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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abgabe von dosierten
Mengen von flüssigen
Substanzen in das Abwasser einer Kläranlage mit einem Behältnis zur
Aufbewahrung der flüssigen Substanz
und einer von diesem ausgehenden Abgabeleitung.
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Derartige
Einrichtungen sind bekannt. Hiermit werden beispielsweise dem in
der Kläranlage
befindlichen Abwasser Fällungsmittel,
insbesondere Phosphatfällungsmittel,
zugesetzt, um auf diese Weise eine Reinigung des Abwassers herbeizuführen. Es
ist bekannt, für
derartige Einrichtungen ein festes Behältnis vorzusehen, in dem sich
die flüssige
Substanz befindet. Mit Hilfe einer geeigneten Dosierpumpe erfolgt
dann die Abgabe der Substanz über
die Abgabeleitung an bzw. in das Abwasser der Kläranlage. Durch eine entsprechende
Steuerung der Dosierpumpe kann die Abgabe von dosierten Mengen innerhalb
von bestimmten Zeiträumen
erfol gen. Damit bei derartigen festen Behältnissen eine Flüssigkeitsabgabe
aus dem Behältnis
möglich
ist, müssen die
Behältnisse
belüftet
sein.
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Solche
Einrichtungen sind in der Regel außerhalb der eigentlichen Kläranlage
angeordnet, damit die Pumpe trocken arbeiten kann und die Funktionsweise
der Einrichtung nicht durch die in der Kläranlage herrschenden Bedingungen
negativ beeinflusst wird.
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Da
zur richtigen Funktionsweise von derartigen Einrichtungen eine Belüftung des
die flüssige Substanz
aufnehmenden festen Behältnisses
vorhanden sein muss, treten bei derartigen Dosiereinrichtungen Problemen
auf, wenn hiermit gegenüber Sauerstoff
empfindliche Mittel, beispielsweise Phosphatfällungsmittel, dosiert werden
sollen. Durch die am festen Behältnis
vorgesehene Belüftung
tritt die im Behältnis
befindliche zu dosierende Substanz automatisch mit Luft und damit
mit Sauerstoff in Kontakt, wodurch die Substanz negativ beeinflusst,
beispielsweise oxidiert, und somit in ihrer Wirkung beeinträchtigt wird.
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn nur geringe Mengen der
Substanz in großen Zeitabständen zugeführt werden
müssen,
wie dies beispielsweise bei kleinen Kläranlagen oder Kleinkläranlagen
der Fall ist. Hier erfolgt die Abgabe der Substanz beispielsweise
einmal während
eines Klärzyklus
(d. h. innerhalb von 24 h), so dass die Substanz sehr lange im Behältnis aufbewahrt
wird, bis sie verbraucht ist. Aufgrund der Beeinflussung durch Luft bzw.
Sauerstoff verliert die Substanz daher zunehmend ihre Wirkung.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
der eingangs wiedergegebenen Art zu schaffen, die bei einem einfachen Aufbau
und einer einfachen Wirkungsweise auch über längere Zeiträume die Abgabe einer einwandfreien
Substanz ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer
Einrichtung der angegebenen Art dadurch gelöst, dass das Behältnis flexibel
ausgebildet ist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Einrichtung
findet daher ein flexibles Behältnis
zur Aufnahme der flüssigen
Substanz Verwendung, das eine Abgabe der flüssigen Substanz ermöglicht,
ohne dass eine Belüftung
am Behältnis
vorgesehen sein muss. Zu Beginn wird das Behältnis vollständig mit
der zu dosierenden flüssigen
Substanz gefüllt.
Da das Behältnis
flexibel ausgebildet ist, passt sich dessen Wandung bzw. Volumen
vollständig
an das Flüssigkeitsvolumen
im Behältnis
an, so dass auch bei zunehmend geringerem Flüssigkeitsvolumen das Behältnisvolumen
abnimmt und schrumpft. Es gelangt dabei keine Luft in das Behältnis. Wenn
eine vollständige
Abgabe der Flüssigkeit
erfolgt ist, liegen die Behältniswandungen
dicht aneinander an. Bei erneuter Füllung nimmt das Behältnis wieder
seine Ausgangsgröße an.
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Das
Behältnis
ist dabei vorzugsweise als flexibler Beutel ausgebildet, insbesondere
nach Art eines Infusionsbeutels. Solche flexiblen Beutel können beispielsweise
aus einer geeigneten flexiblen Kunststofffolie, wie Polyethylen,
bestehen. Infusionsbeutel sind im medizinischen Bereich bekannt.
Deren Einsatz für
den vorliegenden Verwendungszweck ist je doch neu und aufgrund des
großen
Abstandes der entsprechenden Einsatzgebiete für den Fachmann auch nicht nahe
liegend.
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Bei
der erfindungsgemäß ausgebildeten
Einrichtung kann das flexibel ausgebildete Behältnis ferner auch in einfacher
Weise befüllt
werden, da eine Entlüftung
des Behältnisses
beim Befüllen
nicht erforderlich ist. Das Behältnis
findet vorzugsweise im flach liegenden Zustand Verwendung, da sich
hierdurch Platzersparnisse ergeben und eine besonders gute Dosierung
möglicht
ist. Ein Aufhängen
des Behältnisses
wird nicht bevorzugt, da hierbei der hydraulische Druck zu hoch
werden kann.
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Es
versteht sich, dass die Abgabeleitung mit entsprechenden Ventileinrichtungen
versehen ist, um eine dosierte Abgabe der flüssigen Substanz zu ermöglichen.
Diese Ventileinrichtungen können
manuell betätigt
werden oder aber auch mechanisch, hydraulisch oder elektrisch so
angesteuert werden, dass sie sich in bestimmten Zeitabständen über eine bestimmte
Zeitdauer öffnen
bzw. schließen.
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Die
Förderung
der flüssigen
Substanz aus dem Behältnis
durch die Abgabeleitung erfolgt vorzugsweise über einen von der Kläranlage
auf die Einrichtung ausgeübten
Saugeffekt, beispielsweise mit Hilfe einer Saugpumpe oder durch
Unterdruck, der über
einen Venturi-Bereich erzeugt wird. Natürlich kann die Förderung
auch allein durch Schwerkraft erfolgen oder durch Kombination von
Schwerkraft mit den vorstehend genannten Effekten. Hierdurch wird natürlich nicht
ausgeschlossen, dass die erfindungsgemäß ausgebildete Ein richtung
auch eine normale Förderpumpe
bzw. Dosierpumpe aufweisen kann.
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Zweckmäßigerweise
ist das flexible Behältnis
in einer starren Umhausung angeordnet, die als Schutz gegen Beschädigungen
dient. Eine solche starre Umhausung kann beispielsweise ein schalenförmiger starrer
Behälter
sein, in dem das flexible Behältnis
liegend angeordnet ist. Der starre Behälter besitzt vorzugsweise einen
starren Deckel, der aufgeklappt oder in anderer Weise geöffnet werden
kann, um an das flexible Behältnis
zu gelangen, beispielsweise zu Nachfüllzwecken. Durch eine Öffnung,
die beispielsweise im Boden des starren Behälters angeordnet ist, wird
die Abgabeleitung des flexiblen Behältnisses zu der Stelle geführt, an
der der Dosiervorgang stattfinden soll.
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Die
erfindungsgemäß ausgebildete
Einrichtung kann ferner eine Füllstandsmesseinrichtung
aufweisen, so dass der Nutzer der Einrichtung über den Stand der flüssigen Substanz
im flexiblen Behältnis informiert
wird.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine Kläranlage, insbesondere Kleinkläranlage
oder kleine Kläranlage,
die eine Einrichtung zur Abgabe von dosierten Mengen von flüssigen Substanzen
in das Abwasser der Kläranlage
der vorstehend beschriebenen Art aufweist. Diese Kläranlage
zeichnet sich dadurch aus, dass hiermit die Dosierung von flüssigen Substanzen
in das Abwasser der Kläranlage
auf einfache, preiswerte und zuverlässige Weise möglich ist, ohne
dass sich die Wirkung der zu dosierenden flüssigen Substanzen aufgrund
eines Luft- bzw. Sauerstoffkontaktes verschlechtert.
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Bei
der erfindungsgemäß ausgebildeten Kläranlage
ist die Dosiereinrichtung vorzugsweise am Rahmen oder an irgendeiner
technischen Einrichtung innerhalb der Kläranlage angeordnet bzw. befestigt.
Hierbei befindet sich das flexible Behältnis vorzugsweise in einer
liegenden Stellung innerhalb einer länglich ausgebildeten Umhausung,
die in liegender Stellung an der Einrichtung der Kläranlage montiert
ist.
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Kleine
Kläranlagen
oder Kleinkläranlagen, wie
sie beispielsweise in der
EP
1369386 A beschrieben sind, weisen eine Belüftungseinrichtung
auf, bei der über
eine im Abwasserbecken angeordnete Tauchpumpe Abwasser durch eine
Abwässerumwälzleitung
umgewälzt
wird, wobei durch die Umwälzung
des Abwassers durch die Abwasserumwälzleitung Luft in das Abwasserbecken
eingeführt
wird. Hierbei wird Luft über
eine Luftleitung durch einen Strahlpumpeneffekt in die Abwasserumwälzleitung gezogen.
Ein entsprechender Effekt (Strahlpumpeneffekt, Venturi-Effekt) kann
auch dazu benutzt werden, um im vorliegenden Falle die flüssige Substanz in
das Abwasser der Kläranlage
einzuführen.
Die Erfindung betrifft daher eine Ausführungsform, bei der die Abgabeleitung
des flexiblen Behältnisses
in eine Abwasserumwälzleitung
der Kläranlage
mündet,
wobei durch das mit Hilfe der erwähnten Tauchpumpe umgewälzte Abwasser
die zuzusetzende flüssige Substanz über den
erwähnten
Strahlpumpen- bzw. Venturi-Effekt
in die Abwasserumwälzleitung
gezogen wird. Auf diese Weise wird eine besonders gute Vermischung
der zuzusetzenden Substanz mit dem Abwasser sichergestellt. Hierbei
kann die an der Abgabeleitung vorgesehene Ventileinrichtung auf gesteuert
werden, wenn eine dosierte Menge der flüssigen Substanz in das Abwasser
eingeführt
werden soll, und zugesteuert werden, wenn der Abgabezeitraum beendet
ist.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung mündet
die Abgabeleitung des flexiblen Behältnisses in eine Schlammrückführleitung
der Kläranlage.
Da pro Klärzyklus
beispielsweise einmal Schlamm aus dem Abwasserbecken (Belebungsbecken),
beispielsweise innerhalb von 24 h, abgeführt wird, erfolgt bei dieser
Ausführungsform
ohne großen steuerungstechnischen
Aufwand durch Initiierung der Schlammrückführung automatisch eine Zudosierung,
die bei Beendigung der Schlammrückführung beendet
wird.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung
mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Hiervon zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf einen flexiblen Beutel, der in einer
Einrichtung zur Abgabe von dosierten Mengen von flüssigen Substanzen
in das Abwasser einer Kläranlage
Verwendung findet;
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2 eine
Seitenansicht des flexiblen Beutels der 1 im gefüllten Zustand;
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3 eine
schematische räumliche
Ansicht einer Umhausung für
den flexiblen Beutel der 1 und 2; und
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4 einen
schematischen Vertikalschnitt durch das Be lebungsbecken einer Kläranlage
mit Abwasserumwälzleitung
und Schlammrückführleitung und
Dosiereinrichtung.
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Die 1 und 2 zeigen
eine Einrichtung zur Abgabe von dosierten Mengen von flüssigen Substanzen
in das Abwasser einer Kläranlage
mit einem Behältnis
zur Aufbewahrung der flüssigen
Substanz und einer von diesem ausgehenden Abgabeleitung. Das Behältnis ist
hierbei als flexibler Beutel 1 ausgebildet, der nach Art
eines Infusionsbeutels gestaltet ist. Der Beutel besteht aus einer
geeigneten Kunststofffolie, beispielsweise Polyethylen, die an ihren
Rändern
verschweißt
ist, wie bei 2 gezeigt. In der Mitte des Beutels ist ein
Hohlraum 3 ausgebildet, der mit der in die Kläranlage
abzugebenden flüssigen Substanz,
beispielsweise einem Phosphatfällungsmittel,
gefüllt
ist. Vom Hohlraum 3 führt
eine Abgabeleitung 4 zur Kläranlage, wobei nur ein Teil
der Abgabeleitung 4 dargestellt ist. In der Abgabeleitung 4 befindet
sich eine geeignete Ventileinrichtung 5, mit der die Abgabeleitung öffenbar
und verschließbar
ist.
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Da
das Behältnis
flexibel und nicht starr ausgebildet ist, ist zur Abgabe von Flüssigkeit
aus dem Behältnis
keine Belüftung
und zum Einfüllen
der Flüssigkeit
in das Behältnis
keine Entlüftung
erforderlich. Die Wandung des Hohlraumes 3 passt sich an
das Volumen der im Hohlraum angeordneten Flüssigkeit an. Wenn sich keine
Flüssigkeit
mehr im Behältnis befindet,
liegen die obere Wand und die untere Wand des flexiblen Beutels
aneinander an. Das Füllen
des Behältnisses
mit der Flüssigkeit
kann über
die Abgabeleitung 4 erfolgen, so dass keine getrennte Füllleitung
vorgesehen sein muss. Dies schließt natürlich nicht aus, dass auch
eine zusätzliche
Füllleitung
vorhanden sein kann.
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Das
Behältnis 1 in
Form des flexiblen Beutels wird im gefüllten Zustand im Bereich einer
Kläranlage,
beispielsweise an deren Rahmen oder an irgendeiner technischen Einrichtung
derselben, angeordnet. Dabei wird das Behältnis 1 vorzugsweise
liegend angeordnet. Um es gegen Stossbelastungen, Witterungseinflüsse etc.
zu schützen,
befindet sich das Behältnis
in einer starren Umhausung 6, die in 3 dargestellt
ist. Diese starre Behausung 6 ist schalenförmig ausgebildet
und besitzt ein Unterteil 7 und ein Oberteil 8 in
Form eines Deckels. Das Behältnis 1 wird
im gefüllten
Zustand in das Unterteil 7 gelegt, wonach der Deckel geschlossen
wird. Im Unterteil 7 ist ein Loch für die Abgabeleitung 4 vorgesehen.
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4 zeigt
einen schematischen Vertikalschnitt durch das Belebungsbecken 10 einer
Kleinkläranlage
mit Abwasserumwälzleitung 9 und Schlammrückführleitung 12.
Bei dieser Kleinkläranlage
wird über
eine Umwälzpumpe 11 und
eine Umwälzleitung 9 das
im Belebungsbecken 10 befindliche Abwasser umgewälzt. Durch
diesen Umwälzvorgang
wird über
einen Strahlpumpeneffekt Luft über eine
Leitung 13 in die Abwasserumwälzleitung 9 gezogen,
so dass auf diese Weise das Belebungsbecken belüftet wird. Ein entsprechender
Strahlpumpeneffekt kann auch zur dosierten Einführung der Flüssigkeit
aus dem Behältnis 1 in
das Belebungsbecken ausgenutzt werden. Man erkennt in 4,
dass die Abgabeleitung 4 des in einer Behausung 6 liegend
angeordneten Behältnisses 1 in
die Abwasserumwälzleitung 9 mündet. Durch
den Abwas serumwälzvorgang
wird hierbei über
einen Strahlpumpeneffekt oder Venturi-Effekt die Flüssigkeit
aus dem Behältnis 1 in
die Umwälzleitung 9 gezogen
und damit auf dosierte Weise in das Abwasser im Belebungsbecken 10 abgegeben.
Die schalenförmige
Behausung 6, in der das Behältnis 1 angeordnet
ist, ist, wie schematisch angedeutet, liegend an einem Rahmen bzw. Gestell
des Belebungsbeckens 10 angeordnet.
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In
der Abgabeleitung 4 befindet sich eine Ventileinrichtung 5,
die periodisch angesteuert, d. h. geöffnet oder geschlossen wird.
Hierdurch lässt
sich die im Behältnis 1 befindliche
Flüssigkeit
dosiert an das Abwasser abgeben.