Zpracované otázky - CHEMIJE

1. při zastavení dodávky vzduchu a snížení přetlaku mohou částečky aktivovaného kalu vniknout do pórů a ucpat je. Proti tomu se brání výrobci zpětnými klapkami, které udržují potřebný přetlak vzduchu v elementu i při zastavení dodávky vzduchu, nebo výrobou porézní hmoty z pružného materiálu, u níž se při poklesu tlaku uzavřou otvory a tím se zabrání proniknutí nerozpustných částic do filtrační hmoty.

2. Vylučováním nerozpustných anorganických sloučenin [CaCO3, Fe(OH)3]. Pro zabránění tvorby těchto látek se vstřikuje do proudu vzduchu kyselina mravenčí. Dle provozních zkušeností je přes toto opatření nutno po několika letech elementy vyřadit z provozu a vyčistit.

Za standardní podmínky se považuje tlak 101,3 kPa a teplota 0 °C. Za těchto podmínek zaujímá 1 kmol jakéhokoliv plynu objem 22,4136 m3. Z uvedeného vyplývá, že v 1 m3 vzduchu je za standardních podmínek obsaženo (při jeho podílu ve vzduchu 21 %) 300 g O2.

Objemová intenzita aerace (Iv) je množství vzduchu přiváděné do objemové jednotky reaktoru za časovou jednotku (m3.m-3.h-1). Pokud se s intenzitou aerace nemění velikost bublin, platí lineární závislost mezi oxygenační kapacitou a intenzitou aerace: OC ≈ 3 Κ.Iv

kde K je procentické využití kyslíku z dmýchaného vzduchu, koeficient 3 (z definice OC přesně 2,76) je odvozen z obsahu kyslíku ve vzduchu. Z rovnice vyplývá, že závislost oxygenační kapacity na objemové intenzitě aerace je lineární (pokud se K nemění s intenzitou aerace), přičemž směrnice této závislosti je určena hodnotou procentického využití kyslíku K, která je ovlivněna těmito faktory:

• velikostí vzduchových bublin

• výškou vodního sloupce

• intenzitou aerace

• zatížením aeračního elementu

• obsahem látek ve vodě, především látek povrchově aktivních

Velikost vzduchových bublin určuje jejich plochu, a tedy i plochu fázového rozhraní. Čím je menší jejich průměr, tím je při dané intenzitě aerace, resp. daném objemu vzduchu, tato plocha větší.

Využití kyslíku závisí také na době styku vzduchových bublin s vodou, což je určeno délkou dráhy pohybu bublin v kapalině, a tedy především na výšce vodního sloupce (H). Hodnota K roste přibližně lineárně s růstem výšky vodního sloupce H – u jemnobublinné aerace cca do 5 m. Při větších hloubkách se hodnota K, vztažená k 1 m hloubky, snižuje.

Dle výše uvedených předpokladů je využití kyslíku K na intenzitě aerace nezávislé, což ale platí jen do určité míry. Při vysokých intenzitách aerace se uplatňují další vlivy, odlišné podle typu aerace. U jemnobublinné aerace se využití kyslíku s rostoucí intenzitou aerace zmenšuje, neboť při zvýšení přívodu vzduchu dochází ke spojování mikrobublin do bublin větší velikosti. Při jaké intenzitě aerace k tomuto jevu dojde, bude záviset především na zatížení plochy aeračního elementu přiváděným vzduchem. Naopak u hrubo- a středobublinné aerace probíhá děj opačný - vysoké intenzitě aerace dochází k rozbití větších bublin na menší.