DE20002204U1

DE20002204U1 - Abwasser-Kläranlage

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Publication number: DE20002204U1
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Priority date: 2000-02-08
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2010-02-09

Description

Abwasser-Kläranlage Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Abwasser-Kläranlage, mit einer in einen begehbaren Hohlraum eingebauten, Feststoffe in dem Abwasser rückhaltenden Filtersieb-, insbesondere Filtersackanordnung.

Derartige Kläranlagen dienen als mechanische Klärstufe, in der Fäkalien und andere Feststoffe aus dem Abwasser herausgefiltert werden, bevor das Abwasser ggf. zur weiteren Klärung einer biologischen oder/und chemischen Klärstufe zugeführt wird. Sie dienen insbesondere dazu, in abgeschiedenen Gegenden aufgestellt zu werden, wo ein Anschluß an kommunale Kanalisationssysteme nicht möglich ist, eine ungeklärte Einleitung anfallenden Abwassers in das Erdreich oder in einen Fluß oder Bach aus Umweltschutzgründen aber ausgeschlossen ist. Insbesondere sind sie für den Einsatz im Gebirge gedacht, um Almbetrieben oder bewirtschafteten Bergsteigerhütten eine Klärung des dort anfallenden Abwassers zu ermöglichen.

Bei solchen mechanischen Kläranlagen wird bisher stets ein kastenförmiges Gehäuse nach Art einer Garage in situ, also unmittelbar am Errichtungsort der Kläranlage, aus Werkstoffen wie Beton, Zement oder Ziegeln gemauert, in das dann die Filtersiebanordnung und die übrigen Komponenten der Kläranlage eingebaut werden. Das Mauern des Gehäuses ist zum einen sehr personal- und materialaufwendig. Zum anderen stellt sich speziell bei einer Baustelle im Gebirge das Problem, daß die Maurerarbeiten durch die dort oftmals sehr unwirtlichen Arbeitsbedingungen stark erschwert sein können. Dies schlägt

sich letztlich in einem vergleichsweise hohen Preis für die Kläranlage nieder.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine Kläranlage der eingangs bezeichneten Art mit einem geringeren Aufwand errichten zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung sieht die Erfindung vor, daß der Hohlraum von einein allseitig geschlossenen Rohrbehälter, insbesondere mit Kreisquerschnitt, gebildet ist, welcher am Errichtungsort der Kläranlage mit seiner Rohrachse annähernd parallel oder unter geringer Neigung zur Horizontalen aufzustellen ist.

Zur Bildung des Rohrbehälters können Fertigbauteile verwendet werden. Er kann fern des Errichtungsorts der Kläranlage an einem günstige Arbeitsbedingungen bietenden Platz zumindest zum wesentlichen Teil vorgefertigt werden, so daß für den Errichtungsort nur noch geringe Arbeiten verbleiben, die dort an dem Behälter vorgenommen werden müssen. Dies ist vorteilhaft, wenn die Baustelle, an der die Kläranlage errichtet werden soll, nur schwer zugänglich ist, lediglich einen beengten Raum für die Bauarbeiten bietet und auch wettermäßig den Arbeitern starke Belastungen zumutet, wie es häufig im Gebirge vorkommt. Im günstigsten Fall ist an dem Errichtungsort der Behälter nur noch am Erdreich zu verankern, wobei er entweder oberirdisch aufgestellt oder unterirdisch vergraben werden kann. Insbesondere kann an einem von dem Errichtungsort fernen Vormontageort bereits zumindest ein Teil der übrigen Komponenten der Kläranlage in den Behälter eingebaut werden, so zum Beispiel Abwasserzulauf- und -ablaufanschlüsse, eine Aufhängevorrichtung für die Filtersiebanordnung oder ein Kanalsystem, das das schmutzige Abwasser in dem Behälter zu

der Filtersiebanordnung hinführt oder/und das gefilterte Abwasser sammelt und von der Filtersiebanordnung wegführt. Es ist sogar denkbar, an dem Vormontageort die Kläranlage soweit vorzumontieren, daß ein im wesentlichen funktionsbereites Klärmodul entsteht, das im wesentlichen nur noch zu dem Errichtungsort transportiert, dort aufgestellt und mit externen Abwasserzulauf- und -ablaufleitungen verbunden werden muß. Der Gedanke, wenigstens einen Teil der Kläranlagenkomponenten in dem Behälter vorzumontieren, bevor der Behälter zum Errichtungsort transportiert wird, wird als unabhängig von dessen konkreter Ausgestaltung schutzfähig angesehen, weswegen die Beanspruchung selbständigen Verfahrensschutzes für diesen Gedanken vorbehalten wird.

Bei Ausführung mit Kreisquerschnitt ergibt sich zudem eine hohe Stabilität des Behälters gegenüber quer zu seiner Rohrachse auftretenden Belastungen. Dies ist von großer Bedeutung, wenn man bedenkt, daß sich speziell im Hochgebirge gelegentlich mehrere Meter hohe Schneemassen über der Kläranlage auftürmen können und der Behälter diesen Schneelasten standhalten muß. Es versteht sich jedoch, daß der Querschnitt des Behälters nicht auf eine Kreisform beschränkt ist und beispielsweise ovale oder gar polygonale Querschnittsformen vorstellbar sind.

Wenngleich eine metallische Ausführung nicht ausgeschlossen ist, ist der Rohrbehälter bevorzugt im wesentlichen aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Kunststoffrohre in den für die Kläranlage benötigten Maßen (beispielsweise mit einem Durchmesser von ungefähr 2 m und einer Länge von mehreren Metern, z.B. 6m) sind handelsüblich erhältlich, beispielsweise für den Schachtbau. Material, Wandstärke und Wandstruktur des Kunstoffrohrs wird man abhängig von den zu erwartenden BeIa-

stungen und den Einbauverhältnissen des konkreten Einzelfalls wählen.

Die Wahl eines Kunststoffmaterials für den Behälter hat den weiteren Vorteil, daß Kunststoffe zumeist beständig gegenüber dem Abwasser bzw. den darin enthaltenen Schmutzstoffen sind, weshalb eine innenseitige Beschichtung des Behälters mit einem speziellen Schutzmaterial in der Regel nicht notwendig sein wird. Kunststoffteile lassen sich zudem mit einer sehr glatten Oberfläche herstellen, was verhindert, daß sich die Schmutzstoffe des Abwassers an der Innenoberfläche des Behälters festsetzen, so daß der Behälter leicht gereinigt werden kann, etwa durch Abspritzen mit Wasser.

Aufgrund der Größe des Behälters und seines Gewichts (das ohne weiteres eine Tonne übersteigen kann) empfiehlt es sich, daß an dem Rohrbehälter Angriffsformationen, etwa in Form von Haken oder Ösen, für ein Hebegerät ausgebildet sind, um den Behälter sicher und gefahrlos anheben und bewegen zu können.

Bei dem Hebegerät kann es sich beispielsweise um einen Hubschrauber handeln, mit dem der Behälter zum Errichtungsort der Kläranlage geflogen werden kann, aber auch um einen Kran, mit dem der Behälter auf einen Lastwagen gehoben werden kann.

Zu Reinigungs- und Wartungsarbeiten, unter die auch der gelegentliche Austausch der Filtersiebanordnung und der Abtransport der aufgefangenen Feststoffe fällt, muß der ansonsten verschlossene Behälter eine Zutrittsmöglichkeit bieten. Diese kann dadurch geschaffen werden, daß der Behälter an einem seiner axialen Enden durch eine Verschlußwand verschlossen ist, in die eine den Zutritt zum Behälterinneren ermöglichende Zugangstür eingesetzt ist.

Zweckmäßig ist es, wenn in den Rohrbehälter ein insbesondere gelochter Laufsteg eingebaut ist, auf dem sich das Bedienungspersonal bequem und trittsicher in dem Behälter bewegen kann. Die Lochung verhindert, daß sich Pfützen auf dem Laufsteg bilden, die zu einer Rutschgefahr für das Personal werden könnten.

Der untere Scheitelbereich des Rohrbehälters kann vorteilhafterweise als Auffangrinne genutzt werden, in der sich das aus der Filtersiebanordnung austretende, gefilterte Abwasser sammelt. Der Aufwand zur Bereitstellung eines gesonderten Auffang- und Abflußkanals für das gefilterte Abwasser kann dann eingespart werden. Zum Ablauf des gefilterten Abwassers genügt es dann, im unteren Scheitelbereich des Rohrbehälters einen Anschluß für eine externe Abwasserablaufleitung vorzusehen.

Um einen Zulaufkanal, der in dem Rohrbehälter von einem Anschluß für eine externe Abwasserzulaufleitung zu der FiI-tersiebanordnung verläuft, bei Verstopfung leicht reinigen zu können, wird empfohlen, daß er mindestens auf einem Teil seiner Länge von einer oben offenen Zulaufrinne gebildet ist. Feststoffe, die sich in der Zulaufrinne verklemmt haben, können so leicht entfernt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kläranlage,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2.

Die in den Figuren dargestellte Kläranlage umfaßt einen liegend angeordneten, kreiszylindrischen Behälter 10, der von einem aus Kunststoff, beispielsweise Hart-Polyethylen, gefertigten Hohlrohr 12 gebildet ist, dessen in Richtung einer Rohrachse 14 gegenüberliegende Enden durch je eine kreisscheibenförmige Verschlußwand 16 verschlossen sind. Die Verschlußwände 16, die bevorzugt ebenfalls aus einem Kunst-Stoffmaterial gefertigt sind, und das Hohlrohr 14 können beispielsweise durch Schweißen miteinander verbunden werden. In eine der Verschlußwände 16 ist eine beispielsweise aus Stahl gefertigte Zugangstür 18 eingesetzt, durch die hindurch der Behälter 10 betreten werden kann.

In dem Behälter 10 ist eine Mehrzahl Filtersäcke 20 in zwei parallelen axialen Reihen aufgehängt. Die Filtersäcke 20 bestehen beispielsweise aus Jute oder einem anderen, natürlichen oder synthetischen Porösmaterial. Das zu reinigende Abwasser wird in die Filtersäcke 20 eingeleitet; Fäkalien und andere in dem Abwasser enthaltene Feststoffe bleiben in den Filtersäcken 20 zurück, während das von diesen Feststoffen befreite Abwasser unten aus den Filtersäcken 20 herausläuft, auf den Boden des Behälters 10 fällt und sich dort sammelt.

Zur Zuleitung des Abwassers zu den Filtersäcken 20 ist jeder Sackreihe ein axial verlaufender Verteilerkanal 22 zugeordnet, von dem die Filtersäcke 20 der jeweiligen Reihe gemeinsam mit zu reinigendem Abwasser beschickt werden. Die beiden Verteilerkanäle 22 sind abwechselnd über einen in der türfernen Verschlußwand 16 des Behälters 10 angebrachten Zulaufanschluß 24 beschickbar, an den eine hier nicht näher dargestellte externe Abwasserzulaufleitung anschließbar ist. Auf

diese Weise ist stets nur eine der beiden Sackreihen in Betrieb; die Filtersäcke 20 der jeweils anderen Reihe können in dieser Zeit ausgetauscht oder entleert werden.

Die Verteilerkanäle 22 sind als oben offene Verteilerrinnen ausgebildet, was ihre Reinigung erleichtert. Um bei starkem Abwasserzufluß ein Überlaufen durch sich aufstauendes Abwasser zu verhindern, können die Seitenwände der Verteilerrinnen 22 zu den türnahen Rinnenenden hin zunehmende Wandhöhe aufweisen, wie in Fig. 2 durch einen Rinnenbereich 22' angedeutet. Es versteht sich, daß die Verteilerkanäle 22 alternativ als Verteilerrohre mit geschlossenem Querschnitt ausgeführt werden können.

Die Verteilerrinnen 22 weisen an ihrem Rinnenboden in regelmäßigen Abständen Durchtrittsöffnungen 26 auf, durch die das Abwasser in die Filtersäcke 20 hineinlaufen kann. Die Durchtrittsöffnungen 26 setzen sich an der Unterseite der Verteilerrinnen 22 in rohrförmigen Hälsen 28 fort, welche der Aufhängung der Filtersäcke 20 dienen. Die Filtersäcke 20 können beispielsweise mit Spannbändern oder mit Schellen an den Hälsen 28 befestigt werden. Ein umlaufender Kragen 30 an jedem der Hälse 28 verhindert, daß die Filtersäcke 20 von den Hälsen 28 abrutschen.

Zum Einbau der Verteilerrinnen 22 in den Behälter 10 sind verschiedene, kumulativ realisierbare Lösungen denkbar. Sie können mit ihren axialen Rinnenenden an den Verschlußwänden 16 des Behälters 10 befestigt werden. Sie können längs einer ihrer Seitenwände am Innenumfangsmantel des Hohlrohrs 12 des Behälters 10 befestigt werden, wie in Fig. 1 angedeutet. Aufgrund des Gewichts der gefüllten Filtersäcke 20 empfiehlt es sich, die Verteilerrinnen 22 an mehreren axialen Stellen an

der Decke des Behälters 10 aufzuhängen, wie in Fig. 2 durch gestrichelte Haltestreben 32 angedeutet. Sie können unter Umständen auch durch Stützpfeiler am Boden des Behälters 10 abgestützt werden, sofern sich hierdurch keine wesentlichen Einschränkungen für den Aktionsradius des Bedienungspersonals ergeben.

Wenngleich die Filtersäcke 20 hier unmittelbar an den Verteilerrinnen 22 hängen, ist eine Konstruktion denkbar, bei der eine gesonderte Aufhängevorrichtung für die Filtersäcke 20 vorgesehen ist und die Verteilerrinnen 22 vom Gewicht der Filtersäcke 20 entlastet sind.

Zur wechselweisen Beschickung der Verteilerkanäle 22 kann, wie in Fig. 3 gut erkennbar, mit dem Zulaufanschluß 24 ein in einen der Verteilerkanäle 22 mündender Bogenkanal 34 verbunden sein, der vom Bedienungspersonal zwischen den beiden Verteilerkanälen 22 umstellbar ist. Selbstverständlich sind andere Lösungen denkbar. Beispielsweise können beide Verteilerkanäle 22 durch je einen Verbindungskanal ständig mit dem Zulaufanschluß 24 verbunden sein, wobei der Durchgang durch diese Verbindungskanäle mittels einer Schieberanordnung wahlweise gesperrt oder geöffnet werden kann.

Der Behälter 10 wird unter einem kleinen spitzen Winkel von beispielsweise etwa 5 Grad seiner Rohrachse 14 gegenüber der Horizontalen aufgestellt, und zwar so, daß sich ein Gefälle zur türseitigen Verschlußwand 16 hin einstellt. Das sich am Behälterboden sammelnde gefilterte Abwasser fließt dann zu dieser türseitigen Verschlußwand 16 und wird dort über einen in der Umfangswand des Behälters 10 angebrachten Ablaufanschluß 36 in eine nicht näher dargestellte, von außen an den Ablaufanschluß 36 anschließbare Abwasserablaufleitung

abgeleitet. Es versteht sich, daß es prinzipiell denkbar ist, eine gesonderte Auffangrinne für das gefilterte Abwasser vorzusehen und das benötigte Gefälle dadurch zu schaffen, daß diese Auffangrinne und die Verteilerrinnen 22 gegenüber der Rohrachse 14 geneigt in den Behälter 10 eingebaut werden, der Behälter 10 selbst jedoch mit zur Horizontalen im wesentlichen paralleler Rohrachse 14 aufgestellt wird.

Zur Lüftung des Behälters 10 ist zum einen an der Behälterdecke ein Lüftungsauslaß 38 (Fig. 2) vorgesehen, zum anderen ist in die Zugangstür 18 ein Lüftungsgitter 40 (Fig. 1) eingesetzt. Statt des Lüftungsgitters 40 kann auch ein Lüftungsschlitz unter der Zugangstür 18 freigelassen werden.

Unterhalb der Filtersäcke 20 ist im Behälter 10 ein beispielsweise von einem Lochblech oder einer gelochten Kunststoffplatte gebildeter Laufsteg 42 angebracht, auf dem das Bedienungspersonal durch den Behälter 10 gehen kann, um Reinigungs- und Wartungstätigkeiten vorzunehmen. Die Lochung des Laufstegs 42 läßt das von den Filtersäcken 20 auf den Laufsteg 42 fallende gefilterte Abwasser zum Behälterboden gelangen.

An der Außenseite des Behälters 10 sind zweckmäßigerweise Kupplungselemente, beispielsweise in Form von Haken 44 (Fig. 1), angeordnet, an denen ein Hebegeschirr eines Hubschraubers oder eines Krans festgemacht werden kann.

Dem Rohrbehälter 10 können Positionierungsorgane zugeordnet sein, die verhindern sollen, daß sich der Rohrbehälter 10 unbeabsichtigterweise um seine Achse 14 dreht. Dies ist wichtig beim Aufstellen des Rohrbehälters 10 am Errichtungsort, damit der Rohrbehälter 10 seine gewünschte Einbaustellung,

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sobald er sie einmal eingenommen hat, nicht mehr verliert. Eine sichere, lagestabile Positionierung des Rohrbehälters 10 ist gleichfalls für sämtliche Montagearbeiten wichtig, die in und an dem Behälter vorgenommen werden. Die Positionierungsorgane, die fest an der Außenseite des Rohrbehälters 10 angebracht, aber auch von dem Rohrbehälter 10 gesonderte Losebauteile sein können, können beispielsweise eine Standfußanordnung umfassen, wie sie in Fig. 1 bei 46 angedeutet ist. Es versteht sich, daß beliebige andere Ausgestaltungen der Positionierungsorgane denkbar sind.

Bei unterirdischem Einbau der Kläranlage wird bevorzugt eine Hanglage als Einbauort gewählt. Dort kann der Rohrbehälter 10 problemlos in ein annähernd horizontal in den Hang getriebenes Loch eingesetzt werden, und zwar so, daß die Tür 18 von außen zugänglich bleibt. Sofern ein unterirdischer Einbau der Kläranlage gewählt wird, wird man häufig bestrebt sein, das Loch, in das der Rohrbehälter 10 eingesetzt wird, so zu verfüllen, daß von außen nur noch die Tür 18 sichtbar ist. Dabei wird man auch die oberhalb der Tür 18 liegenden Bereiche der türseitigen Verschlußwand 16 verdecken wollen. Um dann zu verhindern, daß von oben Füllmaterial vor die Tür 18 herunterfällt und diese unter Umständen blockiert, ist es denkbar, an der türseitigen Verschlußwand 16 einen von dieser abstehender Schirm 48 (Fig. 2) anzubringen.

Claims

1. Abwasser-Kläranlage, mit einer in einen begehbaren Hohlraum (10) eingebauten, Feststoffe in dem Abwasser rückhaltenden Filtersieb-, insbesondere Filtersackanordnung (20), dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (10) von einem allseitig geschlossenen Rohrbehälter, insbesondere mit Kreisquerschnitt, gebildet ist, welcher am Errichtungsort der Kläranlage mit seiner Rohrachse (14) annähernd parallel oder unter geringer Neigung zur Horizontalen aufzustellen ist.

2. Kläranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrbehälter (10) im wesentlichen aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist.

3. Kläranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rohrbehälter (10) Angriffsformationen (44) für ein Hebegerät ausgebildet sind.

4. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrbehälter (10) an einem seiner axialen Enden durch eine Verschlußwand (16) verschlossen ist, in die eine den Zutritt zum Behälterinneren ermöglichende Zugangstür (18) eingesetzt ist.

5. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rohrbehälter (10) ein insbesondere gelochter Laufsteg (42) eingebaut ist.

6. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrbehälter (10) mit seinem unteren Scheitelbereich eine Auffangrinne bildet, in der sich das aus der Filtersiebanordnung (20) austretende, gefilterte Abwasser sammelt, und daß zum Ablauf des gefilterten Abwassers der Rohrbehälter (10) in seinem unteren Scheitelbereich einen Anschluß (36) für eine externe Abwasserablaufleitung aufweist.

7. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein in dem Rohrbehälter (10) von einem Anschluß (24) für eine externe Abwasserzulaufleitung zu der Filtersiebanordnung (20) verlaufender Zulaufkanal (22) mindestens auf einem Teil seiner Länge von einer oben offenen Zulaufrinne gebildet ist.