ITSA20090010A1 - Diffusore a bolle medie per areazione ed agitazione liquami da depurare. - Google Patents

Description

Domanda di Brevetto di Invenzione dal titolo:

Diffusore a bolle medie per areazione ed agitazione liquami da depurare

Descrizione

La presente invenzione riguarda diffusori cosiddetti a bolle medie per Creazione e l’agitazione di liquami da depurare .

Come è noto la depurazione biologica a fanghi attivi necessita di un sistema di distribuzione deiraria (ossigeno ) nel liquame per consentire la crescita di microrganismi che si nutrono e si riproducono a spese della sostanza organica apportata dal liquame in modo da ottenere la funzione di depurazione del liquame stesso.

La somministrazione deiraria può essere effettuata tramite ìnsuffìatori d’aria con diffusori di vario tipo a bolle fini, medie , grosse, utilizzando pompe soffianti o pompe sommerse munite di tubo venturi. I diffusori a bolle fini pur avendo un alto rendimento sono facilmente intasabili, quindi di breve durata, infatti vanno sostituiti o soggetti a costose manutenzioni, con vita media di uno - due anni ; per effetto dell’intasamento si ha un cattivo funzionamento dei diffusori a bolle fini che porta a uno scompenso nelle vasche di areazione con un minore apporto di aria (ossigeno ) miscelata, e sovraccarichi o sofferenza per i compressori e le soffianti di erogazione : in definitiva , nel tempo, cala i! rendimento del processo depurativo . E’ noto inoltre che per favorire la dispersione e l’assorbimento dell’ossigeno da parte dei liquame si utilizzano anche mezzi di agitazione puramente meccanici con una maggiore complicazione e costi di impianto del processo.

E’ noto altresì che il numero e le dimensioni dei diffusori sono calcolati in relazione alla geometria della vasca, alla profondità e alla quantità di liquame da creare ed al rendimento richiesto. I diffusori attualmente in commercio hanno di solito superfici limitate e standardizzate, per cui sarebbe ben voluto la possibilità di diffusori che possono essere costruiti nelle dimensioni volute e con tubazioni flessibili per potersi adattare alla forma e alla profondità di qualsiasi vasca .

Per evitare gli inconvenienti della tecnica attuale si è pensato di proporre un diffusore del tipo a bolle medie, una categoria utilizzata di solito per pre-areare il liquame con materiali grossolani, e per il fatto che, a differenza dei diffusori a bolle fini , tali diffusori sono meno soggetti ad intasamenti.

Scopo della presente invenzione è proporre un diffusore a bolle medie che non sia soggetto ad intasamenti, e che sia soggetto a manutenzioni in grado molto inferiore a quelli in uso; che può essere costruito in materiali diversi , vetroresina, plastica, ceramica, acciaio, ecc. che provvede ad una completa areazione e contemporaneamente consenta anche una completa miscelazione dei fanghi con aria e liquami per effetto della turbolenza elevata creata nella vasca.

Altro scopo della presente invenzione in accordo con il precedente è proporre un diffusore a bolle medie che può essere ailestito, a seconda delle esigenze, facilmente ed in tempi brevi direttamente sul sito , con tubazioni di varia lunghezza e diametro.

Altro scopo della presente invenzione in accordo con i precedenti è proporre un diffusore a bolle medie che può avere su ciascun tubo e perimetralmente ad una data sezione, un numero e disposizione di fori di diametro variabile per soddisfare le esigenze costruttive in relazione

all'aria richiesta ed erogata.

Altro scopo della presente invenzione in accordo con i precedenti è proporre un diffusore a bolle medie che può essere costruito nelle dimensioni volute e con tubazioni flessibili , per potersi adattare alla forma di qualsiasi vasca . Altro scopo della presente invenzione in accordo con i precedenti è proporre un diffusore a bolle medie che può funzionare anche per miscelare sotto pressione fanghi erogati da una pompa ed aria erogata da soffiante nella vasca di depurazione o semplicemente per miscelare alternativamente in vasca liquame od aria o fanghi erogati ciclicamente da erogatori diversi .

Altro scopo della presente invenzione in accordo con i precedenti è proporre un diffusore a bolle medie che è in grado di erogare contemporaneamente o con scadenza temporale, aria, liquame, fanghi .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione saranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di esempi di realizzazione del diffusore a bolle medie per areazione ed agitazione liquami da depurare descritti a titolo esemplificativo e non limitativo con l’ausilio degli uniti disegni.

Le fig. 1a, 1b , 1c e 1d mostrano in forma schematica rispettivamente la vista laterale, dall’alto, dal basso ed in sezione di un diffusore con tubo a sezione circolare.

Le fig. 2a, 2b , 2c e 2d mostrano in forma schematica rispettivamente la vista laterale, dall’alto, dal basso ed in sezione di un diffusore con tubo a sezione rettangolare.

Le fig. 3a, 3b , 3c e 3d mostrano in forma schematica rispettivamente la vista laterale, dall’alto, dal basso ed in sezione di un diffusore con tubo a sezione ellittica.

Le fig. 4a e 4b, mostrano in forma schematica rispettivamente la vista in pianta dall’alto, ed in sezione di un diffusore con tubo a sezione circolare.

La fig. 5 mostra in maniera schematica il meccanismo di funzionamento del diffusore.

Il diffusore proposto , nelle sue varie forme di realizzazione, è costituito da tubazioni di vario materiale , vetroresina, plastica, ceramica , acciaio, etc. con sezioni di vario tipo, circolari , quadrate, rettangolari od ellittiche, su cui, perimetralmente, ad una distanza costante vengono praticati una serie di fori di diametro variabile. Il tubo di lunghezza e forma in pianta variabile, è chiuso ad un estremo, mentre l'altra estremità viene collegata a una tubazione in cui viene erogata aria compressa. Ciascun tubo viene posizionato sul fondo della vasca.

Conformemente ai disegni allegati, ed in una prima forma di realizzazione, il diffusore è costituito da una tubazione (1 ) a sviluppo rettilineo e a sezione circolare (2) , provvisto di 4 fori (3) equamente spaziati perimetralmente lungo la stessa sezione ortogonale della tubazione, in modo che due fori insistono sulla porzione di diametro dei tubo rivolto verso la superficie libera del liquame nella vasca di trattamento e gli altri due fori sulla porzione di diametro del tubo rivolto verso il fondo delia vasca di trattamento. I due fori superiori hanno un diametro di un centimetro, mentre i due fori inferiori hanno un diametro dì 1 ,5 cm. La tubazione ha una lunghezza di un metro e si hanno lungo la sua superficie longitudinale nove serie di 4 fori perimetrali per un totale di 36 fori .

Per tubi di sezione maggiore si realizzano 6 fori equamente spaziati tra loro lungo la stessa sezione ortogonale alla tubazione, e per una tubazione di un metro di lunghezza sia hanno lungo la sua superficie longitudinale 9 serie perimetrali di 6 fori per un totale di 54 fori .

In una seconda forma illustrata di realizzazione della presente invenzione, la sezione è a forma rettangolare (4) e provvista di 8 fori (3) , tre sono formati sulla faccia superiore del tubo rivolto verso la superfìcie libera del liquame nella vasca e gli altri tre fori opposti sulla faccia del tubo rivolto verso il fondo della vasca, gli altri due fori ciascuno su una delle facce laterali del tubo rivolte verso le pareti delta vasca di trattamento . Così come nella versione precedente, i fori superiori e laterali hanno un diametro di un centimetro, mentre i fori inferiori hanno un diametro di 1,5 cm.

In una terza forma illustrata di realizzazione della presente invenzione, la sezione è a forma ellittica (5) ed è provvista di 6 fori (3), tre sono formati sulla porzione superficiale superiore del tubo rivolto verso la superficie libera del liquame nella vasca e gli altri tre fori opposti sulla porzione superficiale del tubo rivolto verso il fondo della vasca. Così come nelle versioni di realizzazione precedenti, i fori superiori hanno un diametro di un centimetro, mentre i fori inferiori hanno un diametro di 1,5 cm.

In una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, i tubi possono essere anche del tipo non rettilineo, ma con una forma in pianta qualsivoglia in modo da adeguarsi alla forma della vasca, ad esempio come in fig.4a in cui si ha un tubo a forma di U (6) a sezione circolare, provvisto di 4 fori equamente spaziati lungo la stessa sezione ortogonale della tubazione, in modo che due insistono sulla porzione di diametro del tubo rivolto verso la superficie libera del liquame nella vasca e gli altri due fori sulla porzione di diametro del tubo rivolto verso il fondo della vasca. I due fori superiori hanno un diametro di un centimetro, mentre i due fori inferiori hanno un diametro di 1 ,5 cm. La stessa cosa, o con altre geometrie in pianta, è possibile realizzare con tubazione a sezione, quadrata, rettangolare o ellittica e aventi lunghezze e diametri del tubo dimensionati secondo le esigenze nonché fori di diametro variabili da 0,5 cm. a 1,5 cm. o più.

Il funzionamento dei diffusori, nelle varie forme dì realizzazione proposte, è illustrato schematicamente dalla fig. 5. L'aria erogata sotto pressione da un tubo collegato ad una pompa, attraversa il diffusore e fuoriesce con violenza dai fori superiori (7) . Man mano che aumenta la portata d’aria questa riesce a percorrere tutta la lunghezza dei tubo diffusore suddividendosi in tutti ì fori e miscelandosi con il liquame che viene aspirato con violenza dai fori inferiori (8); la miscela (9) creata, e l’azione di espulsione e aspirazione del liquame dai fori, crea nella vasca di trattamento una serie dì turbolenze che provvedono all'agitazione del liquame nella vasca stessa; in questo caso non sono più necessari i costosi mixer che provvedono ad agitare le vasche di depurazione.

La presente invenzione risponde esattamente alle esigenze di depurazione dei liquami con la tecnica dei fanghi attivi, in particolare è vantaggioso il fatto che il diametro dei fori delle dimensioni di un centimetro rendono i fori dei diffusori, poco sensibili all'intasamento da parte dei fanghi e comportano una lunga durata di funzionamento senza alcun intervento di manutenzione. I diffusori possono funzionare con quantità variabili di aria in funzione della pressione erogata dal compressore o dalla soffiante, e sono di semplice montaggio in quanto la fuoriuscita dell'aria dalla parte superiore ed il risucchio dalla parte inferiore mantiene il diffusore sul fondo della vasca, il numero e le dimensioni dei diffusori sono calcolati in relazione alla geometria della vasca, la quantità di liquame da creare ed il rendimento richiesto . Oltre all’efficienza di miscelazione ed agitazione i diffusori oggetto della presente domanda di invenzione possono essere costruiti delle dimensioni volute al contrario di quelli attualmente in commercio che hanno di solito superfici limitate e standard, inoltre possono essere costruite su tubazioni flessibili e quindi si possono adattare alla forma di qualsiasi vasca . Un altro vantaggio diella presente invenzione e che i diffusori possono funzionare anche per miscelare sotto pressione fanghi erogati da una pompa ed aria erogata da soffiante nella vasca di depurazione, o semplicemente per miscelare alternativamente in vasca liquame od aria o fanghi erogati ciclicamente da erogatori diversi .

Claims (6)

1. Rivendicazioni 1 ) Diffusore a bolle medie per areazione ed agitazione liquami da depurare costituito da tubazioni di lunghezza , diametro e forma in pianta variabile e caratterizzato dal fatto che lungo il tubo e perimetralmente ad esso, ad una distanza costante , vi sono fori di diametro compreso tra 0,5 cm. a 1 ,5 cm. o più,, formati sulla faccia superiore del tubo rivolto verso la superficie libera del liquame nella vasca, altri (8) opposti ed in numero uguale , formati sulla faccia del tubo rivolto verso il fondo delia vasca, altri fori formati lateralmente e rivolti verso le pareti della vasca di trattamento in modo tale che l'aria erogata sotto pressione da un tubo collegato ad una pompa, attraversa il diffusore e fuoriesce con violenza dai fori superiori (7) , e man mano che aumenta la portata d’aria questa riesce a percorrere tutta la lunghezza del tubo diffusore suddividendosi in tutti i fori e miscelandosi con il liquame che viene aspirato con violenza dai fori inferiori (8); la miscela (9) creata, e l’azione di espulsione ed aspirazione del liquame dai fori, crea nella vasca di trattamento una serie di turbolenze che provvedono all’agitazione de! liquame nella vasca stessa.
2. 2) Diffusore a bolle medie per areazione ed agitazione liquami da depurare come a rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che il diffusore è costituito da una tubazione (1 ) a sviluppo rettilineo e a sezione circolare (2) , provvisto di 4 fori (3) equamente spaziati perimetralmente lungo la stessa sezione ortogonale della tubazione, in modo che due fori insistono sulla porzione di diametro dei tubo rivolto verso la superficie libera del liquame nella vasca di trattamento e gli altri due fori sulla porzione di diametro del tubo rivolto verso il fondo della vasca di trattamento; i due fori superiori hanno un diametro di un centimetro, mentre i due fori inferiori hanno un diametro di 1 ,5 cm; la tubazione ha una lunghezza di un metro e si hanno lungo la sua superficie longitudinale nove serie di 4 fori perimetrali per un totale di 36 fori .
3. 3) Diffusore a bolle medie per areazione ed agitazione liquami da depurare come a rivendicazione 1) e 2) caratterizzato dal fatto che per tubi di sezione maggiore si realizzano 6 fori equamente spaziati tra loro lungo la stessa sezione ortogonale alla tubazione, e per una tubazione di un metro di lunghezza sia hanno lungo la sua superficie longitudinale 9 serie perimetrali di 6 fori per un totale di 54 fori .
4. 4) Diffusore a bolle medie per areazione ed agitazione liquami da depurare come a rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che la sezione è a forma rettangolare (4) e provvista di 8 fori (3) , tre sono formati sulla faccia superiore del tubo rivolto verso la superficie libera del liquame nella vasca e gii altri tre fori opposti sulla faccia del tubo rivolto verso il fondo della vasca, gli altri due fori ciascuno su una delle facce laterali del tubo rivolte verso le pareti della vasca di trattamento .
5. 5) Diffusore a bolle medie per areazione ed agitazione liquami da depurare come a rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che la sezione è a forma ellittica (5) ed è provvista di 6 fori (3), tre sono formati sulla porzione superficiale superiore del tubo rivolto verso la superficie libera del liquame nella vasca e gli altri tre fori opposti sulla porzione superficiale del tubo rivolto verso il fondo della vasca.
6. 6) Diffusore a bolle medie per areazione ed agitazione liquami da depurare come a rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che i tubi hanno una forma in pianta a U (6) a sezione circolare, provvisto di 4 fori equamente spaziati lungo la stessa sezione ortogonale della tubazione, in modo che due insistono sulla porzione di diametro del tubo rivolto verso la superficie libera del liquame nella vasca e gli altri due fori sulla porzione di diametro del tubo rivolto verso il fondo della vasca; i due fori superiori hanno un diametro di un centimetro, mentre i due fori inferiori hanno un diametro dì 1 ,5 cm.