Die vorliegende Neuerung betrifft eine Tropfkörpereinheit für
eine Abwasserbehandlungsanlage mit einem von einem porösen Körper gebildeten
Tropfkörper, einer Anlage zum Verrieseln des Abwassers über dem Tropfkörper
und einer Tropfkörperabdeckung, die im Betrieb das Eindringen von Luftsauerstoff
in den Tropfkörper verhindert.
Tropfkörpereinheiten sind bekannte Bestandteile von Abwasserbehandlungsanlagen.
Sie besitzen einen von einem porösen Körper gebildeten Tropfkörper,
auf den das zu behandelnde Abwasser verrieselt wird. Der poröse Körper
wird üblicherweise von bestimmten Füllmaterialien (Schlacke, mineralische
Schüttkörper etc.) gebildet, die dem Tropfkörper eine gewünschte
Porosität verleihen. Im Betrieb des Tropfkörpers bildet sich an den Füllmaterialien
ein biologischer Film aus, mittels dem die Abwasserbehandlung durchgeführt
wird.
Bei bestimmten Verfahren der Abwasserbehandlung muss der Tropfkörper
abgedeckt werden, um das Eindringen von Luftsauerstoff in den Tropfkörper zu
verhindern. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn man mit dem Tropfkörperverfahren
eine gezielte Denitrifikation durchführt. Hierbei ist es bekannt, über
dem Abwasserverteilsystem, bei dem es sich in der Regel um einen Drehsprenger handelt,
eine feste Dachkonstruktion, beispielsweise eine GFK-Kuppel, zu montieren, und auf
diese Weise einen Luftabschluss für den Tropfkörper herzustellen.
Eine Tropfkörpereinheit mit den Merkmalen des Oberbegriffs von
Schutzanspruch 1 ist aus der DE 10 2004
030 366 A1 bekannt. Bei der bekannten Tropfkörpereinheit findet anstelle
der bekannten festen Dachkonstruktion eine mehr oder weniger flexible Tropfkörperabdeckung
Verwendung, die direkt auf der Oberseite des Tropfkörpers angeordnet ist. Dabei
weist die Tropfkörperabdeckung, wenn sich die Verrieselungsanlage für
das Abwasser über der Abdeckung befindet, kleine Wasserdurchtrittsöffnungen
auf. Da sich im Betrieb der Einheit ein Wasserfilm bzw. eine Wasserschicht auf der
Abdeckung ausbildet, wird das Eindringen von Luftsauerstoff in den Tropfkörper
verhindert. Bei einer anderen Ausführungsform, bei der sich die Verrieselungsanlage
unterhalb der Tropfkörperabdeckung befindet, sorgt die geschlossene Abdeckung
dafür, dass kein Luftsauerstoff in den Tropfkörper eindringt.
Bei der bekannten Tropfkörpereinheit wird somit mit einfachen
Mitteln bei einem Abwassereintrag in den Tropfkörper das gleichzeitige Eindringen
von Luftsauerstoff in denselben verhindert.
Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tropfkörpereinheit
der angegebenen Art zu schaffen, die eine Tropfkörperabdeckung besitzt, welche
bei luftdichter Abdeckung eine besonders gleichförmige kontrollierte Verteilung
des einzutragenden Abwassers auf die Tropfkörperoberfläche ermöglicht.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß bei einer Tropfkörpereinheit
der angegebenen Art dadurch gelöst, dass die Tropfkörperabdeckung eine
Vielzahl von parallelen Abwasserverteilerrinnenabschnitten mit je mindestens einer
seitlichen Abwasserüberlaufkante und dazwischen angeordneten Abdeckabschnitten,
von denen mindestens eine seitliche Kante in die Abwasserverteilerrinnenabschnitte
hineinragt und sich unter der Abwasserüberlaufkante befindet, aufweist.
Bei der neuerungsgemäß ausgebildeten Tropfkörperabdeckung
handelt es sich um ein kombiniertes Verteil- und Dichtsystem, das eine kontrollierte
gleichförmige Verteilung des einzutragenden Abwassers auf die Oberfläche
des Tropfkörpers bzw. in die obere Schicht des Tropfkörpers ermöglicht
und gleichzeitig gasdicht ist. Das Abwasser wird von der Verrieselungsanlage auf
die Vielzahl der parallelen Abwasserverteilerrinnenabschnitte (Rinnensystem) verteilt
und gelangt über die mindestens eine seitliche Abwasserüberlaufkante eines
jeden Rinnenabschnittes in das Innere des Tropfkörpers. Die Gasdichtigkeit
im Betrieb wird durch die Abdeckabschnitte zwischen den Rinnenabschnitten erreicht,
die das Abwasser in die Abwasserverteilerrinnenabschnitte leiten und dort einen
Aufstau herbeiführen. Dabei taucht im Betrieb mindestens eine seitliche Kante
des Abdeckabschnittes in den Abwasserkörper, der sich im Abwasserverteilerrinnenabschnitt
befindet, ein, so dass sich ein gasdichter Abschluss ergibt (Siphoneffekt).
In den Randbereichen der Tropfkörperoberfläche ist die aus
den Abwasserverteilerrinnenabschnitten und den Abdeckabschnitten bestehende Tropfkörperabdeckung
mit der Außenhülle des Tropfkörpers verbunden.
Im Betrieb sind daher immer alle Abwasserverteilerrinnenabschnitte
mit Abwasser bis zur Überlauf kante gefüllt. Da die seitliche Kante des
Abdeckabschnittes im Betrieb unter der Abwasserüberlaufkante des Abwasserverteilerrinnenabschnittes
angeordnet ist und somit in den im Rinnenabschnitt befindlichen Abwasserkörper
hineinragt, ist für eine gasdichte Verbindung zwischen Rinnenabschnitt und
Abdeckabschnitt gesorgt. Es kann somit an keiner Stelle Luftsauerstoff in den Tropfkörper
eindringen.
Die neuerungsgemäß ausgebildete Tropfkörperabdeckung
aus Abwasserverteilerrinnenabschnitten und dazwischen angeordneten Abdeckabschnitten
kann einstückig ausgebildet sein, wobei die Verbindung zwischen
den Rinnenabschnitten und den Abdeckabschnitten beispielsweise über Verbindungsstege
erfolgen kann. Die Tropfkörperabdeckung kann aber auch mehrteilig ausgebildet
sein. So können beispielsweise ein Rinnenabschnitt und benachbarter Abdeckabschnitt
zusammenhängend ausgebildet sein, wie später noch erläutert. Bei
einer anderen Ausführungsform sind die Abwasserverteilerrinnenabschnitte und
Abdeckabschnitte aus getrennten Profilen gebildet. Dabei erfolgt die Lagerung über
entsprechende Befestigungssysteme oder eine Abstützung am Tropfkörper
selbst.
Was die Form der Abdeckabschnitte anbetrifft, so sind diese im montierten
Zustand im Querschnitt vorzugsweise trapezförmig oder in der Form eines umgedrehten
V oder U ausgebildet. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Abdeckabschnitte
im Querschnitt gekrümmt, insbesondere halbkreisförmig, ausgebildet, wobei
natürlich im montierten Zustand die Innenseite der Krümmung nach unten
weist.
Was die Form der Abwasserverteilerrinnenabschnitte anbetrifft, so
sind diese vorzugsweise im montierten Zustand im Querschnitt ebenfalls trapezförmig
oder V- oder U-förmig ausgebildet.
Wie vorstehend erwähnt, werden die Abschnitte vorzugsweise von
Einzelprofilen gebildet, die die vorstehend beschriebenen Formen besitzen. Entsprechende
Befestigungssysteme, wie beispielsweise ein umlaufender Rahmen oder zwei gegenüberliegende
Befestigungsprofile, sorgen für die korrekte Anordnung (mit den Abwasserdurchtrittsschlitzen)
auf dem Tropfkörper. Besonders bevorzugt wird aber eine Ausführungsform,
bei der die Verteilerrinnenabschnitte in das Füllmaterial des Tropfkörpers
eingelassen und die Abdeckabschnitte auf das Füllmaterial aufgelegt sind. Bei
dieser Ausführungsform kann somit eine zusätzliche Trag- bzw. Befestigungskonstruktion
in Fortfall kommen. Allerdings muss natürlich ein luftdichter Abschluss in
den seitlichen Bereichen der Tropfkörperabdeckung (Verbindung mit der Tropfkörpereinfassung)
sichergestellt werden.
Bei einer anderen Ausführungsform der Neuerung sind ein Abwasserverteilerrinnenabschnitt
und ein im montierten Zustand benachbarter Abdeckabschnitt von einem einzigen Profil
gebildet, wobei eine Seitenwand des Verteilerrinnenabschnittes und eine Seitenwand
des Abdeckabschnittes ineinander übergehen. Bei dieser Ausführungsform
weist daher ein Profil immer sowohl einen Abdeckabschnitt als auch einen Verteilerrinnenabschnitt
auf, so dass man insgesamt mit weniger Teilen auskommt als bei der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform, bei der jeweils ein Profil für einen Rinnenabschnitt
und ein Profil für einen Abdeckabschnitt Verwendung findet. Auch bei dieser
Ausführungsform ist das Profil, das gemeinsam den Rinnenabschnitt und Abdeckabschnitt
bildet, im Abdeckabschnitt und/oder Verteilerrinnenabschnitt im montierten Zustand
im Querschnitt trapezförmig, V-förmig oder U-förmig oder umgekehrt
hierzu ausgebildet. Natürlich kann auch hierbei eine gekrümmte Ausführungsform
Verwendung finden.
Wie bereits erwähnt, können die Rinnenabschnitte in das
Füllmaterial des Tropfkörpers eingelassen sein und die Abdeckabschnitte
auf der Oberseite des Füllmateriales aufliegen. Die Rinnenabschnitte können
aber auch auf der Oberseite des Tropfkörpers angeordnet sein, und die Abdeckabschnitte
können sich über der Oberseite des Tropfkörpers befinden. Es kann
aber auch die gesamte Tropfkörperabdeckungskonstruktion freitragend über
der Tropfkörperoberseite angeordnet sein.
Was die Verrieselungsanlage des Abwassers anbetrifft, so gelangt vorzugsweise
ein Drehsprenger zum Einsatz, der beispielsweise mittig über der Tropfkörperabdeckung
angeordnet sein kann.
Was die Überlauf kanten der Rinnenabschnitte anbetrifft, so können
diese geradlinig, aber auch strukturiert ausgebildet sein. Beispielsweise kann die
Überlauf kante als Zackenwehr ausgebildet sein. Auf diese Weise können
Fremdpartikel zurückgehalten werden und es kann eine Vergleichmäßigung
der Strömung erzielt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Neuerung ist die Tropfkörperabdeckung
als Hohlkörper mit trichter- oder rinnenförmigen Einprägungen ausgebildet,
wobei die Einprgungstiefe größer ist als der halbe Abstand zwischen Ober-
und Unterseite des Hohlkörpers. Die Täropfkörperabdeckung ist daher
bei dieser Ausführungsform einstückig ausgebildet, wobei natürlich
mehrere nebeneinander angeordnete und miteinander verbundene Hohlkörper eine
Gesamtabdeckung bilden können. Die Verbindung der Hohlkörper kann dabei
beispielsweise über ein Nut-Feder-System erfolgen.
Die trichter- oder rinnenförmigen Einprägungen erstrecken
sich von der Oberseite bzw. Unterseite des Hohlkörpers nach innen und sind
innen offen. Die beiden Begrenzungswände der oberen trichterförmigen Einprägungen
erstrecken sich in die durch die unteren trichterförmigen Einprägungen
gebildeten Rinnen hinein. Da die Einprägungstiefe größer ist als
der halbe Abstand zwischen Ober- und Unterseite des Hohlkörpers kann sich auch
bei dieser Ausführungsform ein abdichtender Wasserkörper ausbilden. Die
entsprechenden Hohlkörper werden beispielsweise nebeneinander auf der Tropfkörperoberfläche
verlegt.
Die vorliegende Neuerung betrifft ferner eine Tropfkörperabdeckung
zur Verwendung in einer Tropfkörpereinheit der vorstehend beschriebenen Art.
Die Neuerung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch den oberen Bereich eines
mit einer Tropfkörperabdeckung versehenen Tropfkörpers;
2 eine teilweise geschnittene räumliche Darstellung
einer weiteren Ausführungsform einer Tropfkörperabdeckung;
3 einen schematischen Querschnitt durch noch eine weitere
Ausführungsform einer Tropfkörperabdeckung; und
4 einen schematischen Querschnitt ähnlich
3, der noch eine weitere Ausführungsform einer
Tropfkörperabdeckung zeigt; und
5 eine räumliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform
einer Tropfkörperabdeckung.
Die in 1 schematisch dargestellte Tropfkörpereinheit
besitzt einen Tropfkörper 1 aus porösem Material, der eine Einfassung
2 aufweist. Der Tropfkörper 1 ist beispielsweise in der Draufsicht
rechteckig ausgebildet. Er setzt sich aus einzelnen übereinander angeordneten
Schichten eines Füllmateriales zusammen. Derartige Füllmaterialien sind
bekannt und werden an dieser Stelle nicht mehr im Einzelnen beschrieben. Beispielsweise
kann es sich hierbei um Füllkörper aus Kunststoff oder um Lavaschlacke
handeln. Wesentlich ist, dass das Füllmaterial einen relativ hohen Porositätsgrad
besitzt, damit sich im Betrieb des Tropfkörpers ein biologischer Film auf dem
Füllmaterial aufbauen kann.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich
um einen Tropfkörper 1, der zur Denitrifikation verwendet wird.
Über der Oberseite des Tropfkörpers 1 befindet
sich eine Anlage zum Verrieseln des Abwassers über dem Tropfkörper, bei
der es sich beispielsweise um einen Drehsprenger handeln kann. Diese Anlage ist
in 1 nicht dargestellt. Sie kann von herkömmlicher
Bauart sein und ist dem Fachmann bekannt. Damit im Betrieb der Tropfkörpereinheit
kein Luftsauerstoff in den Tropfkörper 1 eindringen kann, weist dieser
auf seiner Oberseite eine gasdichte Tropfkörperabdeckung auf. Bei der in
1 dargestellten Ausführungsform besitzt die Tropfkörperabdeckung
eine Vielzahl von parallelen Abwasserverteilerrinnen 3, die in das Füllmaterial
des Tropfkörpers 1 eingelassen sind. Zwischen den Abwasserverteilerrinnen
3, die im installierten Zustand U-förmig ausgebildet sind, befinden
sich Abdeckprofile 4, die im installierten Zustand in Form eines umgedrehten
U ausgebildet sind. Die in 1 nach unten weisenden Schenkel
5 der Abdeckprofile 4 erstrecken sich in die Verteilerrinnen hinein,
und zwar tiefer als deren seitliche Kanten 8.
Im Betrieb der Tropfkörpereinheit füllen sich die Verteilerrinnen
3 mit Abwasser, wie in 1 gezeigt. In jeder
Verteilerrinne 3 bildet sich ein Wasserkörper 7 aus, der
bis zu den seitlichen Kanten 8 reicht. Fließt nunmehr weiteres Abwasser
nach, wie durch die Pfeile 6 angedeutet, gelangt das Abwasser über
die als Überlauf kanten ausgebildeten seitlichen Kanten 8 in den Tropfkörper
1. Da sich die seitlichen Schenkel 5 der Abdeckprofile
4 bis unter die seitlichen Kanten 8 der Verteilerrinnen und damit
in den Abwasserkörper 7 hinein erstrecken, kann keine Luft in den
Füllkörper eindringen (Siphoneffekt). Der Tropfkörper 1
wird somit mit Abwasser beaufschlagt, ohne dass gleichzeitig Luft in den Tropfkörper
eindringen kann. Die Abdeckprofile 4 liegen auf der Oberseite des Tropfkörpers
1 auf.
Die Verteilerrinnen 3 und die Abdeckprofile 4 können
beispielsweise aus geeignetem Kunststoff hergestellt sein, so dass sich eine einfach
handhabbare und montierbare Tropfkörperabdeckung mit geringem Gewicht ergibt.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Tropfkörperabdeckung.
Bei dieser Ausführungsform sind die Verteilerrinnen 3 V-förmig
ausgebildet, während die Abdeckprofile 4 die Form eines umgedrehten
V besitzen. Auch hier bildet sich im Betrieb in jeder Verteilerrinne 3
ein Abwasserkörper 7 aus, der bis zu den seitlichen Kanten
8 der Verteilerrinnen reicht. Die Schenkel der Abdeckprofile
4 tauchen im Betrieb in diesen Abwasserkörper 7 ein, so dass
sich auch bei dieser Ausführungsform im Betrieb ein luftdichter Abschluss ergibt.
2 zeigt ferner, dass die Tropfkörperabdeckung
von einem umlaufenden Rahmen 9 umschlossen ist, der seitlich je einen Schenkel
eines Abdeckprofils 4 trägt. Auf diese Weise wird auch am Rand ein
luftdichter Abschluss erreicht. An die anderen beiden Seiten des umlaufenden Rahmens
9 stoßen die Verteilerrinnen 3 und Abdeckprofile
4 im rechten Winkel. Die Befestigung der Verteilerrinnen 3 und
Abdeckprofile 4 am umlaufenden Rahmen 9 kann beispielsweise durch
Schweißen erfolgen.
Bei der schematisch in 3 gezeigten Ausführungsform
einer Tropfkörperabdeckung werden ein Verteilerrinnenabschnitt 12
und ein benachbarter Abdeckabschnitt 11 von einem einzigen Profil
10 gebildet. Die eine Seitenwand des Verteilerrinnenabschnittes
12 geht hierbei in die eine Seitenwand des Abdeckabschnittes
11 über, wie bei 13 gezeigt. Die Verteilerrinnenabschnitte
12 und Abdeckabschnitte 11 sind hierbei trapezförmig ausgebildet.
Auch diese Ausbildungsform besitzt einen umlaufenden Rahmen 9, an den in
3 auf der rechten Seite ein Abdeckabschnitt und auf
der linken Seite ein Verteilerrinnenabschnitt angeschlossen sind.
Die schematisch in 4 dargestellte Ausführungsform
besitzt im Schnitt halbkreisförmig ausgebildete Verteilerrinnen 3
und Abdeckprofile 4, die im installierten Zustand entgegengesetzt zueinander
gerichtet sind.
5 zeigt eine Tropfkörperabdeckung, die als Hohlkörper
20 ausgebildet ist, der eine ebene Oberseite 21 und eine ebene
Unterseite 22 aufweist. Oberseite 21 und Unterseite
22 sind jeweils mit trichter- oder rinnenförmigen Einprägungen
23 versehen, die sich jeweils von der Oberseite bzw. Unterseite in den
Hohlkörper hinein erstrecken und am Ende offen sind. Dabei weisen die von der
Oberseite 21 ausgehenden Einprägungen 23 nach unten konvergierende
Seitenwände 25 auf, welche in Rinnen 24 eintauchen, die von
den Begrenzungswänden 26 der von der Unterseite 22 ausgehenden
trichterförmigen Einprägungen 21 gebildet werden. Da sich die
Seitenwände 25 in die Rinnen 24 hinein erstrecken, kann sich
ein abdichtender Wasserkörper ausbilden. Die Einprägungen 23
sind bei diesem Ausführungsbeispiel nicht durchlaufend ausgebildet, sondern
werden durch Querstege in einzelne Abschnitte unterteilt.