CZ284356B6 - Bioreaktor s pevným ložem k čištění tekutin, nosné těleso a způsob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Bioreaktor (2) s pevným ložem je určen k čištění tekutin pomocí mikroorganismů. Obsahuje nosná tělesa (14), která jsou plochými útvary s menší tloušťkou ve srovnání s jejich plochou. Nosná tělesa (14) jsou uspořádána v odstupu od sebe pomocí distančních žeber (28), čímž jsou definovány dráhy (36) proudění mezi nosnými tělesy (14). U způsobu výroby porézních nosných těles (14) pro osídlování mikroorganismy se přivádějí do tvářecího prostoru (52) plastové částice (70) a zde se účinkem tepla navzájem spojují. Vytváří se nekonečný provazec (46) materiálu nosných těles (14), z něhož se jednotlivá nosná tělesa (14) oddělují. Alternativně se způsob výroby provádí pomocí párů polovin formy, které procházejí plnicím stanovštěm a stanovištěm pro přívod tepla. ŕ

Description

Vynález se týká nosného tělesa pro bioreaktory s pevným ložem k čištění tekutin pomocí mikroorganismů, přičemž nosné těleso je plochým útvarem s menší tloušťkou ve srovnání se svou plochou, který má porézní strukturu s póry, kterými může procházet tekutina, a které mohou osídlovat mikroorganismy, a je vytvořeno z plastových částic spojených účinkem tepla. Vynález se dále týká způsobu výroby tohoto nosného tělesa.

Dosavadní stav techniky

Nosná tělesa u bioreaktorů s pevným ložem, známého ze spisu WO 92/22505, jsou provedena ve formě rovných desek nebo kruhovitě zaoblených desek. Tato nosná tělesa jsou na svém horním a na svém dolním konci opatřena držáky, pomocí nichž jsou upevněna ve vzájemném odstupu.

Dále jsou známé bioreaktory s pevným ložem, u nichž nosná tělesa mají zejména trubkový tvar. Z toho důvodu se považují za nevýhody tohoto provedení poměrně vysoké výrobní náklady nosných těles a okolnost, že potřebný počet nosných těles musí být v bioreaktorů umístěn v náležitém vzájemném relativním uspořádání.

Bioreaktory s pevným ložem s nosnými tělesy, která jsou uspořádána ve vzájemném odstupu od sebe prostřednictvím distančních elementů, jsou známé ze spisů US-A-2 458 163 a DE-A41 07 406 . U těchto řešení však nemají nosná tělesa porézní strukturu vytvořenou z plastových částic spojených účinkem tepla. Distanční žebra zde nejsou vytvořena integrálně na nosných tělesech.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit nosné těleso pro bioreaktor s pevným ložem, přičemž taková nosná tělesa budou vyrobitelná nekomplikovaně a racionálně, přičemž bude zaručeno jejich zvlášť jednoduché náležité vzájemné relativní uspořádání v bioreaktorů. Úkolem vynálezu dále je vytvořit způsob výroby nosného tělesa.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje nosné těleso pro bioreaktory s pevným ložem k čištění tekutin pomocí mikroorganismů, přičemž nosné těleso je plochým útvarem s menší tloušťkou ve srovnání se svou plochou, který' má porézní strukturu s póry , kterými může procházet tekutina, a které mohou osídlovat mikroorganismy , a je vytvořeno z plastových částic spojených účinkem tepla, podle vynálezu, jehož podstatou je, že nosné těleso je opatřeno distančními žebry vytvořenými integrálně s jeho plastovým materiálem pro definování odstupu od sousedního nosného tělesa a pro definování drah proudění podél distančních žeber.

Nejjednodušší formou vhodného plošného útvaru je deska takže v podstatě desková nosná tělesa jsou zvlášť výhodná. Přitom však i konfigurace odchylující se od přesného rovinného deskového tvaru jsou rovněž výhodné, a to zejména konfigurace na způsob zvlněných desek, přičemž průběh vln vůči hlavní rovině desky může být více zaoblený nebo více přímkově zalomený. Je však výhodné, když i v těchto případech je tvar příslušných nosných těles - uvažováno celkově a všeobecně - deskový, protože potom je možno nosná tělesa instalovat v bioreaktorů zvlášť výhodně.

- 1 CZ 284356 B6

Tloušťka nosných těles nemusí být všude konstantní. Výhodné však je, když má příslušné nosné těleso všude alespoň v podstatě stejnou tloušťku. Pod výrazem ”plocha” nosného tělesa se u přísně deskového nosného tělesa myslí velikost ploché strany tohoto nosného tělesa, u zvlněných útvarů velikost odpovídající ploché strany, která je vytvořena zvlněním rovné 5 ploché strany desky.

S výhodou jsou nosná tělesa vytvořena s distančními žebry, provedenými integrálně s nosným tělesem na jeho jedné ploše nebo jeho obou plochách. V tomto případě mohou být nosná tělesa zvlášť jednoduše uspořádána na sobě tím, že distanční žebra dosedají najedno sousední nosné 10 těleso nebo na více sousedních nosných těles, a sice buď přímo nebo na distanční žebra sousedních nosných těles. Je však rovněž možné vyrobit distanční žebra odděleně od nosných těles. V tomto případě se sestavení nosných těles v bioreaktoru provede ve formě střídavého sledu nosných těles a distančních žeber.

Dále je výhodné, když se nosná tělesa spojí do jednoho svazku a jako navzájem spojený svazek se vloží do bioreaktoru. Toto svazkování se provádí zejména spojením integrálních distančních žeber jednoho uvažovaného nosného tělesa s nosným tělesem sousedícím s tímto uvažovaným nosným tělesem na jedné straně nebo s nosnými tělesy sousedícími s ním na obou stranách. Alternativně je možno toto sestavení provést pokládáním odděleně vyrobených distančních žeber na nosná tělesa, načež následuje vždy položeni dalšího sousedního nosného tělesa na distanční žebra, potom položení dalších distančních žeber na ''volnou stranu posledního nosného tělesa a tak dále. Pro spojení distančních žeber s nosnými tělesy nebo rovněž distančních žeber sousedních nosných těles navzájem je zvlášť výhodné použít lepení nebo svařování.

Je nutno poukázat na to, že distanční žebra mají sice s výhodou tvar podélných pásů, avšak pro funkci distančních žeber a bioreaktoru nezáleží na tom, jestli se jedná o kontinuálně celistvá distanční žebra na každé nosné těleso. Distanční žebra totiž mohou být například opatřena v odstupech uspořádanými otvory nebo mohou sestávat z řady v odstupech uspořádaných distančních elementů. Distanční žebra mohou být provedena jako masívní nebo jako porézní.

Nemusí nutné, avšak mohou, sestávat ze stejného materiálu jako nosná tělesa.

S výhodou sestávají nosná tělesa zejména z plastových částic spojených účinkem tepla. Zvlášť výhodné jsou částice polyethylenu, přičemž však jsou vhodné i jiné plasty . S výhodou obsahuji nosná tělesa navíc částice s jemnými póry, takže může vzniknout například celkové provedení 35 nosných těles s hrubými póry , například mezi plastovými částicemi, a s menšími, jemnými póry uvnitř zmíněných částic. Mikroorganismy se potom usídlují nejen v hrubších pórech, nýbrž i v jemných pórech. Vhodnými částicemi s jemnými póry jsou částice zdrceného keramzitu, aktivního uhlí nebo i jiných organických látek. Důležité je, aby nosná tělesa byla průchozí pro čištěnou tekutinu celkově, tedy i v částicích s jemnými póry. Nosná tělesa jsou tedy útvary 40 s otevřenými póry , obsahujícími popřípadě i částice s jemnými póry, prostupnými pro tekutinu.

Nosná tělesa mohou kromě toho obsahovat ještě přísady, přičemž příkladem takové přísady, která má katalytický účinek na životní pochody mikroorganismů, je nikl.

Uvedené úkoly dále splňuje způsob výroby nosných těles s porézní strukturou, vhodných pro osídlování mikroorganismy, podle vynálezu, přičemž tento způsob zahrnuje přípravu plastových částic, přivádění plastových částic do tvářecího prostoru a přívod tepla plastovým částicím obsaženým v tvářecím prostoná, takže plastové částice se spolu navzájem spojí při vytvoření své porézní struktury.

Tento způsob výroby podle vy nálezu se může provádět tak, že vznikne plynulý nebo poloplynulý způsob výroby nebo způsob výroby po taktech jako na běžícím pásu.

Podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu se obsah tvářecího prostoru unáší pohybem pohyblivých elementů ohraničujících tvářecí prostor ve směru k výstupnímu konci tvářecího prostoru a v průběhu tohoto unášecího pohybu se přívodem tepla spojuje do porézní struktury nosných těles.

Když je tvářecí prostor a způsob výroby proveden tak, že se vytváří plynulý provazec materiálu nosných těles, zejména ohraničením tvářecího prostoru dvěma protilehlými stranami nekonečných pásů nebo otočnými válci dostatečné velkého průměru, a když se navíc plastové částice do tvářecího prostoru přivádějí plynule nebo kvaziplynule, je uskutečněn plynulý způsob 10 výroby.

Alternativně může být tvářecí prostor ohraničen částmi formy, zejména polovinami formy, které se mohou otevírat a uzavírat, do nichž se, vždy v jejich uzavřeném stavu, přivádějí plastové částice v dávkách. Tato ”kusová” výroba však nevylučuje to, že po krocích a přerušovaně se 15 vytváří nekonečný provazec materiálu nosných těles. Tento způsob výroby je potom možno označit jako poloplynulý.

Aby se prodleva v tvářecím prostoru, která je potřebná pro vzájemné spojení plastových částic účinkem tepla, zkrátila, mohou se plastové částice před přivedením do tvářecího prostoru 20· předhřát. Pro přívod tepla plastovým částicím obsaženým v tvářecím prostoru existuje řada technických možností. Podle výhodného provedení se přívod tepla provádí ohřevem ohraničujících ploch tvářecího prostoru a/nebo mikrovlněním a/nebo tepelným zářením a/nebo přidáváním předehřátých částic s jemnými póry.

Uvedený způsob výroby podle vynálezu, to znamená i plynulý způsob výroby, umožňuje při vhodném provedení ohraničení tvářecího prostoru zvlášť racionální výrobu nosných těles opatřených distančními žebry provedenými s nimi v jednom kuse. Nosná tělesa se vyrábějí s distančními žebry různé výšky, protože podle druhu čištěné tekutiny a podle druhu mikroorganismů použitých pro čištění se provádějí dráhy proudění různých rozměrů od nosného tělesa k nosnému tělesu. Za tím účelem je zejména výhodné, když jsou díly ohraničující tvářecí prostor vyměnitelné. Další výhodná alternativa spočívá v tom, že díly ohraničující tvářecí prostor se opatří jednou nebo několika drážkami (pro vytváření distančních žeber), přičemž hloubka těchto drážek odpovídá maximální výšce distančních žeber. Jestliže mají být vyráběna nosná tělesa s distančními žebry s menší výškou, mohou se do drážek vložit vhodné vložky, které tuto 35 účinnou hloubku drážek zmenší.

Způsobem podle vynálezu je možno vyrábět rovněž mikroporézní nosná tělesa, která obsahují částice s jemnými mikropóry, jak již bylo rovněž uvedeno. Za tím účelem je nutno pouze do plastových částic, které se přivádějí do tvářecího prostoru, přidávat tyto mikroporézní částice, to které by měly mít co nejrovnoměmější tvar.

Pomocí bioreaktoru, respektive nosných těles podle vynálezu, je možno zpracovat velké množství tekutin. Jako typické příklady těchto tekutin se uvádí zejména velmi znečištěná odpadní voda nejrůznějšího původu, zejména organicky znečištěná odpadní voda, například 4? z jatek, pivovarů, mlékáren, tedy všeobecně ze zařízení potravinářského průmyslu. Bioreaktor je s výhodou anaerobně pracujícím bioreaktorem, může však být i anoxicky nebo aerobně pracujícím bioreaktorem. Mohou se použít bud’ mikroorganismy s anabolickým procesem výměny hmoty, to znamená orientované na odbourávání určitých produktů nebo škodlivin, nebo mikroorganismy s katabolickým procesem výměny hmoty, to znamená orientované na tvorbu 50 určitých požadovaných produktů z výměny hmoty, například na výrobu antibiotik, alkoholu atd. Zpracování plynů a kapalin se může vzájemně kombinovat.

Pokud se týká způsobu výroby nosných těles podle vynálezu, je nutno doplnit ještě to, že vyráběná nosná tělesa, respektive vyráběný provazec materiálu nosných těles, se před a/nebo

-3 CZ 284356 B6 v průběhu a/nebo po výstupu z tvářecího prostoru obvykle chladí, například ofukováním vzduchem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje zařízení na čištění odpadní vody s bioreaktorem s pevným ložem, obr. 2a vodorovný řez bioreaktorem z obr. 1, obr. 2b vodorovný řez bioreaktorem pozměněného provedení, obr. 3 v perspektivním pohledu nosné těleso s integrálně provedenými distančními žebry bioreaktoru z obr. 1, obr. 4 ve vodorovném řezu uspořádání dvou nosných těles podle obr. 3, obr. 5 ve vodorovném řezu obměněné provedení nosného tělesa s integrálními distančními žebry, obr. 6 ve vodorovném řezu další obměněné provedení nosného tělesa s integrálními distančními žebry, a sice jako uspořádání několika nosných těles, obr. 7 ve vodorovném řezu uspořádání několika nosných těles s distančními žebry, která jsou provedena odděleně a uspořádána mezi nimi. obr. 8 v perspektivním pohledu svazek sestavený z většího počtu nosných těles, obr. 9 tvářecí prostor zařízení na plynulou výrobu nosných těles, obr. 10 tvářecí prostor dalšího provedení zařízení na plynulou výrobu nosných těles, obr. 11 tvářecí prostor dalšího provedení zařízení na plynulou výrobu nosných těles a obr. 12 v řezu nosné těleso podle vynálezu.

Příklady provedení w nálezu

Zařízení k biologickému zpracování odpadní vody, znázorněné se svými hlavními částmi na obr. 1, sestává v podstatě z bioreaktoru 2 s pevným ložem, před který· je zařazena nádoba 4 s kvaziplynulým neboli poloplynulým průběhem neutralizace zpracovávané odpadní vody a dále výměník 6 tepla, v němž se odpadní voda určená ke zpracování uvádí na teplotu vhodnou pro biologické zpracování. Pomocí čerpadla 8 a trubkového rozváděcího systému 10 se rozvádí odpadní voda rovnoměrně nad dnem 12 bioreaktoru 2 dolů směřujícími proudy v dolní části bioreaktoru 2. Bioreaktor 2 má v podstatě konfiguraci vzpřímeně stojícího válce, přičemž horní uzavírací stěna může být poněkud vyklenutá směrem nahoru. Alternativně může být bioreaktor 2 čtvercový nebo obdélníkový průřez. Výhodnými materiály na stavbu bioreaktoru 2 jsou ušlechtilá ocel a, zejména při velmi vélkém objemu, beton.

Nad trubkovým rozvádécim systémem 10 je v bioreaktoru 2 uspořádán vetší počet nosných těles 14, jak bude dále ještě podrobněji popsáno. Nad nosnými tělesy 14 se v bioreaktoru 2 nachází uklidňovací zóna 16 s prostorem na usazování kalu. Za přepadem 18 vystupuje z bioreaktoru 2 výstupní potrubí 20. Dále je zde upraveno recirkulační potrubí 22. v němž je zařazeno čerpadlo 24. Tímto recirkulačním potrubím 22 se odvádí odpadní voda z uklidňovací zóny 16 a přivádí do trubkového rozváděcího systému 10. Prostřednictvím recirkulace části odpadní vody, která již prošla uspořádáním nosných těles 14, je možno prodloužit střední dobu setrvání odpadní vody v bioreaktoru 2. Středovým horním potrubím 25 se odvádí vzniklý plyn.

Na obr. 2a je vidět, že nosná tělesa 14 mají konfiguraci rovných svisle uspořádaných desek. Nosná tělesa 14 jsou uspořádána vzájemně rovnoběžné a mají - měřeno ve vodorovném směru různou šířku, aby byl vnitřní prostor bioreaktoru 2 využit pokud možno úplně. Proudění odpadní vody v bioreaktoru 2 probíhá zdola nahoru podél plochých stran deskových nosných těles 14. a sice vždy prostory 26 mezi dvěma sousedními nosnými tělesy 14. Alternativně by mohlo být provedeno proudění odpadní vody v bioreaktoru 2 shora dolů. Nosná tělesa 14 nemusí by'1 tak široká jako bioreaktor 2, nýbrž mohla by být dále rozdělena vždy na několik nosných těles uspořádaných vedle sebe.

-4CZ 284356 B6

U varianty znázorněné na obr. 2b tvoří vždy několik rovnoběžných nosných těles 14 svazek, který má v průřezu tvar trojúhelníku. Několik takových svazků nosných těles 14 se uspořádá v bioreaktoru 2 vedle sebe po obvodu, takže vznikne konfigurace s mnohoúhelníkovým průřezem, blížící se téměř tvaru kruhu, přičemž nosná tělesa 14 jsou uspořádána vždy tangenciálně.

Na obr. 3 je v perspektivním pohledu znázorněno podrobněji provedení nosného tělesa 14. Na jedné ploché straně 18 nosného tělesa 14 jsou upravena integrálně vytvořená vyčnívající distanční žebra 28. Tato distanční žebra 28 jsou uspořádána svisle, když je nosné těleso 14 vloženo do bioreaktoru 2. Koncové plochy 30 všech distančních žeber 28 leží ve společné rovině. Na protilehlé ploché straně 32 není nosné těleso 14 opatřeno žádnými distančními žebry 28, nýbrž je provedeno souvisle rovné.

Na obr. 4 je znázorněno sestavení nosných těles 14 z obr. 3 rovnoběžně vedle sebe, čímž vznikne uspořádání sestávající z většího počtu nosných těles 14. Koncové plochy 30 distančních žeber 28 prvního nosného tělesa 14. které je na obr. 4 znázorněno nahoře, dosednou na plochou stranu 32 druhého nosného tělesa 14, které je na obr. 4 znázorněno dole, a na takto vzniklých dotykových plochách 34 se provede pevné spojení dvou sousedních nosných těles 14, s výhodou lepením nebo svařením. Uspořádání pokračuje postupně analogicky na obr. 4 směrem dolů, dokud není vytvořen svazek sestávající například z 10 až 100 navzájem spojených nosných těles 14.

Je zřejmé, že šířka nosných těles 14, měřená na obr. 4 ve vodorovném směru, se může měnit, aby se celkový· tvar svazku přizpůsobil například válcovému tvaru bioreaktoru 2, jak je znázorněno na obr. 2a a 2b. V bioreaktoru 2 se uspořádá vedle sebe větší počet takových svazků podle obr. 4. Dále je zřejmé, že délka nosných těles 14 se vždy zvolí tak, aby se přizpůsobila výšce bioreaktoru 2.

Dráhy 36 proudění, které mají v podstatě obdélníkový průřez, jsou ohraničeny vždy na dvou protilehlých stranách distančními žebry 28 a na dvou dalších protilehlých stranách plošnými částmi 19 a plochými stranami 32 nosných těles 14. Je nutno poukázat na to, že distanční žebra 28 nemusí mít nutně souvislé provedení tvaru lišty, jak je znázorněno na obr. 3. Určitá dílčí příčná proudění z jedné dráhy 36 proudění do druhé dráhy 36 proudění nepůsobí rušivě. Z hlediska funkce záleží v první řadě pouze na tom, aby nosná tělesa 14 byla umístěna pomocí distančních žeber 28 stabilně a ve vzájemných odstupech.

Na obr. 5 je znázorněna varianta, u níž jsou nosná tělesa 14 opatřena integrálními distančními žebry 28 na svých obou plochých stranách. Při přiložení dalšího nosného tělesa 14 vždy dosednou distanční žebra 28 na příslušná distanční žebra 28.

Na obr. 6 je znázorněn další příklad geometrie nosných těles 14 z většího počtu možných variant. Je znázorněna varianta, která může být označena jako zvlněná deska, přičemž zakřivené části přibližně tvaru půlkruhu jsou uspořádány v řadě za sebou. I v tomto případě jsou na obou velkoplošných stranách’’ nosných těles 14 vytvořena integrálně distanční žebra 28. Sousední nosná tělesa 14 jsou k sobě přiložena vždy zrcadlově symetricky. Tímto způsobem vzniknou dráhy 36 proudění dvou geometrických tvarů, totiž v podstatě kruhového tvaru a v podstatě čtvercového tvaru s ohraničujícími stěnami zaoblenými dovnitř.

Na obr. 7 je znázorněna varianta, u níž nejsou distanční žebra 28 vytvořena integrálně na deskových nosných tělesech 14, nýbrž jsou provedena ve formě oddělených elementů ve tvaru pásů či lišt. Distanční žebra 28 jsou vždy spojena s oběma sousedními nosnými tělesy 14. například lepením nebo svařením, takže celkově vznikne svazek provedení analogického s provedením podle obr. 4.

-5CZ 284356 B6

Z obr. 8 vyplývá, jakým způsobem je svazek 38 sestavený s nosných těles 14 umístěn v určitém druhu rámu 40. Tento rám 40 sestává v podstatě ze čtyř svislých úhelníkových profilů 42 uspořádaných v rozích svazku 38. Tyto úhelníkové profily 42 jsou nahoře a dole navzájem spolu spojeny vždy čtyřmi spojovacími tyčemi 44. V tomto celém uspořádání se svazek 38 instaluje v bioreaktoru 2, v němž například rám 40 dosedá na dno bioreaktoru 2. U relativně vysokých bioreaktorů 2 je možno nad sebou uspořádat několik takových svazků 38 nosných těles 14. Obvyklá výška svazku 38 je v rozmezí od 1 do 2 m. Vodorovná výměra se může pohybovat například v rozmezí od 0,5 do 2 m².

Nosná tělesa 14 sestávají s výhodou z plastových částic, například z části z polyethylenu střední hustoty, které jsou navzájem spojeny účinkem tepla. Plastové částice mají obvykle velikost, která se pohybuje zejména v rozmezí od 200 do 3000 pm. Kromě toho obsahuje nosné těleso 14 částice drceného keramzitu, které jsou mikroporézní. Velikost pórů mezi plastovými částicemi leží v rozmezí od 0,1 do 5000 pm, přičemž převážná část pórů má velikost v rozmezí od 100 do 500 pm. Póry v keramzitových částicích jsou v průměru zřetelně menší.

Na obr. 9 je znázorněn možný plynulý způsob výroby provazce 46 z porézního materiálu nosných těles 14. Jsou zde uspořádány dva nekonečné kovové pásy 48, které jsou vedeny vždy dvěma válci 50 uspořádanými v odstupu. Uprostřed tohoto uspořádání probíhají oba nekonečné kovové pásy 48 téměř navzájem rovnoběžně, přičemž však dole na obr. 9 mezi válci 50 s poněkud menším odstupem než nahoře na obr. 9 mezi oběma horními válci 50. Shora se do zhruba vyjádřeno - trychtýřového prostoru mezi oběma nekonečnými kovovými pásy 48. které jsou zde vedeny kolem horních válců 50, přivádí surovina, totiž plastové částice a drcené keramzitové částice. Nekonečné kovové pásy jsou vyhřívány a délka kontaktu plastového materiálu s oběma nekonečnými kovovými pásy 48 stejně jako rychlost pohybu obou nekonečných kovových pásů 48 jsou upraveny tak, že doba průchodu postačí, aby se povrch plastových částic účinkem zvýšené teploty stal lepivým a částice se spolu spojily. Za tím účelem je vhodné teplotní rozmezí od 160 do 190 °C. Při výstupu z páru nekonečných kovových pásů 48 se provazec 46 ochlazuje. Provaze 46 se dále příčně rozřezává na jednotlivá nosná tělesa 14. · -

Na obr. 10 je znázorněna varianta, u níž jsou oba nekonečné kovové pásy 48 nahrazeny párem válců 54. Průběh zpracování je v zásadě stejný, jak je popsáno výše.

Na obr. 11 je znázorněn příklad provedení varianty podobné provedení podle obr. 10, přičemž v tomto případě je každý z obou válců 54 vratným válcem vodorovně vedeného nekonečného dopravního pásu 55 z kovu. Plastové částice se přivádějí po nekonečných dopravních pásech 55 do tvářecího prostoru 52 mezi oběma válci 54. Shora padají do tvářecí štěrbiny” z násypky 57 drcené keramzitové částice. Tyto keramzitové částice jsou předehřátý například na více než 200 °C a vnášejí do tvářecího prostoru 52 tolik tepla, že zde dochází ke vzájemnému spojování plastových částic, mezi něž jsou začleněny keramzitové částice.

Je zřejmé, že u příkladů provedení podle obr. 9, 10 a 11 je tvářecí prostor 52 bočně, to jest vždy před a za rovinou obrázku, uzavřen. Jsou zde umístěny například desky, mezi nimiž nekonečné kovové pásy 48 nebo válce 54 procházejí s velmi malou boční vůlí.

Jak již bylo několikrát uvedeno, musí mít plastové částice, které se mají vzájemně spojit účinkem tepla, ve tvářecím prostoru 52 za tím účelem vhodnou teplotu, která se v případě polyethylenových částic pohybuje v teplotním rozmezí od 160 do 190 °C. Nejvýhodnějšími možnostmi dosahování těchto teplot ve tvářecím prostoru 52 jsou jednotlivě nebo v kombinaci:

- ohřev alespoň části ohraničujících ploch, které ohraničují tvářecí prostor 52, tedy například ohřev nekonečných kovových pásů 48 nebo válců 54,

-6CZ 284356 B6

- předehřívání plastových částic a/nebo keramzitových částic; předehřívání keramzitových částic je zvlášť účinné, protože tyto keramzitové částice mohou být před přidáním do plastových částic předehřátý na vyšší teplotu a mají relativně vysokou tepelnou kapacitu,

-jiný přívod tepla do obsahuj ve tvářecím prostoru 52, s výhodou vefukováním teplého vzduchu, ohřevem prostřednictvím mikrovlnění a podobně; u příkladů provedení podle obr. 9, 10 a 11 může být poslední způsob ohřevu prováděn například ve směru kolmém k rovině obrázků.

Výhodný hmotnostní poměr mezi plastovými částicemi a částicemi s jemnými póry se pohybuje ío od 10 do 65 % hmot., zejména od 30 do 55 % hmot, plastových částic, zbytek jsou částice s jemnými póry.

Na obr. 12 je znázorněno rozložení plastových částic 70 a částic 72 s jemnými póry v hotovém nosném tělese 14.

Jak již bylo uvedeno, je možno prostřednictvím bioreaktoru 2 podle vynálezu zpracovávat bud’ kapaliny nebo kapaliny za přítomnosti plynů. V obou případech je hlavní proudění zpracovávané kapaliny nebo zpracovávaného plynu provedeno s výhodou zdola nahoru nebo shora dolů. V bioreaktoru 2 je však možno současně zpracovávat jak kapalinu, tak i plyn. Kapalina i plyn 20 přitom mohou proudit bud’ v souproudu nebo v protiproudu. Podle obr. 1 je možno si nejsnadněji představit, že navíc k trubkovému rozváděč ímu systému 10 může být v dolní části bioreaktoru 2 upraven i rozváděči systém plynu. Odpadni voda a plyn proudí v souproudu směrem nahoru. Jedná se současně o příklad aerobního zpracování odpadní vody.

Rovněž pomocí plynulých způsobů podle obr. 9, 10 a 11 je možno bez problémů vyrábět nosná tělesa 14 s integrálními distančními žebry 28 tím, že například nekonečné kovové pásy 48 nebo válce 54 se opatří příslušnými vybráními či drážkami v podélném, respektive obvodovém, směru.

Claims (9)

1. 35 1. Nosné těleso (14) pro bioreaktory (2) s pevným ložem k čištění tekutin pomocí mikroorganismů, přičemž nosné těleso (14) je plochým útvarem s menší tloušťkou ve srovnání se svou plochou, který má porézní strukturu s póry, kterými může procházet tekutina, a které mohou osídlovat mikroorganismy, a je vytvořeno z plastových částic (70) spojených účinkem tepla, vyznačující se tím, že nosné těleso (14) je opatřeno distančními žebry (28) 40 vytvořenými integrálně sjeho plastovým materiálem pro definování odstupu od sousedního nosného tělesa (14) a pro definování drah (36) proudění podél distančních žeber (28).
2. 2. Nosné těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že má v podstatě tvar rovné 45 desky s distančními žebry (28), která z ní vyčnívají.
3. 3. Nosné těleso podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím. že obsahuje částice (72) s jemnými póry.
4. 4. Nosné těleso podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že je spojeno s dalšími nosnými tělesy (14) prostřednictvím distančních žeber do svazku (38), zejména lepením nebo svařením.
5. 5. Způsob výroby nosných těles (14) s porézní strukturou, vhodných pro osídlování mikroorganismy, podle jednoho z nároků 1 až 4, přičemž tento způsob zahrnuje (a) přípravu plastových částic (70), (b) přivádění plastových částic (70) do tvářecího prostoru (52) a (c) přívod tepla plastovým částicím (70) obsaženým v tvářecím prostoru (52). takže plastové částice (70) se spolu navzájem spojí při vytvoření porézní struktury nosného tělesa, vyznačující se tím, že (d) se vyrobí nosná tělesa (14) s integrálně vytvořenými distančními žebry (28) a (e) obsah tvářecího prostoru (52) se unáší pohybem pohyblivých elementů, ohraničujících tvářecí prostor (52), ve směru k výstupnímu konci tvářecího prostoru (52) a v průběhu tohoto unášecího pohybu se přívodem tepla spojuje do porézní struktury nosných těles (14).
6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že plastové částice (70) se přivádějí do tvářecího prostoru (52) plynule.
7. 7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že plastové částice (70) se před přívodem do tvářecího prostoru (52) předehřívají.
8. 8. Způsob podle jednoho z nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že do plastových částic (70) se přidávají částice (72) s jemnými póry.
9. 9. Způsob podle jednoho z nároků 5 až 8, vyznačující se tím, že do plastových částic (70) obsažených v tvářecím prostoru (52) se přivádí teplo ohřevem ohraničujících ploch tvářecího prostoru (52) a/nebo mikrovlněním a/nebo tepelným zářením a/nebo přidáváním předehřátých částic (72) s jemnými póry.