DE4400505C2 - Verfahren zur Verbesserung der Gewässergüte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Güte von stehenden oder fließen­ den Binnengewässern sowie ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bekannt zur Verbesserung der Güte von Binnengewässern sind Stationäre Einrichtungen zur Sauerstoffanreicherung des Wasserkörpers, um die aeroben Mikroorganismen bei ihrer Ab­ bautätigkeit anzuregen. Da stationäre Einrichtungen nicht den gewünschten Erfolg brachten, wurden über das Gewässer verfahrbare Schwimmkörper eingesetzt (DE 36 26 618 C2), die mit mehreren über den Gewässerboden bewegbaren Arbeitsarmen ausgerüstet sind. Die Ar­ beitsarme sind als Wasserzufuhrrohre ausgebildet und besitzen an ihren unteren Ende je eine Injektionsdüse, mit einer Mischkammer, in die gesonderte Zufuhrrohre für Sauerstoff und gegebenenfalls chemische Zusätze münden.

Es hat sich gezeigt, daß auch diese verbesserte Einrichtung noch nicht in der Lage ist, die Gewässergüte gravierend zu steigern. Der sauerstoffarme Bodenschlamm wird zwar durch die düsenartige Zufuhr des mit Sauerstoff angereicherten Wassers aufgewirbelt und die dort noch vorhandenen aeroben Mikroorganismen angeregt; diese Anregung führt aber noch nicht zu einer spürbaren Reduzierung der in den Bodenablagerungen enthaltenen und im sauerstoffar­ men Milieu befindlichen organischen Schlammpartikel.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, durch das in den anaeroben Ablagerungen der Gewässerböden die aeroben Zersetzungsprozesse durch Bakteri­ en und anderen Mikroorganismen angeregt werden und dadurch die Gewässergüte für längere Zeit nachhaltig verbessert und das ökologische Gleichgewicht in dem Gewässer wieder her­ gestellt wird.

Dieses neue Verfahren kennzeichnet sich dadurch aus, daß das für den Sauerstoffeintrag be­ nutzte Wasser dem Bodenschlamm und/oder dem Wasserkörper entnommen wird und daß der Entnahmemenge vor ihrer Wiedereinbringung noch Mikroorganismen beigemischt werden. Die aus dem Bodenschlamm oder dem unmittelbar darüberliegenden Wasserkörper entnom­ mene Entnahmemenge dient dabei als Trägermaterial für die Sauerstoffanreicherung und für die zusätzlich eingebrachten biochemisch aktiven Substanzen und/oder Mikroorganismen. Da bei der Einbringung der Bodenschlamm aufgewirbelt wird, ist die Einbringung besonders wirksam. Der Abbau der im Bodenschlamm enthaltenen organischen Massen wird nachhaltig angeregt.

In Ausgestaltung der Erfindung soll die Entnahme- und Wiedereinbringungsstelle über die Gewässerfläche wandern. Dadurch wird nach und nach der ganze Gewässerboden auf kosten­ günstige Weise erfaßt. Es konnte festgestellt werden, daß das Bodenschlammvolumen ganz wesentlich reduziert wurde und dadurch die Rückkehr zu anaeroben Vorgänge verhindert wurde.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung und ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Gerät ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein als Schwimmkörper ausgebildetes Gerät ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Das Gerät 1 ist selbstschwimmend und wird durch einen Antrieb 2 sowohl in der Geschwin­ digkeit als auch in der Fahrtrichtung unabhängig voneinander gesteuert. Es ist als Geräteträ­ ger ausgebildet. Am Vorderende des selbstschwimmenden Gerätes ist eine Injektionseinrich­ tung 3 mit der Injektionsdüse 19 mit einer vorgeordneten Einmischkammer 10 angeordnet. Die Injektionseinrichtung 3 ist durch eine Hebe- und Senkeinrichtung 4 in der Höhe stufenlos einstellbar. Eine Drehvorrichtung 5 ermöglicht die Verstellung der seitlichen Neigung der Injektionsdüse. Des weiteren ist die Düse an einem Drehgelenk 16 befestigt, durch das die Düse auch in der seitlichen Injektionsrichtung verstellt werden kann.

In die Mischkammer 10 mündet eine Leitung 12, über die Sauerstoff aus der Umgebungsluft über ein Ansaugfilter 7 oder aus einer Druckluftflasche 8 zudosiert werden kann. Ein an der Zusammenführung der beiden Leitungen vorgesehener Regler 9 sorgt für die richtige Dosie­ rung. Eine zweite Leitung 13, die ebenfalls in die Mischkammer 10 mündet, dient der Zu­ mischung von biochemisch aktive Substanzen und/oder Mikroorganismen. Diese Materialien werden in einem Mischbehälter 11 durch Zugabe von Sauerstoff via Regler und Einperler 20 und durch Rührer 15 in Wasser aufbereitet und vorgehalten und in dosierter Menge (Regler 14) der Mischkammer 10 zugeleitet. Die Energie zum Ansaugen der Umgebungsluft und der Materialien wird von der Injektionsdüse 10 aufgebracht, die mit von einer Saugpumpe 17 dem Gewässer entnommenen Wasser oder Wasser/Schlammsuspension betrieben wird. Die Leistung der Saugpumpe 17 ist stufenlos veränderbar. Das unter hohem Druck in der Misch­ kammer 10 ankommende Wasser reißt die durch die beiden Leitungen angesaugten Medien mit sich und vermischt diese mit dem dann wieder eingedüsten Gemisch. Da die Injektions­ düse vielfältig verstellbar ist, müssen alle zu ihr führenden Leitungen als Schläuche ausgebil­ det sein.

Claims (13)

1. Verfahren zur Verbesserung der Güte von stehenden oder fließenden Binnengewäs­ sern, durch strahlartig gezieltes Einbringen von mit (Luft) Sauerstoff feinvermischtem Wasser in den Bodenschlamm und/oder den darüberliegenden sauerstoffarmen Wasserkörper, da­ durch gekennzeichnet, daß zunächst mit Hilfe einer Pumpe sauerstoffarmer Bodenschlamm und darüberliegender sauerstoffarmer Wasserkörper entnommen, mit Luft und/oder Sauer­ stoff und einer Suspension von Wasser und die Gewässergüte verbessernden Mikroorganis­ men, die in einem Mischbehälter vorrätig gehalten wird, versetzt und anschließend mit Hilfe der Pumpe durch eine Druckleitung über den Injektionskopf wieder in den Bodenkörper und den darüberliegenden Wasserkörper injiziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahme- und Wiedereinbringungstelle wandern.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahme­ menge stufenlos einstellbar ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen der Wiedereinbringung in Höhe und/oder Richtung stufenlos einstellbar sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungs­ energie der Entnahmemenge bei der Wiedereinbringung zum Ansaugen und Einmischen der biochemisch aktiven Substanzen verwendet wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Luft und/oder Reinsauerstoff aufgrund von Sauerstoffgehaltsmessungen geregelt zugemischt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die biochemisch akti­ ven Substanzen in einem Mischgefäß vorbehandelt, aus diesem Gefäß dosiert entnom­ men und der Entnahmemenge beigemischt werden.

8. Als angetrieben verfahrbare Schwimmvorrichtung ausgebildetes Gerät zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, enthaltend mindestens einem mit einer Zumischkammer für (Luft) Sauerstoff in Wasser ausgerüsteten Injektionsdüse, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (1) eine Saugpum­ pe (17) und einen zu der Injektionsdüse (19) führenden Saug-Druckschlauch (18) auf­ weist und daß die Injektionsdüse (19) noch mit einer Ansaugleitung (13) für biochemisch aktive Substanzen versehen ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsdüse (19) eine ihre Höhenlage und Strahleinmischung stufenlos veränderbare Stelleinrichtung (3, 4, 5) aufweist.

10. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrantrieb (2) in Fahrrichtung und Fahrgeschwindigkeit einstellbar ist.

11. Gerät nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mischgefäß (11) vorgesehen ist, in das ein mit einem Regler ausgerüsteter Sauerstoffeinperler (20) für (Luft) Sauerstoff mündet, und daß das Mischgefäß (11) über eine Saugleitung (13) mit der Zu­ mischkammer (10) der Injektionsdüse (19) verbunden ist.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (13) mit einem Regler (14) ausgestattet ist.

13. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoffansaugstelle ein Filter (7) vorgeschaltet ist.