toxische Stoffe wie.freies Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Merkaptane usw. entstehen.

Wird nun die Jauche zwecks Düngung ausgebracht, so kann durch die genannten Stoffe die Bakterienflora und die aerobe Faune und Flora des gedüngten Kulturbodene stark gehemmt oder gar abgetötet werden.

Oft gelangt die ausgebrachte Jauche In Gewässer und führt zu schwerwiegenden Verunreinigungen und oft zur Zerstörung der für die Selbstreinigung dör Gewässer notwendigen Lebensgemeinschaften. Nicht selten wird das Trinkwasser durch die erwähnten Giftstoffe verschmutzt.

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Zudem ist die Austragung der Jauche von einer sehr unangenehmen Geruchsentwieklung begleitet.

Es ist bekannt, zur Vermeidung dieser Nachteile die Jauche zu belüften. Ein blosses Umrühren der Jauche in der Grube bringt jedoch einen nur ungenügenden Sauerstoff eintrage

Es ist demzufolge schon vorgeschlagen worden, Luft unter Druck in die Jauche einzublasen. Eine zufriedenstellende Wirkungsweise wird jedoch nur erreicht, wenn der Luftsauerstoff feinblasig eingetragen wird. Die sich in der Jauche befindlichen Luftverteilrohre müssen demzufolge Austrittsöffnungen mit kleinem Durchmesser aufweisen, die jedoch leicht verstopfen.

Es ist weiter bekannt, die Luft mittels Kreiselbelüftern in die Jauche einzutragen, was jedoch sehr kostspielige und störungsanfällige Einrichtungen erfordert.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die vorstehend erwähnten Nachteile zu beseitigen.

Es stellt sich somit die Aufgabe, auf einfache und wirkungsvolle Weise einen optimalen Eintrag des Belüftungsmediums in d ie zu belüftende Flüssigkeit zu erzielen.

Diese Aufgabe wird mit dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Flüssigkeit in einem Mischraum versprüht und mit einem Belüftungsmedium vermischt wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgejiäss gekennzeichnet durch eine in einen Misehraum mündende Einrichtung zum Versprühen der Flüssigkeit und eine Zuführung zum Einleiten des Belüftungsmediums in den Misehraum.

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Im folgenden werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele des. Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt schematisch:

Fig. 1 eine Einrichtung zum Belüften von Flüssigkeit, und

Fig. 2 im Schnitt eine weitere Ausführungsform einer Anordnung zum Vermischen von Flüssigkeit und Belüftungsmedium.

Fig. 1 zeigt· schematisch einen Teil eines Beckens 1, in dem die zu belüftende Flüssigkeit 2, z.B. Jauche, gesammelt wird. Ein sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindlicher Motor 3, im vorliegenden Fall ein Elektromotor, treibt ein in einem Gehäuse 4 untergebrachtes, in der Fig. 1 nicht sichtbares Pumpenrad bekannter Bauart an. Im Gehäuse 4 kann auch ein ebenfalls bekannter Zerkleinerungsflügel zum Zerkleinern der in der Jauche vorhandenen Feststoffe angeordnet werden. Die Ansaugnffnung 5 für das Pumpenrad befindet sich in der Nähe des Beckenbodens la. Förderseitig ist das Pumpenrad mit einem am Gehäuse 4 angeflanschten Förderrohr 6 verbunden, das in im wesentlichen vertikaler Richtung aus dem. Becken 1 herausführt. An dieses Förderrohr 6 ist über ein Dreiwegventil 7, dessen Funktion noch zu beschreiben sein wird, ein nur teilweise dargestelltes Leitungsrohr 8 angeschlossen, durch welches beim Entleeren des Beckens die Flüssigkeit weggeführt wird. Zum Beispiel kann im Fall von Jauche diese über das Leitungsrohr 6 in einen Jauehewagen eingefüllt werden. · · · .

An das Dreiwegventil 7 ist eine weitere Rohrleitung 9, welche im wesentlichen horizontal verläuft,

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angeschlossen. An diese Rohrleitung 9 ist ein Rohrbogen 10 angeflanscht, der mit einem einen Mischraum aufweisenden rohrförmigen Zwischenstück 11 verbunden ist, an welchem ein praktisch vertikales Rohr 12, das mit einem Auslassbogen 13 versehen ist, angebracht ist.

Das Zwischenstück 11 weist eine Düse 14 auf, welche in den durch ein Rohrstück 15 bestimmten Mischraum 16 mündet. Im Bereich der Düsenmündung 14a können auf der Innenseite der Düse 14 Schikanenbleche oder Nuten zum Verwirbeln der Flüssigkeit angeordnet werden, wie das anhand der Fig. 2 noch näher erläutert werden wird. Am Rohrstück 15 ist mindestens eine Luftansauglextung 17 befestigt, die ebenfalls in den Mischraum 16 mündet. In diese Luftansaugleitung 17 ist ein Regulierorgan 17a, z.B. ein handbetätigtes Regulierventil oder ein Regulierhahn eingebaut, mit dem die Menge der angesaugten Luft reguliert werden kann.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:

Zum Entleeren des Beckens 1 wird das Dreiwegventil 7 so gestellt, dass das Förderrohr 6 mit dem Leitungsrohr 8 verbunden ist. Mittels der Pumpe wird nun die Flüssigkeit auf an sich bekannte Weise aus dem Becken 1 gepumpt. Zum Belüften der Flüssigkeit wird das Dreiwegventil 7 in eine Stellung gebracht, in der das Förderrohr 6 mit der Rohrleitung 9 in Verbindung steht. Die Pumpe fördert nun die Flüssigkeit durch das Förderrohr 6, die Rohrleitung 9, den Rohrbogen 10, das Zwischenstück 11, das Rohrstück 15 und das Rohr 12. Durch den Äuslassbogen 13 wird die Flüssigkeit wieder in das Becken ausgestossen.

Im Zwischenstück 11 erfolgt das Versprühen der Flüssigkeit und deren Vermischung mit Luft. In der Art einer Flüssigkeitsstrahlpumpe erzeugt der die Düse 14 ver-

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lassende Flüssigkeitsstrahl im Mischraum 16 einen Unterdruck, wodurch über die Luftansaugleitung 17 Luft angesaugt wird. Mit dem .Regulierhahn 17a kann die. Menge der angesaugten Luft optimal reguliert werden. Im Mischraum 16 erfolgt demzufolge eine innige Durchmischung der versprühten Flüssigkeit mit der angesaugten Luft. Die mit Luftsauerstoff angereicherte Flüssigkeit wird wieder ins Becken 1 zurückgeführt. Je nach Bedarf kann die beschriebenen Umwälzung und Belüftung der Flüssigkeit periodisch oder kontinuierlich erfolgen.

Je nach Grosse des Beckens kann es erforderlich sein, im Becken eine Umwälzeinrichtung anzuordnen, um sicherzustellen, dass der gesamte Beckeninhalt regelmässig durch die Beflüftungseinrichtung.gefördert wird.

Das Zwischenstück 11, in welchem der eigentliche Belüftungsvqrgang stattfindet, kann unter Beihaltung des oben beschriebenen Wirkungsprinzips auf die verschiedensten Arten ausgebildet werden.

Eine weitere mögliche Ausführungsform dieses Zwischenstückes 11 ist in Fig. 2 dargestellt und mit 111 bezeichnet.

Die Düse im weist an ihrer Mündung IWa auf der Innenseite angebrachte Schikanenbleche oder Nuten 20 auf, die bezüglich der Längsachse der Düse schräggestellt sind und die dazu dienen, die austretende Flüssigkeit zu verwirbeln. Die Düse im ist von einem zylindrischen Rohrstück 21 umgeben, an dessen Umfang gleichmässig verteilte Lufteinlässe 22 vorhanden sind. Als Fortsetzung des Rohrstückes 21 geht dieses in ein weiteres Rohrstück 23 mit einer Verengung über. An diese Düse 23 schliesst ein

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Trichter 24 an. ·

Die Rohrstücke 21 und 23 sind von einem zylindrischen Mantel 25 umgeben, an welchem mindestens eine Luftansaugleitung 117 befestigt ist. Dieser Mantel 25 bildet zusammen mit den Rohrstücken 21 und 23 einen Räum 26, in den.die Luftansaugleitung 117 mündet.

Das Zwischenstück 111 kann anstelle des Zwischenstückes 11 zwischen den Rohrbogen 10 und das Rohr 12 in die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung eingesetzt werden. Die aus der Düse Hf austretende Flüssigkeit erzeugt auf die anhand der Fig. 1 beschriebene Weise einen Unterdruck, der ein Ansaugen von Luft aus dem Raum 26 durch die Lufteinlässe 22 in den durch die Rohrstücke 21 und 23 bestimmten Mischraum 116 zur Folge hat; Im Mischraum 116 erfolgt dann eine Vermischung der zerstäubten und verwirbelten Flüssigkeit mit der angesaugten Luft.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung eigent sich besonders zum Belüften von Jauche. Es ist jedoch möglich, diese Einrichtung auch zum Belüften von andersartigen Flüsigkeiten, z.B. Gerberexabwässern, Aescherbrühen, einzusetzten.

Es ist auch möglich, anstatt Luft ein anderes geeignetes Belüftungsmedxum, wie z.B. reiner Sauerstoff, zu verwenden.

Wird Jauche auf die beschriebene Weise behandelt, so werden durch Ab- und Umbauvorgänge in der Jauche ungiftige Produkte gebildet. Der pH-Wert wird soweit erniedrigt, dass das freie Ammoniak zum grössten Teil in ungiftige Ammoniumionen übergeht. Die Entstehung von Schwefelwasserstoff und Merkaptanen wird vermieden. Geruchsstoffe, welche normalerweise bei der Faulung der Jauche entstehen,

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treten bei der belüfteten Jauche entweder nicht auf oder werden durch die Einwirkung des LuftSauerstoffs in weitgehend geruchlose Stoffe umgewandelt.

Die beschriebene Einrichtung ist sehr einfach im Aufbau und kann mit verhältnxsmässig geringem Kostenaufwand realisiert werden. Insbesondere bei Anlagen, bei denen bereits eine Vorrichtung zum Auspumpen des Beckens vorhanden ist, kann die zusätzliche Installation des eigentlichen Belüftungsteiles meistens leicht durchgeführt werden.

Falls erforderlich, kann an den Auslass 13 noch ein wesentlich parallel zum Beckenboden verlaufendes Verlängerungsrohr angeschlossen werden. Es ist auch denkbar, anstelle des Auslassbogens einen Auslasstrichter ans Rohr 12 anzubringen.

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Claims

Ansprüche

1Λ Verfahren zum Belüften einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (2) in einem Mischraum (16, 116) versprüht und mit einem Belüftungsmedium vermischt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in einen Mischraum (16,116) mündende Einrichtung (14,114) zum Versprühen der Flüssigkeit (2) und eine Zuführung (17,117) zum Einleiten des Belüftungsmediums in den Mischraum (16,116).
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Belüften von Jauche.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (2) durch eine in den Mischraum (16,116) mündende Düse (14,114) gefördert wird, wobei durch die aus der Düse (14,114) austretende Flüssigkeit (2) das Belüftungsmedium in den Mischraum (16,116) angesaugt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Fördervorrichtung (3) für die Flüssigkeit (2), die mit einer Düse (14,114) verbunden ist, deren Mündung (14a,114a) von einem den Mischraum (16,116) bestimmenden rohrförmigen Element (15; 21,23) umgeben ist, das mindestens einen Einlass (17; 117, 22) für das Belüftungsmedium aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch'5, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Element ein Rohrstück (15) ist, an welchem mindestens eine in den Mischraum (16) mündende Ansaugleitung (17) für das Belüftungsmedium angebracht ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn-

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zeichnet, dass die Düse (im) von einem Rohrstück (21) umgeben ist, an welches ein weiteres Rohrstück (23) mit einer Verengung anschliesst, und das an seinem Umfang verteilte Einlasse (22) für das Belüftungsmedium aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohrstücke (21,23) von einem zylindrischen Mantel (25) umgeben sind, an welchem mindestens eine Ansaugleitung (117) für das Belüftungsmedium angebracht ist, die in den durch den Mantel (25) und die Röhrstücke (21,

23) gebildeten Raum (26) mündet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem weitern· Rohrstück (23) ein Trichter (2M-) nachgeschaltet ist.
10. Vorrichtung nach einer der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (IHj114) auf der Innenseite im Bereich ihrer Mündung (11a,11Ha) Schikanen oder Nuten (20) zum Verwirbeln der Flüssigkeit (2) aufweist. ' - '
11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugseite (5) der Fördereinrichtung (3) in einem Sammelbecken (1) für die Flüssigkeit (2) angeordnet ist und dass das rohrförmige Element (15; 21,23) in das Sammelbecken (1) mündet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ansaugleitung (17,117) ein Regulierorgan (17a) zum Regulieren der Menge des angesaugten Belüftungsmediums angeordnet ist*

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