Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest urzadzenie do oczyszczania scieków, bedace urzadzeniem okresowego dzialania. Biologiczne oczyszczanie scieków, znanymi sposobami, odbywa sie w urzadzeniach przeplywo- wych z ciaglym doplywem scieków lub urzadzeniach nieprzeplywowych z pólciaglym albo z okresowym doplywem scieków. Znane urzadzenia nieprzeplywowe charakteryzuja sie cykliczna, okresowa praca, w której wyodrebnic mozna nastepujace po sobie operacje technologiczne takie jak napelnianie, mie- szanie, napowietrzanie oraz odplyw scieków. Znane urzadzenie nieprzeplywowe sluzace do oczyszczania scieków sklada sie ze zbiornika, który wyposazony jest w instalacje do napowietrzania i mieszania calej zawartosci, armature sluzaca do od- prowadzania sklarowanych scieków oraz osadu nadmiernego. Ksztalt zbiornika warunkuje zastosowanie poszczególnych elementów jego wyposazenia, przez co moga byc stosowane rózne rozwiazania tech- niczne i technologiczne, takie jak mieszadla mechaniczne, aeratory powierzchniowe, aeratory wglebne, aeratory inzektorowe, dyfuzory drobnopecherzykowe, dekantery statyczne, dekantery teleskopowe. Jed- nym z typów takich urzadzen sa sekwencyjne reaktory porcjowe SBR – sequencing batch reactor. Biologiczne oczyszczanie scieków odbywa sie przy udziale mikroorganizmów, najczesciej wyste- pujacych w postaci osadu czynnego majacego postac klaczków. Usuwanie zanieczyszczen w postaci zwiazków wegla, azotu i fosforu ze scieków nastepuje w wyniku przemian metabolicznych. Dla wlasci- wego wzrostu mikroorganizmów musza byc zapewnione odpowiednie warunki hydrauliczne, zwlaszcza wymieszanie zawartosci zbiornika celem dostepnosci substratu odzywczego, oraz zapewnione opty- malne warunki tlenowe, beztlenowe albo anoksyczne regulowane poprzez dostarczenie odpowiedniej ilosci powietrza. Stezenie tlenu w zbiorniku – reaktorze, determinuje prowadzenie procesów nitryfikacji azotu amonowego, denitryfikacji i biologicznej defosfatacji odpowiedzialnych za usuwanie zanieczysz- czen ze scieków. Z opisów patentowych US5205936A, US5021161A, CA2041329A1, US5792355A oraz z opisów zgloszeniowych wynalazków WO1995024361A1, US20070119763A1 znane sa rozwiazania sekwen- cyjnych reaktorów porcjowych, czyli urzadzen do oczyszczania scieków, w których ich doplyw jest okre- sowy, a proces oczyszczania scieków realizowany jest w cyklach. W kazdym cyklu pracy wyróznia sie faze napelniania, faze reakcji z napowietrzaniem lub mieszaniem, faze sedymentacji i faze dekantacji, czyli spustu scieków oczyszczonych poza reaktor. W sklad reaktorów wchodza urzadzenia do napowie- trzania scieków i osadu czynnego, urzadzenia do mieszania oraz system do odprowadzania sklarowa- nych scieków i osadu nadmiernego. W opisie patentowym US5792355A zostal ujawniony sposób oczyszczania scieków, w którym wykorzystuje sie urzadzenie stanowiace polaczenie osadnika z reaktorem porcjowym. Z opisu patentowego US7335305B2 znane jest urzadzenie do kontrolowania fazy napowietrzania w cyklu oczyszczania scieków w sekwencyjnym reaktorze porcjowym oraz sposób napowietrzania re- aktora okresowego. Objetosc powietrza dostarczana do reaktora sterowana jest za pomoca czujników umieszczonych wewnatrz zbiornika. W opisie zgloszeniowym wynalazku JPH02284696A zostalo nato- miast ujawnione urzadzenie do mieszania i napowietrzania scieków oraz osadu czynnego w reaktorach okresowego dzialania. Z opisu patentowego CN108294995 znane jest urzadzenie do oczyszczania scieków zawierajace zbiornik z dnem, przewód doprowadzajacy scieki surowe, przewód odprowadzajacy scieki oczyszczone, przewód wyprowadzajacy osad, uklad napowietrzajacy z napowietrzaczem oraz uklad cyrkulacyjny znajdujacy sie wewnatrz zbiornika. Napowietrzacz umieszczony jest pomiedzy przegroda cyrkulacyjna a wewnetrzna sciana zbiornika, blizsza przegrodzie cyrkulacyjnej. Zbiornik natomiast ma czesc denna oraz czesc przeplywowa. Sposób oczyszczania scieków jest prowadzony tak, ze surowe scieki dopro- wadza sie do zbiornika, a nastepnie napowietrza sie je powietrzem doprowadzonym pomiedzy prze- groda cyrkulacyjna a sciana zbiornika. Nastepnie, podczas cyrkulacji scieków, przebiegaja procesy oczyszczania, po czym osad jest oddzielany i odprowadzany ze zbiornika. Odprowadzane sa równiez oczyszczone scieki. Z opisu zgloszeniowego wynalazku US5698094A znane jest urzadzenie do biologicznego oczysz- czania scieków, które zawiera przegrode cyrkulacyjna. Równiez w opisie zgloszeniowym wynalazku FR2707183A1 zostalo ujawnione urzadzenie zawierajace w swej budowie przegrode cyrkulacyjna. Z opisu patentowego PL184946B1 znane jest urzadzenie do oczyszczania scieków ze zbiorni- kiem i z urzadzeniem napowietrzajacym do napowietrzania wody znajdujacej sie w zbiorniku. To znane3 urzadzenie ma wieksza liczbe zespolów napowietrzajacych, polaczonych ze zródlem sprezonego po- wietrza i umieszczonych na sztywnym, majacym zasadniczo ksztalt pierscieniowy, korpusie mocujacym, zamocowanym ruchomo w kierunku pionowym. Urzadzenie napowietrzajace umieszczone na korpusie wyposazone jest w nadmuchiwane elementy plywakowe. W opisie patentowym PL178104B1 zostal ujawniony uklad oczyszczalni scieków do biologicz- nego oczyszczania scieków organicznych, który umozliwia rozklad biologiczny zanieczyszczen orga- nicznych, przez wytworzenie tlenowej i beztlenowej obróbki surowej scieków, w objetosci jednej prze- strzeni reakcyjnej w pionowym ukladzie komory reakcyjnej, którego konstrukcja i ksztalt zalezne sa od zalozonych wielkosci przerobowych. Natomiast z opisu patentowego PL184833B1, znana jest oczysz- czalnia scieków, która ma konstrukcje jednozbiornikowa umozliwiajaca polaczenie dzialania biologicz- nego osadu czynnego i zloza z blona biologiczna. Ta znana oczyszczalnia jest napelniona czesciowo nosnikami wzrostu unoszonymi jako zawiesina i zasiedlonymi mikroorganizmami, przy czym nosniki wzrostu maja ciezar wlasciwy powyzej 1,0 g/cm 3 . Z opisu patentowegoznany jest sposób biologicznego oczyszczania scieków za- wierajacych organiczne substancje oraz uklad do przeprowadzania tego sposobu. Ten znany sposób polega na biologicznej denitryfikacji oraz defosfatacji, z wykorzystaniem beztlenowej, anoksycznej i tle- nowej obróbki scieków, przy czym w pierwszej fazie procesu oczyszczania w reaktorze sekwencyjnym scieki surowe zmieszane z osadem czynnym poddaje sie beztlenowej obróbce, a nastepnie po wyla- czeniu mieszania, w fazie sedymentacji posredniej scieki oddziela sie od osadu czynnego i poddaje procesowi nitryfikacji, prowadzonemu na wydzielonym zlozu biologicznym, zawierajacym bakterie nitry- fikacyjne, przy czym nitryfikacje prowadzi sie cyrkulujac scieki w obiegu zamknietym ukladu reaktor sekwencyjny – zloze biologiczne – reaktor sekwencyjny, w kolejnej fazie anoksycznej defosfatacji, z ukladem azotanów wytworzonych w procesie nitryfikacji, w warunkach mieszania z osadem czynnym oddzielonym wczesniej w fazie sedymentacji posredniej, nastepnie w reaktorze sekwencyjnym, z udzia- lem napowietrzania, prowadzi sie doczyszczanie tlenowe, a w fazie sedymentacji koncowej przy wyla- czonym napowietrzaniu, w tym samym reaktorze, oddziela sie scieki oczyszczone od osadu czynnego. W powszechnie stosowanych rozwiazaniach, reaktor okresowego dzialania zawiera zbiornik z plaskim dnem o przekroju prostokatnym albo kolowym, zwlaszcza zbiornik walcowy. W zbiorniku jest rozmieszczony system napowietrzania, taki jak na przyklad ruszt z dyfuzorami napowietrzajacymi. Sys- tem mieszania w reaktorach porcjowych realizowany jest za pomoca mieszadel mechanicznych. Kla- syczny cyklogram pracy reaktora sklada sie z fazy napelniania z jednoczesnym mieszaniem zawartosci zbiornika, fazy reakcji z okresowym i naprzemiennym mieszaniem i napowietrzaniem, fazy sedymentacji i dekantacji przy wylaczonym mieszadle mechanicznym i braku napowietrzania. Taka konstrukcja zbior- nika oraz jego wyposazenie techniczne powoduje, ze w czasie fazy reakcji wystepuje cyklicznosc wa- runków tlenowych albo anoksycznych albo beztlenowych. Z opisu zgloszeniowego wynalazku PL428146A1 znane jest urzadzenie do oczyszczania scie- ków, które stanowi zbiornik glówny posiadajacy czesc cylindryczna o przekroju poprzecznym w ksztalcie kola i czesc stozkowa, przy czym w tym zbiorniku glównym jest umieszczona komora cylindryczna, która ma czesc górna o przekroju poprzecznym w ksztalcie kola i czesc dolna w ksztalcie stozka, zas we- wnatrz zbiornika glównego, pod komora cylindryczna, jest napowietrzacz, który poprzez przewód ru- rowy, polaczony jest z dmuchawa, a ponadto wylot przewodu doprowadzajacego jest pomiedzy sciana zbiornika glównego a sciana komory cylindrycznej, zas w scianie cylindrycznej jest otwór odplywowy, który polaczony jest z przewodem odprowadzajacym, zas do sciany komory cylindrycznej jest przyla- czony przewód wyprowadzajacy nadmierny osad. Celem wzoru uzytkowego jest opracowanie urzadzenia posiadajacego, w jednej objetosci ko- mory, rózne warunki tlenowe oraz umozliwiajacego dobre wymieszanie zawartosci zbiornika, przy jed- noczesnej prostej budowie. Urzadzenie do oczyszczania scieków zawierajace zbiornik z czescia przeplywowa oraz czescia denna, z doprowadzonym do dna przewodem doprowadzajacym dla scieków surowych i odprowadzo- nym od niego przewodem odprowadzajacym dla scieków oczyszczonych oraz przewodem wyprowa- dzajacym dla nadmiernego osadu oraz zawierajacy, wewnatrz zbiornika, przegrode cyrkulacyjna oraz uklad do napowietrzania zawierajacy dmuchawe polaczona przewodem rurowym z napowietrzaczem polozonym, na przekroju poprzecznym zbiornika, pomiedzy przegroda cyrkulacyjna a sciana we- wnetrzna zbiornika blizsza do przegrody cyrkulacyjnej, wedlug wzoru uzytkowego charakteryzuje sie tym, ze w przekroju poprzecznym zbiornika odleglosc przegrody cyrkulacyjnej od sciany wewnetrznej zbiornika jest od 2 do 4 razy mniejsza od szerokosci zbiornika, przy czym przegroda cyrkulacyjna jest pionowa, a dno zbiornika jest nachylone w kierunku srodkowym pod katem mieszczacym sie w zakresie od 20° do 45°, zas napowietrzacz jest w postaci rury membranowej i jest on usytuowany równolegle do dna zbiornika na glebokosci wynoszacej co najmniej 0,75 wysokosci czesci przeplywowej zbiornika, przy czym czesc przeplywowa zbiornika jest co najmniej 1,5 razy nizsza i co najwyzej 2 razy nizsza od wysokosci calego zbiornika, a ponadto w zbiorniku umieszczony jest dekanter, który polaczony jest z przewodem odprowadzajacym zbiornika. Korzystnie czesc przeplywowa zbiornika ma w przekroju poprzecznym ksztalt prostokata, zas w przekroju wzdluznym ma ksztalt prostokata, a czesc denna zbiornika ma w przekroju poprzecznym ksztalt trapezu albo ksztalt pólkola. Korzystnie zbiornik ma w przekroju poprzecznym ksztalt pólowalu albo pólelipsy, zas odleglosc przegrody cyrkulacyjnej od sciany wewnetrznej zbiornika jest trzy razy mniejsza od szerokosci zbiornika. Zaleta urzadzenia do oczyszczania scieków, wedlug wzoru uzytkowego, jest zapewnienie wyso- kiej wydajnosci napowietrzania oraz nowego sposobu oczyszczania scieków, przy jednoczesnie prostej budowie tego urzadzenia. Z uwagi na brak mieszadel mechanicznych w urzadzeniu, jak równiez odpo- wiednie wyprofilowanie dna reaktora umozliwiajace samoistna cyrkulacje calej zawartosci, opracowany wzór uzytkowy charakteryzuje sie nizsza energochlonnoscia w porównaniu do obecnie stosowanych rozwiazan technologicznych. W rozwiazaniu, wedlug wzoru uzytkowego, caly proces biologicznego oczyszczania scieków za- chodzi w objetosci jednej przestrzeni reakcyjnej w pionowym zbiorniku. Uklad urzadzenia do oczysz- czania scieków, wedlug wzoru uzytkowego, zapewnia rozklad biologiczny zanieczyszczen w zbiorniku poprzez wytwarzanie tlenowej, anoksycznej i beztlenowej strefy obróbki scieków, efektem czego jest wystepowanie procesów nitryfikacji azotu amonowego, denitryfikacji i biologicznej defosfatacji odpowie- dzialnych za usuwanie zanieczyszczen ze scieków. Przedmiot wzoru uzytkowego przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie do oczyszczania scieków w widoku z góry, fig. 2 – to samo urzadzenie o czesci dennej zbiornika w ksztalcie trapezu w przekroju wzdluz linii A-A pokazanej na fig. 1, fig. 3 – to samo urzadzenie ze zbiornikiem w ksztalcie pólowalu w przekroju wzdluz linii A-A pokazanej na fig. 1, fig. 4 – to samo urza- dzenie ze zbiornikiem w ksztalcie pólelipsy w przekroju wzdluz linii A-A pokazanej na fig. 1, natomiast fig. 5 – to samo urzadzenie o czesci dennej zbiornika w ksztalcie pólkola w przekroju wzdluz linii A-A pokazanej na fig. 1. Urzadzenie do oczyszczania scieków, wedlug wzoru uzytkowego, w postaci pokazanej na fig. 1 oraz fig. 2, zawiera pionowy zbiornik 1, który ma górna czesc przeplywowa 2 oraz dolna czesc denna 3. Wysokosc czesci przeplywowej jest 1,5 razy nizsza od wysokosci calego zbiornika 1. Czesc przeply- wowa 2 ma w przekroju poprzecznym oraz w przekroju wzdluznym ksztalt prostokata, natomiast czesc denna 3 ma w przekroju poprzecznym ksztalt trapezu. Przewód doprowadzajacy 4 scieki surowe do- prowadzony jest od góry do czesci przeplywowej 2, zas do jej dolnej czesci doprowadzony jest przewód wyprowadzajacy 5 nadmierny osad, którego koncowa czesc umieszczona jest w czesci dennej 3. Od czesci przeplywowej 2 odprowadzony jest równiez przewód odprowadzajacy 6 scieki oczyszczone. We- wnatrz zbiornika 1 umieszczona jest pionowa przegroda cyrkulacyjna 7. Odleglosc przegrody cyrkula- cyjnej 7 od sciany wewnetrznej zbiornika 1 jest trzy razy mniejsza od szerokosci zbiornika 1. Pomiedzy wewnetrzna czescia sciany zbiornika 1, blizsza przegrodzie cyrkulacyjnej 7, a ta przegroda cyrkula- cyjna 7 jest napowietrzacz 9, który poprzez przewód rurowy 10 polaczony jest z dmuchawa 11. Napo- wietrzacz 9 ma postac rury membranowej i usytuowany jest równolegle do dna 8 zbiornika 1 na glebo- kosci wynoszacej 0,75 wysokosci czesci przeplywowej 2. W górnej czesci zbiornika 1 umieszczony jest dekanter 12 polaczony z przewodem odprowadzajacym 6. Urzadzenie do oczyszczania scieków, wedlug wzoru uzytkowego, w innej postaci, pokazanej na fig. 3, zawiera pionowy zbiornik 1, który ma górna czesc przeplywowa 2 oraz dolna czesc denna 3. Wysokosc czesci przeplywowej jest 2 razy nizsza od wysokosci calego zbiornika 1, który ma w przekroju poprzecznym ksztalt pólowalu. Przewód doprowadzajacy 4 scieki surowe doprowadzony jest od góry do czesci przeplywowej 2, zas do jej dolnej czesci doprowadzony jest przewód wyprowadzajacy 5 nad- mierny osad, którego koncowa czesc umieszczona jest w czesci dennej 3. Od czesci przeplywowej 2 odprowadzony jest równiez przewód odprowadzajacy 6 scieki oczyszczone. Wewnatrz zbiornika 1 umieszczona jest pionowa przegroda cyrkulacyjna 7. Odleglosc przegrody cyrkulacyjnej 7 od sciany wewnetrznej zbiornika 1 jest dwa razy mniejsza od szerokosci zbiornika 1. Pomiedzy sciana zbiornika 1, blizsza przegrodzie cyrkulacyjnej 7, a ta przegroda cyrkulacyjna 7 jest napowietrzacz 9, który poprzez przewód rurowy 10 polaczony jest z dmuchawa 11. Napowietrzacz 9 ma postac rury membranowej5 i usytuowany jest równolegle do dna 8 zbiornika 1 na glebokosci wynoszacej 0,80 wysokosci czesci przeplywowej 2. Dno 8 zbiornika jest nachylone w kierunku srodkowym pod katem 20°. W górnej czesci zbiornika 1 umieszczony jest dekanter 12 polaczony z przewodem odprowadzajacym 6. Urzadzenie do oczyszczania scieków, wedlug wzoru uzytkowego, w innej postaci, pokazanej na fig. 4, zawiera pionowy zbiornik 1, który ma górna czesc przeplywowa 2 oraz dolna czesc denna 3. Wysokosc czesci przeplywowej jest 1,75 razy nizsza od wysokosci calego zbiornika 1, który ma w prze- kroju poprzecznym ksztalt pólelipsy. Przewód doprowadzajacy 4 scieki surowe doprowadzony jest od góry do czesci przeplywowej 2, zas do jej dolnej czesci doprowadzony jest przewód wyprowadzajacy 5 nadmierny osad, którego koncowa czesc umieszczona jest w czesci dennej 3. Od czesci przeplywowej 2 odprowadzony jest równiez przewód odprowadzajacy 6 scieki oczyszczone. Wewnatrz zbiornika 1 umieszczona jest pionowa przegroda cyrkulacyjna 7. Odleglosc przegrody cyrkulacyjnej 7 od sciany wewnetrznej zbiornika 1 jest cztery razy mniejsza od szerokosci zbiornika 1. Pomiedzy sciana zbior- nika 1, blizsza przegrodzie cyrkulacyjnej 7, a ta przegroda cyrkulacyjna 7 jest napowietrzacz 9, który poprzez przewód rurowy 10 polaczony jest z dmuchawa 11. Napowietrzacz 9 ma postac rury membra- nowej i usytuowany jest równolegle do dna 8 zbiornika 1 na glebokosci wynoszacej 0,85 wysokosci czesci przeplywowej 2. Dno 8 zbiornika jest nachylone w kierunku srodkowym pod katem 45°. W górnej czesci zbiornika 1 umieszczony jest dekanter 12 polaczony z przewodem odprowadzajacym 6. Urzadzenie do oczyszczania scieków, wedlug wzoru uzytkowego, w innej postaci, pokazanej na fig. 5, zawiera pionowy zbiornik 1, który ma górna czesc przeplywowa 2 oraz dolna czesc denna 3. Wysokosc czesci przeplywowej jest 1,5 razy nizsza od wysokosci calego zbiornika 1. Czesc przeply- wowa 2 ma w przekroju poprzecznym ksztalt kwadratu, zas w przekroju wzdluznym ma ksztalt prosto- kata, natomiast czesc denna 3 ma w przekroju poprzecznym ksztalt pólkola. Przewód doprowadzajacy 4 scieki surowe doprowadzony jest od góry do czesci przeplywowej 2, zas do jej dolnej czesci doprowa- dzony jest przewód wyprowadzajacy 5 nadmierny osad, którego koncowa czesc umieszczona jest w czesci dennej 3. Od czesci przeplywowej 2 odprowadzony jest równiez przewód odprowadzajacy 6 scieki oczyszczone. Wewnatrz zbiornika 1 umieszczona jest pionowa przegroda cyrkulacyjna 7. Odle- glosc przegrody cyrkulacyjnej 7 od sciany wewnetrznej zbiornika 1 jest trzy razy mniejsza od szerokosci zbiornika 1. Pomiedzy sciana zbiornika 1, blizsza przegrodzie cyrkulacyjnej 7, a ta przegroda cyrkula- cyjna 7 jest napowietrzacz 9, który poprzez przewód rurowy 10 polaczony jest z dmuchawa 11. Napo- wietrzacz 9 ma postac rury membranowej i usytuowany jest równolegle do dna 8 zbiornika 1 na glebo- kosci wynoszacej 0,75 wysokosci czesci przeplywowej 2. W górnej czesci zbiornika 1 umieszczony jest dekanter 12 polaczony z przewodem odprowadzajacym 6. Sposób oczyszczania scieków z wykorzystaniem urzadzenia od oczyszczania scieków prowadzi sie tak, ze w etapie napelniania do zbiornika 1, w którym umieszczony jest osad czynny, przewodem doprowadzajacym 4 wprowadza sie scieki surowe. Podczas napelniania zawartosc zbiornika 1 miesza sie samoistnie. Po osiagnieciu wymaganego poziomu napelnienia zbiornika 1 prowadzi sie jego napo- wietrzanie powietrzem doprowadzonym przez napowietrzacz 9. Powietrze do napowietrzacza doprowa- dza sie przez przewód rurowy 10 z dmuchawy 11 pomiedzy przegrode cyrkulacyjna 7 a sciane we- wnetrzna zbiornika 1. Mieszanina scieków i osadu czynnego cyrkuluje w calej objetosci tego zbiornika 1, w której panuje równiez zmienne stezenie tlenu, wobec czego wytworzone sa warunki tlenowe, anok- syczne i beztlenowe, w których prowadzi sie nitryfikacje, denitryfikacje i defosfatacje. Przegroda cyrku- lacyjna 7 umozliwia pelna cyrkulacje mieszaniny scieków i osadu czynnego. Intensywnosc ruchu cyrku- lacyjnego mieszaniny scieków i osadu czynnego reguluje sie iloscia doprowadzonego powietrza po- przez zmiane wydajnosci dmuchawy 11. Napowietrzanie prowadzi sie w sposób ciagly, pulsacyjny lub okresowy. Nastepnie w etapie sedymentacji wylacza sie napowietrzanie i scieki oczyszczone oddziela sie od osadu czynnego, a nastepnie za pomoca dekantera 12, poprzez przewód odprowadzajacy 6, odprowadza sie scieki oczyszczone poza zbiornik 1, zas nadmiarowy osad odprowadza sie poprzez przewód wyprowadzajacy 5, po czym ponownie przez przewód doprowadzajacy 4 do zbiornika 1 wpro- wadza sie scieki surowe i prowadzi sie kolejny cykl oczyszczania scieków. PL