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Das
Gebiet der Erfindung ist das der Vorbehandlung von verbrauchten
Wassern. Genauer betrifft die Erfindung die Behandlung von flüssigen Abwässern aus
nicht-kollektiver Abwasserentsorgung, wie z.B. Abfuhrstoffe bzw.
Fäkalien.
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In
dem Gebiet der nicht-kollektiven Abwasserentsorgung werden verbrauchte
Wasser von einem Absetzbauwerk (Klärgrube, Allwasser- bzw. Universalgrube,
...) gesammelt, in dem die Schlämme zurückgehalten
werden.
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Die
derart „gereinigten" Abwässer werden sodann
hin zu einem Aufbereitungssystem (vom Typ Ausbringung im Boden)
geleitet.
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Die
sich in dem Absetzbauwerk ansammelnden Schlämme, genannt Abfuhr- bzw. Entleerungsmaterien
bzw. -stoffe, müssen
regelmäßig abgepumpt
werden.
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Traditionell
werden diese Abfuhrstoffe durch Abwasserentsorgungsfahrzeuge abgepumpt,
die das Speichern und den Transport dieser Stoffen in diesem Zustand
(unter Hilfe von beispielsweise Pumpvorrichtungen und/oder auch
von Rohrreinigungsvorrichtungen), im allgemeinen hin zu Aufbereitungsanlagen
für verbrauchte
Wasser erlauben.
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Jeder
Einsatz des Fahrzeugs bringt die Sammlung des gesamten in der Grube
enthaltenen Volumens mit sich, zuzüglich der Spülwasser,
das folglich einen beträchtlichen
Raum im Tank des Lasters einnimmt.
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Hieraus
folgt, dass die Lastkraftwagen dieses Typs mehrere Male täglich entleert
werden müssen,
was die Kosten des Transports und somit der Verwaltung erhöht.
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Die
Kapazität
der verwendeten Fahrzeuge ist nichts desto trotz relativ groß, und zwar
bis zu einem Punkt, an dem ihre Größe sie manchmal daran hindert,
ins Innere der Grundstücke
zu gelangen.
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Die
Erfindung hat insbesondere zum Gegenstand, die Nachteile des Standes
der Technik zu überwinden.
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Präziser gesagt
hat die Erfindung zum Gegenstand, ein Fahrzeug zur Entnahme bzw.
Abfuhr von flüssigen
Abwässern,
wie von verbrauchten Wassern, die einer nicht-kollektiven Abwasserentsorgung
entstammen, vorzuschlagen, das zwischen zwei Entladungen eine Einsatzanzahl
realisieren kann, die beachtlich höher ist als jene der Fahrzeuge des
Standes der Technik.
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Die
Erfindung hat auch zum Gegenstand, ein solches Fahrzeug bereitzustellen,
das reduzierte Abmessungen im Vergleich zu den Fahrzeugen des Standes
der Technik aufweist.
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Die
Erfindung hat auch zum Gegenstand, ein solches Fahrzeug bereitzustellen,
das es erlaubt, die Lärm-
und Geruchsbelästigungen
zu reduzieren, die von Fahrzeugen gemäß des Standes der Technik hervorgerufen
werden.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein solches Fahrzeug bereitzustellen,
das einfach in der Konzeption und leicht einzusetzen ist.
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Diese
Gegenstände,
so wie andere, die im folgenden erscheinen werden, werden dank der
Erfindung erreicht, die eine mobile Einheit zur Entnahme und Vorbehandlung
von in einem Absetzbauwerk enthaltenen verbrauchten Wassern zum
Gegenstand hat, umfassend Mittel zum Pumpen der Wasser und zumindest
ein Rückgewinnungsbehältnis für die Wasser,
dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel umfasst, die es erlauben,
die in den Wassern enthaltenen Abfälle zumindest teilweise zu
dehydrieren, und Mittel zum Speichern, Transportieren und Entladen der
dehydrierten Abfälle.
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Somit
kann gemäß der Erfindung
die Transportkapazität
der mobilen Einheit im wesentlichen den dehydrierten bzw. entwässerten
Abfällen
vorbehalten sein, wobei ein großer
Volumenan teil der Abfuhrstoffe aus Flüssigphase besteht (ungefähr 90 Prozent
in den meisten Fällen),
die nach der Leistungserbringung in das Bauwerk zurück verbracht wird.
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Somit
ist das in der mobilen Einheit gespeicherte und transportierte Volumen
bis zum Maximum reduziert (10 Prozent bis 15 Prozent des Volumens der
Bruttoabfälle).
Dies erlaubt es der mobilen Einheit, mehrere Baustellen beziehungsweise
Einsatzorte im Laufe des Tages zu bedienen, ohne gezwungen zu sein,
ihre Ladung auszuleeren.
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Desweiteren
können
bei eine im Vergleich zu den Fahrzeugen des Standes der Technik
größeren Einsatzkapazität die Abmessungen
der mobilen Einheit reduziert werden (geringer Achsabstand, reduzierte
Abmessungen, ...).
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Dies
hat zum Ergebnis, dass die Einheit gemäß der Erfindung:
- – in
Grundstücke
hineinkommt, deren Zugang eingeschränkt ist;
- – das
Pumpen erleichtert (die Einheit kann in der unmittelbaren Nähe des Bauwerks
sein);
- – die
Zeit zur Installation und des Zusammenlegens der Ausrüstung reduziert.
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Gemäß einer
vorteilhaften Lösung
umfasst die mobile Einheit Mittel zum Entwässern bzw. Abtropfen der verbrauchten
Wasser.
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In
diesem Fall umfassen die Mittel zum Entwässern vorzugsweise zumindest
einen filternden Zylinder.
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Somit
erlauben derartige filternde Zylinder die „schubweise" beziehungsweise „Batch-weise" Verwendung, im Gegensatz
zu aktuellen Dehydratationssystemen wie Band- oder Plattenschichtfilter, oder
auch Zentrifugen, für
die die Handgriffe zum Betrieb, zur Leerung und zur Reinigung einschränkender
und länger
sind.
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Die
Wartung des Systems ist sehr reduziert und betrifft nur die Filtereinlage
(deren Abnutzung minimal ist für
stark organische Abfälle,
wie die Abfuhrstoffe) und eventuell die pneumatischen Steuerungen.
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Man
beachte, dass die Wartung insbesondere mit Hilfe eines automatisierten
Waschkopfes realisiert werden kann, der das Waschen der Röhre nach dem
Ausleeren und eine Verstopfungsentfernung der Poren erlaubt.
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Vorteilhafterweise
umfasst die mobile Einheit Mittel zum Pressen der entwässerten
Abfälle.
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Somit
wird die Dehydratation der Abfälle
erhöht
und zwar auf einfache und ökonomische
Weise.
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In
diesem Fall umfassen die Mittel zum Pressen vorzugsweise zumindest
einen Kolben, der dazu bestimmt ist, die Abfälle in dem oder den filternden Zylindern
zu pressen.
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Der
Schritt der Dehydratation wird somit auf einfache, effiziente Weise
erreicht und in einer relativ reduzierten Zeit. Um Trockengrade
in der Größenordnung
von ungefähr
25 Prozent zu erreichen (für Abfuhrstoffe
zum Beispiel), ist die Zeit zum Füllen einer Röhre und
zum Entwässern
geringer als 15 Minuten und die Presszeit ist geringer als 30 Minuten.
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Gemäß einer
vorteilhaften Erfindung umfasst die mobile Einheit Mittel zur Ausflockung
der Abfälle.
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Auf
diese Weise können
die Schritte des Entwässerns
und des Pressens optimiert und/oder beschleunigt werden.
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In
diesem Fall umfasst die Einheit:
- – ein Polymerspeicherbehältnis;
- – Mittel
zur Entnahme der in dem Rückgewinnungsbehältnis enthaltenen
Wasser;
- – automatisierte
Mittel zum Dosieren und Injizieren des Polymers in die aus dem Rückgewinnungsbehältnis entnommenen
Wasser.
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Es
wird somit eine einfache und kompakte Installation erhalten, ohne
die Transportkapazität
der Abfälle
zu beeinträchtigen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfasst
die mobile Einheit Mittel zum Zurückschicken der Flüssigphase,
die aus den verbrauchten Wassern durch die Mittel der Dehydratation
extrahiert wurde, zum Absetzbauwerk.
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Somit
ist die Wiederbeschickung des Absetzbauwerks durch die mobile Einheit
ermöglicht bzw.
erleichtert.
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Darüber hinaus
verhindert die Rückgabe
der Flüssigphase
in das Absetzbauwerk Verformungen oder andere Beschädigungen,
die nach der Sammlung auftreten können, wie zum Beispiel das
Einstürzen
der Gruben oder der Becken nach der Entnahme bzw. Abfuhr.
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Vorzugsweise
umfassen die Pumpmittel eine Zentrifugalpumpe.
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In
der Tat erlaubt die Anlage gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Pumpen, das geeigneter für Abfuhrstoffe ist, da es die
Verwendung einer Zentrifugalpumpe erlaubt.
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Verglichen
mit den traditionell eingesetzten Vakuumpumpen beaufschlagen Zentrifugalpumpen darüber hinaus
weniger Energie, reduzieren die Lärmbelästigungen und neutralisieren
die Geruchsbelästigungen.
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Es
ist zu beachten, dass auch eine Vakuumpumpe im Rahmen der Erfindung
verwendet werden kann.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Sammeln von verbrauchten
Wassern, die in einem Absetzbauwerk enthalten sind, umfassend einen Schritt
des Pumpens dieser Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst:
- – zumindest
einen Schritt der zumindest teilweisen Dehydratation der in den
Wassern enthaltenen Abfälle;
- – zumindest
einen Schritt des Speicherns und des Transports der dehydrierten
Abfälle.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren auch einen Schritt des Zurückschickens der Flüssigphase, die
aus den verbrauchten Wassern durch die Mittel zur Dehydratation
extrahiert wurde, hin zum Absetzbauwerk.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden klarer beim Lesen der
folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die
als darstellendes und nicht einschränkendes Beispiel angegeben
ist, sowie der beiliegenden Zeichnungen, in denen gilt:
- – die 1 und 2 sind
schematische Darstellungen von der Seite bzw. von oben einer mobilen Einheit
gemäß der Erfindung;
- – die 3 ist
eine Schemaansicht eines filternden Zylinders, der eine mobile Einheit
gemäß der Erfindung
ausrüstet;
- – die 4 ist
eine schematische Darstellung einer Anlage, mit der eine mobile
Einheit gemäß der Erfindung
ausrüstet
ist;
- – die 5 ist
eine Perspektivansicht einer mobilen Einheit gemäß der Erfindung;
- – die 6 und 7 sind
Ansichten eines filternden Zylinders, der dazu bestimmt ist, eine
mobile Einheit gemäß der Erfindung
auszurüsten,
gemäß einer
Seitenansicht bzw. einer Perspektivansicht.
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Wie
bereits zuvor angedeutet, besteht das Prinzip der Erfindung darin,
eine mobile Einheit mit Mitteln auszustatten, die es erlauben, durch
eine Dehydratation, selbst eine ansatzweise, die Flüssigphase
der gesammelten verbrauchten Wasser von den dehydrierten Abfällen zu
separieren.
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Mit
Bezug auf die 1 und 2 umfasst eine
mobile Einheit zum Sammeln von Abfuhrstoffen, die in einem Absetzbauwerk
enthalten sind, eine Saugpumpe 2 für verbrauchte Wasser und ein
Behältnis 1 zur
Rückgewinnung
bzw. Auffangen der angesaugten verbrauchten Wasser.
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Man
beachte, dass die Pumpe 2 vorzugsweise eine Zentrifugalpumpe
ist.
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Das
Ansaugen wird mit Hilfe eines Schlauchs 211 realisiert,
der auf einer Drehtrommel 21 montiert ist und es erlaubt,
die Saugpumpe 2 mit einem (nicht dargestellten) Absetzbauwerk
wie einer Klärgrube
zu verbinden.
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Es
ist zu beachten, dass die Erfindung auch Anwendung finden kann beim
Sammeln von Gastronomiefetten, Abwässern, die einer Aufbereitungsanlage
für verbrauchte
Wasser entstammen, oder von denen der Nahrungsmittelindustrie. Sie
kann auch verwendet werden für
andere Unterprodukte der Abwasserentsorgung, wie mineralische Schlämme (Reinigungsschlämme oder
solche aus Sandabtragungskammern...).
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Gemäß der Erfindung
umfasst die mobile Einheit Mittel, die es erlauben, die in den verbrauchten
Wassern enthaltenen Abfälle
zu dehydrieren, und Mittel zum Speichern der dehydrierten Abfälle.
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Diese
Mittel umfassen filternde Zylinder 3 (vier Gruppen zu drei
Zylindern gemäß der Ausführungsform,
wie dargestellt durch die 3).
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Wie
von dieser 3 illustriert, umfassen die Zylinder 3 eine
filternde Einlage 31, die das Entwässern der angesaugten verbrauchten
Wasser erlaubt, wobei diese durch eine Zufuhrdüse 32 mittels einer Entnahmepumpe 4 für die Wasser
aus dem Behältnis 1 eingeführt werden.
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Die
Flüssigphase,
die von den Zylindern 3 abtropft, wird von einem Sammler 33 in
Form eines Trichters aufgefangen und dann zum Speicherbehältnis 5 für die Filtrate
geleitet.
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Darüber hinaus
erlaubt ein Kolbensystem 34, die in den filternden Zylindern 3 zurückgehaltenen
Abfälle
zu pressen, um den Rückfluss
bzw. Rückzug
der Flüssigphase
durch den filternden Einsatz 31 zu fördern.
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Die
Abfälle,
die der Operation des Pressens unterzogen wurden, werden in den
filternden Zylindern 3 gespeichert und sammeln sich in
diesen nach und nach bei den unterschiedlichen Sammeleinsätzen an.
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Zum
Zeitpunkt der Entladung des Lastkraftwagens wird eine schwenkbare
Klappe 35 geöffnet, um
das Entleeren der dehydrierten Abfälle zu erlauben, wobei hierbei
der Kolben 34 betätigt
wird.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal umfasst die mobile Einheit Mittel zum Ausflocken
der in den verbrauchten Wassern enthaltenen Abfälle.
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Hierfür umfasst
die mobile Einheit ein Speicherbehältnis 6 für ein ausflockendes
Polymer und Mittel zum Injizieren dieses Polymers in die unter Zuhilfenahme
der Pumpe 4 aus dem Rückgewinnungsbehältnis 1 entnommenen
Wasser.
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Darüber hinaus
umfasst die Einheit Rückführmittel
zum Absetzbauwerk der aus den verbrauchten Wassern extrahierten
und in dem Speicherbehältnis 5 enthaltenen
Flüssigphase.
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Das
Zurückschicken
der Flüssigphase,
die in dem Speicherbehältnis
enthalten ist, hin zum Absetzbauwerk wird erreicht mit Hilfe des
Schlauchs 211 und einer Pumpe 7, die zu diesem
Zweck vorgesehen ist (das Zurückschicken
könnte
gleichermaßen durchgeführt werden
durch einfaches Schwerkraftfließen
gemäß einer
denkbaren Variante).
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Die
Funktionsweise der mobilen Einheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung wird nun erklärt
werden mit Bezug zur 4.
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Gemäß dieser
Figur wird ein Schlauch 211 ausgehend von der mobilen Einheit
bis zum Absetzbauwerk entrollt, um verbrauchte Wasser, die in diesem
enthalten sind, mittels einer Pumpe 2 zu sammeln.
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Die
verbrauchten Wasser, die so gesammelt werden, werden in ein Rückgewinnungsbehältnis 1 aufgenommen,
von dem sie durch eine Pumpe 4 (Entnahmemittel bildend)
entnommen werden, um einem Dehydratationsschritt unterzogen zu werden.
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Parallel
wird das ausflockende Polymer, das in dem Behältnis 6 enthalten
ist, mittels einer Pumpe 61 entnommen, um in die verbrauchten
Wasser injiziert zu werden, die aus dem Behältnis 1 durch die Pumpe 4 entnommen
werden. Die entnommenen Wasser, zuzüglich des ausflockenden Polymers,
werden gemischt mittels eines Mischers 8, wobei Mittel zur
Kontrolle der Ausflockung, die dem Fachmann bekannt sind, stromabwärts von
diesem vorgesehen sind.
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Stromabwärts von
Mischer 8 wird die Mischung aus verbrauchten Wassern und
dem ausflockenden Polymer sodann hin zu den Mitteln der Dehydratation
geleitet, die von den filternden Zylindern 3 gebildet werden,
in denen die Mischung einem Entwässerungsschritt
und einem Pressschritt unterzogen wird, wie zuvor beschrieben.
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Das
Filtrat wird dann von einem Sammler 33 aufgenommen, dann
in einem Behältnis 5 gespeichert,
wobei die dehydrierten Abfälle
im Inneren der filternden Zylinder 3 bis zum Entladen der
mobilen Einheit (während
dem die Abfälle
in einen Kübel 10 geschüttet werden)
verbleiben.
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Vorzugsweise
werden die in dem Behältnis 5 enthaltenen
Filtrate in das Absetzbauwerk zurückgeschickt, beispielsweise
mittels der Pumpe 7, um dessen Neubeschickung zu gestatten.
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Ein
Behältnis 9 (siehe 4),
das Trinkwasser enthält,
wird verwendet für
die Reinigung der Grube mittels einer Hockdruckpumpe. Diese Reinigung der
Grube könnte
mit den aus der Entwässerung stammenden
Filtraten realisiert werden. Aus sanitären Gründen werden diese Filtrate
jedoch in das Bauwerk zurückgeschickt.
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Es
ist zur Orientierung zu beachten, dass das Entwässerungs-/Presssystem, das
zuvor beschrieben wurde, es erlaubt, ungefähr 70 Prozent des Volumens
der Bruttoabfuhrstoffe und, im Falle der Behandlung von Fetten,
die der Nahrungsmittelindustrie entstammen, 45 Prozent des Volumens
zu entwässern.
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Darüber hinaus
reichen für
Abfuhrstoffe, die zu 27g/l konzentriert sind, und Fette zu 93g/l
10 bis 15 Minuten des Haltens des Drucks aus, um einen Trockengrad
von ungefähr
28 Prozent für
die Abfuhrstoffe und von ungefähr
34 Prozent für
die Fette zu erlangen.
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Zum
Ende der Kompression stellt der Kuchen nicht mehr als 10 Prozent
bis 15 Prozent des anfänglichen
Volumens für
die Abfuhrstoffe und 22 bis 37 Prozent für die Fette dar.
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Man
beachte, dass in einer mobilen Einheit gemäß der Erfindung die Pump- und „Vorbehandlungs-"phasen (d.h. die
Trennung der Flüssig-/Festphasen)
unterschiedlich sind: das Pumpen der Abfälle wird ausgeführt dank
einer Vakuumansaugung, die die Abfälle in ein Behältnis leitet.
Des weiteren umfasst dieser Abschnitt, die so genannte „Abwasserentsorgung", in seinem Saugkreis
eine Steinfalle und eine Zerkleinerungsmaschine 51 (5),
die es erlauben, grobe mineralische Stoffen zurückzuhalten beziehungsweise
organische Stoffen zu zerkleinern.
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Anschließend erfahren
diese Abfälle
einen Vorbehandlungsschritt. Zwei vollständig unterschiedliche Ausrüstungen
erlauben das Pumpen und die Trennung der Phasen des Abfalls: ein „Abwasserentsorgungs-"abschnitt, der das
Pumpen der Abfälle und
das Bereinigen der Bauwerke erlaubt, und ein „Vorbehandlungs-"abschnitt, der die
Ausflockung, Enwässerung,
das Pressen und das Speichern der Abfälle gewährleistet.
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Darüber hinaus
dient das Presssystem gemäß der Erfindung
nicht ausschließlich
der Entleerung der Abfälle.
In der Tat betätigt
der Kolben 34 eine Druckplatte, die gleichzeitig das Pressen
der Abfälle
in den Zylinder (Betriebsdruck: 130 bar), somit eine bessere Entleerung
der wässrigen
Phase, und des Ausstoßens
aus dem Gehäuse,
das heißt
der Evakuierung der dehydrierten Abfälle, erlaubt.
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Mit
einem solchen Presssystem wird ein Pressvorgang für jeden
Kunden durchgeführt
und das Ausstoßen
aus dem Gehäuse
nach fünf
bis sechs Kunden. Die Volumen der transportierten Abfälle sind
somit reduziert und dieses System erlaubt die Rückgabe des Filtrats für jeden
Kunden. Das Presssystem wird detaillierter mit Bezug auf die 6 und 7 verdeutlicht.
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Wie
in diesen Figuren dargestellt, umfasst ein Presssystem gemäß der vorliegenden
Ausführungsform:
- – einen
Kolben (oder Presszylinder) 34;
- – eine
Druck- und Filterplatte 341, gekoppelt an den Kolben 34;
- – einen
Filterzylinder 3;
- – einen
Druckzylinder 36 zum Öffnen/Schließen der
Klappe 35;
- – hydraulische
Verriegelungen 37, die die Verriegelung der Klappe in der
Schließposition
gewährleisten;
- – eine
Rückhaltezone 38 für Filtrate,
die durch den Einsatz 31 getreten sind, der zuvor mit Bezug
auf die 3 erwähnt wurde;
- – Stangen 39,
die dazu bestimmt sind, die Versetzung des Zylinders 3 während der
Ausstoßphasen
zu gewährleisten.
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Darüber hinaus
wird gemäß der Erfindung das
Speichern der dehydrierten Schlämme
direkt in den Entwässerungs-
und Presszylinder (Masche: 500 um) realisiert, das heißt in einem
einzigen Ausrüstungsgegenstand.
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Darüber hinaus
setzt die Erfindung eine Online-Ausflockung um dank einer Trübungssonde,
die durch Messen der Quantität
der Schwebstoffe des Abwassers die Quantität des in den Abfall zu injizierenden
Polymers für
eine optimale Ausflockung steuert (wobei der Frequenzwandler der
Pumpe, die „Polymerpumpe" genannt wird, durch
die Übertragungseinheit
der Schwebstoffsonde gesteuert wird).
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Darüber hinaus
umfasst die Einheit ein von hinten beleuchtetes Glas an dem Schlammkreis
nach der Ausflockung, das es erlaubt, die gute Ansteuerung der Polymerpumpe
durch die Schwebstoffsonde zu kontrollieren, das heißt die Qualität der Ausflockung
(das heißt
die gute Trennung der Fest-/Flüssigphasen).