DE29609915U1 - Pflanzenbewachsenes Klärbecken zur Abwasserreinigung - Google Patents

Description

Anmelder: Peter Fürderer, 78089 Unterkirnach, DE

Bezeichnung: Pflanzenbewachsenes Klärbecken zur Abwasserreinigung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Klärbecken zur Abwassereinigung von häuslichem Abwasser, insbesondere als erste Reinigungsstufe dezentraler Kleinkläranlagen, bestehend aus einem Absetzbecken mit Boden- und Seitenwänden, in welches Abwasser über einen etwa im oberen Randbereich der Seitenwände angeordneten Wasserzulauf einleitbar und aus welchem gereinigtes Abwasser über einen Flüssigkeitsablauf ableitbar ist, wobei im Absetzbecken eine Bepflanzung mit Schilf- oder Sumpfpflanzen vorgesehen ist, in
dessen Bereich sich im Abwasser enthaltene Feststoffpartikel absetzen.

Es sind Klärbecken zur Abwasserreinigung von häuslichem Abwasser der gattungsgemäßen Art mit einem Absetzbecken bekannt, bei welchem eine Bepflanzung im Absetzbecken mit

Schilf- oder Sumpfpflanzen vorgesehen ist (Firmenprospekt der Fa. Hötzel-Beton GmbH, Betonsteinwerke, 7831 Whyl "ELWU-Verbundstein"). Das häusliche Abwasser wird über eine oberirdische, oberhalb der Bepflanzung angeordnete Zuleitung dem Absetzbecken zugeführt. Durch die Bepflanzung bzw. durch die großflächige Anlage des Absetzbeckens können Feststoffpartikel sich auf der gesamten Grundfläche des Absetzbeckens auf die Erdschicht der Bepflanzung absetzen. Aufgrund mikrobiologischer Vorgänge wird der sich absetzende Klärschlamm kompostiert. Zum Abführen des Restwassers sind Verbundsteinsysteme vorgesehen, durch welche das Restwasser in vertikaler Richtung durch den Klärschlamm bzw. durch die Erdschicht der Bepflanzung hindurchsickert und durch entsprechende, von den Verbundsteinen gebildete Kanäle zur weiteren Verwendung abführbar ist. Das Verbundsteinsystem besteht aus einzelnen Betonsteinen, welche entsprechende Drainagebohrungen und auch Sickeröffnungen aufweisen, durch welche das Restwasser in die aneinandergelegten Verbundsteine und die dadurch gebildeten Abfuhrkanäle einsickern kann. Um eine vollständige Entwässerung auch bei größeren anfallenden Wassermengen, welche zum Beispiel bei Niederschlag auftreten können, sicherzustellen, ist der komlette Bodenbereich mit dem aus den Verbundsteinen gebildeten Drainagesystem ausgestattet. Dies führt dazu, daß das bekannte Klärbecken in seiner Herstellung äußerst kostenintensiv

ist. Desweiteren ist nachteilig bei diesem System, daß sich die Sickerbohrungen der Verbundsteine auf Dauer zusetzen können, so daß bei größeren anfallenden Wassermengen ein Überlaufen des Absetzbeckens nicht sicher auszuschließen ist. Um dennoch ein derartiges Überlaufen zu verhindern, werden solche Absetzbecken in einer entsprechenden Größe ausgebildet, so daß das Absetzbecken eine größere Wassermenge aufnehmen kann, welche dann über den Untergrund, bestehend aus dem Klärschlamm und dem Erdboden, in welche die Schilf- oder Sumpfpflanzen eingepflanzt sind, aufstaubar ist.

Solche Klärbecken werden insbesondere für nicht an eine öffentliche Kläranlage angeschlossene Wohnhäuser oder auch landwirtschaftliche Gebäude verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klärbecken der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß die anfallenden hohen Investitionskosten erheblich gesenkt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Boden- und Seitenwände flüssigkeitsdicht ausgebildet sind, und daß der Flüssigkeitsablauf aus einem im Absetzbecken angeordneten Überlaufrohr besteht, dessen Rohrwandung zur Wasserstandsregulierung flüssigkeitsdurchlässig ist und aus dem Abwasser Feststoffpartikel herausfiltert,

oder mit einem Filtermaterial zum Ausfiltern von Feststoffpartikeln versehen ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird keine flächige Drainage benötigt, so daß das erfindungsgemäße Klärbecken äußerst kostengünstig herstellbar ist. Durch die Durchlässigkeit des Überlaufrohres für die zu filternde Flüssigkeit wird dabei eine selbständige Wasserstandregulierung erreicht, so daß auch bei größeren anfallenden Wassermengen das Klärbecken nicht nach außen überlaufen kann. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß sich die Filterfläche des Überlaufrohres bei steigendem Wasserstand zwangsläufig erhöht, so daß auch eine größere Flüssigkeitsmenge durch die Rohrwandung hindurchsickern kann.

Auch bei der Entsorgung des kompostierten Klärschlammes treten keinerlei Probleme auf, da das Absetzbecken mit glatten Boden- und Seitenflächen versehen ist, so daß ein Ausräumen und Entsorgen des kompostierten Klärschlammes in einfacher Weise möglich ist. Es ist dabei nicht notwendig, eventuell sich zugesetzte Drainageöffnungen nach der Entsorgung wieder auf irgendeine Weise frei zu machen.

Durch 'die Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 wird eine äußerst kostengünstige Herstellung des Überlaufrohres erreicht, wobei keinerlei separate Filtermaterialien vorge-

sehen sein müssen. Die einzelnen Ringsegmente können dabei aus einfachen, handelsüblichen Hofausgleichsringen mit einem entsprechenden Schachtunterteil gebildet werden. Durch eine entsprechende Auslegung der Grundfläche ist das erfindungsgemäße Klärbecken auch für größere Haushalte geeignet.

Der Wasserzulauf ist dabei gemäß Anspruch 7 vorzugsweise in möglichst großem Abstand zum Überlaufrohr angeordnet, so daß das Abwasser einen möglichst langen Weg vom Zulauf bis zum Ablauf zurücklegen muß und sich aufgrund dieses langen Weges einerseits eine Flüssigkeitsströmungen nur gering ausbilden können, so daß sichergestellt ist, daß sich im Abwasser befindliche Feststoffpartikel unter Bildung von Klärschlamm im Absetzbecken vollständig absetzen können.

Desweiteren wird durch dieses Absetzen im Bereich des Überlaufrohres in dessen Wanddurchlässen eine zusätzliche Filterung dadurch erreicht, daß die Wanddurchbrüche bzw. die Spalte zwischen den Einzelringen sich leicht zusetzen, so daß eine Filterwirkung erheblich verbessert wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Überlaufrohres sind den Ansprüchen 3 bis 5 zu entnehmen.

Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 wird erreicht, daß der sich im Absetzbecken absetzende Klärschlamm nach

der Kompostierung erst nach etwa zehn Jahren aus dem Absetzbecken herausgenommen werden muß.

Auch die Anordung der Wandflachen des Absetzbeckens um einen Winkel von etwa 45° zur Vertikalen gemäß Anspruch hat den Vorteil, daß der Klärschlamm im Absetzbecken verdichtet wird, wobei auch die Reinigung des Absetzbeckens nach der Entsorgung des umgesetzten Klärschlammes erheblich erleichtert wird.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Klärbecken der erfindungsgemäßen Art im Schnitt;

Fig. 2 ein Überlaufrohr der erfindungsgemäßen Art bestehend aus Ringsegmenten im Teilschnitt;

Fig. 3 ein Überlaufrohr mit filternden Wanddurchbrüchen.

Fig. 1 zeigt ein Klärbecken 1, welches eine Bodenwand 2 und vier Seitenwände 3, 4, 5 und 6 aufweist, wobei die Seitenwand 6 der in Fig. 1 dargestellten Seitenwand 5 gegenüberliegend angeordnet und somit in der Schnittdarstellung nicht sichtbar ist. Die Seitenwände 3 bis 6 sind unter einem Winkel von 45° zur Vertikalen nach außen hin geneigt angeordnet. Die Bodenwand 2 und die Seitenwände 3, 4, 5 und 6 können dabei mittels einer Beschichtung 7

versehen sein, so daß das von der Bodenwand 2 und den Seitenwänden 3 bis 6 gebildete Absetzbecken 8 vollständig nach unten bzw. seitlich nach außen zum Erdboden 9 hin abgedichtet ist.

Das Klärbecken 1 weist einen Wasserzulauf 10 auf, welcher im oberen Randbereich 11 beispielsweise der Seitenwand angeordnet ist und über die Seitenwand 3 hinaus in das Absetzbecken 8 zumindest teilweise hineinragt. Durch diesen Wasserzulauf 10, welcher rohrförmig ausgebildet ist, wird dem Absetzbecken 8 zu reinigendes Abwasser, beispielsweise aus einem häuslichen Sammelbecken, zugeführt. Im Bereich der Seitenwand 4, also der Seitenwand 3 bzw. dem Wasserzulauf 10 gegenüberliegend, ist ein Flüssigkeitsablauf 12 in Form eines Überlaufrohres 13 vorgesehen. Die Bodenwand 2 des Absetzbeckens 8 ist mit einer Erdschicht 14 versehen, welche beispielsweise mit Schilfoder Sumpfpflanzen 15 auf der gesamten Grundfläche bepflanzt ist.

Das Überlaufrohr 13 ist an seinem unteren Ende 16, mit welchem das Überlaufrohr 13 auf der Bodenwand 2 stehend angeordnet ist, mit einem Durchbruch 17 versehen, über welchen in das Überlaufrohr 13 gelangendes Restwasser durch eine entsprechende Abführleitung 18 aus dem Absetzbecken 8 abführbar ist. Im Betrieb staut sich auf der bepflanzten Erdschicht 14 das über den Wasserzulauf 10 ein-

geleitete Abwasser, wobei die Wege zwischen der Flüssigkeitszufuhr und dem Flüssigkeitsablauf derart groß gewählt sind, daß im in das Absetzbecken.8 gelangende Abwasser kaum Strömungen auftreten können. Zur Flüssigkeitsstandregulierung ist das Überlaufrohr 13 als Filterrohr ausgebildet, durch welches hindurch an ihm angestautes Restwasser 19 in das Überlaufrohr 13 und damit in die Abführleitung 18 zur Entwässerung gelangt.

Desweiteren ist durch die Strömungsberuhigung aufgrund der entfernten Anordnung zwischen dem Wasserzulauf 10 und dem Überlaufrohr 13 das Absetzen von Schlammpartikeln auf dem Erdboden 14 sichergestellt, so daß dort eine Kompostierung erfolgen kann. Durch die in der Erdschicht 14 befindlichen mikrobiologischen Organismen wird der mit dem Abwasser zugeführte Klärschlamm kompostiert. Um sicherzustelen, daß das Klärbecken 1 auch bei größeren anfallenden Wassermengen, wie dies z.B. bei starken Niederschlägen der Fall sein kann, nicht überlaufen kann und damit Abwasser unkontrolliert in die Umwelt gelangt, ist die Oberkante 25 des Überlaufrohres 13 unterhalb der umlaufenden Oberkante 26 des Absetzbeckens 8 angeordnet, so daß Restwasser, zwar ungefiltert, direkt in das Überlaufrohr 13 über dessen obere Öffnung gelangt.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Überlaufrohres 13 aus Fig. 2 im perspektivischen Teilschnitt. Das Über-

laufrohr 13 besteht aus einem handelsüblichen Schachtunterteil 20, auf welchen mehrere identische Hofausgleichringe 21 aufgesetzt sind. Diese Hofausgleichsringe 21 sind formflüssig aufeinandergestapelt und weisen für den Formschluß entsprechend abgesetzte axiale Stirnflächen auf, so daß sie passend ineinandersetzbar sind. Da solche Hofausgleichringe 21 in der Regel aus Beton gefertigt werden, sind die Trennspalten 22 zwischen den Hofausgleichringen 21 und auch zwischen dem untersten Hofausgleichring 21 und dem Schachtunterteil 20 flüssigkeitsdurchlässig/ wobei sie für Feststoffpartikel eine Filterwirkung aufweisen.

In Fig. 2 ist ebenfalls in der Wandung des Schachtunterteils 20 der Durchbruch 17 erkennbar, welcher zum Anschluß der in Fig. 1 dargestellten Flüssigkeitsabführleitung 18 dient.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel 13/1 eines Überlaufrohres 13. Dieses Überlaufrohr 13/1 ist aus einem einstückigen Zylinderrohr 23 gebildet, in dessen Wandung mehrere über die gesamte Länge gleichmäßig und auch über den Umfang des Zylinderrohres 23 gleichmäßig verteilte Radialdurchbrüche 2 4 vorgesehen sind.

Bei dem dargestellten Zylinderrohr 23 sind die Radialdurchbrüche 24 relativ groß ausgebildet, so daß zum Erreichen einer Filterwirkung für das in das Überlaufrohr

- 10 -

13/1 gelangende Restwasser das Zylindermantelrohr 23 mit einem entsprechenden Filtermaterial {in der Zeichnung nicht dargestellt) umgeben sein muß. Desweiteren ist es aber auch vorstellbar, die Anzahl der Durchbrüche 24 zu erhöhen und diese in ihrem Querschnitt derart klein auszubilden, daß Flüsigkeitspartikel aus dem in das Überlaufrohr 13/1 eindringende Restwasser sicher ausgefiltert werde, so daß das Überlaufrohr 13/1 selbst die Filterwirkung entfaltet. Auch ist vorgesehen, das Überlaufrohr 13/1 ohne die Radialdurchbrüche auszubilden und zum Erreichen einer Filterwirkung das Überlaufrohr 13/1 aus einem formstabilen Filtermaterial herzustellen.

Mit dem erfindungsgemäßen Klärbecken wird zur Abwasserreinigung von häuslichem Abwasser insbesondere eine erste Reinigungsstufe für ein dezentrales Kleinklärwerk zur Verfügung gestellt, welches äußerst kostengünstig und einfach herstellbar ist. Durch die Verwendung von handelsüblichen Hofausgleichringen sowie einem entsprechenden Schachtunterteil ist insbesondere der filternde, als Überlaufrohr ausgebildete Flüssigkeitsablauf in einfachster Weise herstellbar. Desweiteren ist aufgrund dieses aus einzelnen Ringsegmenten bestehenden Überlaufrohres dieses variabel der Tiefe des Absetzbeckens 8 anpassbar. Weiterhin kann durch das Überlaufrohr 13 bzw. 13/1 bei größeren anfallenden Wassermengen, insbesondere bei Regenfällen, das Wasser in beliebiger Höhe ansteigen, wobei

- 11 -

in Extremsituationen ein Wasserablauf stets sichergestellt ist, da mit steigendem Wasserstand immer mehr Trennfugen 22 oder auch Radialdurchbrüche 24 für den Durchlauf des Restwassers in das Überlaufrohr 13 bzw. 13/1 zur Flüssigkeitsstandsregulierung zur Verfugung stehen und auch große Wassermengen damit in das Überlaufrohr abführbar sind.

Claims (7)

Anmelder: Peter Fürderer, 78089 Unterkirnach, DE Bezeichnung: Pflanzenbewachsenes Klärbecken zur Abwasserreinigung Schutzansprüche

1. Klärbecken zur Abwassereinigung von häuslichem Abwasser, insbesondere als erste Reinigungsstufe dezentraler Kleinkläranlagen, bestehend aus einem Absetzbekken mit Boden- und Seitenwänden, in welches Abwasser über einen etwa im oberen Randbereich der Seitenwände angeordneten Wasserzulauf einleitbar und aus welchem gereinigtes Abwasser über einen Flüssigkeitsablauf ableitbar ist, wobei im Absetzbecken eine Bepflanzung mit Schilf- oder Sumpfpflanzen vorgesehen ist, in dessen Bereich sich im Abwasser enthaltene Feststoffpartikel absetzen,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Boden- und Seitenwände (2, 3, 4, 5, 6) flüssigkeitsdicht ausgebildet sind, und daß der Flüssigkeitsäblauf (12) aus einem im Absetzbecken (8) angeordneten Überlaufrohr {13, 13/1) be-

*· ■»* 2

steht, dessen Rohrwandung zur Wasserstandsregulierung flüssigkeitsdurchlässig ist und aus dem Abwasser Feststoffpartikel herausfiltert, oder mit einem Filtermaterial zum Ausfiltern von Feststoffpartikeln versehen ist.

2. Klärbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufrohr (13) aus einzelnen übereinander stapelbarer Ringsegmenten (21) gebildet ist, welche formschlüssig ineinandergreifen und deren Trennspalte (22) filternd flüssigkeitsdurchlässig sind.

3. Klärbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufrohr aus einem formstabilen Filtermaterial gebildet ist.

4. Klärbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufrohr (13/1) mehrere auf seiner gesamten Länge gleichmäßig verteilte Sickeröffnungen (24) aufweist.

5. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufrohr (13) in einen separaten Ablaßkanal (18) mündet, durch welchen das Restwasser (19) aus dem Absetzbecken (8) ableitbar ist.

6. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Absetzbecken (8) eine Tiefe

von etwa 1,2 m aufweist, und

daß die Seitenwände {3, 4, 5, 6) des Absetzbeckens

(8) etwa um 45° geneigt ausgebildet sind.

7. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufrohr (13, 13/1) im Absetzbecken (8) dem Wasserzulauf (10) gegenüberliegend angeordnet ist und daß die Oberkante (25) des Überlaufrohres (13, 13/1) unterhalb der Oberkante (26) des Absetzbeckens (8) angeordnet ist.