DE29618902U1

DE29618902U1 - Anlage zur Reinigung von Abwässern ohne Entstehung von Klärschlamm

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Publication number: DE29618902U1
Application number: DE29618902U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2006-10-31
Also published as: DE19737691B4; DE19737691A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Reinigung von Abwässern ohne Entstehung von Klärschlamm.

Zum einschlägigen Stand der Technik ist festzustellen, daß die umweltgerechte Behandlung und Entsorgung von aus der Abwasserreinigung stammenden Klärschlämmen zunehmend mit abfallwirtschaftlichen Problemen verbunden ist. Der meist zu Abfall werdende Klärschlamm stellt die kommunalen Klaranlagenbetreiber und die entsorgungspflichtigen Gebietskörperschaften bekanntlich zunehmend vor finanzielle, technologische und abfallwirtschaftliche Probleme. Die Möglichkeit einer Deponierung setzt nach dem derzeitigen Stand eine sehr weitgehende und damit aufwendige Entwässerung voraus, die den Einsatz von kostspieligen Kammerfilterpressen erforderlich macht, wenn nicht durch mineralische Zuschlagstoffe, die jedoch das abzulagernde Massevolumen nachteiligerweise vergrößern, die erforderlichen Flügelscherfestigkeiten sichergestellt werden können.

Unabhängig hiervon verschlechtern Klärschlämme allgemein die Standfestigkeit von Deponien und vergrößern die Gefahr von Setzungen der Oberfläche.

Ferner ist festzustellen, daß zukünftige Deponierungen durch die höher gewordenen Anforderungen der Vorschriften gemäß TA-Siedlungsabfall bezüglich der TS-Gehalte noch schwieriger als bisher zu realisieren sein werden.

Die thermische Verwertung der Klärschlammabfälle als Alternative zur Deponierung erfordert technisch aufwendige Verbrennungsanlagen, die einerseits kostspielig im Betrieb sind und andererseits nicht flächendeckend erstellt werden können. Ferner sind diese Verbrennungsanlagen gegenüber der Öffentlichkeit häufig kaum durchsetzbar. Ein weiterer Nachteil dieser Verbrennungsanlagen besteht schließlich darin, daß die wertgebenden Eigenschaften des Abfalls nicht genutzt werden, da die organischen Substanzen verbrannt werden.

Ferner ist in der Frage der sachgerechten Klärschlammverwendung eine sinkende Akzeptanz bei der Landwirtschaft festzustellen, da durch die teilweise zu hohen Schwermetallgehalte des Klärschlamms eine Ausbringung als Düngemittel immer seltender möglich wird. In der Regel stellen nur gering belastete, feste Inhaltsstoffe aus häuslichen Abwässern, insbesondere im ländlichen Raum, aufgrund ihres hohen Gehalts an organischen Stoffen und Pflanzennährstoffen, eine hervorragende Ergänzung der landwirtschftlich und gärtnerisch genutzten Böden dar. Voraussetzung hierfür ist jedoch eine gute Entwässerung und Kompostierung.

Diese Erkenntnis liegt vorliegenden Erfindung zugrunde. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der oben genannten Nachteile des Standes der Technik, eine Anlage zur Reinigung von Abwässern zu schaffen, bei der Klärschlamm erst gar nicht entsteht, und die infolge ihres optimierten Prozessablaufes nur geringe Betriebskosten verursacht.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage besteht darin, daß ihre Betriebskosten minimal sind und sie in kleinen, mittleren und großen Abmessungen gestaltbar ist, wodurch die Investitionskosten auch für Kleinverbraucher gering gehalten werden können. Die erfindungsgemäße Anlage produziert ein optimales, humusartiges, zur Beimengung zu Nutzböden hervorragend geeignetes Material. Die erfindungsgemäße Anlage ist also sowohl ökonomisch als auch ökologisch vorteilhaft, sie spart Deponieraum ein und macht die Errichtung kostenintensiver Abfallbehandlungsanlagen des Standes der Technik weitgehend überflüssig.

Die oben dargelegte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Anlage geschaffen wird, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus mindestens einem Schacht, der eine Abwasserzulaufvorrichtung, einen eine Filterschicht aufweisenden Rottebehälter, sowie erne Ablaufvorrichtung für das gereinigte Wasser beinhaltet, besteht. Bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind dadurch gekennzeichnet, daß der Rottebehälter eine in den Abwässern vorhandene Feststoffe abfiltrierende organische Filterschicht aufweist und/oder daß die Filterschicht des Rottebehälters aus Holzspänen und/oder aus Holzhäcksel besteht und/oder daß der Schacht im Erdreich versenkt ist und/oder daß der Schacht mindestens eine Abdeckplatte, die als Gitterrost ausgebildet sein kann, aufweist und/oder daß im Schacht eine Tauchpumpe oder ein mechanischer Stoßbeschicker angeordnet ist, die, bzw. der das gereinigte Abwasser zur Ablaufvorrichtung transportiert und/oder daß

im Pumpensumpf als Sicherheitseinrichtung ein Schwimmerschalter angeordnet ist und/oder daß im Schacht eine Zwischenwand mit Überlauf angeordnet ist und/oder daß die erfindungsgemäße Anlage mindestens zwei Rottebehälter aufweist und/oder daß zur Zuleitung der zu reinigenden Abwässer in verschiedene Rottebehälter eine schwenkbare Zulaufvorrichtung angeordnet ist.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß die oben beschriebene Anlage als integrierten weiteren Anlagenbestandteil eine an sich zum Stand der Technik gehörende Pflanzenkläranlage, die aus einem Pflanzenvertikalfilter, einem Rohrverteiler, einer Folienabdichtung zum Erdreich hin, einer Entnahmedrainage und einem Kontroll- und Regulierschacht besteht, kombinatorisch beinhaltet.

Die erfindungsgemäße Anlage findet vorzugsweise im häuslichen und kommunalen Bereich Anwendung und dient auch als Alternative zur herkömmlichen Mehrkammerabsetz- oder Ausfaulgrube. In der erfindungsgemäßen Anlage erfolgt in optimaler Weise eine Feststoff abtrennung und eine Kompostierung der Abwasserinhaltsstoffe. Die festen Bestandteile des Abwassers werden also in speziellen Behältern gesammelt und mit Hilfe von Mikroorganismen und ausreichend Sauerstoff einem Rotteprozess ausgesetzt.

Hierbei findet bereits ein teilbiologischer Abbau der organischen Verschmutzung sowie eine Belebung des durchfließenden Wassers statt.

Infolge der aeroben Bedingungen im Rottebehälter und der nachfolgenden Kompostierung wird die Entstehung von Klärschlamm verhindert, wodurch auch eine Geruchsbelästigung vermieden wird. Wichtig ist es, beim Betrieb der erfindungsgemäßen Anlage dafür zu sorgen, daß ein permanenter Wasserablauf und eine kontinuerliche Sauerstoffzufuhr stattfindet. Der jeweilige Aufbau der erfindungsgemäßen Anlage ist im Einzelfall abhängig von den Platzverhältnissen und der Anzahl der Einwohner, die an die erfindungsgemäße Abwasserreinigungsanlage angeschlossen sind. Es können je nach Anschlußwert Beton- oder Kunststoffschächte in den Boden eingebaut und mit Abdeckplatten verschlossen sein, wobei speziell eine Gitterrostauflage zur Gewährleistung der gewünschten Sauerstoffzufuhr sowie zur Entnahme der Rottebehälter und des Rottegutes vorteilhafterweise dienen kann.

Die festen Bestandteile des zu reinigenden Abwassers werden also in der vorzugsweise organischen Filterschicht zurückgehalten und aufgrund der herrschenden aeroben Bedingungen einem Rotteprozeß unterworfen, während das Wasser hindurchsickert und in einen Sammelschacht gelangt. Nach den oben dargelegten biologischen Prinzipien kann eine hinzukombinierte Pflanzenkläranlage den Gesamteffekt noch synergistisch verstärken.

Dabei kann eine zeit- und niveaugesteuerte Tauchpumpe und/oder ein mechanischer Stoßbeschicker zum Transport des Wassers aus dem Sammelbereich des Schachts zur Pflanzenkläranlage über mindestens eine Rohrleitung dienen.

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Im Pumpensumpf kann als Sicherheitseinrichtung ein Schwimmschalter, der bei einem außergewöhnlichen Wasserstand ein optisches oder ein akustisches Warnsignal, oder beides, auslöst, angeordnet sein. Zur Prozeßoptimierang können dem Rottegut je nach Abwasseranfall in vorbestimmten Zeitabständen organische Materialien wie beispielsweise Stroh- oder Holzhäcksel beigefügt werden.

Nachdem beispielsweise der erste Behälter gefüllt ist, verbleibt er bis zur vollständigen Entwässerung und Kompostierung in der Anlage, während ein zweiter und gegebenenfalls weitere Behälter über ein schwenkbares Zulaufrohr beschickt werden. Die anschließende Entnahme und Entleerung erfolgt mittels mobiler und stationärer Hebevorrichtungen. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Anlage zur Reinigung von Abwässern erfüllt die wesentlichen Kriterien der zeitgemäßen Abfallwirtschaft in optimaler Weise, nämlich:

Mechanische und teilbiologische Vorreingung für Klein- und Pflanzenkläranlagen; Ersatz konventioneller Mehrkammer- und Ausfaulgruben sowie Ersatz von Absetzteichen; Aufrechterhaltung des Sauerstoffgehaltes durch kurze Verweilzeiten des Wassers im Sammelschaft sowie die Möglichkeit der Kompostgewinnung für die Verwendung im Gartenbau und in der Landwirtschaft.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung wird nun anhand der beiden beiliegenden Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft zeigen, weiterhin erläutert.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Anlage zur Verwendung bezüglich eines Abwassers für etwa 1-20 Personen.

Figur 2 zeigt eine Variante für das Abwasser von mehr als 20 Personen. Die Ausführungsform gemäß Figur 1 eignet sich besonders für den Einsatz bei begrenzten Platzverhältnissen, beispielsweise für Einfamilienhäuser oder Gaststätten und ist deshalb als Einschachtanlage ausgeführt. In Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 1 der Beton-/Kunststoffschacht, mit 2 die Bodenplatte, mit 3 die Abdeckplatte, mit 4 der Gitterrost, mit 5 der Betondeckel, mit 6 die Zulaufvorrichtung, mit 7 der Rottebehälter, mit 8 die Feststoffe, mit 9 das Filtrat, mit 10 der Sammelbereich, mit 11 der Überlauf, mit 12 die Zwischenwand, mit 13 der Pumpenschacht, mit

14 die Tauchpumpe und/oder ein mechanischer Stoßbeschicker und mit

15 der Schwimmschalter, bezeichnet.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 sind mehrere Schächte angeordnet.

Im Verteilerschacht wird das zulaufende Waser mit Hilfe eines Schiebers einem der Schächte zugeführt. Hier werden die festen Bestandteile des Abwassers durch die organische Filterschicht, den Lüftungs- und Drainageboden, den Lüftungs- und Drainagewandungen optimal entwässert und mit dem zur Kompostierung bzw. Rotte notwendigen Sauerstoff versorgt. Anschließend wird das gereinigte Abwasser in den tiefer liegenden Sammelschacht geleitet.

In Figur 2 ist mit der Bezugsziffer &Ggr; der Verteilerschacht, mit 2' der Schieber, mit 3' der Rotteschacht, mit 4' die Lüftungs- und Drainagewandung, mit 5' der Lüftungs- und Drainageboden, mit 6' der Belüftungsraum, mit 7' der Lüftungsschornstein und mit 8' der Sammelschacht bezeichnet.

Claims

Schutzansprüche

1. Anlage zur Reinigung von Abwässern ohne Entstehung von Klärschlamm,

dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mindestens einem Schacht (1), der eine Abwasserzulaufvorrichtung (6), einen eine Filterschicht aufweisenden Rottebehälter (7) sowie eine Ablaufvorrichtung für das gereinigte Wasser beinhaltet, besteht.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rottebehälter (7) eine die in den Abwässern vorhandenen Feststoffe abfiltierende organische Filterschicht aufweist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Filterschicht aus Stroh- und/oder Holzspänen und/oder Holzhäcksel besteht.

4. Anlage nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (1) im Erdreich versenkt ist.

5. Anlage nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (1) eine Abdeckplatte aufweist.

6. Anlage nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte aus Beton und/oder einem Gitterrost besteht.

7. Anlage nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß im Schacht (1) eine Tauchpumpe (14) und/oder ein mechanischer Stoßbeschicker angeordnet ist, wodurch das gereinigte Wasser zur Ablaufvorrichtung transportiert wird.

8. Anlage nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß im Schacht (1) eine Zwischenwand (12) mit Überlauf (11) angeordnet ist.

9. Anlage nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß im Schacht mindestens zwei Rottebehälter angeordnet sind.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Zuleitung der zu reinigenden Abwässer nacheinander in mehrere Rottebehälter, eine schwenkbare Zufuhrungsvorrichtung aufweist.

11. Anlage nach Anspruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Pumpensumpf als Sicherheitseinrichtung ein Schwimmschalter (15) angeordnet ist, der Warnsignale auslöst.

12. Anlage nach Anspruch 1-10,
dadurch gekennzeichnet,

daß sie über eine Leitung mit einer an sich zum Stand der Technik gehörenden Pflanzenkläranlage, die aus einem Pflanzenvertikalfilter, einem Rohrverteiler, einer Folienabdichtung zum Erdreich hin, einer Entnahmedrainage und einem Kontroll- und Regulierschacht besteht, kombiniert ist.