DE29710644U1 - Pond water treatment facility - Google Patents
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"Teichwasseraufbereitungseinrichtung""Pond water treatment facility"
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungseinrichtung zum Aufbereiten von verunreinigtem Wasser in Teichen, Senken oder dergleichen Wasserbecken.The invention relates to a cleaning device for treating contaminated water in ponds, depressions or similar water basins.
In der Natur wird das Wasser in Wasserbecken durch Laub, Algenbewuchs, abgestorbene Wasserpflanzen, Sand, Mulm, Schlamm oder andere Bestandteile des Wasserbeckens immer stärker verunreinigt, wodurch nach einem Zersetzungsprozeß der abgestorbenen Bestandteile des Wassers Nährstoffe frei werden. Durch das hohe Nährstoffangebot tritt ein verstärktes Wachstum der Algen und anderen Wasserpflanzen auf, was zur Trübung des Wassers führt. Dies kann zur Eütrophierung des Wassers in den Wasserbecken führen, wobei eine fortschreitende Eütrophierung die Gefahr des Verfaulens der Wasserpflanzen birgt, was eine Geruchsbildung, meist schwefligem Ursprungs, verursacht, da bekanntermaßen im verschmutztem Wasser Sauerstoffarmut herrscht.In nature, the water in pools becomes increasingly polluted by leaves, algae, dead aquatic plants, sand, sludge, mud or other components of the pool, which releases nutrients after the dead components of the water decompose. The high nutrient supply leads to increased growth of algae and other aquatic plants, which leads to clouding of the water. This can lead to eutrophication of the water in the pools, with progressive eutrophication posing the risk of the aquatic plants rotting, which causes odors, usually of sulfurous origin, as it is known that polluted water is oxygen-poor.
Bisher wird das Verschmutzen des Wassers in Wasserbecken durch Frischwasserzufuhr oder Umwälzung verlangsamt, kann aber nicht verhindert werden. Stark verschmutztes Wasser wird herkömmlicherweise aus dem Wasserbecken gepumpt, um es dann durch Frischwasser, meist in Trinkwasserqualität, zu ersetzen. Das ausgepumpte Wasser wird in der Regel als Düngung auf die Felder verteilt oder der Kanalisation zugeführt.Up to now, the contamination of water in water basins has been slowed down by adding fresh water or by recirculating it, but it cannot be prevented. Heavily contaminated water is usually pumped out of the water basin and then replaced with fresh water, usually of drinking water quality. The pumped-out water is usually spread over the fields as fertilizer or fed into the sewage system.
Durch diesen vollkommenen Austausch des verschmutzten Wassers gegen Frischwasser, werden Pflanzen und Kleinlebewesen, wie Larven, die für ein Gleichgewicht des Wasserökosystems notwendig sind, aus dem Wasserbecken entfernt. Es kommt somit zur Verarmung wichtiger Wasserlebewesen, die erst nach einer längeren Zeit von selber in das Wasserbecken gelangen, oder eingesetzt werden müssen. Somit ist das ökologische Gleichgewicht nach einem derartigen Eingriff empfindlich gestört. Weiterhin wird durch das periodische Nachfüllen und/oder Auszuwechseln des Wassers viel Trinkwasser verbraucht.Through this complete exchange of polluted water with fresh water, plants and small creatures such as larvae, which are necessary for the balance of the water ecosystem, are removed from the water basin. This leads to the impoverishment of important aquatic creatures, which only get into the water basin on their own after a long time or have to be introduced. The ecological balance is therefore seriously disturbed after such an intervention. Furthermore, a lot of drinking water is used up by the periodic refilling and/or changing of the water.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Reinigungseinrichtung für verunreinigtes Wasser in einem Wasserbecken zu schaffen, bei der hohe Wasserverluste vermieden werden und Wasserlebewesen weitgehend erhalten bleiben.In contrast, the object of the invention is to create a cleaning device for contaminated water in a water basin, in which high water losses are avoided and aquatic life is largely preserved.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst.The problem is solved with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist die Reinigungseinrichtung mit einem Bodensauger oder einem Oberflächensauger und einer Pumpe versehen, die das aufgesaugte Wasser einem Fliehkraftabscheider zuführen, in der das Wasser zuerst hydroklassiert und dann mit nachgeschaltetem Siebboden gefiltert und in einer Füllkörperkolonne mechanisch und biologisch geklärt wird. Das aufbereitete Wasser wird dann dem Wasserbecken wieder zugeführt. Bei dieser erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung ist nicht nur frischwassersparend, sondern es werden auch die aufgesogenen Kleinlebewesen und wichtige pflanzliche Bestandteile aufgefangen, da sie bei allen Stufen, z.B. in den Sieben des Siebbodens oder im Schlamm des Fliehkraftabscheiders, der Reinigungseinrichtung gesammelt und dem Wasserbecken wieder zugeführt werden können.According to the invention, the cleaning device is provided with a bottom vacuum or a surface vacuum and a pump, which feed the sucked-up water to a centrifugal separator, in which the water is first hydro-classified and then filtered with a downstream sieve bottom and mechanically and biologically clarified in a packed column. The treated water is then fed back into the water basin. This cleaning device according to the invention not only saves fresh water, but also catches the sucked-up small organisms and important plant components, since they can be collected at all stages, e.g. in the sieves of the sieve bottom or in the sludge of the centrifugal separator, in the cleaning device and fed back into the water basin.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. \Advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims. \
Neben dem Fliehkraftabscheider kann aber auch ein herkömmliches Abscheidebecken verwendet werden. Jedoch zeigt der erfindungsgemäße Fliehkraftabscheider den Vorteil, daß große und kleine Bestandteile des verunreinigten Wassers schnell und schonend getrennt werden können. Ein erhöhter Reinigungsgrad kann durch Hintereinanderschalten zweier Fliehkraftabscheider erzielt werden. Dieses schonende Hydroklassieren ermöglicht ein leichtes Zurückleiten der abgesonderten Wasserlebewesen in das Wasserbecken. Das Material des Fliehkraftabscheiders kann aus Kunststoff bestehen, der zur Herstellung kleiner Reinigungseinrichtungen schnell und kostensparend gefertigt werden kann, wobei Kunststoffe den Vorteil haben transportierbar und nicht wie bei fest installierten Betonbecken oder Metallvorrichtungen durch deren hohes Gewicht stationär zu sein. Kunststoffe sind nicht nur leicht zu fertigen, sie sind auch besonders haltbar und strapazierfähig.In addition to the centrifugal separator, a conventional separating tank can also be used. However, the centrifugal separator according to the invention has the advantage that large and small components of the contaminated water can be separated quickly and gently. An increased degree of purification can be achieved by connecting two centrifugal separators in series. This gentle hydroclassification enables the separated aquatic organisms to be easily returned to the water tank. The material of the centrifugal separator can be made of plastic, which can be manufactured quickly and cost-effectively to produce small cleaning devices, whereby plastics have the advantage of being transportable and not stationary due to their high weight, as is the case with permanently installed concrete tanks or metal devices. Plastics are not only easy to manufacture, they are also particularly durable and hard-wearing.
Der anschließende Siebboden ermöglicht ein Klassieren nach Teilchengröße womit auch große und leichte Bestandteile des verschmutzten Wassers gut aussortiert werden können. Dieser Siebboden erlaubt ein leichtes Herausnehmen und Ersetzen der Siebe. Auch hier erleichtert ein einfacher Zugriff das "Retten" von für das Ökosystem wertvollen Wasserbestandteilen. Die leichte Handhabung kann auch hier durch die Wahl des Materials der die Siebe umschließenden Siebhülse noch beeinflußt werden, wobei Kunststoff auch hier die Vorteile des geringen Gewichts, der Strapazierfähigkeit und der Beständigkeit gegenüber Wasser und dessen Bestandteile hat. Wie auch bei dem Fliehkraftabscheider ist hier die Verwendung von anderen Materialien wie z.B. nicht rostendem oder behandeltem Metall für Anlagen möglich.The subsequent sieve bottom enables classification according to particle size, which means that even large and light components of the contaminated water can be sorted out. This sieve bottom allows the sieves to be easily removed and replaced. Here too, easy access makes it easier to "rescue" water components that are valuable to the ecosystem. The ease of handling can also be influenced by the choice of material for the sieve sleeve that surrounds the sieves, with plastic here also having the advantages of low weight, durability and resistance to water and its components. As with the centrifugal separator, the use of other materials such as rust-proof or treated metal for systems is possible here.
Die Füllkörperkolonne klassiert das Wasser, sie kann es aber auch durch geeignete Füllkörpermaterialien auch biologisch aufbereiten. So kann als Material Stroh oder Rindenmulch verwendet werden, daß durch Herauslösen von Lignin ein Algenwachstum im Wasser hemmt.The packed column classifies the water, but it can also treat it biologically using suitable packing materials. Straw or bark mulch can be used as material, which inhibits algae growth in the water by dissolving lignin.
Die Füllkörperkolonne kann auch hier aus Kunststoff gefertigt sein, wobei andere Materialien wie z.B. Metall oder auch Beton möglich sind.The packed column can also be made of plastic, although other materials such as metal or concrete are also possible.
Weiterhin kann durch Einstellung der Saugstärke und beliebiges Plazieren der Pumpe der Reinigungsrad des Wassers bei einem bestimmten Unterdruck eingestellt werden, da allein durch das Ansaugen des Wassers die Materialien nach Gewicht klassiert werden können. Hinzu kommt, daß durch Einstellen der Korngröße auf z.B. 3mm, der Saugquerschnitt entsprechend begrenzt werden kann, wodurch die Pumpe einen weiteren Trenneffekt für Grobbestandteile bietet.Furthermore, by adjusting the suction power and positioning the pump anywhere, the cleaning wheel of the water can be set at a certain negative pressure, since the materials can be classified by weight simply by sucking in the water. In addition, by setting the grain size to e.g. 3mm, the suction cross-section can be limited accordingly, whereby the pump offers a further separation effect for coarse components.
Eine Feinauswahl der anzusaugenden Bestandteile des verschmutzten Wassers kann auch durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Bodensaugers erzielt werden, der durch einstellbare Schlitzgrößen Grobbestandteile von Feinen trennen kann. Weiterhin fallen durch die erfindungsgemäße Walzenform des Bodensaugers und die eingestellte Saugkraft, sowie durch die Größe der dem Schlitz gegenüberliegenden Absaugöffnung schwere Bestandteile, wie z.B. Steine, aus dem an der Unterseite des walzenförmigen Körpers befindlichen Schlitzes des Bodensaugers wieder zurück in das Wasserbecken; Steine gelangen also nicht zum Fliehkraftabscheider.A fine selection of the contaminated water components to be sucked in can also be achieved by the inventive design of the floor vacuum, which can separate coarse components from fine components by means of adjustable slot sizes. Furthermore, due to the inventive roller shape of the floor vacuum and the set suction power, as well as the size of the suction opening opposite the slot, heavy components such as stones fall from the slot on the underside of the roller-shaped body of the floor vacuum back into the water basin; stones therefore do not reach the centrifugal separator.
Ferner kann durch die Anordnung zweier Stützrollen an den Stirnplatten des walzenförmigen Körpers, dieser leicht zum Aufsaugen des verunreinigten Wassers über unebenen Grund geführt werden, ohne daß Bestandteile oder Pflanzen des Wasserbeckens zerstört werden.Furthermore, by arranging two support rollers on the front plates of the roller-shaped body, it can easily be guided over uneven ground to suck up the contaminated water without destroying any components or plants in the water basin.
Der erfindungsgemäße Oberflächensauger ist für schwer zugängliche Spalten oder stark strukturierte Hangabschnitte in Wasserbecken oder Teichen durch seine Lanzenform besonders geeignet. Sich in Spalten ansammelnde Algen können gezielt abgesaugt werden. Desweiteren können durch das nachgeschalteteThe surface vacuum cleaner according to the invention is particularly suitable for hard-to-reach crevices or heavily structured slopes in water basins or ponds due to its lance shape. Algae accumulating in crevices can be vacuumed out in a targeted manner. Furthermore, the downstream
Ventil Grobbestandteile abgefangen und dem Wasserbecken wieder zurückgeführt werden.Valve intercepts coarse particles and returns them to the water basin.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using a preferred embodiment with reference to the drawing. It shows:
Fig.l eine schematische Ansicht der Reinigungseinrichtung;Fig.l is a schematic view of the cleaning device;
Fig.2 eine Schnittansicht des Bodensaugers entlang seiner Längsachse;Fig.2 a sectional view of the floor vacuum along its longitudinal axis;
Fig.3 eine Schnittansicht des Bodensaugers in Fig.2 entlang der Linie I-I;Fig.3 is a sectional view of the floor vacuum in Fig.2 along the line I-I;
Fig.4 eine Schnittansicht des Fliehkraftabscheiders;Fig.4 is a sectional view of the centrifugal separator;
Fig.5 eine Schnittansicht des Siebbodens;Fig.5 a sectional view of the sieve bottom;
Fig.6 eine Schnittansicht der Füllkörperkolonne;Fig.6 is a sectional view of the packed column;
Fig.7 eine Schnittansicht eines Oberflächensaugers.Fig.7 a sectional view of a surface vacuum cleaner.
Gemäß Fig.l wird aus einem mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneten Wasserbecken verunreinigtes Wasser durch einen Sauger wie z.B einen Bodensauger 2 oder einem Oberflächensauger 7 mit Hilfe einer Pumpe 3 zu einem Fliehkraftabscheider 4 gepumpt. In dem Fliehkraftabscheider 4 wird das Wasser hydroklassiert, wobei die wäßrige Phase einem nachgeschaltetem Siebboden 5, der die wäßrige Phase nach Teilchengröße siebt, gefördert wird. Die gesiebte wäßrige Phase aus dem Siebboden 5 wird dann einer Füllkörperkolonne 6 zugeführt, um dort weiter aufbereitetes Wasser zu erzeugen, so daß es dem Wasserbecken 1 wieder zurückgeführt werden kann.According to Fig. 1, contaminated water is pumped from a water basin designated by reference number 1 by a suction device such as a bottom suction device 2 or a surface suction device 7 with the aid of a pump 3 to a centrifugal separator 4. In the centrifugal separator 4, the water is hydro-classified, whereby the aqueous phase is conveyed to a downstream sieve plate 5, which sieves the aqueous phase according to particle size. The sieved aqueous phase from the sieve plate 5 is then fed to a packed column 6 in order to produce further treated water there, so that it can be fed back to the water basin 1.
Gemäß Fig.2 und Fig.3 ist der Bodensauger 2 ein walzenförmiger Körper aus einer zylinderförmigen nach unten offenen HalbschaleAccording to Fig.2 and Fig.3, the floor cleaner 2 is a roller-shaped body made of a cylindrical half-shell that is open at the bottom
21/ die aufgesteckte kreisrunde Stirnplatten 23 an jedem ihrer Enden aufweist. Zur Ausbildung eines Schlitzes 27 auf der Unterseite der Halbschale 21 sind zwei Teilschalen 22 an den Stirnplatten 23 angeordnet, wobei zumindest eine der Teilschalen 22 schwenkbar in der Pfeilrichtung gemäß Fig.3 gelagert ist. Das in den walzenförmigen Körper eingesaugte Wasser wird über eine Absaugeöffnung 2 6 über die Pumpe 3 zu dem Fliehkraftabscheider 4, dem ein weiterer Fliehkraftabscheider nachgeschaltet sein kann, gefördert. Der Bodensauger 2 ist zur Erleichterung des Aufsaugens bei unebenen Böden der Wasserbecken mit Stützrollen 25 versehen, die durch eine Steckfassung 24 an den Stirnplatten 23 gelagert sind.21/ which has attached circular end plates 23 at each of its ends. To form a slot 27 on the underside of the half-shell 21, two partial shells 22 are arranged on the end plates 23, with at least one of the partial shells 22 being pivotably mounted in the direction of the arrow according to Fig.3. The water sucked into the roller-shaped body is conveyed via a suction opening 26 via the pump 3 to the centrifugal separator 4, which can be followed by another centrifugal separator. To facilitate suction on uneven floors of the water basins, the floor vacuum 2 is provided with support rollers 25 which are mounted on the end plates 23 by a plug-in socket 24.
Gemäß Fig.4 besteht der Fliehkraftabscheider 4 aus einem Behälter 41 mit zentralem Tauchrohr 42. Das zu klassierende Wasser wird tangential über einen Zulauf 44 dem Behälter zugeführt. Durch die auftretende Zentrifugalkraft, die auf die sich in einer kreisförmigen Bahn bewegenden Bestandteile wirkt, werden Bestandteile mit größerer Masse abgeschieden und fallen an der Wand und am Boden des Behälters 4 aus, wobei das hydroklassierte Wasser im Tauchrohr 42 aufsteigt und zentral durch einen Ablauf 45 abgeführt und dem Siebboden 5 zugeführt wird.According to Fig.4, the centrifugal separator 4 consists of a container 41 with a central dip tube 42. The water to be classified is fed tangentially to the container via an inlet 44. Due to the centrifugal force that occurs, which acts on the components moving in a circular path, components with a larger mass are separated and precipitate on the wall and bottom of the container 4, whereby the hydro-classified water rises in the dip tube 42 and is discharged centrally through an outlet 45 and fed to the sieve bottom 5.
Der Siebboden 5 gemäß Fig.5 besteht aus einer zylinderförmigen nach oben geöffneten Siebhülse 51, die einzelne Siebe 52 quer zur Stromrichtung stützt. Das Wasser wird am Zulauf 53 zugeführt, durchströmt die einzelnen Siebe 52, deren Maschenweite in Stromrichtung kleiner wird, und gelangt gefiltert zum Auslauf 54, wo es der Füllkörperkolonne 6 zugeführt wird. Die Siebe 52 sind einzeln von oben durch die Öffnung der Siebhülse 51 austauschbar.The sieve base 5 according to Fig. 5 consists of a cylindrical sieve sleeve 51 that is open at the top and supports individual sieves 52 transversely to the flow direction. The water is fed in at the inlet 53, flows through the individual sieves 52, whose mesh size becomes smaller in the flow direction, and is filtered to the outlet 54, where it is fed to the packed column 6. The sieves 52 can be individually replaced from above through the opening in the sieve sleeve 51.
Gemäß Fig.&bgr; besteht die Füllkörperkolonne 6 aus zwei Behältern, die in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise kegelförmig sein können und aus einem Füllbehälter 61 und einem Auffangbehälter 64 mit Ablauf 63 bestehen. Der Füllbehälter 61According to Fig. 6, the packed column 6 consists of two containers, which in this embodiment can be conical, for example, and consist of a filling container 61 and a collecting container 64 with outlet 63. The filling container 61
ist unter Erhaltung eines freien Auffangraumes in den Auffangbehälter 64 geschoben und hat an seiner Unterseite einen siebförmigen Boden, Das zu klassierende Wasser wird von oben durch den Zulauf 62 auf das geschüttete Material z.B. Stroh und/oder Rindenmulch gegeben und mechanisch und biologisch beim Durchströmen der Füllkörperkolonne 6 aufbereitet und gelangt klassiert durch den siebförmigen Boden in1den Auffangraum des Auffangbehälters 64. Vom Ablauf 63 aus wird das gereinigte Wasser dem Wasserbecken 1 wieder zugeführt.is pushed into the collecting tank 64 while maintaining a free collecting space and has a sieve-shaped bottom on its underside. The water to be classified is fed from above through the inlet 62 onto the poured material, e.g. straw and/or bark mulch, and is mechanically and biologically treated as it flows through the packed column 6 and passes classified through the sieve-shaped bottom into the collecting space 1 of the collecting tank 64. From the outlet 63, the purified water is fed back into the water basin 1.
Gemäß Fig.7 besteht der Oberflächensauger 7 aus einer Sauglanze 72, durch die das Wasser über eine Düse 71 zum nachgeschalteten Ventil 73 strömt und der Pumpe 3 durch einem Schlauch 75 zugeführt wird. Schwere Bestandteile, die sich durch nicht ausreichende Saugkraft der Pumpe 3 in der Sauglanze ansammeln, können durch Einstellung des Ventils 73 wieder durch die Düse 71 in das Wasserbecken 1 geleitet werden.According to Fig.7, the surface vacuum cleaner 7 consists of a suction lance 72, through which the water flows via a nozzle 71 to the downstream valve 73 and is fed to the pump 3 through a hose 75. Heavy components that collect in the suction lance due to insufficient suction power of the pump 3 can be directed back through the nozzle 71 into the water basin 1 by adjusting the valve 73.
Einzelne Bestandteile der Reinigungseinrichtung lassen sich unschwer zu einer Kompakteinheit zusammenbauen, wobei vorzugsweise der Fliehkraftabscheider, der Siebboden und die Füllkörperkolonne eine Einheit bilden,'an der der'Bodensauger und die Pumpe anzuschließen sind.Individual components of the cleaning device can easily be assembled into a compact unit, whereby the centrifugal separator, the sieve bottom and the packed column preferably form a unit to which the floor vacuum cleaner and the pump are to be connected.
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