DE2602558A1 - Vorrichtung zum biologischen beeinflussen von abfallstoffe enthaltenden wassermassen, insbesondere solchen in klaerbecken - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum biologischen Beeinflußn von
• AI#üallstoffe enthaltenden Wassermassen, insbesondere solchen in Klärbecken Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum biologischen Beeinflußen von Abfallstoffe enthaltenden Wassermassen, bestehend aus einem antreibbaren Luftverdichter, insbesondere Rotationsverdichter und einer antreibbaren, mit ihrüm Motor zu einer Einheit zusammengefaßten Unter wasserpumpe, welch letztere im ßetriebszustand unter dem Wasserspiegel ein Luft-Wasser-Cemisch in im wesentlichen horizontaler Richtung ausstößt. Vorrichtungen dieser Art sind bekannt (Prospekte der Firma Penberthy Houdaille, USA, 1973 Penberthy directional mix jet aeration" und "Penberthy Nozzle" (Operation of a Jet Aerator), 1974 sowie Prospekt der Firma VO@ST INDUSTRIES S*A,, Brüssel EMJA-PUMPEN SYSTEM"), Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist der Luftverdichter außerhalb des Wassers auf einer erdfesten Unterlage angeordnet, im Rege Fall innerhalb eines Gebläsehauses, wie Jies auch bei ähnlichen Vorrichtungen der Fall ist, die lediglich Luft in das Abfallstoffe enthaltende Wasser hineindrücken (Prospekt "Unterwassergebläse Subair" der Firma Gebr. Becker, @appertal 2, 1975/.
• Diese bekannten Vorrichtungen sind dementsprechend verhältnismäßig aufwendig, auch wenn man sich damit begnügt, die Gebläsehauser aus billigen Fertigteilen auszubilden, da der bzw. die Luftverdichter auch noch mit der Unterwasserpumpe über mindestens eine Rohrleitung verbunden sein, gkühlt werden und mit Geräusche dämpfenden Mitteln versehen sein müssen. Ist es notwendig, mehrere Unterwasserpumpen einzusetzen, dann sind entweder mehrere Luftverdichter oder ein entsprechend groß bemessener Luftverdichter vorzusehen und mit den zugeordneten Unterwasserpumpen über Rohrleitungen zu verbinden, was nicht nur die Herstellungskosten und die Verlegearbeiten verteuert, sondern auch dazu zwingt, die Leistung der Antriebsmotore der Luftverdichter wegen der auftretenden Druckverluste in den Rohrleitungen zu erhöhen.
• Besondere Probleme treten auf, wenn verhältrlismäßig kleine Klärbecken, Teiche od. dgl. biologisch beeinflußt werden müssen, weil diese im Regelfall in Gemeinden vorhanden sind, deren Haushaltsmittel nicht ausreichen, den Umwelt-Bestimmungen entsprechende Kläranlagen zu erstellen. Ähnliche Verhältnisse liegen vor, wenn verschmutzte Gewässer biologisch verbessert werden sollen, weil man diesen keine im wesentlichen ortsfeste Anlagen zuordnen kann.
• Bekannt sind zwar transportable, schwimmbar ausgebildete Belüftungsgeräte ("ROBOT TURBO OXYDER", Prospekt der Firma NOGGERATH & CO., Hamburg 36), die verschmutztes Wasser ansaugen, diesem Luft zuführen und dann wieder ausstoßen.
• Die Wasserdurchflußmenge ist verhältnismäßig hoch (ca, 1200 cbm/std.) und dieser Wasserdurchflußmenge wird ebenfalls verhältnismäßig viel Luft zugeführt (ca. 250 cbm/std.).
• Abgesehen davon, daß das Ansaugen und Ausstoßen des Wassers, dem Luft zugeführt wird, unmittelbar unter der Wasseroberfläche zu erfolgen hat, weil die durch die Vorrichtung hindurch bewegte Wassermenge sonst gar keine Luft über einen Ejektor ansaugen könnte, ist das Verhältnis der angesaugten Wassermenge zur angesaugten Luft unbefriedigend, weil ja zur biologischen Beeinflußung verschmutzten Wassers möglichst viel Luft in dieses Wasser eingebracht werden muß. Da die Luft an einer Stelle in das verschmutzte Gewässer eingebracht wird, die einen verhältnismäßig kleinen Abstand von der Wasseroberfläche hat, sind die eingangs erwähnten, Druckluft einführenden Vorrichtungen viel wirkungsvoller.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art so weiterzuentwicklen, daß diese als Einheit transportabel ist und entweder schwimmend oder gegenüber einem ortsfesten Punkt in verschmutztem Wasser angeordnet werden kann, so daß die Möglichkeit besteht, solche Einheiten entsprechend den zu reinigenden Wassermengen oder den vorhandenen Beckengrößen anzupassen. Es soll also auch dann, wenn vorhandene Anlagen vergrößert oder verbessert werden müssen, die Möglichkeit bestehen, die Reinigung der vorhandenen Wassermassen zu verbessern und auch die zusätzlich zu reinigenden Wassermassen einwandfrei biologisch zu behandeln.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehachse der Welle des Luftverdichters in der Verlängerung der Drehachse des Motors der Unterwasserpumpe angeordnet ist Dadurch werden mehrere Vorteile erzielt: 1. Es steht eine kompakte, transportable, keine Rohrleitungen benötigende Einrichtung mit ausgezeichnetem Wirkungsgrad zur Verfügung.
• 2. Das Kühlenmüssen des Luftverdichters der bekannten Anlagen entfällt.
• 3. Die Gefahr des Einfrierens eines Klärbeckens od. dgl.
• läßt sich durch die der Größe des Beckens od. dgl.
• entsprechende Anzahl solcher Vorrichtungen erheblich ve ringern, weil bewegtes Wasser praktisch kaum- zufriert, weil jetzt, wie bei den bekannten Anlagen, wärmeres, tief liegendes Wasser so bewegt wird, daß es sich mit kälterem Wasser ständig mischt, 4. Die Vorrichtung kann in wählbaren Wassertiefen fe.tgelegt werden, ohne, beispielsweise in befahrbaren Gewässern, den Schiffsverkehr zu behindern.
• Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung. So kann z,B. der Luftverdichter mit Abstand vom Unterwassermotor derart angeordnet sein, daß er sich im Einsatz oberhalb der Wasseroberfläche befindet. In diesem Fall würde man die Einheit (Luftverdichter, Motor} Unterwasserpumpe) mit einem Schwimmer versehen. Ist der Luftverdichter nicht wasserdicht ausgebildet, dann empfiehlt es sich, ihm eine ihn abdeckende, abnehmbare Haube zuzuordnen, Zwl:kmäRiger ist es jedoch, als Luftverdichter einen trocken laufenden, rostgeschützten Vielzellenverdichter vorzusehen, weil es dann der Anordnung einer abnehmbaren Haube nicht mehr bedarf.
• Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert.
• Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Motor 1, >der mit einer Wasserpumpe 2 unmittelbar über Flansche 3 und 4 verbunden ist, mit einer Welle 5 versehen, die über das der Unterwasserpumpe abgewandte Ende hinaus verlängert ist und damit gleichzeitig als Welle eines hier als Vielzellenverdichter ausgebildeten Luftverdichters 6 dient. Die Stromzufuhr zum Motor 1 erfolgt über ein Kabel 7.
• Diese aus Luftverdichter, Motor und Unterwasserpumpe bestehende Einheit ist hier mit einem Schwimmkörper 8 verbunden, welcher mit einem Luftansaugstutzen 81 versehen ist, wobei der Verdichter unter dem Wasserspiegel liegt und damit total geräuschgedämpft ist, Im Schwimmer 8 ist ein Luftfilter9fange#rdnet, aus dem über eine Leitung 10 und einen Krümmer 11 Ansaugluft dem Luftverdichter 6 zugeführt wird, die über einen Krümmer 12, eine Leitung 13, ein Rückschlagventil 14 und eine Leitung 15 einem Mischer 16 zugeführt wird, der mit der Auslaßöffnung 17 der Unterwasserpumpe 2 in Verbindung steht. Der Mischer 16 kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein. Über einen weiteren Krümmer 18 wird das Luft-Wasser-Gemisch schließ lich einer Austrittsdüse 19 zugeführt, die einen Luft-Wasserh Strahl in das verschmutzte Wasser ausströmen läßt.
• Die Unterwasserpumpe 2 saugt über eine Öffnung 20 Wasser an und drückt dieses Wasser über die Austrittsöffnung 17 in den Mischer 16 hinein, so daß dieser ständig mit Wasser gefüllt ist. Um zu vermeiden, daß störender Schmutz den Pumpenraum und den Mischer durchströmt, ist vor der Öffnung 20 ein von einem-Lichtschutzmantel 21 umfaßtes Si ebange ordnet.
• Die Düse 19 ist hier unterhalb des Siebes 22 so angeordnet, daß angesaugter Schmutz durch den ausströmenden. mit Luft versetzten Wasserstrahl abgespült wird Die Düse kann aber auch so angeordnet werden, daß durch die Injektorwirkung des Strahles das umgebende Wasser so mitgerissen wird, daß letzteres die Sieboberfläche reinigt, Selbstverständlich kann die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung auch in anderer Weise gestaltet sein, als dies das Ausführungsbeispiel zeigt, so kann man beispielsweise? wenn der zweckmäßigerweise als trockenlaufender, rostgeschützter Vielzellenverdichter ausgebildete Luftverdichter eine eigene Welle hat, diese Welle mit der Motorwelle über eine Kupplung verbinden. Man kann auch, wie dies gestrichelt angedeutet ist, im unteren Bereich dieser Einheit einen zweckmäßigerweise mit einer Öse versehenen Zapfen 23 vorsehen antman ein Zugmittel, wie Kette od. dgl,, festlegt, um den Strahldruck der Düse 19 aufnehmen zu können.

Claims (7)

1. ANSPRÜCHE 1. Vorrichtung aus einem antreibbaren Luftverdichter) insbesondere Rotationsverdichter, und einer antreibbaren, mit ihrem Motor zu einer Einheit zusamme@ efaßten Unter wasserpumpa, welch leu. lehre im Betriebszustand unter dem Wasserspiegel ein Luft-Wasser-Gemisch i ~ im wesentlichen horizontaler Richtung ausstößt, zum biologischen Beeinflußen von vorhandenen, Abfallstoffe enthaltenden Wassermassen, insbesondere solchen, die in verhältnismäßig kleinen Klärbecken, Teichen od. dgl. geat sind, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Drehachse der Welle des Luftverdichters (6) in der Verlängerung der Drehachse der Motorwelle (5) der linterwasserpumpe (2) angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß der Luftverdichter (6) mit Abstand vom Unterwassermotor (1) derart angeordnet ist, daß er sich im Einsatz oberhalb der Wasseroberfläche befindet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Einheit Luftverdichter(6} Motor (1) und Unterwasserpumpe (2) mit einem Schwimmer (6) versehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, g e k e n n ze i c hn e t d u r c h eine, den Luftverdichter (6) abdeckende, abnehmbare Hau e.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e h , daß der eine Seitenteil des Flansche des Luftverdichters (6) mit dem der Unterw3sserpumpe (2) abgewandten Seitenteil des Motors (1) abge@@chtet verbunden ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Luftverdichter (6) ein trockenlaufender, rostgeschützter Vielzellenverdichter vorgesehen ist.
7. 7. Vorrichtung mindestens nach Anspruch 1 und 3, d a -d u r c h g e k e n n ze i c h n e t , daß der Schwimmer (8) mit einem Luftansaugstutzen (8'), einem Luftfilter 191 versehen ist und Rohrleitungen (1D, 13, 15) sowie ein Rückschlagventil (14) in sich auFnimmt: bzw. festlegt.