Узв біоплато-аеротенк циклічної дії sbr-laguna.142
Номер патенту: 122920
Опубліковано: 25.01.2018
Автори: Бондар Олександр Іванович, Філіпчук Віктор Леонідович, Анієфіок Айайа, Брошук Ігор Сергійович, Почтар Олександр Вікторович, Курилюк Олексій Миколайович, Курилюк Микола Степанович, Кривошей Павло Петрович, Подзерей Сергій Олександрович, Кучерук Микола Герасимович, Злакоман Сергій Леонідович, Мошинський Віктор Степанович, Діренко Ганна Олександрівна, Курилюк Андрій Миколайович
Формула / Реферат
1. УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії, який складається з трубопроводу подачі води на очищення, корпусу аеротенка з системою аерації, фільтр-блока, заповненого зернистим завантаженням, колодязя-резервуара освітлення і збору очищеної води, трубопроводу відводу очищеної води, який відрізняється тим, що система аерування додатково обладнана пневмонагнітаючим обладнанням і арматурою, а також процесором управління, що забезпечує циклічну подачу повітря в корпус із узгодженням подачі води на очищення та роботою додатково встановленого насоса відбору води, розташованого в аеротенку, окрім цього фільтр-блок виконаний у вигляді закритого біоплато-фільтра гідропонного типу, заповненого мінеральним фільтраційним завантаженням, в якому висаджені вищі водні рослини і обладнаного верхньою та нижньою дренажними системами введення і відведення води, при цьому верхня дренажна система розташована в зоні кореневої системи вищих водних рослин, обладнана пневмопроводом введення повітря і приєднана до додатково встановленого насоса відбору води з корпусу аеротенку, а нижня дренажна система приєднана до колодязя-резервуара освітлення і збору очищеної води, зблокованого з окремим процесором управління, зблокованим із дозатором знезаражуючого розчину.
2. УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії за п. 1, який відрізняється тим, що закритий біоплато-фільтр гідропонного типу, в якому висаджені вищі водні рослини, розміщений в світлопрозорій споруді оранжерейного типу на даху будівлі, при цьому як вищі водні рослини використовують водні рослини-макрофіти типу Очерет (Phragmites australis; Phragmites communis) і/або типу Рогіз (Typha), і/або типу Аїр (Acorus calamus), і/або вологолюбиві дерева типу Тополя (Populus L.), і/або типу Верба (Salix L.), і/або типу Вільха (Alnus), і/або вищі водні рослини-гідатофіти Ейхорнія (Eichhornia crassipes), і/або типу Пістія (Pistia), і/або Ряска (Lemna L.), окрім цього пристрій укомплектований окремим блоком нагріву води, зблокованим із сонячними панелями-геліоприймачем, гідравлічно з'єднаним із корпусом аеротенка, окрім цього дозатор знезаражуючого розчину зблокований з генератором-дозатором діоксиду хлору (СlO2) і/або біоцидним флокулянтом типу АКВАТОН, і/або рідким «зеленим» коагулянтом із біоцидними властивостями типу ПОЛВАК, і/або електрохімічно іонованим сріблом 99,99 (Ag2+), і/або іонізованим повітрям, отриманим в окремому іонізаторі типу іонатора Чижевського, і/або анолітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера типу конструкції едектрокоректора-електрореактора Филипчука-Пластунова.
3. УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії за будь-яким з пп. 1, 2, який відрізняється тим, що пристрій обладнаний двома корпусами-аеротенками, розміщеними в підземному резервуарі і/або в лагуні-аеротенку, розміщеній в земляній виїмці із земляним насипом і з гідроізольованими основою і стінками насипу-дамби.
Текст
Реферат: УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії складається з трубопроводу подачі води на очищення, корпусу аеротенка з системою аерації, фільтр-блока, заповненого зернистим завантаженням, колодязя-резервуара освітлення і збору очищеної води, трубопроводу відводу очищеної води. Система аерування додатково обладнана пневмонагнітаючим обладнанням і арматурою, а також процесором управління, що забезпечує циклічну подачу повітря в корпус із узгодженням подачі води на очищення та роботою додатково встановленого насосу відбору води, розташованого в аеротенку. Фільтр-блок виконаний у вигляді закритого біоплато-фільтра гідропонного типу, заповненого мінеральним фільтраційним завантаженням, в якому висаджені вищі водні рослини і обладнаного верхньою та нижньою дренажними системами введення і відведення води. Верхня дренажна система розташована в зоні кореневої системи вищих водних рослин, обладнана пневмопроводом введення повітря і приєднана до додатково встановленого насоса відбору води з корпусу аеротенку. Нижня дренажна система приєднана до колодязя-резервуара освітлення і збору очищеної води, зблокованого з окремим процесором управління, зблокованим із дозатором знезаражуючого розчину. UA 122920 U (12) UA 122920 U UA 122920 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель призначена для глибокого фіто-синергетичного очищення води від багатокомпонентних органічних і мінеральних домішкових включень шляхом комплексної обробки води за допомогою вищих водних рослин, дерев і кущів і може застосовуватись на станціях водопідготовки питної води, в відновлювальних системах очищення і фітодоочищення стічної комунально-побутової води та води промислових підприємств з отриманням глибоко очищеної води технічного призначення, для фітоопріснення солонуватих вод, фітокондиціювання і активації природних і зворотних вод в системах водного господарства закритих екологічно чистих рибних ферм, фітодоочищення води від гомеопатичних залишків ліків, гормонів, присадок до палива, тринітротолуолу (ТНТ), залишків антибіотиків, барвників, біогенних сполук азоту і фосфору, іонів важких металів, нафтопродуктів, ПАР, СПАР, миш'яку, діоксинів і пестицидів, а також для створення тренінгових центрів синергетичного глибокого фіто-очищення і відновлення природних властивостей води і екології, отримання води технічної якості при глибокому очищенні забруднених комунальних і промислових вод для отримання питної води для тварин і птиці, а також для техно-театралізованих і демонстраційних показів різних способів очищення води учням, студентам, молоді, представникам комунальних служб, муніципалітетів і спеціалістам з постановочним демонструванням інноваційних досягнень в сфері природного фіто-очищення і самоочищення води, енергозбереження, охорони довкілля при екологічному вихованні дітей і молоді, проведенні виставок і при фаховій підготовці спеціалістів з впровадження відновлювальних технологій очищення води, нейтралізації парникових газів, генерації чистого кисню, фітоаерозолів і відновлення екології в населених пунктах. Відомий пристрій очищення стічної води, який включає блоки біологічного очищення аеротенки-відстійники, контактний резервуар, блоки доочищення, повітродувну станцію, розташовану в окремому приміщенні [1]. Недоліком установки є низькі значення редокс-потенціалу очищеної води і, як наслідок, високі енергетичні витрати очищення, що зумовлює нерентабельність їх впровадження на об'єктах із невеликою продуктивністю надходження води, при цьому установка очищення не орієнтована на переробку всіх речовин, що надходять, а тільки на їх розділення з очищенням води, у той час як осад потребує додаткової обробки і утилізації. Найбільш близьким до технічного рішення, що пропонується, є пристрій, який складається з трубопроводу подачі води на очищення, корпусу аеротенка із системою аерації, фільтр-блока, заповненого зернистим завантаженням, колодязя-резервуара очищеної води, трубопроводу відводу очищеної води [2] (прототип). Недоліком прототипу є низькі значення редокс-потенціалу очищеної води і, як наслідок, невисока ефективність очищення стоків, особливо це стосується утилізації осаду, що утворюється при проведенні окислення розчинених забруднень, його відділення від очищеної води. Пристрій не гарантує відсутності запаху «сирої» стічної води, що збирається, а відсутність колодязя-резервуара призводить до надмірного завантаження елементів очищення в період пікових навантажень, а тому впровадження включає використання максимальної одноразової продуктивності, що є нераціональним при довготерміновому періоді. Характерним є й те, що пристрій-прототип є вузько орієнтованим пристроєм, призначеним для розділення стоків із сталими фізико-хімічними властивостями, а для широкої гами забруднень необхідно забезпечити можливість корегування редокс-потенціалу «сирої» води і води, що надходить для фільтраційного очищення, що не передбачено в конструкції пристроюпрототипу. Окрім цього пристроєм не досягається утилізація осаду, а тому стає необхідним використання додаткового санітарно-утилізаційного комплексу. В основу корисної моделі поставлена задача, в запропонованому УЗВ біоплато-аеротенку циклічної дії SBR-LAGUNA.142, який складається з трубопроводу подачі води на очищення, корпусу аеротенка з системою аерації, фільтр-блока, заповненого зернистим завантаженням, колодязя-резервуара освітлення і збору очищеної води, трубопроводу відводу очищеної води, в якому система аерування додатково обладнана пневмонагнітаючим обладнанням і арматурою, а також процесором управління, що забезпечує циклічну подачу повітря в корпус із узгодженням подачі води на очищення та роботою додатково встановленого насоса відбору води, розташованого в аеротенку, окрім цього фільтр-блок виконаний у вигляді закритого біоплатофільтра гідропонного типу, заповненого мінеральним фільтраційним завантаженням, в якому висаджені вищі водні рослини і обладнаного верхньою та нижньою дренажними системами введення і відведення води, при цьому верхня дренажна система розташована в зоні кореневої системи вищих водних рослин, обладнана пневмопроводом введення повітря і приєднана до додатково встановленого насоса відбору води з корпусу аеротенку, а нижня дренажна система приєднана до колодязя-резервуара освітлення і збору очищеної води, зблокованого з окремим 1 UA 122920 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 процесором управління, зблокованим із дозатором знезаражуючого розчину, в якому закритий біоплато-фільтр гідропонного типу, в якому висаджені вищі водні рослини, розміщений в світлопрозорій споруді оранжерейного типу на даху будівлі, при цьому як вищі водні рослини використовують водні рослини-макрофіти типу Очерет (Phragmites australis; Phragmites communis) і/або типу Рогіз (Typha), і/або типу Аїр (Acorus calamus), і/або вологолюбиві дерева типу Тополя (Populus L.), і/або типу Верба (Salix L.), і/або типу Вільха (Alnus), і/або вищі водні рослини-гідатофіти Ейхорнія (Eichhomia crassipes), і/або типу Пістія (Pistia), і/або Ряска (Lemna L.), окрім цього пристрій укомплектований окремим блоком нагріву води, зблокованим із сонячними панелями-геліоприймачем, гідравлічно з'єднаним із корпусом аеротенка, окрім цього дозатор знезаражуючого розчину зблокований з генератором-дозатором діоксиду хлору (СlO2) і/або біоцидним флокулянтом типу АКВАТОН, і/або рідким «зеленим» коагулянтом із 2+ біоцидними властивостями типу ПОЛВАК, і/або електрохімічно іонованим сріблом 99,99 (Ag ), і/або іонізованим повітрям, отриманим в окремому іонізаторі типу іонатора Чижевського, і/або анолитом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера типу конструкції едектрокоректора-електрореактора Филипчука-Пластунова, при цьому пристрій обладнаний двома корпусами-аеротенками, розміщеними в підземному резервуарі і/або в лагуні-аеротенку, розміщеній в земляній виїмці із земляним насипом і з гідроізольованими основою і стінками насипу-дамби, забезпечити збільшення редокс-потенціалу очищеної води. Поставлена задача вирішується в запропонованому УЗВ біоплато-аеротенку циклічної дії SBR-LAGUNA.142, який складається з трубопроводу подачі води на очищення, корпусу аеротенка з системою аерації, фільтр-блока, заповненого зернистим завантаженням, колодязярезервуара освітлення і збору очищеної води, трубопроводу відводу очищеної води, згідно з корисною моделлю, система аерування додатково обладнана пневмонагнітаючим обладнанням і арматурою, а також процесором управління, що забезпечує циклічну подачу повітря в корпус із узгодженням подачі води на очищення та роботою додатково встановленого насоса відбору води, розташованого в аеротенку, окрім цього фільтр-блок виконаний у вигляді закритого біоплато-фільтра гідропонного типу, заповненого мінеральним фільтраційним завантаженням, в якому висаджені вищі водні рослини і обладнаного верхньою та нижньою дренажними системами введення і відведення води, при цьому верхня дренажна система розташована в зоні кореневої системи вищих водних рослин, обладнана пневмопроводом введення повітря і приєднана до додатково встановленого насоса відбору води з корпусу аеротенку, а нижня дренажна система приєднана до колодязя-резервуара освітлення і збору очищеної води, зблокованого з окремим процесором управління, зблокованим із дозатором знезаражуючого розчину. Поставлена задача може вирішуватися за рахунок того, що в УЗВ біоплато-аеротенку циклічної дії SBR-LAGUNA.142 закритий біоплато-фільтр гідропонного типу, в якому висаджені вищі водні рослини, розміщений в світлопрозорій споруді оранжерейного типу на даху будівлі, при цьому як вищі водні рослини використовують водні рослини-макрофіти типу Очерет (Phragmites australis; Phragmites communis), і/або типу Рогіз (Typha), і/або типу Аїр (Acorus calamus), і/або вологолюбиві дерева типу Тополя (Populus L.), і/або типу Верба (Salix L.), і/або типу Вільха (Alnus), і/або вищі водні рослини-гідатофіти Ейхорнія (Eichhornia crassipes), і/або типу Пістія (Pistia), і/або Ряска (Lemna L.), окрім цього, пристрій укомплектований окремим блоком нагріву води, зблокованим із сонячними панелями геліоприймачем, гідравлічно з'єднаним із корпусом аеротенка, окрім цього дозатор знезаражуючого розчину зблокований з генератором-дозатором діоксиду хлору (СlO2) і/або біоцидним флокулянтом типу АКВАТОН, і/або рідким «зеленим» коагулянтом із біоцидними властивостями типу ПОЛВАК, і/або 2+ електрохімічно іонованим сріблом 99,99 (Ag ), і/або іонізованим повітрям, отриманим в окремому іонізаторі типу іонатора Чижевського, і/або анолітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера типу конструкції едектрокоректора-електрореактора Филипчука-Пластунова. Поставлена задача вирішується теж за рахунок того, що УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії SBR-LAGUNA.142 обладнаний двома корпусами-аеротенками, розміщеними в підземному резервуарі і/або в лагуні-аеротенку, розміщеній в земляній виїмці із земляним насипом і з гідроізольованими основою і стінками насипу-дамби. Додаткове обладнання пристрою пневмонагнітаючим обладнанням і арматурою, а також процесором управління, що забезпечує циклічну подачу повітря в корпус із узгодженням подачі води на очищення та роботою додатково встановленого насоса відбору води, розташованого в аеротенку, окрім цього фільтр-блок виконаний у вигляді закритого біоплато-фільтра гідропонного типу, заповненого мінеральним фільтраційним завантаженням, в якому висаджені вищі водні рослини, і обладнаного верхньою та нижньою дренажними системами введення і 2 UA 122920 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відведення води, при цьому верхня дренажна система розташована в зоні кореневої системи вищих водних рослин, обладнана пневмопроводом введення повітря і приєднана до додатково встановленого насоса відбору води з корпусу аеротенку, а нижня дренажна система приєднана до колодязя-резервуара освітлення і збору очищеної води, зблокованого з окремим процесором управління, зблокованим із дозатором знезаражуючого розчину забезпечує циклічну подачу повітря в корпус із узгодженням подачі води на очищення та роботою додаткового насоса відбору води, розташованого в аеротенку, дозволяє оптимально використати циклічний режим роботи аеротенку в період подачі води на очищення і відведення її для фільтраційного доочищення з метою підвищення редокс-потенціалу, результатом чого є інтенсифікація процесу окислення забруднень. При цьому використовується динаміка струменя води, що заповнює корпус аеротенку із висхідним потоком повітря, що порушує стабільність системи водазабруднення, а узгодження роботи системи аерування із роботою додаткового насоса відбору води, розташованого в аеротенку дозволяє узгоджувати періоди обробки води в аеротенку із подачею її на фільтраційне доочищення, що забезпечує відповідність якісних показників очищення в залежності від фізико-хімічного складу водної системи. Таким чином досягається оптимальний режим аерації, за рахунок чого підвищується редокс-потенціал води, що очищається, а це є необхідною умовою окислення домішкових включень, які знаходяться у воді, особливо тих, котрі знаходяться в розчиненому стані, підтримання цього показника на необхідному рівні із мінімальними енерговитратами, при цьому забезпечується максимальна інтенсивність окислення забруднень із переведенням їх у зважену форму із утворенням дисперсій. Виконання фільтр-блока у вигляді закритого біоплато-фільтр гідропонного типу, в якому висаджені вищі водні рослини, розміщений в світлопрозорій споруді оранжерейного типу на даху будівлі, при цьому як вищі водні рослини використовують водні рослини-макрофіти типу Очерет (Phragmites australis; Phragmites communis) і/або типу Рогіз (Typha), і/або типу Аїр (Acorus calamus), і/або вологолюбиві дерева типу Тополя (Populus L.), і/або типу Верба (Salix L.), і/або типу Вільха (Alnus), і/або вищі водні рослини-гідатофіти Ейхорнія (Eichhornia crassipes), і/або типу Пістія (Pistia), і/або Ряска (Lemna L.), окрім цього пристрій укомплектований окремим блоком нагріву води, зблокованим із сонячними панелями-геліоприймачем, гідравлічно з'єднаним із корпусом аеротенка, окрім цього дозатор знезаражуючого розчину зблокований з генератором-дозатором діоксиду хлору (СlO2) і/або біоцидним флокулянтом типу АКВАТОН, і/або рідким «зеленим» коагулянтом із біоцидними властивостями типу ПОЛВАК, і/або 2+ електрохімічно іонованим сріблом 99,99 (Ag ), і/або іонізованим повітрям, отриманим в окремому іонізаторі типу іонатора Чижевського, і/або анолітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера типу конструкції електрокоректора-електрореактора Филипчука-Пластунова забезпечує екологічно чисте вилучення багатокомпонентних забруднень шляхом їх поглинання кореневою системою спеціально підібраних вищих водних рослин, які для них є поживними речовинами [3], а також транспірації - вилучення води вищими водними рослинами і утворення зеленої біомаси і осаду з забруднюючих речовин, одночасно змінюючи редокс-потенціал води, що очищається. Наприклад для утворення 1 т сухої органічної маси деревні вологолюбиві рослини поглинають 1820-1840 кг парникових газів (СО2) і виділяють в навколишнє середовище 1393-1426 т кисню (О2). З кожних 264 кг вуглекислого газу і 108 кг води вищі водні рослини продукують 180 кг глюкози і 192 кг чистого кисню (О2). У сприятливий літній день 1 га комплексу біоплато-фільтр утворює 120-150 кг сухої фіто-біомаси, поглинаючи 220275 кг СО2 і виділяючи 180-215 кг кисню (О2), що забезпечує потребу у кисні 430-500 чоловік впродовж 10 год. Чотири дорослі вологолюбиві дерева біоплато-фільтра забезпечують добову потребу у кисні однієї людини. Обладнання дренажними системами введення і відведення води дозволяє провадити оптимальну подачу води на фільтрування і контакт із кореневою системою вищих водних рослин. Завдяки виконанню біоплато-фільтра закритому типу фітоочищення може провадитись не обмежуючись вегетативним періодом. При цьому обладнання верхньою та нижньою дренажними системами введення і відведення води дозволяє підводити воду для фіто контактного і фільтраційного очищення в зону кореневої системи, в результаті відповідного розташування верхньої дренажної системи. Окрім цього,обладнання верхньої дренажної системи пневмопроводом введення повітря також дозволяє підвищувати редокс-потенціал води, що подається для фіто контактного і фільтраційного доочищення, а також створити у верхній зоні біоплато-фільтра аеробну зону очищення, створивши, таким чином, систему комплексного очищення із включенням мікробіологічних форм (закріплених на поверхні зернистого завантаження штамів активного мулу), поглинання забруднень кореневою системою рослин. 3 UA 122920 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Приєднання нижньої дренажної системи до колодязя-резервуара, яким обладнаний пристрій, дозволяє акумулювати очищену технічну воду, яка може використовуватись у господарстві. За рахунок того, що додаткове пневмонагнітаюче обладнання включає повітродувку, пневмопроводи, арматуру, обладнану електромеханічним приводом та блоком автоматичного керування, яке узгоджує періоди надходження води в корпус аеротенку, подачу повітря в систему аерації корпусу аеротенку, верхню дренажну систему, періоди включення додаткового насоса відбору води з аеротенку, забезпечується узгодження процесу аерування води, її відбору і подачею у верхню дренажну систему із одночасною подачею повітря із системи аерації. Обладнання пристрою двома корпусами-аеротенками, розміщеними в підземному резервуарі, і/або в лагуні-аеротенку, розміщеній в земляній виїмці із земляним насипом і з гідроізольованими основою і стінками насипу-дамби з відповідним підключенням пневмонагнітаючого обладнання таким чином, що система автоматичного керування забезпечує почергове включення їх в режим очищення дозволяє досягти плавного регулювання якості води, що очищається при змінних витратах води, що надходить на очищення. При такій схему аеротенки працюють із змінними періодами, коли один корпус аеротенку працює в режимі заповнення при інтенсивному газонасичені, інший - в режимі відбору води насосом і подачею її у верхню дренажну систему із одночасним введенням повітря системою аерації, чим забезпечується збільшення редокс-потенціалу очищеної води. На кресленні зображена схема УЗВ біоплато-аеротенку циклічної дії SBR-LAGUNA.142. УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії SBR-LAGUNA.142 складається з трубопроводу подачі води на очищення 1, корпусу аеротенка 2, в якому розташовані форсунки 3 системи аерації, в склад якої включене пневмонагнітаюче обладнання і арматура, зокрема повітродувка 4, клапан на лінії подачі повітря в корпус аеротенку 5 із електромеханічним приводом, клапан подачі повітря у верхню дренажну систему фільтр-блока 6 із електромеханічним приводом, блока автоматичного керування 7, насоса відбору води з корпусу аеротенку 8 в трубопровід верхньої дренажної системи 9, фільтр-блока, виконаного у вигляді біоплато-фільтра закритого типу 10, заповненого мінеральним завантаженням 11, в якому висаджені вищі водні рослини 12, нижньої дренажної системи 13, колодязя-резервуара 14, трубопроводу відводу очищеної води 15. УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії SBR-LAGUNA.142 працює наступним чином. Вода на очищення подається по трубопроводу 1, поступово заповнюючи корпус аеротенка 2. Одночасно в роботу включається пневмонагнітаюче обладнання. Блок автоматичного керування 7 запускає в роботу повітродувку 4 і подає сигнал на відкриття клапану лінії подачі повітря в корпус аеротенку 5, через який повітря надходить до форсунок системи аерації 3, розташованих в корпусі аеротенку. Провадиться інтенсивне газонасичення води, що заповнює корпус аеротенку, в результаті чого підвищується редокс-потенціал води, що прискорює природний процес розкладання органічних складових, окислення розчинених забруднень. Таким чином провадиться мінералізація забруднень із утворенням елементів, що поглинаються азотобактеріями та вищими рослинами. В залежності від характеру забруднень, що містяться у воді, аерація водної системи може продовжуватись і після заповнення корпусу аеротенку 2, а у разі безперервного надходження стоків, подача переключається на заповнення паралельно працюючого аналогічного аеротенка. Після проведення процесу мінералізації блок автоматичного керування 7 подає команду на закриття клапану 5, включає в роботу насос відбору води з корпусу аеротенку 8 і подає сигнал на відкриття клапану подачі повітря у верхню дренажну систему фільтр-блока 6, в результаті чого вода із мінералізованими забрудненнями подається по трубопроводу у верхню дренажну систему 9 фільтр-блока із одночасним її газонасичення. Через верхню дренажну систему 9 вода, збагачена повітрям, потрапляє в біоплато-фільтр закритого типу 10, заповнений мінеральним завантаженням 11, в якому висаджені вищі водні рослини 12. Вода із осадом фільтрується крізь мінеральне завантаження 11, контактуючи із кореневою системою вищих водних рослин 12, які поглинають забруднення, а надлишок повітря утворює аеробну зону, що забезпечує життєдіяльність активного мулу, закріпленого на поверхні мінерального завантаження 11, таким чином, поєднуючи фіто-мікробіологічне перетворення забруднень, що сприяє їх перетворенню і більш активному поглинанню кореневою системою вищих водних рослин. При цьому із одночасним підвищенням редокс-потенціалу води, проходить процес біо-ферментації, а також транспірації води вищими водними рослинами. Очищена вода, що пройшла фільтрацію крізь товщу зернистого фільтраційного завантаження 11, забирається нижньою дренажною системою 13 і відводиться у колодязь-резервуар очищеної води 14, в якому провадиться її накопичення, яка може бути використана в технічних 4 UA 122920 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 цілях, наприклад для поливу, миття та інш., для чого призначений трубопровід відводу очищеної води 15. УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії SBR-LAGUNA.142 відрізняється тим, що поєднує технологію інтенсивної обробки води і фільтрування з технологією мікро- і макрофітобіологічного вилучення багатокомпонентних шкідливих речовин. При цьому досягається комплексний вплив фіто-мікробіологічного перетворення забруднень, що є шкідливими для людини в поживні речовини для вищих водних рослин із реалізацією процесу фітосорбційного поглинання та транспірації. Окрім цього робота об'єкта УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії SBR-LAGUNA.142 реалізує безвідходну відновлювальну технологію і являє собою екологічно безпечний об'єкт, котрий може використовуватись автономно без втручання операторів і персоналу по нагляду за водоочисними спорудами. Технологія і УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії SBR-LAGUNA.142, що реалізується, дозволяє очищати природні і комунальні стоки з широким спектром можливих багатокомпонентних забруднень, при цьому відсутній неприємний запах, відсутня патогенна мікрофлора, є можливість отримувати глибоко очищену технічну воду, що має суттєві переваги в економічному і соціально-екологічному плані. Новим в УЗВ біоплато-аеротенку циклічної дії SBR-LAGUNA.142 є поєднання використання динаміки струменя води, що надходить на очищення, із одночасним аеруванням її висхідним потоком повітря з метою впливу на редокс-потенціал водної системи. Комплексне використання аераційного і пневмонагнітаючого обладнання, використання і робота якого узгоджена таким чином, що дозволяє отримати необхідний результат при оптимальних енерговитратах без обслуговування споруд персоналом (автоматична робота). Відмінністю УЗВ біоплато-аеротенку циклічної дії SBR-LAGUNA.142 також є безпечність фіто-технології і можливість автономного використання, яке не передбачає необхідності постійного знаходження експлуатаційного персоналу із виключенням суб'єктивного фактору і збільшення наробки водоочисного комплексу на відказ. Реалізація запропонованого технічного рішення УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії SBRLAGUNA.142 дозволить збільшити швидкість процесу очищення (в 52…7,5 разів завдяки використання активного мулу, біо-інокулянтів, ЕМ-фітотехнології і біоплато з вищими водними рослинами). В закритому біоплато-фільтрі запропонованого комплексу, наприклад кількість поглинутого при фотосинтезі СО2 і виділеного кисню О2 залежить від ряду причин: складу насаджень вищих водних рослин, їх віку, повноти, бонітету і т.п. Наприклад у насадженнях в біоплато-фільтрі І класу бонітету фотосинтез так само, як і газообмін, інтенсивніший. Вони поглинають за рік 4,6-6,5 т СО2 і виділяють 3,5-5,0 т кисню О2. В той же час насадження III класу бонітету поглинають тільки 2,9-4,1 т СО2 і виділяють 2,2-3,2 т кисню О2. Один гектар на біоплато-фільтрах 20-річних насаджень вищих водних рослин поглинає щорічно 9,4 т СО2 і виділяє 7,3 т кисню О2, а 60-річних - виділяє більше 10 т кисню О2. Відмінністю УЗВ біоплато-аеротенку циклічної дії SBR-LAGUNA.142 також є безпечність технології водопідготовки питної води з поверхневих джерел водопостачання і простота експлуатації основного блочно-модульного обладнання, постійна авто-утилізація парникових газів, створення естетичного виду на фіто-очисних спорудах, генерація в навколишнє середовище корисних фітоаерозолів і кисню (О 2). Реалізація запропонованого технічного рішення дозволить збільшити швидкість процесу фітобіологічної обробки (в 8,5…9,5 разів у порівнянні із використанням технології з аеротенками і біофільтрами), а витрати електроенергії і хімічних реагентів при його експлуатації зменшаться в 5,5…8,8 разів за рахунок економії енергетичних витрат та витрат хімічних реагентів для хімічної обробки, що значно вплине на надійність і собівартість переробки води в ліквідний продукт-чисту прісну воду, придатну для безпечного повторного використання. Розрахунковий річний економічний ефект від впровадження пристрою УЗВ біоплатоаеротенк циклічної дії SBR-LAGUNA.142 продуктивністю, наприклад, 130 000,0…150 000,0 3 м /добу може складати 185 000,0…210 000,0 тис. грн., або в еквіваленті 7,0…8,1 млн. дол… 3 США/рік (усереднена за рік питома економія, приведена до 1 м води, складе в еквіваленті 0,17. 3 …0,15 дол. США/м ) за рахунок значної економії електроенергії, затрат на утримування обслуговуючого персоналу і повне виключення з процесу очищення води хімічних реагентів (значне зменшення витрат електроенергії і реагентів на очищення води на 98…95 % після 2…3 років з висадки на фітоспорудах очищення води вищих водних рослин-макрофітів, вологолюбивих дерев і кущів), порівняно з типовими рішеннями і прототипом, при цьому, буде економитися чиста прісна вода, створяться оптимальні умови повторного використання очищеної води для сільськогосподарсько-технічних потреб, а також створяться умови глибокого природного самоочищення і само-доочищення природних вод з поверхневих джерел 5 UA 122920 U 5 10 15 20 водопостачання і фітоопріснення солонуватих вод, очищення води в системах екологічно чистих рибних ферм, видалення з води біогенних сполук фосфору і азоту, біодеструкція гомеопатичних залишків тринітротолуолу, ДДТ, ТНТ, ліків, гормонів, присадок до палива, залишків антибіотиків, барвників, іонів важких металів, миш'яку, присадок до нафтопродуктів, ПАР, СПАР, пестицидів, радіонуклідів, домішок діоксинів і інших домішок техногенного і природного походження. Впровадження пристрою може забезпечити також біологічну фітоактивацію і біо-відновлення води для систем водопідготовки питної води після мембранної фільтрації, для плавальних басейнів і бальнеологічних комплексів, екологічно чистих рибних ферм розведення осетрових і форелі, для потреб при поливі і зрошенні, а також комерційне вирощування дерев енергетичних порід і зеленої біомаси для фермерських потреб (отримання зеленої біомаси для годівлі тварин), для інтенсивної нейтралізації парникових газів (СО 2) в міському середовищі, при фітоопрісненні солонуватих вод і фіто-біовідновленні природних властивостей води після її техногенного очищення з використанням мембранної технології гіперфільтрації води (RO), очищення води «жорсткими» хімічними реагентами і синтетичними смолами, при фітоактивації аерозолі в теплицях і для глибоко очищеної питної води для тварин і птиці, відновлення малих річок, для отримання води при використанні мобільних (пересувних) станцій водопідготовки при надзвичайних ситуаціях з отриманням глибоко очищеної води питної якості із любих джерел водопостачання. Джерела інформації: 1. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод./К."Вища школа", 1986 г. 2. System de recuperation des eaux pluviales. ISEA. www.novavia-france.com. 3. Блинов В.А. Биотехнология. - Саратов, 2003. - 196 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 45 50 55 1. УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії, який складається з трубопроводу подачі води на очищення, корпусу аеротенка з системою аерації, фільтр-блока, заповненого зернистим завантаженням, колодязя-резервуара освітлення і збору очищеної води, трубопроводу відводу очищеної води, який відрізняється тим, що система аерування додатково обладнана пневмонагнітаючим обладнанням і арматурою, а також процесором управління, що забезпечує циклічну подачу повітря в корпус із узгодженням подачі води на очищення та роботою додатково встановленого насоса відбору води, розташованого в аеротенку, окрім цього фільтрблок виконаний у вигляді закритого біоплато-фільтра гідропонного типу, заповненого мінеральним фільтраційним завантаженням, в якому висаджені вищі водні рослини і обладнаного верхньою та нижньою дренажними системами введення і відведення води, при цьому верхня дренажна система розташована в зоні кореневої системи вищих водних рослин, обладнана пневмопроводом введення повітря і приєднана до додатково встановленого насоса відбору води з корпусу аеротенку, а нижня дренажна система приєднана до колодязярезервуара освітлення і збору очищеної води, зблокованого з окремим процесором управління, зблокованим із дозатором знезаражуючого розчину. 2. УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії за п. 1, який відрізняється тим, що закритий біоплатофільтр гідропонного типу, в якому висаджені вищі водні рослини, розміщений в світлопрозорій споруді оранжерейного типу на даху будівлі, при цьому як вищі водні рослини використовують водні рослини-макрофіти типу Очерет (Phragmites australis; Phragmites communis) і/або типу Рогіз (Typha), і/або типу Аїр (Acorus calamus), і/або вологолюбиві дерева типу Тополя (Populus L.), і/або типу Верба (Salix L.), і/або типу Вільха (Alnus), і/або вищі водні рослини-гідатофіти Ейхорнія (Eichhornia crassipes), і/або типу Пістія (Pistia), і/або Ряска (Lemna L.), окрім цього пристрій укомплектований окремим блоком нагріву води, зблокованим із сонячними панелямигеліоприймачем, гідравлічно з'єднаним із корпусом аеротенка, окрім цього дозатор знезаражуючого розчину зблокований з генератором-дозатором діоксиду хлору (СlO2) і/або біоцидним флокулянтом типу АКВАТОН, і/або рідким «зеленим» коагулянтом із біоцидними 2+ властивостями типу ПОЛВАК, і/або електрохімічно іонованим сріблом 99,99 (Ag ), і/або іонізованим повітрям, отриманим в окремому іонізаторі типу іонатора Чижевського, і/або анолітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера типу конструкції едектрокоректора-електрореактора Филипчука-Пластунова. 3. УЗВ біоплато-аеротенк циклічної дії за будь-яким з пп. 1, 2, який відрізняється тим, що пристрій обладнаний двома корпусами-аеротенками, розміщеними в підземному резервуарі і/або в лагуні-аеротенку, розміщеній в земляній виїмці із земляним насипом і з гідроізольованими основою і стінками насипу-дамби. 6 UA 122920 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: C02F 1/24, C02F 3/32, B01D 36/04, C02F 1/00, C02F 103/00, C02F 3/02
Мітки: дії, узв, sbr-laguna.142, біоплато-аеротенк, циклічної
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-122920-uzv-bioplato-aerotenk-ciklichno-di-sbr-laguna142.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Узв біоплато-аеротенк циклічної дії sbr-laguna.142</a>
Попередній патент: Узв біоплато-фільтр гідропонного типу з регенерацією laguna.el-143
Наступний патент: Узв-модуль регенераційне біоплато з колонним пульсатором laguna-puls.151
Випадковий патент: Пристрій для обігріву ґрунту низькопотенціальним теплом