JPH08512246A - 有機物質で汚染された無機物質を液体から分離するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 液体中の有機物質と無機物質を分離するための装置は円形構造様式の容器（1）を有し、この容器はその上方範囲に、スピン室（22）、降下管（23）および容器（1）に液体を導入するためのトランペット状のディフューザ（24）をもった中心に配置された装入装置（19）を有する。容器（1）の下方範囲（17）には、有機物質のための排出装置（32）と、有機物質および液体を取り去るための装置（29）を設けてある。容器（1）の下方範囲（7）には流動化された砂層（14）を設けてあり、この砂層は、有孔底部（8）にわたって分配されている上向きの流れにより運動状態に保たれる。さらに、砂層（14）の砂の一部を、容器（1）の下方範囲に配置された排出装置（32）の中へ運ぶためのバイパス（38）を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】 有機物質で汚染された無機物質を液体から分離するための装置 本発明は、円形構造様式の容器を備え、この容器はその上方範囲に容器に液体 を導入するための装入装置を有し、また容器の下方の範囲に配置された無機物質 用の排出装置と、有機物質と液体を取り去るための装置とを備えた装置に関する 。 特に、浄化装置の砂トラップからまたは水路掃除のときに水路スクリーンか ら取り出される物質または掃除機から取り出されるような道路の塵埃が、砂、石 等の形態の無機物質のほかに、しばしば著しい割合の有機物質を含む。無機物質 をごみ捨場に供給するかまたは他の仕方で再使用することができるようにするた めに、それをある程度まで有機物質から取り出して、価格上好都合な廃棄物処理 を実施できなければならない。 冒頭に述べた種類の装置は、ドイツ連邦共和国特許公開42 24 047から知られ ている。この装置は垂直軸線に対し同心に形成された容器を有し、この容器はそ の上方範囲に中心に配置された装入装置を有する。装入装置はスピン室、降下管 およびトランペット状のディフューザを有するので、ここでコアンダ効果が充分 に利用される。この装置は、まず第一に円形砂鉢内でならびに円形構造様式の砂 選別機内で液体と砂の混合物から砂を選別することに向けられている。重力作用 で容器の下方範囲に集合する砂がスクリュウコンベヤ装置の形態の排出装置を経 て排出される。特に浄化装置からの砂および有機物質が多かれ少なかれ互いに付 着するので、大部分の有機物質が砂と共に除去されて排出される。浮上または浮 遊状態になる非常に細かく分配された有機物質のみが、容器の溢流部に達して液 体と一緒に連行される。 定期刊行物コレスポンデンツ汚水1/94、第48〜53頁（Klinger，Barth 「浄化 装置用の砂リサイクル設備の開発」）から、多数の個々の設備部分が前後して接 続されて組み合わされている砂リサイクル設備が知られている。このように、第 一に、大部分をふるい分けるために処理される物質が振動篩に供給される。出口 側に接続された上昇流選別機には、振動篩を通過した物質が水と共に送りこまれ て有機物質が砂部分から分離される。この送りこみは液圧サイクロンを経て上昇 流 選別機へ行われる。最後に、不釣り合い駆動部を有する排水スクリーンが使用さ れる。この管プロセス技術的な経費は、複雑な分離供給の場合には正当性を理由 づけることができるだろう。しかしながら、浄化装置から砂を処理するためには 、できるだけ安い経費と価格上好都合な作業方法に到達しようと努める。周知の 設備は比較的大きな装入量に決められ、より小さい装入量でおよび／または不連 続な運転方法で移送したり使用したりすることが困難になる。そのほか、浄化装 置に特別な砂と水の混合物を加工できる可能性が与えられない。 それ故、本発明は、例えば浄化装置でたまるような有機物質で汚染された砂と 水の混合物を、有機物質が無機物質から適当に分離されるように加工できること により、有機物質を浄化装置で再処理することができかつ無機物質を再利用にま たは価格上好都合な保管に導くことができる、冒頭に述べた種類の装置を準備す ることを課題の基礎としている。 この課題は、本発明により、容器の下方の範囲で有機物質を無機物質から分離 するために、有孔底部にわたって分配されていて上方に向けられた流れにより運 動状態に保たれる流動化された砂層を設け、砂層の砂の一部を移送するためのバ イパスを容器の下方範囲に配置した排出装置に設けることにより達成される。 本発明は、有機物質と無機物質の間の著しく有効な分離を実施する思想から出 発している。この目的のために、容器の内側範囲に、流動化された砂層を流動床 として維持し、その際それにより準備された砂粒子の運動により、有機物質が無 機物質からはぎ取られ、粉砕されそして上方に向かって排出されることにより有 機物質を液体と共に取り去ることができる。装入装置を経て運び入れられた、有 機物質で汚染された砂と水の混合物が特にコアンダ効果を利用しながら容器に送 り込まれ、その際下降管における垂直なスピン流がかなりの程度まで水平なスピ ン流に転換される。すでにこの特別な種類の装入により、有機物質と無機物質が 互いに動かされることになる。しかしながら、通常に形成された装入装置でも、 比較的高い密度の粒子および比較的大きな粒子が容器の下部に到達してその量を 増し、一方比較的小さい密度の小さい粒子が有利にも流れに追従し、そして容器 の溢流部を形成する装置で取り去られる。流動化された砂層は有機物質に次のよ うに作用する。すなわち、この有機物質は、そのより大きな粒子が流動化された 砂層の中へ侵入する限りでは、この砂層から上方へ向かって再び外へ押されるの で、有機物質が流動化された砂層の上方にたまり、一方無機物質、したがって砂 は流動化された砂層の中へ移住してこの砂層を補強する。砂層が補強または濃密 化されることにより再び浄化効果が高められるので、ここには自己補強作用を認 めることができる。流動化された砂層は、有孔底部にわたって分配されて面を越 えて流れ出る上方へ向けられた流れにより運動状態に保たれる。それによって、 砂の流動床が生ずる。上昇水流の無負荷管速度は特に５〜15m/hである。砂層の 密度が高いため、より小さい密度のすべての物質、したがって特に有機物質が砂 層の上に析出する。砂層の膨張高さを一定に保つために、砂の一部が常に再び取 り去られるか、これは連続的にまたは不連続的に行うことができる。バイパスは 有孔底部を橋渡しするのに役立つかまたは砂の一部を砂層から容器の下方範囲に 移して、流動化された砂層の膨張高さをほぼ一定に保つのに役立つ。バイパスは 同様に、無機物質の比較的大きい粒子、例えば石も下方へ通過させるのに適して いるので、この石を細かな無機物質である砂と共に排出することができる。 容器は、流動化された砂層の膨張部の上端への接続部に、上方で隣接していて 、上に向かって広がっている横断面の有孔底部用捕集室を有する。広がっている 横断面のうち、流動化された砂層に上方で隣接している捕集室の少なくとも下部 が検知される。横断面が拡大しているため上昇水流の流速が減少し、その結果非 常に細かい粉砕された有機部分のみが浮上または浮遊状態になり、一方より大き い有機部分が下方に沈下して流動化された砂層の上で再び粉砕され、ついには上 方へ浮上する。同時に、上方へ向かって減少する流速が無機物質の極度に細かい 部分の浮上を阻止する。したがって、小さい砂粒子は上方へ排出されないで、下 方へ沈下することができる。その上、容器がこの範囲でもすでに述べた上方に向 かって広がる形状を有する限りでは、上昇水流の流速が有孔底部のすぐ上で最大 である。有孔底部の上方の範囲にあるこの一様な力強い貫流により、ここでは流 動化された砂層のより大きな石も動かされるか或いは運動状態に保たれ、ついに はバイパスの範囲に侵入して、その限りでは砂層から取り除くことができる。容 器が下方から上方へ、連続して円錐形に広がっている形状を有することは完全に 可能である。これは有利である。なぜなら、浄化装置の実状により装置への供給 が、有力な部分が水からなる砂と水の混合物で頻繁に行われるからである。容器 の上部のこの大きな容積により条件づけられてかつ特別な装入装置のゆえに、流 動化された砂層の範囲における割合が不利に変化することもなく、本装置にいっ そう大きな混合量を供給することができる。また、装置は装入量の変動に鈍感で もある。装置は連続的にまたは不連続的に運転することができる。装置は流通量 が小さい場合でも大きい場合でも適当な設計で利用可能である。装置に関する経 費は、いずれにせよこれまで知られた設備と比較して少ない。このことから、浄 化技術の分野の前提である価格上好都合な処理も得られる。その上、有機物質は 比較的清潔である。有機物質が排出装置から排出されるときに、無機物質にせい ぜいのところ５％またはそれ以下の有機物質が付着する程度の規模を完全に達成 できる。 容器には攪拌機を設けることができ、この攪拌機は、流動化された砂層の下方 範囲におよび／または捕集室の下方範囲に回転するように配置された攪拌アーム を有する。一方の攪拌アームは有孔底部のすぐ近くに存在していて二つの機能を 果たす。その攪拌アームは流動化された砂層の下方範囲に通路が形成されるのを 阻止しかつ砂層がここでも一様に貫流されるように寄与する。その間に形成され る通路は攪拌アームにより再び粉砕される。他方では、たまたま流動化された砂 層の下方範囲にまで侵入する有機成分、とりわけ紙または葉のような面部分が押 し止められ、攪拌アームの運動によりはがし取られそして上昇水流で上方へ運ば れる。他方の攪拌アームは、流動化された砂層の上方に砂層と捕集室の間の境界 の接続部に存在している。他方の攪拌アームは、その回転運動中、砂層の上方に 存在する有機物を弛緩させるので、これがほぐされて浮上し、それにより上から 沈下する新しい砂がこの層を突き破って流動化された砂層の中へ移住することが できる。最後に、攪拌運動により、この範囲の有機成分が機械的な負荷を受けて その大きさが減少するので、この有機物質が液体と共に排出される。 容器には、水平に方向づけられた状態で閉鎖した表面をもった支持板が設けら れかつ攪拌機の攪拌アームに付設されている。この支持板は垂直方向の容器の横 断面の一部分しかふさがないことはわかりきったことである。しかしながら、こ の支持板を配置すると、容器内のこの支持板には沈下する無機物質、したがって 砂が載ることになる。攪拌アームは、流動化された砂層のいわば成分ではないこ の載っている砂内を回転しそしてそのとき砂に機械的に負荷をかけるので、この 摩擦運動により有機物質の特に有効な引き離しが行われる。同時に、攪拌アーム の回転運動により砂に向かって搬送作用をしようとするので、この砂はその都度 支持板の縁を越えて流動化された砂層の範囲へ入ることができる。それと共に、 支持板は、常に再び、容器内で沈下する他の物質のために収容能力をもって存在 している。支持板の上方で、いわば、機械的な洗浄および浄化段階がなし遂げら れる。 有孔底部は二重壁に形成するのが目的にかなっている。有孔底部は、その上方 に向けられた壁に、面にわたって一様に分配されて配置された多数の切り通しを 有する。その下方の壁は閉鎖された状態に形成されている。バイパスとして、有 孔底部を垂直方向に通る管を設けることができ、この管は特に有孔底部の中心に 設けられている。この管は単純な切り通しによって代替することもできるが、そ の自由な横断面は、砂層の流動化のための上昇水流か流れ出る分配配置された多 数のノズル状の切り通しより著しく大きい。二重壁の有孔底部は、砂層の流動化 のための上向きの流れを発生させるためにポンプを有する液体用導管に接続され ている。ポンプの制御を経て、砂層の膨張高さの調整が行われる。上昇水流が流 れ出るための有孔底部の切り通しは、１mmまたはそれ以下の直径を有することが できる。この切り通しの自由横断面は有孔底部の全面の１％と10％の間にある。 また、有孔底部は開口を有する膜で覆うこともでき、それらの開口は、上昇水流 がポンプを経て供給されるときにのみ切り通しが開くように逆止弁の仕方で形成 されている。装置が運転されない停止時間の間、砂層が今やその上側でも閉じら れた底部に沈下する。それによって、砂が有孔底部の内部へ移ることが阻止され る。 容器には、有孔底部に付設されかつ流動化された砂層の膨張を制限するのに役 立つほぼ円筒状のインサートを設けることができる。このインサートは交換可能 に形成することができる。種々の直径を有する種々のインサートを同一の不変の 容器に選択的に入れて、この方法で種々の大きさのまたは種々の装入量の価格上 好都合な装置を用意することができる。 インサートが円筒形状を有する場合には、流出速度がその高さに関しておよび それと共に流動化された砂層の膨張高さに関して一定である。円箇状のインサー トは、特に簡単な構成において、支持板も担持することができるが、この支持板 はこの場合には環状に形成するのが目的にかなっている。 図示した種々の実施形態において、流動化された砂層はほぼ20〜40cmの膨張高 さを有することができ、それでもって、流動化された砂層の範囲に侵入する比較 的大きな有機粒子も確実に粉砕されてこれから再び上方へ排出されるように確保 される。 有孔底部を貫通する管に弁を設けかつ容器には流動化された砂層に関連して圧 力ゾンデを設けることができ、その際弁は圧力ゾンデを経て、流動化された砂層 の膨張高さを一定に維持するように制御可能である。このようにして、流動化さ れた砂層の膨張高さを監視し、制御しそして一定に維持することができる。流動 化された砂層の流体静力学的な圧力は圧力ゾンデを用いて測定される。圧力が次 第に高まることにより砂層の膨張が信号化されるので、それによって管内の弁が 開かれるかまたはいっそう開かれなければならず、そして逆もまたその通りであ る。しかしながら、砂層の膨張高さを水位管で測定することもできる。 有孔底部には、逆洗浄する浄化装置を設けることができるが、この浄化装置は 有孔底部に接線方向に作用しかつ逆洗浄により、有孔底部の内部に侵入する砂を 導き出すことができる。 種々の実施形態における装置の整然たる機能は、供給された有機成分と液体の 装入量の規模に強く左右される。装入量が増加すると、砂の流動床にたまる有機 物質が、常に大きくなる割合で液体と共に容器から排出される。他方では、液圧 の負荷が小さいと、有機物質が容器に集積される。大きな液圧負荷が有機物質の 排出に関して有利であるが、砂の支援という点に関しては、増大した細かい砂が 液体と共に排出されるという不利益が生ずる。細かい砂の損失を決められた限度 内に維持するためには、装入量は容器寸法によってはあまり大きくしてはならな い。浄化装置の運転に通例必要な砂の分離度を確保するために、容器の貫流可能 な容積対装入量の比率はほぼ20 1/（sec.m³）を守らなければならない。貫流の ために自由になる容器の容積はとりわけ時間と共に減らされる。なぜなら、より 大きな有機物質がたまるからである。この欠点に対抗するために、有機物質と液 体を取り去るための装置が分割され、したがって実質的に有機物質のための第一 の排出装置と実質的に液体のための第二の排出装置が設けられでいる。有機物質 を取り去る作業は時間的に間隔を置いて不連続的に行うのが好ましい。 有機物質のための第一の排出装置は有機物質用の捕集室の範囲の容器の壁部分 を貫き通る管を有することができ、この管は捕集室に対して計画された高さに配 置されている。管または引き続く導管内の弁は不連続的な運転に役立つ。 しかしながら、有機物質のための第一の排出装置は、捕集室の中へほぼ垂直に 上から突出する吸込み導管を有することもでき、その上この吸込み導管は高さを 可変に調整して、有機物質を目標通りに捕集室の位置決めした深さから取り去る ことができる。 図示の装置は全く異なる仕方で運転することができる。有利な運転方法は、容 器がまず液体、有機物質および無機物質で満たされるときに明らかになる。それ から、装置が運転され、すなわち流動床が築かれて攪拌機が始動される。そのと き、砂が浄化され、有機物質が上方へ運動し砂が下方へ運動する。浄化された砂 の分離と排出が引き続く。最後に、有機物質が取り去られるのが目的にかなって いる。液体を取り去る作業は、連続的に装入しながら連続的に行われる。 本発明をいろいろな実施例によりさらに説明しかつ述べる。図面において、 第１図は装置の第一の実施形態の概略垂直断面を示し、 第２図は第１図による装置の平面図を示し、 第３図は装置の第二の実施形態の第１図と同様な図を示し、 第４図は第三の実施形態の同様な図を示し、 第５図は装置の他の実施形態を示し、 第６図は装置の他の実施形態を示し、 第７図は装置の他の形成可能性を示し、 第８図は有孔底部の概略平面図を示し、 第９図は装置の他の実施形態を示す。 第１図には、装置の本質的な要素を示してある。垂直な軸線２を有する容器１ が設けられている。この容器１は、軸線２に対し回転対称に形成されている。容 器１はその下方範囲に、上方に向かって円錐形に広がる壁部分３を有し、この壁 部分３には上方に向かって円筒状の形状をもつ壁部分４が隣接している。容器１ には、蓋５が設けられている。容器の直径は一メートル以上になり得る。設置の ために、直立脚６を設けることができる。 容器１の下方範囲７には、有孔底部８が水平に配向されて示されている。この 有孔底部８は二重壁に形成されている。上方に向けられた壁９は切り通し１０を 有し、これらの切り通しは面にわたって一様に分配されて配置されたノズルの形 態に形成することができる。下方に向けられた壁１１は閉鎖状態に形成されてい る。壁９と１１の間の中間空間は導管１２に接続されており、この導管１２には ポンプ１３が設けられており、液体が導管１２を経て壁９と１１の間の有孔底部 ８の内部に導かれる。この液体は切り通し１０を通って容器内を上方に向かって 出る。有孔底部８の上方には流動化された砂層１４が設けられており、この砂層 １４は有孔底部８から流出する上昇水により運動状態に保たれる。砂層１４は、 線として示してある境界１５まで行っている膨張高さを有する。流動化された砂 層１４内で運動する砂粒子１６は誇張して大きく示してある。容器内に存在する 砂の量に応じて、流動化された砂層１４は多かれ少なかれ上方に向かって膨張す る。砂層１４の境界１５の上方には、有機材料１８のための捕集室１７が設けら れている。 図示の装入装置１９を経て、矢印２０による有機物質で汚染された砂と水の混 合物が装置または容器に供給される。入口管２１がスピン室２２に接線方向に開 口しており、このスピン室２２は下方に向かって下降管２３に移行しており、こ の下降管２３にはトランペット状のディフューザ２４が接続している。それで以 て、液体、有機物質および無機物質からなる混合物が矢印２５によるスピン流と なって容器１の中へ入れられ、そして捕集室１７で多かれ少なかれ矢印２６によ り放射状に分配される。ディフューザ２４は水位２７の下方に配置されている。 水位２７は、有機物質１８や液体を導き去るための装置２９で溢流部２８により 適応する。溢流２８は排出管３０に導かれる。 容器１の上方範囲には、付加的に、蓋５を貫通する注入管３１を設けることが できる。ここでは、浄化されてない砂混合物、特に道路の塵埃を注入することが でき、それからこの塵埃は液体の中にも到達して適当に処理される。 容器１の下方範囲には、有孔底部８の下方に、無機物質の排出装置３２が設け られている。この排出装置３２は、特にハウジング３４、軸３５および搬送螺旋 ３６を有するスクリュウコンベヤ３３として形成することができる。自明のこと であるが、矢印３７による無機物質を取り去ることができるように、連続的にま たは不連続的に運転できるスクリュウコンベヤ３３または排出装置３２の駆動装 置を設けることができる。無機物質、すなわち砂層４０の範囲に蓄積される砂粒 子１６が、流動化された砂層１４から下方に向かって貫流することができそれと 同時に有孔底部８を通過することができるようにするために、例えば有孔底部８ を垂直方向に通過する管３９の形態のバイパス３８を設けてある。管３９は容器 の軸線２に対し同心であり、一方では壁９と１１の間の有孔底部８の内部空間を 遮断しかつ他方では砂粒子１６が流動化された砂層１４の範囲から排出装置３２ の範囲に侵入できるので、このようにして流動化された砂層１４の膨張高さを境 界１５まで一定に保つことができる可能性がある。 容器１におよび軸線２に対し同心に攪拌機４０が設けられており、この攪拌機 は、モータ４２にを経て駆動される垂直軸４１を有する。軸４１には、有孔底部 ８の直ぐ上方に配置された攪拌アーム４３が取り付けてある。一つまたは複数の 攪拌アーム４３を設けることができる。攪拌アーム４３によれば、比較的おそい 回転時に、有孔底部８の上方の流動化された砂層１４の範囲における特に好都合 な上昇流のための通路が形成できないかまたはそのような通路が直ちに再び破壊 されることが実現される。この場合、砂層１４の砂粒子１６が攪拌アーム４３に より機械的に負荷をかけられ、それで以て擦られて浄化される。軸４１に他の攪 拌アーム４４を取り付けることができ、これらの攪拌アーム４４は砂層１４の上 方境界１５に付設した状態におよびそれと共に捕集室１７の下方範囲に配置され かつ作用する。これらの攪拌アーム４４は、有機物質１８が砂層１４にあまりに も緊密に沈積されるの阻止しそしてこの場合も有機物質１８を常に運動状態に保 ち、粉砕しそして徹底的に混合するという役目をもっている。このことは、一方 では、上から下りてくる砂粒子１６が有機物質１４を貫き通って砂層１４の範囲 に入り込むことができるようにするのに役立つ。他方では、他の粉砕された有機 物質１８の浮上可能性が改善されるので、この有機物質が捕集室１７で浮かび上 がりそしてそれを最後に溢流部２８を越えて運び去ることができる。 第１図による装置は次のように運転することができる。 容器１には、砂層１４が流動化されて存在している。ポンプ１３と導管１２を 経て液体が有孔底部８の切り通し９から上方に向かって配送され、それによって 砂層１４が適当に膨張し、そしてこの膨張状態に保たれる。今や、液体が矢印２ ０による有機的に汚染された無機物質と共に装入装置１９を経て供給されて、矢 印２５と２６により示されているように、スピン状に分配されながら水位２７の 下に達する。粒子の大きさに応じて、これらの粒子は捕集室１７内で運動する。 より大きな粒子はより小さな粒子よりもいっそう急速に沈下する。砂粒子１６が 沈下して、流動化された砂層１４の範囲に達し、それによりここでは砂の量が増 加する。有機物質１８は捕集室１７の内側を運動し、その際さらにいっそう大き な粒子が細かい粒子よりいっそう速く下方に沈下する。しかしながら、有機物質 １８は大部分が境界１５の上方で砂層１４にたまる。細かな有機物質１８は上昇 流と共に溢流部２８を経て排出され、一方より大きい粒子の有機物質は掘り起こ されて粉砕され、ついには同様に、有孔底部８を通って上昇した上を流れる水に より一緒に排出されるようにそのような浮遊状態を達成する。攪拌機４０はその アーム４３および４４でもってその都度の層の浄化と運動に寄与する。管３９を 通って砂粒子１６が砂層１４から下方へ通り抜けて移動する。この浄化された砂 は排出装置３２で上方へ排出されて外部へ搬送される。これは、砂層１４の境界 １５までの膨張高さができるだけ一定に保たれるように行われる。 第３図による実施形態は、広範囲において第一に第１図による実施形態と同様 に構成できるので、その記載を参照することができる。しかしながら、ここでは 攪拌機４０は単に攪拌アーム４４だけが設けられている短く形成された軸４１を 有し、攪拌アーム４４は流動化された砂層１４の境界１５のすぐ下方で作用する 。この攪拌アーム４４に付設して支持板４５が設けられており、この支持板は実 際流動化された砂層１４の内側に配置されているが、その表面に流動化された砂 層１４により捕らえられない物質が載ることができる。この載っている物質は攪 拌アーム４４で動かされ、互いに擦り合い、粉砕されそして分離され、その際こ の物質の搬送作用も、物質がいっそう大きな半径に変位しそして最後に支持板４ ５の縁４６を越えることができるように行われる。この越える材料は、流動化さ れた砂層１４の中へ組み込まれるかなりの程度まできれいにされた砂粒子１６で あるが、一方有機物質は攪拌機４４の運動によりその粉砕後捕集室１７において 浮上する。 有孔底部８はここでは通り抜けるように形成されている。バイパス３８として 、砂層１４の範囲でこれに接続されているバイパスライン４７が役立ち、有孔底 部８を迂回して容器１の下方範囲７に開口しているので、ここで通り抜ける砂は 排出装置３２により排出することができる。制御または調整のために、バイパス ライン４７に弁４８が配置されている。 第４図に示した装置の実施形態は、下方から上方に向かって円錐形に広がる横 断面が形成された容器１を有する。円箇形に形成された溢流部２８を経て排出管 ３０への連結がある。攪拌機４０は攪拌アーム４３と４４を有する。容器１の壁 には流動化された砂層１４の範囲に圧力ゾンデ４９が設けられており、この圧力 ゾンデは導線５０を経て弁４８と接続しており、この弁はここでは有孔底部８を 貫通する管３９の中心に格納されている。圧力ゾンデ４９を用いて、砂層１４の 範囲の静的圧力が監視される。砂層１４が上方に向かって膨張するための尺度で ある圧力が増加すると、弁４８が開かれたり逆に閉じられたりするので、このよ うにして境界１５までの砂層１４の膨張高さを一定に保つことができる。容器１ の横断面が下方から上方に向かって増加するので、速度が下方から上方に向かっ て適当に減らされるので、有機物質１８のみが細かに分配された形で溢流部２８ を経て排出される。 第５図による実施形態は、第４図による実施形態に対して独自性を有する。ほ ぼ円筒状に形成されかつその上方の範囲に、支持板４５の機能を果たすリング面 ５２に移行しているインサート５１が設けられている。ここでも、攪拌機４０の 攪拌アーム４４に付設されている。インサート５１の直径と有孔底部８の直径は 互いに合わせてある。流動化された砂層１４は実質的にインサート５１の高さを 越えて広がっている。この構成には、インサート５１および適合した有孔底部８ を容器１に交換可能に設けて、種々の装入量のための種々の規模の装置を自由に 使うことができるという利点がある。砂層１４を上方境界１５まで膨張させるこ とにより、ここではいわば砂床１４内に上昇流速度の二つの速度範囲が形成され る。 第６図は第５図による装置を示すが、比較的小さい直径を有しかつ有孔底部８ に付設されたインサート５１を備えており、その外径はこの位置における容器１ の関連する直径より小さい。それと共に、バイパス３８の機能を果たす環状の通 り抜け面５３ができるので、砂粒子１６が砂層１４から矢印５４により移りそし て排出装置３２の範囲に達することができる。 第７図による装置の実施形態は前述した装置の実施形態と広い部分で一致して いるので、ここにおいて参照することができる。容器１はここではかなりの程度 まで円筒状の貫通するハウジングを、少なくとも砂層１４と捕集室１７の範囲に 有する。ここでも、支持面４５は攪拌機４０の攪拌アーム４４と協働する。 第８図は上方の壁９を有する有孔底部８の平面図を示すが、ノズル状の切り通 し１０が一様に分配されて配置されている。中心には、バイパス３８を形成する 管３９が設けられている。ここには二本の導管１２が示されており、これらの導 管を経て通常の運転中液体がポンプ１３を経て壁９と１１の間の有孔底部８の内 部へ到達しそして切り通し１０を経て上昇流水として追い出される。有孔底部に 対し接線方向に、戻し洗浄する浄化装置５６の二本の浄化導管５５が示されてお り、これらの浄化導管は壁９と１１の間の有孔底部８の内部空間に接線方向に接 続されている。概略的にのみ示した接続部５７を経て、通常の運転中有孔底部８ に入り込んだ砂が洗浄されるので、そのとき流動化された砂層１４の一様な構造 が通常の運転中再び可能になる。 第９図は、実質的に第５図の実施形態にうわのせする装置を示す。しかしなが ら、ここでは、実質的に液体中の有機物質を取り去るための第一の排出装置５８ が設けられている。第二の排出装置５９は実質的に液体を取り去るのに役立つが 、その際ここでも有機物質が液体と共に取り去られる。したがって、装置２９は 、合目的に種々に運転することができる二つの分離された排出装置に分割されて いる。排出装置５８は不連続的にかつ排出装置５９は連続的に運転されるのが好 都合である。別個の第一の排出装置５８は、有機物質が捕集室１７にあまり多く 集中するのを避けるのに役立つ。なぜなら、そうしないと、特に装入量が多い場 合に、一方では無機物質の汚染度が増加し、したがって砂の意図した浄化が不十 分に行われ、他方では増大した細かい砂が液体を経て排出されるからである。こ れを阻止するために、別個の第一の排出装置５８が設けられており、この排出装 置は固定配置された管６０を有することができ、この管６０は容器１の壁部分４ を貫通しそれと共に有機物質のための捕集室１７に直接接続部を有する。管６０ には弁６１を配置して、矢印６２により有機物質を不連続的に取り去ることがで きるようにするのが目的にかなっている。固定配置された管６０の代わりに、点 線で示してある吸込み導管６３を設けることもできる。捕集室１７に上方からほ ぼ垂直に突入するこの吸込み導管６３を経て、有機物質を矢印６４の方向に取り 去ることができる。吸込み導管６３または捕集室１７の中へ突入するその端部を 複合矢印６５により高さ調整可能に配置して、捕集室１７の種々の深さの有機物 質を取り去ることができる。有機物質を不連続的に取り去ることは、特に攪拌機 ４０の停止時間に実施することができるので、捕集室１７の範囲で軸４１に他の 攪拌アーム６６を配置した場合でも、この攪拌アーム６６の下方でも吸引を行う ことができる。 基本的には、装置２９を二つの別々の排出装置５８と５９に分割することは装 置の全ての実施形態で可能であり、その際排出装置５８は常に流動化された砂層 １４に対して一定の間隔に配置して、有機物質を取り去る際にできるだけわずか な砂を一緒に搬出するようにしなければならない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．有機物質で汚染された無機物質を、特に浄化装置の有機的に汚染された砂を 液体から分離するための装置であって、円形構造様式の容器（1）を備え、この 容器はその上方範囲に容器（1）に液体を導入するための装入装置（19）を有し 、また容器（1）の下方の範囲（7）に配置された無機物質用の排出装置（32）と 、有機物質と液体を取り去るための装置（29）とを備えた装置において、 容器（1）の下方の範囲（7）で有機物質を無機物質から分離するために、有孔 底部（8）にわたって分配されて、上方に向けられた流れにより運動状態に保た れる流動化された砂層（14）が設けられており、砂層（14）の砂の一部を移送す るためのバイパス（38）が容器（1）の下方範囲（7）に配置された排出装置（32 ）に設けられていることを特徴とする装置。 ２．装入装置（19）が中心に配置されかつスピン室（22）、降下管（23）および トランペット状のディフューザ（24）を有することを特徴とする請求の範囲１に よる装置。 ３．容器（1）が、流動化された砂層（14）の膨張部の上端（15）の接続部に、 上方に向かって広がる横断面をもつ有機物質用の上方に隣接する捕集室（17）を 有することを特徴とする請求の範囲１または２による装置。 ４．容器（1）には、攪拌アーム（43,44）を有する攪拌機（40）が設けられてお り、これらの攪拌アームは流動化された砂層（14）の下方範囲におよび/または 捕集室（17）の下方範囲に回転するように配置されていることを特徴とする請求 の範囲１から３までのうちの一つによる装置。 ５．容器（1）に水平に配向された状態で、閉鎖された表面を有する支持板（45 ）が設けられかつ攪拌機（40）の攪拌アーム（44）に付設されていることを特徴 とする請求の範囲４による装置。 ６．有孔底部（8）が二重壁に形成され、その上方に向かって方向づけられた壁 （9）に面にわたって一様に分配して配置された多数の切り通し（10）を有しか つその下方の壁（11）が閉鎖された状態に形成れ、またバイパス（38）として、 有孔底部（8）を垂直方向に貫通する管（39）が設けられていることを特徴とす る請求の範囲１または２による装置。 ７．砂層（14）の流動化のために上方に方向づけられた流れを発生させるための 二重壁の有孔底部（8）が、ポンプ（13）を有する液体用導管（12）に接続され ていることを特徴とする請求の範囲６による装置。 ８．容器（1）には、ほぼ円筒状のインサート（51）が設けられており、このイ ンサートに有孔底部（8）が付設されかつ前記インサートは流動化された砂層（1 4）の膨張を制限するのに役立つことを特徴とする装置。 ９．流動化された砂層（14）がほぼ20から40cmの膨張高さを有することを特徴と する請求の範囲１から８までのうちの一つによる装置。 １０．有孔底部（8）を貫通する管（39）に弁（48）が設けられかつ容器（1）に は流動化された砂層（14）の接続部に圧力ゾンデ（49）が設けられ、弁（48）は 流動化された砂層（14）の膨張高さを一定に保つために圧力ゾンデ（49）を経て 制御可能であることを特徴とする請求の範囲６または９による装置。 １１．有孔底部（8）には、戻り洗浄する浄化装置（56）が設けられていること を特徴とする請求の範囲６による装置。 １２．有機物質と液体を取り去るための装置（29）が、実質的に有機物質用の第 一の排出装置（58）と、実質的に液体用の第二の排出装置（59）とを有すること を特徴とする請求の範囲１による装置。 １３．有機物質用の第一の排出装置（58）が、捕集室（17）の範囲で容器（1） の壁部（4）を貫通する管（60）を有することを特徴とする請求の範囲１２によ る装置。 １４．有機物質用の第一の排出装置（58）が、捕集室（17）の中へほぼ垂直に突 出する吸込み導管（63）を有することを特徴とする請求の範囲１２による装置。