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Dokumentenidentifikation DE102006024046A1 22.11.2007
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen sowie sonstigen technischen Anlagen mittels einer einfachen Vorrichtung
Anmelder Boller, Reinhard, 57234 Wilnsdorf, DE
Erfinder Boller, Reinhard, 57234 Wilnsdorf, DE
DE-Anmeldedatum 21.05.2006
DE-Aktenzeichen 102006024046
Offenlegungstag 22.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.11.2007
IPC-Hauptklasse C02F 1/00(2006.01)A, F, I, 20060521, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR-Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen mittels einer einfachen Vorrichtung, bestehend aus einer an einer Fördereinrichtung, vorzugsweise einem Druckluftheber, darin oder daran angebrachten Einschnürung.

Beschreibung[de]

Kleinkläranlagen oder kleine Kläranlagen dienen der dezentralen Abwasserbeseitigung in ländlich strukturierten Gebieten, in denen aus wirtschaftlichen oder sonstigen. Gründen heraus kein Kanalanschluss vorhanden ist oder hergestellt wird bzw. werden kann.

Hier wird die aus den bestehenden gesetzlichen Verpflichtungen heraus resultierende Notwendigkeit der Abwasserreinigung durch Kleinkläranlagen oder kleine Kläranlagen realisiert.

Bei der Abwasserreinigung mit Kleinkläranlagen oder kleinen Kläranlagen stand die Elimination der organischen Abwasserinhaltsstoffe sowie der Stickstoffverbindungen bisher im Vordergrund. Die Entkeimung von Abwasser ist hinsichtlich der Anwendung in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen noch ein recht aufwändiges und kostenintensives Verfahren. Bekannt zur Entkeimung von Abwasser sind die Verfahren der Membranfiltration (Keime werden herausgefiltert) oder der UV-Entkeimung mittels einer UV Lampe.

In Kleinkläranlagen oder kleinen Kläranlagen, die mit einer UV-Entkeimung ausgestattet sind, ist das Abwasser nach der biologischen Reinigung der UV-Entkeimungsanlage zuzuführen.

Insbesondere bei SBR-Anlagen wird das Abwasser chargenweise behandelt und dann jeweils in einem kurzen Zeitraum der UV-Entkeimungsanlage zugeführt. Da die Wirkung der Entkeimungsanlage wesentlich von der Aufenthaltszeit und damit von der Bestrahlungszeit in der UV-Entkeimungsanlage abhängt, sind die UV-Entkeimungsanlagen auf die durchfließende Abwassermenge auszulegen.

Viele SBR-Anlage sind mit Drucklufthebern ausgestattet, die nach der biologischen Abwasserreinigung das gereinigte Abwasser in die UV-Entkeimungsanlage fördern. Druckluftheber (auch Mammutpumpen genannt) haben die typische Eigenschaft, während des Fördervorganges ihre Förderleistung zu verändern. Dieser Effekt beruht darauf, dass während des Fördervorganges naturgemäß der Wasserspiegel um den Druckluftheber sinkt (durch die bereits geförderte Abwassermenge). Durch den geringeren, den Druckluftheber umgebenden Wasserspiegel sinkt die Förderleistung.

Diese Eigenschaft des Drucklufthebers musste bisher dadurch ausgeglichen werden, dass die UV-Entkeimungsanlage auf die anfänglich hohe Förderleistung des Drucklufthebers entsprechend groß ausgelegt werden musste, obwohl bereits nach kurzer Zeit die Förderleistung des Drucklufthebers nachlässt und eine kleinere UV-Entkeimungsanlage dann ausreichen würde. Durch die größere Dimensionierung entstehen höhere Kosten für die größere UV-Entkeimungsanlage (Reaktorvolumen, Lampenanzahl etc).

Der hier beschriebenen Erfindung liegt jedoch der Gedanke zugrunde, erstmals auf einfache Weise die Förderleistung von Drucklufthebern in Verbindung mit Förderung von Abwasser in eine UV-Entkeimungsanlage so zu verändern, dass eine möglichst gleichmäßige Förderleistung des Drucklufthebers entsteht. Damit wird die zu fördernde Abwassermenge gleichmäßiger zur UV-Entkeimungsanlage gefördert. Die UV-Entkeimungsanlage kann dadurch kleiner ausgelegt werden. Die Betriebssicherheit steigt, da keine Belastungsspitzen mehr auftreten. Dabei ist es unerheblich, ob die Entkeimungsanlage als separate Anlage ausgebildet ist und der Druckluftheber das Abwasser in diese separate Anlage fördert oder ob die Vorrichtung zur Entkeimung in den Druckluftheber selbst integriert ist.

Die Erfindung beruht im wesentlichen darauf, dass eine Einschnürung in oder an einem Druckluftheber, vorzugsweise im Bereich der Eintrittsöffnung, angebracht wird. Verfahrensausgestaltungen sehen vor, die Einschnürung mit einer bestimmten und nicht veränderbaren Form oder einer veränderbaren Form (z.B. mit einer Wechselvorrichtung oder der verstellbaren Vorrichtung) auszuführen.

Das Verfahren und die Vorrichtung bestehen in einer beispielhaften Ausgestaltung nach Zeichnung A aus einem Druckluftheber (1), dem über eine Öffnung (2) Abwasser zufließt. An dem Druckluftheber (1) befindet sich der Anschluß für die Zuführung der Druckluft (3). Im Bereich der Zulauföffnung ist eine Einschnürung (4) des Rohrquerschnittes angebracht. Diese Einschnürung sorgt dafür, dass bei einem hohen, den Druckluftheber (1) umgebenden Wasserspiegel (5) nur eine reduzierte Wassermenge zufließt, die die bei diesem Wasserspiegel ansonsten mögliche Förderleistung reduziert.

Wenn dann durch den Fördervorgang der Wasserspiegel auf das Niveau (6) absinkt, ändert sich die Förderleistung des Drucklufthebers (1) nur in einem geringem Umfang.

Dadurch wird erreicht, dass während des gesamten Fördervorganges des Drucklufthebers (1) eine vergleichmäßigte Abwassermenge aus der Austrittsöffnung austritt und in die nachfolgende UV-Entkeimungsanlage gelangt. Dadurch wird die UV-Entkeimungsanlage mit einem vergleichmäßigtem Abwasserstrom durchflossen und die UV-Entkeimungsanlage kann eine gesicherte Entkeimungsleistung mit einer geringeren Baugröße erreichen.

Ausgestaltungen des Verfahrens sind:

  • 1. Die Einschnürung kann direkt an der Eintrittsöffnung des Drucklufthebers angebracht sein.
  • 2. Die Einschnürung kann innerhalb des Drucktufthebers angebracht sein.
  • 3. Die Einschnürung kann direkt an der Austrittsöffnung des Drucklufthebers angebracht sein.
  • 4. Die Einschnürung kann durch ein Einbauteil oder durch eine Ausgestaltung des Rohres des Drucklufthebers ausgebildet werden.
  • 5. Die Einschnürung kann jede geometrische Form einnehmen.
  • 6. Die Einschnürung kann an dem Druckluftheber nachgerüstet werden.
  • 7. Die Einschnürung kann aus verschiedensten Materialien und Werkstoffkombinationen daraus bestehen
  • 8. Bestehende Anlagen können auf einfache Weise nachgerüstet werden.
  • 9. Das Verfahren kann auch in anderen technischen Anlagen genutzt werden (z.B. Festbettanlagen oder SBR-Anlagen mit Tauchmotorpumpen)

1
Druckluftheber
2
Zulauföffnung Druckluftheber
3
Druckluftanschluß
4
Einschnürung
5
Wasserspiegel mit hohem Niveau
6
Wasserspiegel mit niedrigerem Niveau
7
Ablauföffnung Druckluftheber (je
nach Verfahrensausgestaltung fließt das Abwasser von hier zur entkeimungsanlage)
8
In den Druckluftheber integrierte Entkeimungsanlage
9
Versteileinrichtung zur Veränderung der Einschnürung


Anspruch[de]
Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen mittels einer einfachen Vorrichtung, bestehend aus einer an einer Fördereinrichtung, vorzugsweise einem Druckluftheber, darin oder daran angebrachten statischen (festen) oder veränderbaren (z.B. durch Auswechseln oder verstellen in Form, Geometrie oder Durchlass) oder variablen Einschnürung. Dabei ist es unerheblich, ob die Entkeimungsanlage als separate Anlage ausgebildet ist und der Druckluftheber das Abwasser in diese separate Anlage fördert oder ob die Vorrichtung zur Entkeimung in den Druckluftheber selbst integriert ist. Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung direkt an der Eintrittsöffnung des Drucklufthebers angebracht sein kann. Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung innerhalb des Drucklufthebers angebracht sein kann. Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung direkt an der Austrittsöffnung des Drucklufthebers angebracht sein kann. Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung durch ein Einbauteil oder durch eine Ausgestaltung des Rohres des Drucklufthebers ausgebildet werden kann. Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung jede geometrische Form einnehmen kann. Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung an dem Druckluftheber nachgerüstet werden kann. Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung aus verschiedensten Materialien und Werkstoffkombinationen bestehen kann. Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bestehende Anlagen auf einfache Weise nachgerüstet werden können. Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer Fördereinrichtung zur Beschickung einer Anlage zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auch in anderen technischen Anlagen genutzt werden kann (z.B. Festbettanlagen oder SBR-Anlagen mit Tauchmotorpumpen).






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