DE102008012271B3

DE102008012271B3 - Aerating and cleaning method for e.g. fish pond, involves accumulating filling material during decreased cleaning effect, and reverting treated water into pond or pool constructions after aeration and cleaning are taken place in container

Info

Publication number: DE102008012271B3
Application number: DE200810012271
Authority: DE
Inventors: Lutz Dr. Haldenwang; Horst Dr. Reichardt; Kerstin Ilgen; Jörg Fischer
Original assignee: DAS ENVIRONMENTAL EXPERT GmbH
Current assignee: DAS ENVIRONMENTAL EXPERT GmbH
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2008-03-03
Publication date: 2009-07-23
Anticipated expiration: 2028-03-04

Abstract

The method involves removing water to be treated from pond (1) or pool constructions, and guiding the water into an upwardly opening cleaning container (6). The water is distributed over cross-sectional surfaces of the container from top, and is guided over capacity of a floatable filling material (8), which is made of foam polystyrene. The material is partially accumulated during decreased cleaning effect. The treated water is reverted into the pond or pool constructions after aeration and cleaning are taken place in the container. An independent claim is also included for a system for aerating and cleaning ponds and pool constructions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Belüftung, zur Reinigung und zur Aktivierung der Selbstreinigungskraft von Teichen und Poolanlagen, insbesondere für die Erhaltung und die Sanierung von Landschafts- und Fischteichen sowie von Swimmingpools.The The invention relates to a method and a plant for aeration, for cleaning and to activate the self-cleaning power of ponds and pool facilities, especially for the conservation and rehabilitation of landscape and fish ponds as well as swimming pools.

In einem gesunden Gewässer herrscht ein biologisches Gleichgewicht zwischen Pflanzen, Mikroorganismen, niederen und höheren Tieren. Ausscheidungen der Organismen und Stoffeinträge aus der Umgebung sind ein Teil der natürlichen Kreisläufe und führen nicht zu anhaltenden Problemen der Wasserqualität. Es handelt sich dabei um organische Verbindungen, welche im Wasser gelöst oder in Form feiner Feststoffe vorliegen und von unterschiedlichen Mikroorganismen unter Aufnahme von Sauerstoff zu den unbedenklichen Stoffen Kohlendioxid, Wasser und Biomasse abgebaut werden.In a healthy body of water there is a biological balance between plants, microorganisms, lower and higher Animals. Excretions of organisms and substance inputs from the Surroundings are part of the natural Cycles and to lead not to persistent problems of water quality. It is about organic compounds which are dissolved in water or in the form of fine solids present and of different microorganisms under recording from oxygen to the harmless substances carbon dioxide, and water Biomass be degraded.

Bei zu starker Nutzung eines Gewässers durch den Menschen wird diese Selbstreinigungskraft überfordert. Ein hoher Fischbesatz in Garten- und Landschaftsteichen sowie ein intensiver Badebetrieb in Schwimmteichen führen zu einem hohen zusätzlichen Eintrag organischer Stoffe. In diesen Fällen führt das Überangebot an Nährstoffen in Form von Einwehungen, Fischkot, Mulm und absterbenden Algen zu einer Massenentwicklung von Mikroorganismen sowie zu einem Anstieg der Trübstoffe. Gleichzeitig bewirkt der dementsprechend erhöhte Sauerstoffbedarf ein Absinken des Sauerstoffgehaltes im Gewässer unter die für Fische und andere höhere Organismen optimale Konzentration. Nach der Fachliteratur soll deshalb die Sauerstoffkonzentration 50 Prozent des Sättigungsgehaltes, das sind beispielsweise 4.5 mg/l bei 20°C Wassertemperatur, nicht unterschreiten. Dies trifft besonders auf die Sommermonate zu, weil in dieser Zeit eine höhere Bioaktivität vorliegt, während das Wasser aufgrund seiner höheren Temperatur eine verminderte Sauerstoffkonzentration besitzt. Erschwerend kommt hinzu, dass künstliche Gewässer wie Teiche in Garten- und Parkanlagen und Swimmingpools aufgrund ihrer geringeren Wassertiefe und damit stärkeren Erwärmung von diesem Effekt besonders stark betroffen sind.at excessive use of a body of water humans are overtaxed by this self-cleaning power. A high fish stock in garden and landscape ponds as well as an intensive bathing enterprise lead into swimming ponds to a high additional Entry of organic substances. In these cases, the oversupply of nutrients leads in the form of invaders, fish droppings, muck and dying algae too a mass development of microorganisms as well as an increase the turbidity. simultaneously causes the correspondingly increased oxygen demand a decrease in the oxygen content in the water below that for fish and other higher ones Organisms optimal concentration. After the specialist literature should therefore the oxygen concentration is 50 percent of the saturation content, that is for example 4.5 mg / l at 20 ° C Water temperature, not lower. This is especially true the summer months, because there is more bioactivity during that time, while the water due to its higher Temperature has a reduced oxygen concentration. aggravating Add to that artificial waters like ponds in gardens and parks and swimming pools due to their lower depth and thus greater warming of this effect especially are severely affected.

Im Extremfall können diese Bedingungen zu einem Sauerstoffmangel für alle höheren Lebewesen bis hin zu einem "Umkippen" des Gewässers mit einer großen Trübe und der Bildung von Faulgasen führen.in the Extreme case can These conditions lead to an oxygen deficiency for all higher life forms all the way up to a "tip over" of the water body with a big one Cloudy and lead to the formation of fermentation gases.

Eine geringe Trübe in Verbindung mit einer geringen Konzentration organischer Verbindungen sowie eine hohe Sauerstoffkonzentration stellen deshalb die wichtigsten Kriterien für eine gute Wasserqualität dar. Bei Badewässern gelten darüber hinaus spezifische mikrobiologische Anforderungen.A slight cloudiness in conjunction with a low concentration of organic compounds as well a high oxygen concentration are therefore the most important Criteria for a good water quality dar. With bathing water apply about it In addition, specific microbiological requirements.

Zur Vermeidung der entstehenden Trübstoffe und Verfärbungen des Wassers werden in vielen Poolanlagen Chemikalien zur Abtötung der Mikrofauna zugegeben. In Fällen, in denen die Zugabe von Chlor oder anderen Desinfektionsmitteln nicht gewünscht ist, muss das Wasser im Kreislauf geführt und separat behandelt werden.to Avoidance of the resulting turbidities and discoloration of the water are used in many pool facilities to kill off the chemicals Added microfauna. In cases, in which the addition of chlorine or other disinfectants not wished is, the water must be recycled and treated separately.

Moderne Garten- und Schwimmteiche sind naturnah gestaltet und werden ohne Zugabe von Chemikalien betrieben. Die Behandlung des Wassers erfolgt durch eine Kreislaufführung über Einrichtungen mit mehreren Aufbereitungsstufen, wie z. B. Filtration, Sedimentation und biologische Behandlung, außerhalb des Teiches ( EP 1 214 133 B1 , DE 201 19 437 U1 ) oder durch eine Kreislaufführung über eine innerhalb des Teiches gelegene zusätzliche Filtrationszone mit entsprechenden Aggregaten und Rohrleitungen ( EP 1038 435 B1 , EP 0 586 805 B1 ). Ein Nachteil der Kombination mehrerer separater Aufbereitungsstufen besteht in dem sehr hohen ständigen Wartungsaufwand. Dieser beruht unter anderem auf dem aus dem Biomassewachstum sowie den im Wasser enthaltenen feinen Feststoffen resultierenden Verstopfungspotenzial.Modern garden and swimming ponds are designed close to nature and are operated without the addition of chemicals. The treatment of the water is carried out by a circulation on facilities with multiple treatment stages, such. As filtration, sedimentation and biological treatment, outside the pond ( EP 1 214 133 B1 . DE 201 19 437 U1 ) or by circulating through an additional filtration zone within the pond, with appropriate aggregates and pipelines ( EP 1038 435 B1 . EP 0 586 805 B1 ). A disadvantage of the combination of several separate treatment stages is the very high maintenance costs. This is based inter alia on the resulting from the biomass growth and the fine solids contained in the water clogging potential.

Ein Nachteil der Filtrationszone ergibt sich aus der mit der erhöhten biologischen Aktivität während der Sommermonate und mit zunehmender Nutzungsdauer wachsenden Verstopfungsgefahr der feinkörnigen Schichten, sowie aus dem im Verhältnis zur Größe des Teiches sehr hohem Platz- und Raumbedarf.One Disadvantage of the filtration zone results from the increased biological activity while the summer months and increasing danger of clogging the fine-grained Layers, as well as out of proportion to Size of the pond very high space and space requirements.

Der entscheidende Nachteil bekannter Technologien besteht jedoch darin, dass mit Techniken zur Filtration der Trübstoffe keine oder eine nur ungenügende Belüftung erfolgt und mit dem gleichzeitigen biologischen Abbau dem Wasser zusätzlich noch Sauerstoff entzogen wird. Damit ist eine Aktivierung der Selbstreinigungskraft des Gewässers nicht möglich.Of the decisive disadvantage of known technologies, however, is that with techniques for filtration of the turbidities no or one only inadequate ventilation done and with the simultaneous biodegradation of the water additionally still deoxygenated. This is an activation of the self-cleaning power of the water not possible.

Deshalb werden für Teichanlagen auf der Oberfläche schwimmende Vorrichtungen angeboten, welche das Wasser belüften, indem sie es ansaugen und fächerförmig auswerfen, wie beispielsweise in DE 101 04 329 A1 beschrieben. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass der Wasserkörper nur partiell und nur an der Oberfläche belüftet wird und dass dabei keine Verminderung der organischen Belastung des Gewässers eintritt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass beim Einsatz dieses Verfahrens der Wasserspiegel derart gebrochen wird, dass ein ungestörter Blick auf den Grund des Gewässers nicht mehr möglich ist.Therefore, for ponds on the surface floating devices are offered, which aerate the water by sucking it and eject fan-shaped, such as in DE 101 04 329 A1 described. The disadvantage of this method is that the body of water is aerated only partially and only on the surface and that there is no reduction in the organic pollution of the water body. Another disadvantage is that when using this method, the water level is broken so that an undisturbed view of the bottom of the water is no longer possible.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Entwicklung eines Verfahrens und einer Anlage, mit der die gewünschte Wasserqualität mit einem möglichst geringen Aufwand und ohne Einsatz von Desinfektionsmitteln oder anderen Chemikalien kontinuierlich bereitgestellt werden kann. Es soll sowohl eine Reinigung als auch eine kontinuierliche Sauerstoffanreicherung des Wassers als Grundlage für die Aktivierung und Gewährleistung der Selbstreinigungskraft des Gewässers ermöglicht werden und dabei stabil und verstopfungssicher gearbeitet werden. Darüber hinaus soll die Anlage nur einen minimalen Platzbedarf beanspruchen.The The object of the present invention is the development of a Process and a plant with the desired water quality with a preferably low effort and without use of disinfectants or other chemicals can be supplied continuously. It should both a cleaning and a continuous oxygenation of water as a basis for the activation and warranty the self-cleaning power of the water can be made possible and stable and be constipated. In addition, the plant should take up only a minimal amount of space.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Verfahrensanspruches 1 und des Sachanspruches 6 gelöst. Ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 und 7 bis 12 beschrieben.According to the invention Task by the features of the method claim 1 and the claim 6 solved. Ausgestaltende features are described in the subclaims 2 to 5 and 7 to 12.

Von einer im Teich oder der Poolanlage befindlichen Wasserentnahmevorrichtung führt eine Leitung über eine Zulaufpumpe zu einer in einem separaten Reinigungsbehälter befindlichen Wasserverteileinrichtung. Der Reinigungsbehälter besitzt oben eine Luftzuführöffnung. Der Reinigungsbehälter ist unterhalb der Wasserverteileinrichtung mit einer Schüttung aus einem schwimmfähigen, verwirbelbaren Füllkörpermaterial gefüllt. Das Füllkörpermaterial besitzt eine Korngröße zwischen 5 und 30 mm. Vor einer Wasseraustrittsöffnung am Boden des Reinigungsbehälters befindet sich eine Rückhalteeinrichtung für das Füllkörpermaterial, um dessen Austrag zu verhindern. Vom Reinigungsbehälter führt eine Leitung zurück in den Teich oder die Poolanlage, wobei in der Abflussleitung eine Absperreinrichtung angeordnet ist.From a water removal device located in the pond or pool area leads a line over one Feed pump to a located in a separate cleaning tank Water distributor. The cleaning tank has an air supply opening at the top. The cleaning tank is below the water distribution device with a bed of a buoyant, fluidizable filler material filled. The filler material has a grain size between 5 and 30 mm. Located in front of a water outlet opening at the bottom of the cleaning tank a restraint for the packing material, to prevent its discharge. From the cleaning tank leads a line back in the pond or the pool area, where in the drain line a Shut-off is arranged.

Für einen zusätzlichen Lufteintrag kann von einer Einrichtung zur Lieferung eines Gases mit einem Druck größer als der Normaldruck in den Bodenbereich des Reinigungsbehälters eine Druckleitung führen. Bei der Einrichtung zur Lieferung des Druckgases kann es sich z. B. um ein Gebläse, einen Kompressor oder um eine Druckgasflasche handeln.For one additional Air entry may be from a facility for supplying a gas with a pressure greater than the normal pressure in the bottom area of the cleaning tank a Lead the pressure line. In the device for supplying the compressed gas may be, for. B. a fan, a compressor or a compressed gas bottle act.

Das Füllkörpermaterial hat vorzugsweise eine Dichte kleiner als 0.2 g/cm³. Es sollte kugelförmig oder linsenförmig ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Füllkörpermaterial aus Schaumpolystyrolkugeln.The filler material preferably has a density of less than 0.2 g / cm ³ . It should be spherical or lenticular. In a preferred embodiment, the filler material consists of foam polystyrene beads.

Die Betriebsweise der Anlage erfolgt durch eine kontinuierliche Kreislaufführung des Wassers aus Teich oder Pool über einen mechanisch und biologisch arbeitenden Reinigungsbehälter, ohne dass die Zugabe von Chemikalien notwendig ist.The Operation of the system is carried out by a continuous circulation of the Water from pond or pool over a mechanically and biologically working cleaning container, without that the addition of chemicals is necessary.

Vor der eigentlichen Behandlung erfolgt eine Reduzierung der im Wasser enthaltenen groben Feststoffe über einen einfachen vorgeschalteten mechanischen Grobfilter, beispielsweise ein Sieb. Nach Entnahme des Wassers aus dem Teich oder dem Pool mittels einer Förderpumpe erfolgt eine Einleitung in einen oben offenen Reinigungsbehälter und eine Verteilung über dessen Behälterquerschnittsfläche. Hier erfolgt eine Sauerstoffanreicherung des Wassers durch Abströmen über eine nicht mit Wasser eingestaute Schicht aus einem schwimmfähigen, verwirbelbaren Füllkörpermaterial.In front The actual treatment is a reduction in the water contained coarse solids over a simple upstream mechanical coarse filter, for example a sieve. After removing the water from the pond or pool by means of a feed pump An introduction takes place in an open-topped cleaning container and a Distribution over its container cross-sectional area. Here an oxygen enrichment of the water takes place by flowing off via a non-water layer of buoyant, fluidizable material Packing material.

In der Füllkörpermaterialschicht findet eine Reduzierung der im Wasser enthaltenen feinen Feststoffe durch eine Filtration innerhalb der mit Mikroorganismen bewachsenen Füllkörperschüttung statt. Gleichzeitig werden die im Wasser gelösten organischen Verbindungen und abfiltrierten feinen Feststoffe sowie Stickstoffverbindungen durch die an der Oberfläche des Füllkörpermaterials in hoher Konzentration siedelnden Mikroorganismen unter Aufnahme von Sauerstoff biologisch abgebaut.In the packed material layer finds a reduction in the fine solids contained in the water by filtration within the packed with microorganisms packed bed instead. simultaneously are dissolved in the water organic compounds and filtered fine solids as well Nitrogen compounds through the at the surface of the packing material in high concentration colonizing microorganisms to absorb oxygen biologically reduced.

Der Rohwasserdurchsatz durch die Reinigungseinrichtung beträgt in Abhängigkeit von den Bedingungen und von der Geometrie des Behälters 5–30 m³/m² pro Behälterquerschnittsfläche und Stunde. Durch diese hohe Geschwindigkeit wird über eine Öffnung im Dach des Reinigungsbehälters nach dem Prinzip eines Injektors Luft von außen angesaugt. Die nachströmende Außenluft führt zum ständigen Austausch des Gases innerhalb des Reinigungsbehälters und wird in Form kleiner Blasen mit dem nach unten strömenden Wasser durch die gesamte Füllkörpermaterialschüttung transportiert. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass trotz der geringen Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser, welche nur wenige Milligramm pro Liter beträgt, auch bei einem intensiven biologischen Abbau der organischen Verbindungen jederzeit genügend Gelöstsauerstoff zur Verfügung steht.The raw water flow through the cleaning device is 5-30 m ³ / m ² per container cross-sectional area and hour, depending on the conditions and on the geometry of the container. Due to this high speed, air is drawn in from the outside via an opening in the roof of the cleaning container in accordance with the principle of an injector. The inflowing outside air leads to the constant exchange of the gas within the cleaning container and is transported in the form of small bubbles with the downwardly flowing water through the entire Füllkörpermaterialschüttung. In this way it is ensured that despite the low solubility of oxygen in water, which is only a few milligrams per liter, even at an intense biodegradation of the organic compounds at any time sufficient dissolved oxygen is available.

Durch Verwendung eines kleinkörnigen Füllkörpermaterials mit einer niedrigen spezifischen Dichte werden eine sehr große Oberfläche sowie eine lockere Packung der Schüttung gewährleistet. Diese Faktoren bilden die Voraussetzung, dass innerhalb der gesamten Füllkörperschüttung optimale Bedingungen für den Übergang von Sauerstoff in Wassers sowie von Wasser in die an der Oberfläche des Füllkörpermaterials siedelnde Biomasse herrschen. Deshalb besitzt das Wasser trotzt der gleichzeitigen Sauerstoffzehrung durch die Mikroorganismen auch nach Passage des Reinigungsbehälters eine sehr hohe Sauerstoffkonzentration. Mit der Rück führung dieses Wassers ist es im Gegensatz zum Stand der Technik möglich, den Sauerstoffgehalt des Gewässers zu erhöhen und damit die Selbstreinigungskraft zu aktivieren.By Using a small-grained filling body with a low specific gravity will have a very large surface as well as a loose packing of the bed guaranteed. These Factors are the prerequisite that optimal conditions within the entire packed bed for the transition of oxygen in water as well as of water in the surface of the water filling body Settling biomass prevail. That's why the water is defiant simultaneous oxygen depletion by microorganisms too after passage of the cleaning tank one very high oxygen concentration. With the return of this water it is unlike the prior art possible, the oxygen content of the water body to increase and thus activate the self-cleaning power.

Durch die Strömung zwischen Entnahmestelle und Rückgabestelle im Gewässer werden auch Bereiche erreicht, in welchen aufgrund von Sauerstoffmangel Fäulnisprozesse vorherrschen. So erfolgt einerseits eine Anreicherung dieser Bereiche mit Sauerstoff, während andererseits bei der Passage im Reinigungsbehälter schädliche Faulgase vollständig ausgetrieben werden.By the flow between removal In the water body areas and return points are also reached areas in which prevail due to lack of oxygen decay processes. Thus, on the one hand an enrichment of these areas with oxygen, while on the other hand passages in the cleaning tank harmful leaching gases are completely expelled.

Eine zusätzliche Belüftung, welche immer auch einen zusätzlichen Energieeintrag erfordert, ist nicht notwendig. Dies gilt auch in der warmen Jahreszeit, in welcher das Wasser aufgrund der höheren Temperatur eine noch geringere Sauerstofflöslichkeit besitzt.A additional Ventilation, Which always an additional Energy input is required is not necessary. This also applies in the warm season, in which the water due to the higher temperature has an even lower oxygen solubility.

Bei Bedarf kann die Reinigungseinrichtung unterhalb des schwimmfähigen Füllkörpermaterials mit einer Schicht aus einem körnigem Füllkörpermaterial mit einer Dichte > 1 g/cm³ gefüllt sein. Auf diese Weise ist es z. B. möglich, ein Granulat für die Reduzierung des Phosphorgehaltes im Wasser, wie z. B. Zeolith, zu verwenden und damit das Wachstum von Algen zu begrenzen.If necessary, the cleaning device can be filled below the buoyant filler material with a layer of a granular filler material having a density> 1 g / cm ³ . In this way, it is z. B. possible, granules for the reduction of phosphorus content in the water, such as. As zeolite, and thus limit the growth of algae.

Für den stabilen Betrieb von sowohl Einrichtungen zum Gasaustausch als auch von Einrichtungen zum aeroben biologischen Abbau ist es notwendig, den Porenraum zwischen den Füllkörpern für einen ungehinderten Durchgang der Medien frei zu halten. Bei der erfindungsgemäßen Anlage können die mit der biologischen Aktivität nachwachsende überschüssige Biomasse sowie nicht abgebaute Feststoffe in bestimmten Zeitabständen auf einfache Weise von dem Füllkörpermaterial abgetrennt und aus dem System entnommen werden.For the stable Operation of both gas exchange facilities and facilities For aerobic biodegradation it is necessary to change the pore space between the packing for a unimpeded passage of the media free. In the inventive system can those with biological activity Renewable excess biomass and undegraded solids at specific intervals simple way of the filler material separated and removed from the system.

Da erfindungsgemäß mit einem sehr hohen Rohwasserdurchsatz zwischen 5 und 30 m³/m² sowie mit einem kugel- oder linsenförmigen und schwimmfähigen Material gearbeitet wird, kann eine Reinigung des Füllkörpermaterials bereits durch ein teilweises Aufschwimmen der Füllkörpermaterialschüttung bei einem kurzzeitigen, mindestens teilweisen Einstau vorgenommen werden. Dazu wird die in der Ablaufleitung befindliche Absperreinrichtung geschlossen. Durch den hohen Durchsatz erfolgt in sehr kurzer Zeit ein Einstau innerhalb des Reinigungsbehälters. Dieser Einstau bewirkt ein Anheben der Füllkörperschicht. Dabei wird die Struktur der Schüttung aufgebrochen, indem die einzelnen Füllkörper durch die Kugel- oder Linsenform und die Schwimmfähigkeit aus ihrer Lage gebracht sowie teilweise voneinander getrennt und aneinander gerieben werden. Die mit dem biologischen Abbau von Inhaltsstoffen des Wassers und dem entsprechenden Wachstum von Mikroorganismen gebildeten Brücken und Verbindungen aus Biomasse werden zerrissen und teilweise abgerieben. Der Einstau des Füllkörpermaterials kann auch mehrfach hintereinander durchgeführt werden, so dass der Regeneriervorgang effektiver stattfindet. Es ist meist ausreichend, den Vorgang 2–5-mal zu wiederholen.Since, according to the invention, a very high raw-water throughput of between 5 and 30 m ³ / m ² and a spherical or lenticular and buoyant material is used, cleaning of the filler material can already be carried out by partially floating the packed bed of material during a brief, at least partial, stowage , For this purpose, the shut-off device located in the drain line is closed. Due to the high throughput occurs in a very short time a jam inside the cleaning tank. This blocking causes a lifting of the packed bed. In this case, the structure of the bed is broken by the individual packing brought by the spherical or lens shape and buoyancy from their position and partially separated from each other and rubbed against each other. The bridges and biomass compounds formed by the biodegradation of water constituents and the corresponding growth of microorganisms are torn and partially rubbed off. The blocking of the filler material can also be carried out several times in succession, so that the regeneration process takes place more effectively. It is usually sufficient to repeat the process 2-5 times.

Zur Unterstützung des Regeneriervorganges können bei Wasser mit einem hohen Gehalt an organischen Verbindungen und feinen Feststoffen in das Füllkörpermaterial Druckluftstöße eingeleitet werden. Die Wirkung ist am größten, wenn die Druckluftstöße in die eingestaute Schicht erfolgen.to support the regeneration process can for water with a high content of organic compounds and fine solids in the packing material Introduced compressed air surges become. The effect is greatest when the compressed air surges in the built-in layer.

Für eine Sanierung eines überbelasteten Teiches innerhalb weniger Wochen bzw. zur stabilen Gewährleistung von klarem Wasser sollte die Menge an behandeltem Wasser pro Tag mindestens der Menge des Inhaltes des Teiches oder der Poolanlage entsprechen. Da erfindungsgemäß mit einem sehr hohen Rohwasserdurchsatz zwischen 5 und 30 m³/m² gearbeitet wird, kann diese Forderung mit einer verhältnismäßig geringen Anlagengröße und damit relativ geringen Investitionskosten erfüllt werden.For a remediation of an overloaded pond within a few weeks or for the stable guarantee of clear water, the amount of treated water per day should at least equal the amount of the contents of the pond or the pool area. Since the invention operates with a very high raw water throughput between 5 and 30 m ³ / m ² , this requirement can be met with a relatively small plant size and thus relatively low investment costs.

Nach Durchlauf des Reinigungsbehälters wird das behandelte Wasser in den Teich oder die Poolanlage zurückgeleitet. Die Zugabestelle befindet sich diagonal entgegengesetzt zur Entnahmestelle, so dass eine Strömung zwischen Zugabe- und Entnahmestelle besteht.To Passage of the cleaning tank is the treated water is returned to the pond or pool area. The point of addition is diagonally opposite to the withdrawal point, see above that a flow exists between addition and removal point.

Nachfolgend wird die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.following The invention is based on two embodiments explained in more detail.

Die 1 zeigt eine Anlage zur Gewährleistung von klarem Wasser in einem privaten Schwimmteich 1 mit einem Volumen von ca. 70 m³ und einer Tiefe von 1.60 m durch kontinuierliche Reinigung und Belüftung des Wassers.The 1 shows a facility for ensuring clear water in a private swimming pond 1 with a volume of approx. 70 m ³ and a depth of 1.60 m through continuous cleaning and aeration of the water.

Das Wasser wird mit einer Zulaufpumpe 5 mit einem über einen Durchflussmesser 3 kontrollierbaren Volumenstrom von ca. 4 m³/h über eine Wasserentnahmeeinrichtung 2 kontinuierlich aus dem Schwimmteich 1 entnommen. Die Wasserentnahmeeinrichtung 2 ist ein Skimmer, der die Teilchen größer als 2 mm abtrennt. Anschließend wird das Wasser über eine Leitung 4 einem Reinigungsbehälter 6 mit einem Durchmesser von 0.5 m, einer Höhe von 1.5 m und einem Gesamtvolumen von 0.29 m³ zugegeben.The water comes with a feed pump 5 with a via a flow meter 3 controllable volume flow of about 4 m ³ / h via a water extraction device 2 continuously from the swimming pond 1 taken. The water extraction device 2 is a skimmer that separates the particles larger than 2 mm. Subsequently, the water via a line 4 a cleaning tank 6 with a diameter of 0.5 m, a height of 1.5 m and a total volume of 0.29 m ^{3 was} added.

Damit beträgt der Rohwasserdurchsatz ca. 20 m³ pro m² Behälterquerschnittsfläche und Stunde, und das Wasser des Schwimmteiches wird ca. 1.4-mal pro Tag ausgetauscht.Thus, the raw water flow rate is about 20 m ³ per m ² tank cross-sectional area and hour, and the water of the swimming pond is exchanged about 1.4 times per day.

Das Wasser wird über eine nicht unter Wasser liegende Schüttung Füllkörpermaterial 8, welche aus kugelförmigem Schaumpolystyrol mit einer Größe von ca. 10 mm und einer Dichte von ca. 0.02 g/cm³ besteht, zugegeben. Zwischen der Oberkante des Füllkörpermaterials 8 und Dach der Reinigungseinrichtung besteht ein Freiraum von ca. 0.3 m Höhe als Expansionsraum. Das Wasser wird über eine als Prallteller ausgebildete Wasserverteileinrichtung 7 verteilt und strömt von oben nach unten durch das lose aufgeschüttete Füllkörpermaterial 8. Der Reinigungsbehälter 6 besitzt im Dach eine Luftzuführöffnung 9 mit einem Sieb von 6 mm Porengröße, über welche kontinuierlich Außenluft nachströmt.The water is poured over a non-water filling material 8th , which consists of spherical foam polystyrene having a size of about 10 mm and a density of about 0.02 g / cm ³ , was added. Between the top edge of the filler material 8th and roof of the cleaning device is a free space of about 0.3 m height as an expansion area. The water is made via a trained as a baffle water distribution device 7 distributed and flows from top to bottom through the loose piled filler material 8th , The cleaning tank 6 has an air supply opening in the roof 9 with a sieve of 6 mm pore size, over which continuously outside air flows.

Vor der Wasseraustrittsöffnung 10 am Boden des Reinigungsbehälters 6 befindet sich eine Rückhalteeinrichtung 11 mit einer Siebweite von 6 mm für das Füllkörpermaterial 8. Das Wasser fließt über eine Leitung 12 kontinuierlich frei zum Teich 1 zurück. Die Wasserrückgabestelle 18 befindet diagonal entgegengesetzt zur Entnahmestelle.In front of the water outlet 10 at the bottom of the cleaning tank 6 there is a restraint 11 with a mesh width of 6 mm for the filler material 8th , The water flows through a pipe 12 continuously clear to the pond 1 back. The water return point 18 located diagonally opposite to the sampling point.

Durch die Wirkung der kontinuierlich arbeitenden Reinigungseinrichtung ist das Wasser des Schwimmteiches immer klar und unterliegt nur geringen Schwankungen in Abhängigkeit vom Badebetrieb und von klimatischen Ereignissen.By the effect of the continuous cleaning device the water of the swimming pond is always clear and subject only low fluctuations in dependence from bathing and climatic events.

Zur Reinigung der Füllkörperschüttung wird der Wasserspiegel etwa im Abstand von 10 Tagen 3× nacheinander um ca. 0.3 m eingestaut und angehoben. Dazu wird die in der Leitung 12 befindliche Absperreinrichtung 16 kurzzeitig geschlossen. Durch den hohen Durchsatz von ca. 4 m³/h dauert es nur ca. 50 Sekunden, bis sich die 0.3 m Einstauhöhe eingestellt hat.To clean the packed bed, the water level is about 3 times in succession about 0.3 m and stored at intervals of 10 days and then raised. This is in the line 12 located shut-off device 16 closed for a short time. Due to the high throughput of approx. 4 m ³ / h, it takes only approx. 50 seconds until the 0.3 m set-up height has been set.

Durch die daraus resultierende Bewegung der Füllkörperschüttung werden überschüssige Biomasse und nicht abgebaute abfiltrierte Teilchen abgerieben. Nach Erreichen der Einstauhöhe wird die Absperreinrichtung 16 wieder geöffnet und das angestaute Wasser wird zusammen mit abgeriebenen Teilchen aus dem System ausgetragen. Dieses Wasser wird aufgefangen und auf einem Komposthaufen versickert.By the resulting movement of the packed bed of excess biomass and undegraded filtered particles are abraded. After reaching the storage height, the shut-off device 16 opened again and the pent-up water is discharged together with abraded particles from the system. This water is collected and drained on a compost heap.

Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel beschreibt eine Anlage zur Sanierung eines Teiches 1 mit einem hohen Besatz an Zierfischen mit einem Volumen von ca. 150 m³ und einer Sichttiefe kleiner als 30 cm durch kontinuierliche Reinigung und Belüftung zur Aktivierung und Stabilisierung der Selbstreinigungskraft.This in 2 illustrated embodiment describes a plant for the rehabilitation of a pond 1 with a high stocking of ornamental fish with a volume of approx. 150 m ³ and a viewing depth of less than 30 cm through continuous cleaning and ventilation to activate and stabilize the self-cleaning power.

Das Wasser wird mit einer Zulaufpumpe 5 mit einem über einen Durchflussmesser 3 kontrollierbaren Volumenstrom von ca. 7 m³/h über ein Sieb, welches Teilchen größer als 1 mm abtrennt, aus einer Tiefe von 0.6 m kontinuierlich aus dem Teich 1 entnommen. Anschließend wird es über eine Leitung 4 einem Reinigungsbehälter 6 mit einem Durchmesser von 0.7 m, einer Höhe von 2.5 m und einem Gesamtvolumen von 0.96 m³ zugegeben. Damit kann das Teichwasser ca. 1.1-mal pro Tag ausgetauscht werden.The water comes with a feed pump 5 with a via a flow meter 3 controllable volume flow of about 7 m ³ / h via a sieve, which separates particles larger than 1 mm, from a depth of 0.6 m continuously from the pond 1 taken. Subsequently, it is via a line 4 a cleaning tank 6 with a diameter of 0.7 m, a height of 2.5 m and a total volume of 0.96 m ^{3 was} added. Thus, the pond water can be exchanged about 1.1 times a day.

Das Wasser wird über eine nicht unter Wasser liegende Schüttung Füllkörpermaterial 8, welche aus linsenförmigem Polyethylengranulat mit einer Größe von ca. 15 mm und einer Dichte von 0.95 g/cm³ besteht, zugegeben. Zwischen Oberkante des Füllkörpermaterials 8 und dem Dach der Reinigungseinrichtung besteht ein Freiraum von ca. 0.3 m Höhe als Ex pansionsraum. Unter dem Füllkörpermaterial 8 liegt eine 0.2 m hohe Schicht aus einem Füllkörpermaterial 17, welches eine Dichte > 1 g/cm³ besitzt und zur Reduzierung des Phosphorgehaltes des Wassers dient. Das Wasser wird über eine als Drehsprenger ausgebildete Wasserverteileinrichtung 7 verteilt und strömt von oben nach unten durch das lose aufgeschüttete Füllkörpermaterial 8. Der Reinigungsbehälter 6 besitzt im Dach eine Luftzuführöffnung 9 mit einem Sieb von 6 mm Porengröße, über welche kontinuierlich Außenluft nachströmt.The water is poured over a non-water filling material 8th , which consists of lenticular polyethylene granules with a size of about 15 mm and a density of 0.95 g / cm ³ added. Between the upper edge of the filler material 8th and the roof of the cleaning device is a free space of about 0.3 m in height as Ex pansionsraum. Under the filler material 8th is a 0.2 m high layer of a filler material 17 , which has a density> 1 g / cm ³ and serves to reduce the phosphorus content of the water. The water is via a designed as a rotary sprinkler water distribution device 7 distributed and flows from top to bottom through the loose piled filler material 8th , The cleaning tank 6 has an air supply opening in the roof 9 with a sieve of 6 mm pore size, over which continuously outside air flows.

Vor der Wasseraustrittsöffnung 10 am Boden des Reinigungsbehälters 6 befindet sich eine Rückhalteeinrichtung 11 welche sowohl das Füllkörpermaterial 8 als auch das Füllkörpermaterial 17 vollständig zurück hält. Das Wasser fließt über eine Leitung 12 kontinuierlich frei zum Teich 1 zurück. Die Wasserrückgabestelle 18 in Form eines Quellsteins befindet diagonal entgegengesetzt zur Entnahmestelle.In front of the water outlet 10 at the bottom of the cleaning tank 6 there is a restraint 11 which both the filler material 8th as well as the filler material 17 completely holds back. The water flows through a pipe 12 continuously clear to the pond 1 back. The water return point 18 in the form of a source stone is diagonally opposite to the sampling point.

Durch die Wirkung der kontinuierlich arbeitenden Reinigungseinrichtung wird das Wasser des Teiches schrittweise klarer bis nach drei Monaten eine Sichttiefe bis auf den Grund des Teiches mit einer Tiefe zwischen 0.8 und 1.6 m erreicht ist. Der schlammige Belag aus Mikroorganismen und abgestorbener Biomasse auf den Kieseln und Steinen in den Uferbereichen des Teiches hat sich zum großen Teil aufgelöst. In der folgenden Zeit bleibt das Wasser des Fischteiches mit einer guten Sicht bis zum Boden klar und unterliegt nur geringen Schwankungen in Abhängigkeit von Einwehungen und klimatischen Ereignissen.By the effect of the continuous cleaning device The water of the pond gradually becomes clearer until after three months Sight depth down to the bottom of the pond with a depth between 0.8 and 1.6 m is reached. The muddy deposit of microorganisms and dead biomass on the pebbles and stones in the shore areas the pond has become largely dissolved. In the following time the water of the fish pond remains with one good visibility to the ground clear and subject to only slight fluctuations dependent on from influxes and climatic events.

Zur Reinigung der Füllkörperschüttung wird der Wasserspiegel etwa im Abstand von 7 Tagen 5× nacheinander um ca. 0.5 m eingestaut und teilweise angehoben. Dazu wird die in der Leitung 12 befindliche Absperreinrichtung 16 kurzzeitig geschlossen. Durch den hohen Durchsatz von ca. 7 m³/h dauert es nur etwa 1.5 Minuten, bis sich die 0.5 m Einstauhöhe eingestellt haben. Aufgrund des starken Belages auf der Oberfläche der Füllkörper wird jeweils während des Einstaus zusätzlich Druckluft aus einem handelsüblichen Kompressor 15 mittels einer Druckleitung 13 in die kurzzeitig eingestaute Schicht 14 geleitet.To clean the packed bed, the water level is about 5 times in succession stowed by about 0.5 m at intervals of 7 days and partially raised. This is in the line 12 located shut-off device 16 closed for a short time. Due to the high throughput of approx. 7 m ³ / h, it takes only about 1.5 minutes until the 0.5 m set-up height has been reached. Due to the strong coating on the surface of the filler is in each case during the addition of additional compressed air from a commercial compressor 15 by means of a pressure line 13 into the short-term buried layer 14 directed.

Durch die daraus resultierende starke Bewegung der Füllkörperschüttung werden überschüssige Biomasse und nicht abgebaute abfiltrierte Teilchen abgerieben. Nach Erreichen der Einstauhöhe wird die Absperreinrichtung 16 wieder geöffnet und das angestaute Wasser wird zusammen mit abgeriebenen Teilchen aus dem System ausgetragen. Dieses Wasser wird aufgefangen und auf einem Komposthaufen versickert.Due to the resulting strong movement of the packed bed of excess biomass and undegraded filtered particles are abraded. After reaching the storage height, the shut-off device 16 opened again and that accumulated water is discharged from the system together with abraded particles. This water is collected and drained on a compost heap.

11: Teichpond
22: WasserentnahmeeinrichtungWater extraction device
33: DurchflussmesserFlowmeter
44: Leitungmanagement
55: Zulaufpumpefeed pump
66: Reinigungsbehältercleaning tank
77: WasserverteileinrichtungWater distributor
88th: Füllkörpermaterialpacking material
99: Luftzuführöffnungair supply
1010: WasseraustrittsöffnungWater outlet
1111: RückhalteeinrichtungRestraint
1212: Leitungmanagement
1313: Druckleitungpressure line
1414: eingestaute Schichtponded layer
1515: Kompressorcompressor
1616: Absperreinrichtungshut-off
1717: Füllkörpermaterialpacking material
1818: WasserrückgabestelleWater return point

Claims

Process for the aeration and purification of ponds and pool installations with the following process steps: the water to be treated is taken from the pond or the pool installation, passed into an upwardly open cleaning tank, distributed from above over the tank cross-sectional area and floatable via a bed, swirlable filler material passed, - which is not jammed in the cleaning operation, - the raw water flow rate is 5-30 m ³ / m ² container cross-sectional area per hour, - with decreasing cleaning effect, the filler material is briefly at least partially blocked, - after ventilation and cleaning in the cleaning container is the treated water returned to the pond or pool area.

Method according to claim 1, characterized in that that the stowage of the packing material in short intervals is repeated.

Method according to claim 1 or 2, characterized that with decreasing cleaning effect in the stowed Füllkörpermaterial a or multiple blasts of compressed air.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the amount of treated water per day is at least the amount the content of the pond or the pool area.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the water is passed through a at the bottom of the cleaning container additional layer of a granular material having a density> 1 g / cm ³ .

Installation for carrying out a method according to one of Claims 1 to 5, having the following features: - one in the pond ( 1 ) or the pool facility located Wasserentnahmevorrichtung ( 2 ) leads a line ( 4 ) via an inlet pump ( 5 ) to one in a cleaning container ( 6 ) water distribution device ( 7 ), - the cleaning container ( 6 ) has an air supply opening at the top ( 9 ), - the cleaning container ( 6 ) is below the water distribution device ( 7 ) with a bed of a buoyant, fluidizable particulate material ( 8th ), - the filler material ( 8th ) has a particle size between 6 and 30 mm, - in front of a water outlet ( 10 ) at the bottom of the cleaning tank ( 6 ) is a retaining device ( 11 ) for the filler material ( 8th ), - from the cleaning container ( 6 ) leads a line ( 12 ) back to the pond ( 1 ) or the pool area, - whereby in the line ( 12 ) a shut-off device ( 16 ) is arranged.

Plant according to claim 6, characterized in that a pressure line ( 13 ) of a device for supplying a gas having a pressure greater than the normal pressure in the bottom region of the cleaning container ( 6 ) leads.

Plant according to claim 7, characterized in that the pressure line ( 13 ) to an air pump or to a compressor ( 15 ) connected.

Plant according to one of claims 6 to 8, characterized in that the filler material ( 8th ) is spherical and / or lenticular.

Installation according to one of claims 6 to 9, characterized in that the filler material ( 8th ) consists of foam polystyrene.

Installation according to one of claims 6 to 10, characterized in that below the buoyant filler material ( 8th ) a layer of granular filler material ( 17 ) is located at a density> 1 g / cm ³ .

Plant according to claim 11, characterized in that the filler material ( 17 ) Zeolite is.