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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Abwasserkanal
zur Entfernung anorganischer Bestandteile aus Abwässern
mit einer Strömungseinrichtung und einer der Strömungseinrichtung
zugeordneten Austragvorrichtung, der eine Siebvorrichtung zugeordnet
ist, sowie einen Abwasserkanal mit einer entsprechenden Vorrichtung.
Zudem wird ein Verfahren zur Entfernung anorganischer Bestandteile
aus Abwässern in einem Abwasserkanal vorgeschlagen, bei
dem die anorganischen Bestandteile durch eine Siebvorrichtung zurückgehalten
und durch eine der Siebvorrichtung zugeordnete Austragvorrichtung
aus dem Abwasserkanal entfernt werden.
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Um
physikalische und/oder chemische Abwasserreinigungsvorrichtungen
zu entlasten, ist es seit längerem bekannt, grobe, in der
Regel anorganische Verunreinigungen, wie beispielsweise Steine, Metall
oder Kunststoffmaterial, durch physikalische Verfahren aus Abwässern
zu entfernen. Derartige mechanische Reinigungsstufen bestehen in
der Regel aus einer Rechen- oder Siebanlage, mit deren Hilfe Feststoffe
aus dem Abwasser ausgehoben werden und anschließend einer
entsprechenden Verwerteeinrichtung zugeführt werden.
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So
beschreibt beispielsweise die
DE 29 21 922 C2 eine in einem Abwasserdurchfluss
angeordnete Rechenharke zur Abwasserreinigung, der ein Hebezeug
zum horizontalen und vertikalen Bewegen der Harke im Strömungsweg
des Abwassers und zum Aus- und Einschwenken der Harke aus dem bzw.
in den Durchflussbereich des Abwassers zugeordnet ist. Der Rechen
weist eine als Presse ausgebildete Entwässerungsvorrichtung
auf, die eine an der Rechenharke angeordnete Druckplatte und eine mit
dieser zusammenwirkende Gegendruckplatte aufweist, die oberhalb
des Durchflussbereiches des Ab Wassers angeordnet ist. Die entfernten
Verunreinigungen bestehen jedoch nicht nur aus anorganischen Schmutzstoffen,
sondern auch aus organischen Stoffen, wie beispielsweise Fäkalien
oder Bioabfällen, die einen relativ hohen Wassergehalt
aufweisen. Derartige Verunreinigungen sind jedoch nur schwer zu
komprimieren, eine befriedigende Wasserentfernung mit Hilfe von
Pressvorrichtungen ist deshalb aufwändig.
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Um
diesem Problem zu begegnen, schlägt die
DE 42 22 128 A1 ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Aufbereitung von Abwasserfeststoffen,
Sand, Müll oder dergleichen vor. Zum Zwecke einer möglichst
guten Deponierfähigkeit und Verbrennung in Abhängigkeit
des Feuchtigkeits- und Schadstoffgehaltes ist eine Verwirbelungseinrichtung vorgesehen,
mit deren Hilfe an den Feststoffen haftende organische Stoffe gelöst
und mit der Flüssigkeit entfernt werden. Um den Antriebsmotor
bzw. die Antriebsachse der Verwirbelungseinheit vor organischen
Verschmutzungen, insbesondere langfaserigen Verunreinigungen, zu
schützen, ist die Verwirbelungseinrichtung in einer Vertiefung
des Abwasserkanalbodens derart angeordnet, dass ausschließlich das
Verwirbelungsrad nach oben in den Abwasserkanal hineinragt. Diese
Anordnung weist zum einen den Nachteil auf, dass eine derartige
Vorrichtung nur unter baulichen Veränderungen in einen
bestehenden Abwasserkanal integriert werden kann. Zudem ist durch
die bodennahe Anordnung der Verwirbelungsrichtung eine befriedigende
Verwirbelung des Abwassers und eine damit verbundene zuverlässige Abtrennung
der organischen Verunreinigungen aus dem Abwasser nur bedingt möglich.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Integration
in einen bestehenden Abwasserkanal sowie ein Verfahren vorzuschlagen,
die eine zuverlässige Trennung von anorganischen und organischen
Verunreinigungen erlauben.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Patentansprüche.
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Erfindungsgemäß wird
vorgeschlagen, dass die Strömungseinrichtung oberhalb des
Abwasserkanalbettes derart angeordnet ist, dass sie eine Abwasserströmung
wenigstens teilweise in Richtung des Abwasserkanalbettes und/oder
der Siebvorrichtung bewirkt. Durch die erfindungsgemäße
Anordnung der Strömungseinrichtung wird in einfacher Weise
erreicht, dass eine starke turbulente Strömung vor der nachgeordneten
Austragvorrichtung erzeugt wird. Diese Strömung wird dadurch
erzielt, dass das Abwasser durch die Strömungseinrichtung
nicht nur lediglich in eine Drehbewegung versetzt, sondern durch
die gezielte Strömungsrichtung auch gegen das Abwasserkanalbett
und/oder die Siebvorrichtung gedrückt wird. Das Abwasser
wird hierdurch wieder vom Abwasserkanalbett und/oder der Siebvorrichtung,
insbesondere, wenn diese bereits wenigstens teilweise von Verunreinigungen
belegt ist, umgeleitet, resultierend in einer starken Wirbelströmung.
Die auftretenden Kräfte bewirken schließlich ein
Auswaschen von organischen Verunreinigungen, insbesondere von durch
das Abwasser mitgeführten Fäkalien oder sonstigen
Bioabfällen. Diese werden hierbei zuverlässig
von anorganischen Bestandteilen gelöst und nebenbei auch
zerkleinert, so dass sie die Siebvorrichtung passieren können.
Zudem setzen sich auch langfasrige anorganische Verunreinigungen durch
die starke Turbulenz innerhalb des Abwassers kaum an der Strömungseinrichtung
fest.
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Der
Strömungseinrichtung selbst ist wiederum eine Austragvorrichtung
mit einer Siebvorrichtung nachgeordnet. Die durch die Strömungseinrichtung aufgeschlossenen
organischen Verunreinigungen können diese Siebvorrichtung
passieren, während sich durch die Strömung abgetrennte
anorganische Verunreinigungen in der Siebvorrichtung ansammeln und
schließlich durch die Austragvorrichtung aus dem Abwasserkanal
ausgetragen werden können. Diese werden schließlich
auf einer Deponie gesammelt oder einer sonstigen Verwertung zugeführt.
Da die aufgeschlossenen organischen Verschmutzungen die Siebvorrichtung
passieren können, kann die ausgetragene Schmutzmenge stark
reduziert werden, zudem werden nachfolgende biologi sche Reinigungsschritte
durch die organischen Verunreinigungen positiv beeinflusst.
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Besonders
günstig ist es, wenn die Strömungseinrichtung
beweglich gelagert ist, so dass die Strömungsrichtung variabel
ist. Hierdurch kann die Richtung der Abwasserströmung genau
auf die Strömungsgeschwindigkeit des Abwassers innerhalb
des Abwasserkanals bzw. den Grad der Verschmutzung des Abwassers
eingestellt werden. Auch die Geometrie des Abwasserkanals oder eventuell
vorhandene Einbauten können dabei in einfacher Weise berücksichtigt
werden. Hierbei sollte jedoch grundsätzlich die erfindungsgemäße
Strömungsrichtung aufrechterhalten werden, um den oben
beschriebenen Effekt auszunutzen.
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Ist
der Strömungseinrichtung eine justierbare Befestigungseinrichtung
zugeordnet, so kann der Abstand zwischen Strömungseinrichtung
und Siebvorrichtung und/oder zwischen Strömungseinrichtung und
Abwasserkanalbett entsprechend der Geometrie des Abwasserkanals
sowie des Verschmutzungsgrades eingestellt werden. Die Befestigungseinrichtung kann
dabei direkt an der Sieb- oder Austragvorrichtung, aber auch an
der Abwasserkanalwandung angebracht sein.
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Zudem
ist es von Vorteil, wenn die Strömungseinrichtung an einem
Schwenkarm befestigt ist, der wiederum mit der Wandung des Abwasserkanals
oder der Sieb- oder Austragvorrichtung in Verbindung steht. Hierdurch
wird eine stabile aber gleichzeitig auch variabel einstellbare Befestigung realisiert.
Hierdurch kann der Winkel zwischen Abwasserkanallängsachse
und Strömungsrichtung der Strömungseinrichtung
leicht geändert und auf die jeweiligen Bedingungen angepasst
werden. Auch ist ein motorischer und/oder hydraulischer Antrieb
denkbar, der dem Schwenkarm zugeordnet ist und eine gesteuerte Bewegung
desselben oder der Strömungseinrichtung selbst erlaubt.
Um die Wirkung der Strömungseinrichtung zusätzlich
zu verbessern, kann auch eine ständige Variierung des genannten Winkels
vorteilhaft sein.
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Die
Strömungseinrichtung kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung
auch Düsen zur Erzeugung der Abwasserströmung
aufweisen. Durch diese Düsen kann entweder Luft, alternativ
oder zusätzlich auch Wasser gepumpt werden. Die Düsen
können dabei vorteilhafterweise ebenfalls beweglich gelagert sein
oder bewegliche Leitbleche aufweisen, um die Strömungsrichtung
zu variieren.
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Ist
die Strömungseinrichtung ein Rührwerk, so wird
der Aufschluss organischer Verunreinigungen zum einen durch die
hervorgerufene Abwasserströmung bewirkt. Zusätzlich
wird der Aufschluss aber auch durch den direkten Kontakt der Verunreinigungen
mit den Rührwerksflügeln unterstützt.
Um zu vermeiden, dass sich im Bereich der Rührwerksflügel und/oder
der Antriebsachse des Rührwerks insbesondere langfasrige
anorganische Verunreinigungen ansammeln, kann es hilfreich sein,
wenn das Rührwerk scharfkantige und/oder beschichtete Rührwerksflügel
besitzt.
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Von
besonderem Vorteil ist es zudem, wenn das Rührwerk ein
Flügelrad aufweist. Durch eine vorteilhafte Gestaltung
des Flügelrades, insbesondere durch die Verwendung von
Flügelblättern, deren Strömungskanten ähnlich
denen eines Schiffspropellers abgerundet sind, wird verhindert,
dass sich durch das Abwasser mitgeführte fasrige Verunreinigungen, die
zu einer Verzopfung neigen, an dem Rührwerk festsetzen.
Besonders, wenn das Flügelrad eine faserabweisende, selbstreinigende
Oberfläche aufweist, kann ein zuverlässiger Betrieb
des Rührwerkes gewährleistet werden. Zudem ist
die Richtung der Abwasserströmung durch ein Rührwerk
mit einem Flügelrad definiert steuerbar, was sich nicht
zuletzt positiv auf den oben genannten Aufschluss der organischen
Verunreinigungen auswirkt.
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Vorteilhafterweise
ist dem Rührwerk eine Lufteinblasvorrichtung zugeordnet.
Durch das Einblasen von Luft wird die turbulente Strömung
und damit die Zerkleinerungs- bzw. Auswaschwirkung von organischen
Verunreinigungen zusätzlich unterstützt. Das Einblasen
kann dabei kontinuierlich aber auch pulsartig erfolgen.
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Die
Austragvorrichtung ist vorteilhafterweise eine Förderschnecke.
Förderschnecken weisen den Vorteil auf, dass sie relativ
robust und im Aufbau dennoch einfach gestaltet werden können
und sowohl im Dauerbetrieb als auch lediglich für bestimmte
Zeiträume betrieben werden können. Die Förderschnecke
wird bezüglich des Abwasserkanals derart angeordnet, dass
die Längsachse der Förderschnecke mit der Längsachse
des Abwasserkanals einen spitzen Winkel einschließt. Ist
die Förderschnecke derart angeordnet, dass sie sich in
eine der Strömungseinrichtung abgewandte Richtung neigt,
so werden Verunreinigungen, die sich im Siebmantel ansammeln, von der
Förderschnecke besonders zuverlässig erfasst. Hierdurch
wird ein Zurückfallen der Verunreinigungen in den Abwasserkanal
wirkungsvoll minimiert. Jedoch ist auch eine senkrechte Anordnung
der Förderschnecke bezüglich der Abwasserkanallängsachse
nicht ausgeschlossen. Selbstverständlich können auch
andere Austragvorrichtungen, beispielsweise Förderbänder
oder -ketten, zum Einsatz kommen, die jedoch eventuell eine erhöhte
Anfälligkeit gegenüber fasrigen Verunreinigungen
aufweisen können.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Siebvorrichtung durch einen Siebmantel
gebildet ist, der die Förderschnecke wenigstens teilweise
umgibt. Nicht zerkleinerte Verunreinigungen sammeln sich durch die
Abwasserströmung im Bereich des Siebmantels und werden
schließlich von der Förderschnecke erfasst und
aus dem Abwasserkanal ausgetragen. Durch die Drehung der Förderschnecke wird
gleichzeitig eine stetige Reinigung des Siebmantels erzielt.
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Vorteile
bringt es auch mit sich, wenn der Betrieb der Strömungseinrichtung
und/oder der Förderschnecke über eine Steuereinheit
steuerbar ist. Die entsprechenden Vorrichtungen können
hierdurch in Abhängigkeit des Verschmutzungsgrades des
Abwassers betrieben werden, so dass sich hier durch eine besonders
günstige Energieeffizienz der Vorrichtung ergibt. Durch
die Steuereinheit lassen sich die genannten Einrichtungen nicht
nur ein- bzw. ausschalten. Auch die Drehzahl der Förderschnecke oder
die Drehgeschwindigkeit des Rührwerks lassen sich beliebig
steuern. Um eine automatische Steuerung zu ermöglichen,
können der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auch entsprechende Sensoren zugeordnet sein, die den Grad der Verschmutzung,
den Abwasserpegel und/oder die Strömungsgeschwindigkeit
des Abwassers innerhalb des Abwasserkanals erfassen.
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Ist
dem Rührwerk und/oder der Förderschnecke ein reversibler
Antrieb zugeordnet, so wird ein besonders zuverlässiger
Betrieb der Vorrichtung gewährleistet. Hierdurch ist es
zum einen möglich, durch Umkehr der Strömungsrichtung
der Strömungseinrichtung die Turbulenz der erzeugten Abwasserströmung
zu erhöhen. Zum anderen kann durch eine Umkehr der Förderrichtung
der Austragvorrichtung und/oder der Strömungsrichtung der Strömungseinrichtung
einer Verstopfung der Austragvorrichtung entgegengewirkt oder eine
derartige Verstopfung beseitigt werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der Siebvorrichtung eine Abdichtung zugeordnet
ist. Diese ist zweckmäßigerweise im Bereich zwischen
der Siebvorrichtung und der Wandung des Abwasserkanals angeordnet.
Hierdurch kann auf effiziente Weise verhindert werden, dass nicht
zerkleinerte Verunreinigungen die Austragvorrichtung passieren können.
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Besteht
die Abdichtung wenigstens teilweise aus Neopren, so kommt ein verschleißarmes
und dennoch flexibles Material zum Einsatz. Jedoch können
auch andere Dichtungsmaterialien Verwendung finden, solange sie
eine ausreichende Beständigkeit aufweisen.
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Der
Austragvorrichtung können vorteilhafterweise Strömungsleitbleche
zugeordnet sein, die den Abwasserkanalquerschnitt auf den Querschnitt
der Austragvorrichtung verjüngen. Auch kann die Strömungsrichtung,
die durch die Strömungseinrichtung hervorgerufen wird,
durch derartige Leitbleche gezielt beeinflusst werden, um den baulichen
Gegebenheiten innerhalb des Abwasserkanals Rechung zu tragen.
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Ist
der Vorrichtung ein Notüberlauf zugeordnet, so kann vorteilhafterweise
sichergestellt werden, dass das Abwasser die Vorrichtung auch passieren kann,
falls die Austragvorrichtung ausfällt und die Siebvorrichtung
infolgedessen verstopft. Ein derartiger Notüberlauf kann
beispielsweise dadurch realisiert werden, dass sich zumindest eines
der Strömungsleitbleche nicht bis zur Decke des Abwasserkanals
erstreckt. Somit ist zwischen der Oberkante des Strömungsleitbleches
und der Abwasserkanaldecke ein Strömungsspalt vorhanden,
durch den das Abwasser strömen kann, wenn der erfindungsgemäße
Strömungsweg nicht passierbar ist. Denkbar sind selbstverständlich
auch andere Lösungen, beispielsweise die Anordnung eines
Bypasses oder eines Ventils, das bei einem bestimmten Abwasserspiegel selbsttätig öffnet.
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Während
die Austragvorrichtung hauptsächlich zum Austragen insbesondere
anorganischer Verunreinigungen dient, kann es auch von Vorteil sein, wenn
der Austragvorrichtung zusätzlich eine Pressvorrichtung
zugeordnet ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass zum
einen das Volumen der aus dem Abwasser entfernten Verunreinigungen
verringert wird. Zum anderen kann Abwasser, das aus den Verunreinigungen
durch den Pressvorgang entfernt wird, über die Austragvorrichtung
wieder zurück in den Abwasserkanal fließen. Die
Pressvorrichtung ist hierfür vorteilhafterweise am Kopfende
der Austragvorrichtung angeordnet.
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Findet
eine Förderschnecke als Austragvorrichtung Verwendung,
so ist es besonders vorteilhaft, wenn die Gewindehöhe der
Förderschnecke in Förderrichtung abnimmt. Hierdurch
erfolgt in einfacher Weise ein Pressvorgang der Verunreinigung in
Richtung des Förderschneckenkopfes, der die oben genannten
Vorteile mit sich bringt.
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Ein
erfindungsgemäßer Abwasserkanal zeichnet sich
dadurch aus, dass er eine Vorrichtung gemäß der
vorangegangenen Beschreibung aufweist. Eine derartige Vorrichtung
kann nachträglich auf einfache Weise in bestehende Abwasserkanäle integriert
werden aber auch bei der Neuplanung von Abwasserkanälen
mit eingeplant werden.
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Des
Weiteren wird ein Verfahren zur Entfernung anorganischer Bestandteile
aus Abwässern in einem Abwasserkanal vorgeschlagen. Erfindungsgemäß wird
in dem Abwasser vor der Siebvorrichtung eine Strömung erzeugt,
die wenigstens teilweise in Richtung des Abwasserkanalbetts und/oder
der Siebvorrichtung gerichtet ist. Diese Strömungseinrichtung,
die beispielsweise durch ein Rührwerk gebildet wird, erzeugt
eine turbulente Strömung innerhalb des Abwassers, die ein
Lösen der organischen Verunreinigungen von anorganischen
Trägerstoffen bewirkt. Neben diesem Auswaschvorgang werden die
organischen Verunreinigungen stark verwirbelt, resultierend in einer
Verringerung der Aggregatsgröße. Das Aufschließen
der organischen Verunreinigungen ist dabei nicht nur auf die primär
von der Strömungseinrichtung erzeugte Abwasserströmung
zurückzuführen. Durch die erfindungsgemäße
Strömungsrichtung wenigstens teilweise in Richtung des Abwasserkanalbetts
und/oder der Siebvorrichtung kommt es zusätzlich zu einer
Strömungsumkehr des Abwassers und somit zu einer Verstärkung
der Strömungsturbulenz. Der Aufschluss der organischen Verunreinigungen
wird hierdurch signifikant verbessert. Zu dieser Verbesserung trägt
auch die Tatsache bei, dass nicht nur das Abwasser, sondern auch
die organischen Verunreinigungen gegen das Abwasserkanalbett und/oder
die Siebvorrichtung gedrückt und somit wenigstens teilweise
umgelenkt werden. Die Aggregatsgröße der organischen
Verunreinigungen wird dabei auf ein Maß verringert, das
unter der Maschenweite des Siebmantels liegt. Hierdurch können die
organischen Stoffe die Sieb- und somit die Austragvorrichtung passieren
und wirken sich teilweise sogar positiv auf eine anschließende
biologische Klärstufe aus.
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Des
Weiteren verhindert die Abwasserströmung, dass sich Verunreinigungen
bei niedrigem Wasserstand im Bereich des Abwasserkanalbettes ansammeln
und festsetzen können, da diese beim Betrieb der Strömungseinrichtung
ständig aufgewirbelt und in Richtung der Sieb- und somit
der Austragvorrichtung befördert werden.
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Vorteilhafterweise
wird der Betrieb der Austragvorrichtung und/oder der Strömungseinrichtung durch
eine Steuereinheit gesteuert. In dieser können beispielsweise
Programme hinterlegt werden, die ein definiertes Ein- und Ausschalten
der genannten Einrichtungen in Abhängigkeit zueinander
oder abhängig von Faktoren wie Verschmutzungsart und -stärke des
Abwassers oder beispielsweise des Abwasserspiegels steuern. Auch
kann die Steuereinheit mit Sensoren gekoppelt werden, welche die
genannten Faktoren detektieren.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Austragvorrichtung und/oder die Strömungseinrichtung pulsartig
betrieben werden. Dies hat neben der Einsparung von Energie einen
entscheidenden weiteren Vorteil. Werden nämlich beide Einrichtungen
für einen bestimmten Zeitraum nicht betrieben, so kommt es
zu einer Belegung der Siebeinrichtung durch vorhandene Verunreinigungen.
Dies bewirkt schließlich einen Anstieg des Abwassers vor
der Siebeinrichtung. Hierdurch sammelt sich auch bei einem geringen
Volumenstrom des Abwassers stets genügend Abwasser im Bereich
der Strömungseinrichtung an, so dass beim anschließenden
Betrieb der Strömungseinrichtung eine turbulente Abwasserströmung
und ein damit verbundener Aufschluss der organischen Verunreinigungen
sichergestellt werden kann. Daneben kann sich auch der pulsartige
Betrieb der Strömungseinrichtung in besonders kurzen Zeitabständen
positiv auf die Strömungsverhältnisse, insbesondere
die Stärke der Turbulenz, und somit auf den Aufschlussgrad
der organischen Verunreinigungen auswirken.
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Sind
die Förderrichtung der Austragvorrichtung und/oder die
Strömungsrichtung der Strömungseinrichtung reversibel
steuerbar, wird ein besonders zuverlässiger Betrieb der
Vorrichtung sichergestellt. So kann durch Umkehr der Strömungsrichtung
der Strömungseinrichtung zum einen die Turbulenz der erzeugten
Abwasserströmung gesteigert werden. Zudem kann einer Verstopfung
der Austragvorrichtung entgegengewirkt oder eine derartige Verstopfung
beseitigt werden.
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Vorteilhaft
ist zudem, wenn die Austragvorrichtung und/oder die Strömungseinrichtung
im Wesentlichen alternierend betrieben werden. Wird nämlich
die Austragvorrichtung nur betrieben, wenn die Strömungseinrichtung
nicht in Betrieb ist, so wird verhindert, dass anorganische Bestandteile,
die sich bereits im Bereich des Siebmantels angesammelt haben, wieder
herausgespült werden.
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Vorteilhaft
kann es jedoch auch sein, wenn die Austragvorrichtung und/oder die
Strömungseinrichtung zeitversetzt betrieben werden. So
kann es in Abhängigkeit von Abwasserspiegel, Verschmutzungsart
oder Verschmutzungsstärke durchaus günstig sein,
wenn die Austragvorrichtung erst in Betrieb gesetzt wird, wenn die
Strömungseinrichtung bereits eine bestimmte Zeit gelaufen
ist oder umgekehrt. Beide Einrichtungen können natürlich
auch völlig unabhängig voneinander betrieben werden.
So ist ein Betrieb der Strömungseinrichtung in Abhängigkeit
der Verschmutzungsart- und stärke sinnvoll, während
die Austrageinrichtung vorrangig betrieben werden sollte, wenn sich
eine bestimmte Menge an anorganischen Bestandteilen in der Siebvorrichtung angesammelt
haben.
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Besonders
vorteilhaft ist es ebenso, wenn die Austragvorrichtung und/oder
die Strömungseinrichtung in Abhängigkeit des Abwasserspiegels
vor der Siebvorrichtung betrieben werden, da dieser ein Anzeichen
dafür sein kann, dass die Siebvorrichtung zu verstopfen
droht oder zumindest von einer gewissen Menge an Verunreinigungen
beladen ist.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines Abwasserkanals mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
und
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2 eine
schematische Draufsicht des Abwasserkanals aus 1.
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1 zeigt
eine schematische Seitenansicht eines Abwasserkanals 1 mit
einer Strömungseinrichtung 2 in Form eines Rührwerkes 3 und
einer Austragsvorrichtung 4, ausgebildet als Förderschnecke 5.
Der Förderschnecke 5 ist im Bereich des Abwasserkanals 1 auf
der rührwerksabgewandten Seite eine Siebvorrichtung 6 zugeordnet,
die im gezeigten Ausführungsbeispiel durch einen Siebmantel 7 gebildet
wird.
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Organische
Verunreinigungen 8, die sich im Abwasser befinden, werden
von der Strömung, die durch das Rührwerk 3 erzeugt
wird, erfasst. Diese Strömung ist durch Pfeile angedeutet.
Durch die Strömung, unterstützt durch die Häckselwirkung
des Flügelrades 9 des Rührwerkes 3,
werden die organischen Verunreinigungen 8 zerkleinert bzw.
von anorganischen Bestandteilen 10 abgewaschen.
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Die
so zerkleinerten organischen Verunreinigungen 8 können
anschließend den Siebmantel 7 passieren, während
anorganische Bestandteile 10, wie Steine, fasrige Abfälle,
Metalle oder Kunststoffe, im Wesentlichen ihre Größe
beibehalten und von dem Siebmantel 7 zurückgehalten
werden.
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Diese
werden schließlich von der sich drehenden Förderschnecke 5 erfasst
und nach oben transportiert. Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, verkleinert
sich die Gewindehöhe der Förderschnecke 5 mit
zunehmender Förderhöhe. Hierdurch werden die mitgenommenen,
hauptsächlich anorganischen Bestandteile 10 einem
Pressvorgang unterworfen. Dieser bewirkt eine generelle Volumenverkleinerung
der ausgetragenen Stoffe, verbunden mit einem Aus pressen von noch
vorhandenem Abwasser. Dieses fließt schließlich
entlang der Förderschneckenwand wieder zurück
in den Abwasserkanal 1. Die aus dem Abwasser entfernten
Bestandteile 10 können anschließend je
nach Bedarf einer weiteren Verwertungseinrichtung zugeführt
oder zur Zwischenspeicherung beispielsweise in einen Container 11 überführt
werden. Selbstverständlich können die entsprechenden
Bestandteile 10 die Förderschnecke 5 auch
unverpresst verlassen, falls eine Komprimierung nicht erwünscht
ist. Die Förderschnecke 5 weist in diesem Fall
eine gleichbleibende Gewindehöhe auf.
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Das
Rührwerk 3 selbst ist an einem Schwenkarm 12 befestigt.
Um die Strömungsrichtung des Rührwerkes 3 zu
verändern, kann entweder die Verbindung zwischen Kanalwand
und Schwenkarm 12 oder entsprechend zwischen Schwenkarm 12 und Strömungseinrichtung 2 veränderbar
sein. Auch besteht die Möglichkeit, die entsprechende Verbindungsstelle
mit einer Bewegungseinrichtung, beispielsweise einem Antriebsmotor 13,
auszustatten. Das Rührwerk 3 oder der Schwenkarm 12 können
alternativ auch an der Förderschneckenwand oder deren Befestigung
angebracht sein, so dass sich eine besonders kompakte Vorrichtung
ergibt, die problemlos in bestehende Abwässerkanäle 1 integriert
werden kann.
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Zusätzlich
kann der Vorrichtung auch eine nicht gezeigte Lufteinblasvorrichtung
zugeordnet sein, welche die durch die Strömungseinrichtung 2 erzeugte
Abwasserströmung unterstützt. Diese kann entweder
im Bodenbereich des Abwasserkanals 1 angeordnet oder aber
auch Bestandteil der Strömungseinrichtung 2 in
Form von daran befestigten Düsen sein.
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Falls
es zu einer Verstopfung der Förderschnecke 5 kommt,
ist durch die bewegliche Lagerung des Rührwerkes 3 ein
Schwenken desselben in Richtung der Förderschnecke 5 möglich,
so dass die resultierende Abwasserströmung ein Freispülen
der Förderschnecke 5 bewirkt. Gleichzeitig oder
alternativ kann durch einen reversiblen Antriebseinrichtung 14 der
Förder schnecke 5 die Förderrichtung derselben
umgekehrt werden, so dass eventuell verstopftes Material wieder
in den Bereich der Abwasserströmung gelangen kann.
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Wie
aus 2 ersichtlich, sind dem Siebmantel 7 Leitbleche 15 zugeordnet,
die den Abwasserkanalquerschnitt im Wesentlichen auf den Durchmesser
des Siebmantels 7 verjüngen. Hierdurch wird erreicht,
dass das Abwasser gezielt in Richtung des Siebmantels 7 geleitet
wird. Die Leitbleche 15 weisen dabei vorteilhafterweise
eine Höhe auf, die geringer als die Abwasserkanalhöhe
ist. Hierdurch entsteht im oberen Bereich des Abwasserkanals 1 ein
Strömungsspalt 18, der als Notüberlauf
dient. Dieser Notüberlauf erlaubt schließlich
ein Passieren des Abwassers, sollte der erfindungsgemäße
Strömungsweg verstopft sein.
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Der
Siebmantel 7, oder wie im gezeigten Beispiel, die Leitbleche 15 sind
wiederum gegenüber der Abwasserkanalwand mit einer Abdichtung 16 versehen.
Diese Abdichtung 16 kann beispielsweise wenigstens teilweise
aus Neopren bestehen, da dieses Material zum einen flexibel ist,
zum anderen auch eine besonders abriebfeste Oberfläche
aufweist. Natürlich können auch andere Abdichtungen 16,
beispielsweise Dichtungsgummis oder verschiedenste Spachtel- oder
Füllmassen, zum Einsatz kommen.
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Die
vorliegende Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Abwandlungen der Erfindung sind
im Rahmen der Patentansprüche ohne weiteres möglich,
wobei ausdrücklich sämtliche in der Beschreibung
und der Figurenbeschreibung aufgeführten Merkmale in beliebiger Kombination
miteinander verwirklicht werden können, soweit dies sinnvoll
und möglich erscheint.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 2921922
C2 [0003]
- - DE 4222128 A1 [0004]