DE9108079U1

DE9108079U1 - Abwassersammelbehälter mit einer Vorrichtung zum Entleeren

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Publication number: DE9108079U1
Application number: DE9108079U
Authority: DE
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Priority date: 1991-07-01
Filing date: 1991-07-01
Publication date: 1991-12-05
Anticipated expiration: 2001-07-02

Description

PATENTANWALT : &idiagr; ,' . \.

DiPL.-PHYS. DR. WALTHER JUNIUS 3 Hannover

WOLFSTRASSE 24 · TELEFON (05 11) &iacgr;3 45 JO

25. Juni 1991
Meine Akte: 1165

Herbert Neddens, Satemin Nr. 8, 3130 Lüchow

Abwassersammelbehälter mit einer Vorrichtung zum Entleeren

Die Erfindung betrifft einen Abwassersammelbehälter mit einer Vorrichtung zum Entleeren, welche an eine unter Unterdruck stehende Saugleitung angeschlossen ist, die mittels eines Ventiles verschließbar ist, welches mittels eines in dem Abwassersammelbehälter befindlichen, schwimmfähigen topfförmigen Venti1steuerbehälters verschließbar ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 39 01 815 bekannt geworden. Diese Vorrichtung ist Teil eines meist ländlichen Schmutzwasserabführungssystems, welches die Vorteile aufweist, mit Abwasserrohren geringen Querschnitts die Entwässerung vornehmen zu können, wobei diese Rohre nicht mit Gefälle verlegt zu werden brauchen, sondern auch mit Steigungen verlegt werden können. Denn diese Rohre sind an eine Sammelstation angeschlossen, welche entweder tiefer als alle Anschlußinhaber liegt oder welche mit einer Pumpe ausgerüstet ist, die einen ständigen Saugdruck erzeugt. Die eingangs genannte Vorrichtung wird in im ländlichen Gebiet vorhandene Abwassersammelbehälter eingebaut. Das

Ventil öffnet sich immer dann, wenn das Schmutzwasser in dem Abwassersammelbehälter ein bestimmtes Niveau übersteigt, weil dann von oben her Schmutzwasser in den topfförmigen Venti1 Steuerbehälter einfließt, wodurch diesem die Auftriebskraft genommen wird, der Venti lsteuerbehälter absinkt und dadurch das Ventil öffnet, welches nunmehr die flüssigen Bestandteile aus dem Abwassersammelbehälter bis zu einem bestimmten unteren Niveau aus dem topfförmigen Ventilsteuerbehälter absaugt, bis dieser wieder so viel Auftriebskraft gewinnt, daß er das Ventil verschließt. Hierdurch werden die flüssigen Bestandteile des Inhaltes des Abwassersammelbehälters abgezogen, während die festen Bestandteile in den Abwassersammelbehältern zurückbleiben, dort ausfaulen und dann etwa einmal pro Jahr mit einem Spezialfahrzeug abgesogen und abtransportiert werden. Auf diese Weise ist erreicht, daß die Spezialfahrzeuge sehr viel seltener zu kommen brauchen, sehr viel weniger Wasser transportieren müssen und somit Treibstoff und Energie eingespart wird. Die bereits in den Abwassersammelbehältern ausgefaulten festen Bestandteile bereiten bei ihrer Aufarbeitung in den Klärwerken erheblich weniger Probleme, was zu einer weiteren Energieeinsparung führt. Ein besonderer Vorteil dieses Systems ist es, daß die Einleitung von verbotenen Stoffen, z.B. Giften, über lange Zeiten wirksam nachweisbar ist und daher unterbleibt.

Als Nachteil dieses Systems kann es angesehen werden,

daß der nach dem Ausfaulen entstehende Feinschlamm mit Fahrzeugen abtransportiert werden muß, obwohl die verlegten Rohrleitungen trotz ihres geringen Querschnittes und trotz ihrer Verlegung in Steigungen imstande wären, diesen Feinschlamm mit wegzufordern.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Abwasserableitungssystem so zu gestalten, daß auch erhebliche Teile des Feinschlammes zusammen mit dem Wasser aus den Abwassersammelbehältern abgezogen und abtransportiert werden.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß man durch eine geeignete Gestaltung des Ventilsteuerbehälters erreichen kann, daß auch der Schlamm zusammen mit dem Wasser abgezogen wird.

Die Erfindung besteht darin, daß mindestens ein Rohr mit dem Venti1 Steuerbehälter fest verbunden ist, das mit seinem oberen Ende unterhalb der Randebene des Venti1 Steuerbehälters in diesen mündet, das sich vom oberen Bereich des Venti1 Steuerbehälters bis zu dessen unteren Bereich erstreckt und dessen unteres Ende außerhalb des Venti1 Steuerbehälters befindlich ist.

Dieses Rohr dient dazu, den Venti1 Steuerbehälter mit Wasser zu füllen. Während bei der bekannten Vorrichtung das Wasser von oben her in den Venti1 Steuerbehälter eingeflossen ist, wird nunmehr das Schmutzwasser von

Bereichen unterhalb des Venti1 Steuerbehälters, nämlich dort, wo sich der Feinschlamm abgesetzt hat, angesogen. Durch die Wasserströmung wird der Feinschlamm mitgerissen und in den Venti1 Steuerbehälter eingeführt, wo er von dem Saugrohr abgezogen wird. Durch diese einfache Gestaltung des Ventilsteuerbehälters können ganz erhebliche Schlamm-Mengen mit aus dem Abwassersammelbehälter abgezogen werden, so daß weniger Feststoffe in dem Abwassersammelbehälter liegen bleiben, welche mit Fahrzeugen abzutransportieren sind. Von besonderem Vorteil ist es, daß nur Feinschlamm abgezogen wird, während große Feststoffteile von der Wasserströmung nicht mitgenommen werden, sondern in dem Abwassersammelbehälter liegen bleiben, so daß die Rohrleitungen trotz ihres geringen Querschnittes nicht durch größere Feststoffteile verschlossen werden können.

Für die Anordnung des Rohres gibt es mehrere Möglichkeiten :

Das Rohr kann außen am Ventilsteuerbehälter angeordnet sein und sich am oberen Rand durch die Wand des Ventilsteuerbehälters erstrecken. Wenn es dann bis in die Höhe des Bodens des Venti1 Steuerbehälters oder tiefer reicht, ist gewährleistet, daß erhebliche Mengen Feinschlamm mit abgezogen werden.

Das Rohr kann aber auch im Venti1 Steuerbehälter befindlich sein und sich mit seinem unteren Ende durch

den Boden des Venti1 Steuerbehälters erstrecken. Das obere Ende des Rohres ist dabei aber niedriger als der obere Behälterrand angeordnet.

In einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit kann das Rohr durch den Zwischenraum zwischen den Wänden eines doppelwandigen Venti1 Steuerbehälters gebildet sein, der nach unten hin offen ist oder Öffnungen aufweist, wobei die äußere Wand höher als die innere ist. Bei dieser Ausgestaltung umgibt das Rohr sozusagen den Ventilsteuerbehälter und steht mit seinem oberen Rand über der Randebene des Ventilsteuerbehälters.
Fällt nur wenig Abwasser in dem Abwassersammelbehälter an, besteht die Gefahr, daß sich im Laufe der Zeit doch so viel Schlamm absetzt, daß der Zulauf in den Ventilsteuerbehälter durch Schlamm gestört wird. Das läßt sich sicher dadurch vermeiden, daß das mit dem Ventilsteuerbehälter fest verbundene Rohr von einem weiteren Rohr ummantelt ist, welches im mittleren oder oberen Bereich mit Einlauf löchern versehen ist, unten offen ist und sich über das untere Ende des Rohres hinaus erstreckt. Hierdurch ist gewährleistet, daß schlammfreies Abwasser durch die Einlauf löcher in das Rohr größeren Durchmessers einläuft und aus diesem im schlammfreien Bereich durch das Rohr kleineren Durchmessers abgezogen wird. Dabei entsteht eine Umlenkung des fließenden Wassers um 180°, damit verbunden ist eine Wirbelbildung, die den Schlamm am unteren Ende des Rohres mit größerem Querschnitt aufwirbelt, so daß dieser mitgenommen wird. Ein weiterer besonderer Vorteil

dieses Doppelrohres ist es, daß vor allem aus unteren Bereichen des Abwassersammelbehälters Schlamm abgezogen wird. Das ist Schlamm, der schon längere Zeit in dem Abwassersammelbehälter befindlich ist und daher bereits gut durchgefault ist.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn das ummantelnde Rohr an seinem oberen Ende an dem ummantelten Rohr anliegt, damit nicht von oben her schwimmende Feststoffe angesaugt werden.

Ist der Abwassersammelbehälter mit einer Trennwand ausgestattet, die den Abwassersammelbehälter in zwei Kammern unterteilt, ist es bei schon in Betrieb befindlich gewesenen Anlagen eine unangenehme Arbeit, die Trennwand im unteren Bereich mit Löchern zu versehen. In diesem Falle ist es zweckmäßig, wenn die Trennwand im oberen Bereich von einem Rohr durchsetzt ist, welches sich entlang der Trennwand nach unten erstreckt und somit von unten her Abwasser und Schlamm ansaugt und in die andere Kammer fördert, in welcher der Ventilsteuerbehälter und das Ventil befindlich sind.

Um auch hier einen einwandfreien Durchfluß zu gewährleisten und um Schlamm möglichst aus den unteren Regionen anzusaugen, ist es zweckmäßig, wenn das die Trennwand durchsetzende Rohr von einem weiteren Rohr ummantelt ist, welches im mittleren oder oberen Bereich mit Einlauf löchern versehen ist, unten offen ist und sich über das untere Ende des Rohres hinaus erstreckt.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 einen Schnitt durch eine als Abwassersammelbehälter dienende Abwassersammeigrube
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig.2 einen Venti1 Steuerbehälter mit außen angebrachtem Rohr,

Fig.3 einen Venti1 Steuerbehälter mit innen angeordneten Rohren,

Fig.4 einen Venti1 Steuerbehälter mit einem diesen Behälter umgebenden Rohr,

Fig.5 einen Schnitt durch eine weitere Abwassergrube mit einer anderen Ausführungsform des Ansaugrohres.

In die Fäkaliengrube 1 mündet ein Abwasserrohr 2, z.B. aus einem ländlichen Haushalt. In der Abwassersammeigrube 1, die mit Platten 3 abgedeckt ist, befindet sich eine Trennwand 4, welche früher dazu gedient hatte, das Abwasser im linken Teil der Abwassersammeigrube 1 so lange zu stauen, bis es über die Trennwand 4 in den rechten Teil der Abwassersammeigrube 1 herüberlief. Auf diese Weise wurden die Feststoffteile im linken Teil der Abwassersammeigrube festgehalten. Diese Trennwand 4 hat nunmehr am unteren Ende einen Durchbruch 5 erhalten, so daß Feststoffe, vor allem Feinschlammteile, durch diesen Durchbruch 5

vom linken in den rechten Teil wandern können. Da der Zufluß 2 ganz links angeordnet ist, bleiben größere Feststoffteile unter der Mündung des Abwasserrohres 2 im linken Teil der Abwassersammeigrube 1 liegen.

Im rechten Teil der Abwassersammeigrube 1 befindet sich ein Saugrohr 6, welches an die für die zu entwässernde Ortschaft zentrale Saugstation angeschlossen ist. Dieses winkelförmig nach unten weisende Saugrohr 6 ist an seinem unteren Ende durch einen Ventilsitz 7 verschlossen, welcher am Boden des Venti1steuerbehälters 8 angebracht ist. Somit bilden das untere Ende des Saugrohres 6 und der Ventilsitz 7 ein Ventil, welches durch den Ventilsteuerbehälter 8 gesteuert wird, welcher je nach dem Füllungsgrad der Abwassersammeigrube 1 sich zwischen einem oberen und einem unteren Niveau bewegt. Befindet sich der Ventilsteuerbehälter im oberen Niveau, ist das Ventil geschlossen, weil der Ventilsitz 7 gegen die Stirnseite des Rohres 6 drückt. Befindet sich der Ventilsteuerbehälter hingegen in einem unteren Niveau, so ist das Ventil geöffnet und das Saugrohr 6 kann Flüssigkeit aus dem Ventilsteuerbehälter 8 absaugen. Geführt wird in diesem Ausführungsbeispiel der Ventilsteuerbehälter 8 durch eine Führungsstange 9, die an einer Seitenwand der Abwassersammeigrube 1 befestigt ist. Auf der Führungsstange 9 verschiebbar sind zwei Führungsösen 10, die an dem Ventilsteuerbehälter 8 befestigt sind.

Anstelle des in diesem Ausführungsbeispiel gezeigten Ventiles, welches aus dem Ventilsitz 7 und der Stirnseite des Rohres 6 besteht, können auch andere Ventile und Ventilsteuerungen verwendet werden, wie sie aus der DE-OS 39 01 815 bekannt geworden sind.

Diese Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Übersteigt das Schmutzwasser 11 in der Abwassersammeigrube ein bestimmtes oberes Niveau 12, so läuft Schmutzwasser in den Ventilsteuerbehälter 8 herein und vermindert dessen Auftrieb so lange, bis der Venti1 Steuerbehälter nach unten absinkt. Dadurch wird das Ventil 6,7 geöffnet und das Saugrohr 6 saugt Schmutzwasser aus dem Venti1 Steuerbehälter ab, wodurch der Ventilsteuerbehälter 8 wieder an Auftrieb gewinnt und langsam nach oben steigt. Eine bestimmte Zeitlang fließt Wasser aus der Abwassersammeigrube in den Ventilsteuerbehälter 8 hinein und wird gleichzeitig abgesaugt. Hat das Schmutzwasser 11 in der Abwassersammeigrube jedoch ein bestimmtes unteres Niveau 13 unterschritten, dann kann kein Wasser mehr in den Ventilsteuerbehälter 8 hineinfließen. Das Saugrohr 6 saugt jetzt den Venti1 Steuerbehälter leer, bis der Ventilsitz 7 wieder die Stirnseite des Saugrohres 6 verschließt und somit der Absaugvorgang beendet ist. Dieser setzt erst wieder dann ein, wenn das obere Niveau 12 des Schmutzwassers in der Abwassersammeigrube 1 wieder erreicht ist. Dann wiederholt sich der beschriebene Vorgang.

Um nun gleichzeitig Feinschlamm mit dem Wasser absaugen zu können, ist der Venti1 Steuerbehälter in besonderer Weise gestaltet:

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist außen am Ventilsteuerbehälter ein Rohr 14 angebracht, welches einen in das Innere des Venti1 Steuerbehälters führenden Stutzen 18 aufweist, der unterhalb des oberen Behälterrandes angeordnet ist. Durch dieses Rohr 14 fließt Schmutzwasser in den Venti1 Steuerbehälter 8 hinein, sobald das obere Niveau 12 erreicht ist. Dieses Schmutzwasser wird nun von unten her, nämlich von dort her, wo der Feinschlamm liegt, in den Venti1steuerbehälter eingeführt. Durch die Strömung des Schmutzwassers wird Feinschlamm von unten her aufgewirbelt und in den Venti1 Steuerbehälter mitgerissen und aus dem Venti1 Steuerbehälter durch das Saugrohr 6 abgesaugt.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind im Inneren des Ventilsteuerbehälters 8 zwei Rohre 15 angeordnet, die sich mit ihrem unteren Ende durch den Behälterboden erstrecken und deren oberes Ende tiefer als der Rand des Ventilsteuerbehälters 8 liegt. Mit steigendem Flüssigkeitsniveau in der Abwassersammeigrube 1 steigt auch das Schmutzwasser in den Rohren 15, bis es zu einem Überlaufen kommt. Durch dieses Überlaufen wird der Venti1 Steuerbehälter 8 mit Schmutzwasser gefüllt, verliert an Auftriebskraft und öffnet daher das Ventil

6, 7 durch das Absinken des Venti1 Steuerbehälters.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist der Ventilsteuerbehälter doppelwandig ausgebildet, eine innere Wand 16 geringerer Höhe ist von einer äußeren Wand 17 umgeben. Dabei ist die innere Wand unten durch einen Boden verschlossen, während die äußere Wand 17 einen solchen Boden nicht aufweist, so daß der Zwischenraum zwischen der inneren Wand 16 und der äußeren Wand 17 nach unten hin offen ist. Die innere Wand 16 weist eine geringere Höhe als die äußere Wand 17 auf. Beginnt der Schmutzwasserspiegel in dem Abwassersammelbehälter 1 zu steigen, so steigt dieser Schmutzwasserspiegel auch in dem Zwischenraum zwischen der inneren Wand 16 und der äußeren Wand 17. Erreicht der Pegel die Niveauhöhe 12, so tritt das Schmutzwasser im Zwischenraum über den oberen Rand der inneren Wand 16. Der durch den Boden und die innere Wand 16 gebildete Venti1 Steuerbehälter füllt sich mit Wasser, verliert an Auftriebskraft, das Ventil 6, 7 wird geöffnet. Alles in den aus der Innenwand 17 und dem Boden gebildete Behälter fließende Schmutzwasser tritt durch den Zwischenraum zwischen der inneren Wand 16 und der äußeren Wand 17 hindurch und nimmt daher vom Boden durch die Fließbewegung aufgewirbelten Feinschlamm mit. In diesem Ausführungsbeispiel bildet die innere Wand 16 mit dem Boden den eigentlichen Behälter, der von der äußeren Wand 17 umgeben ist, welche ein koaxiales Rohr bildet, welches unten offen ist und mit seinem oberen Rand über den oberen Rand des Behälters hinaussteht.

In Fig. 5 ist ein Zwei-Kammer-Abwassersammelbehälter dargestellt, der aus einem Boden 23 und Seitenwänden 24 besteht, die in den Erdboden eingelassen sind. Ein derartiger Behälter wird oftmals als Abwassersammeigrube bezeichnet. Er ist durch eine Trennwand 4 in zwei Kammern unterteilt. Durch das Abwasserrohr 2 fließt das Abwasser in die erste Kammer. In dieser bildet sich am Boden eine Schlammschicht 19. Aus dieser ersten Kammer wird das Abwasser dann, wenn es das Niveau 25 überschreitet, durch das Rohr 22 mit dem Stutzen 26 in die rechte Kammer übergeleitet. Dieses Rohr 22 ist von einem weiteren Rohr 20 umgeben, welches im oberen Bereich Löcher 21 aufweist, durch die Schmutzwasser 11 in das Rohr 20 einläuft. Dieses hier einlaufende Wasser fließt zuerst nach unten und wird dann am unteren Ende des Rohres 22 in seinem Fluß um 180° gewendet, steigt in dem Rohr 22 auf und fließt durch den Stutzen 26 in die rechte Kammer hinein. Dabei bilden sich unterhalb des unteren Endes des Rohres 22 Wirbel, welche Schlamm 19 mit nach oben reißen, so daß ein Gemisch von Wasser und Schlamm aus dem Stutzen 26 herausläuft.

Das Zulaufrohr 14, welches sich in der rechten Kammer befindet und am Behälter 8 befestigt ist, so daß es an dessen Bewegung teilnehmen kann, ist ebenfalls von einem Rohr 20 ummantelt, welches ebenfalls Einlauflöcher 21 im oberen Bereich aufweist. Auch hier wird dann, wenn der Wasserspiegel in der rechten Kammer das Niveau 27 überschreitet, ein Fließvorgang ausgelöst,

bei dem Wasser in das Rohr 20 durch die Öffnungen 21 eintritt und das Rohr 14 in den Ventilsteuerbehälter 8 fließt. Auch hierbei findet am unteren Ende des Rohres 14 eine Wirbelbildung statt, welche Schlamm aus dem unteren Bereich aufwühlt und mit dem Wasser in den Ventilsteuerbehälter 8 fördert, aus dem dieses Schlamm-Wasser-Gemisch durch das Rohr 6 abgezogen wird.

Liste der Bezugszeichen:

1	Abwassersammeigrube
2	Abwasserrohr
3	Platte
4	Trennwand
5	Durchbruch
6	Saugrohr
7	Ventilsitz
8	Ventil Steuerbehälter
9	Führungsstange
10	Führungsöse,
11	Schmutzwasser
12	oberes Niveau
13	unteres Niveau
14	Rohr
15	Rohr
16	innere Wand
17	äußere Wand
18	Stutzen
19	Schlammablagerung
20	Rohr
21	Einlauf loch
22	Rohr
23	Boden
24	Seitenwände
25	Niveau
26	Stutzen
27	Niveau

Claims

ANSPRÜCHE:

1. Abwassersammelbehälter mit einer Vorrichtung zum Entleeren, welche an eine unter Unterdruck stehende Saugleitung angeschlossen ist,

die mittels eines Ventiles verschließbar ist,
welches mittels eines in der Abwassersammeigrube befindlichen schwimmfähigen, topfförmigen Ventilsteuerbehälters verschließbar ist,
gekennzeichnet durch

mindestens ein mit dem Venti1 Steuerbehälter (8) fest verbundenes Rohr (14; 15; 16, 17),
das mit seinem oberen Ende unterhalb der Randebene des Ventilsteuerbehälters (8) in diesen mündet,
das sich vom oberen Bereich des Ventilsteuerbehälters (8) bis zu dessen unteren Bereich erstreckt,

und dessen unteres Ende außerhalb des Ventilsteuerbehälters (8) befindlich ist.

2. Abwassersammelbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Rohr (14) außen am Venti1 Steuerbehälter (8) angeordnet ist und sich am oberen Ende durch die Wand des Venti1 Steuerbehälters (8) erstreckt.

3. Abwassersammelbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Rohr (15) im Inneren des Ventilsteuerbehälters (8) befindlich ist und sich mit seinem unteren Ende durch den Venti1steuerbehälterboden erstreckt,

und daß das obere Ende dieses Rohres (15) unterhalb des oberen Randes des Venti1 Steuerbehälters (8) endet.

4. Abwassersammelbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Rohr durch den Zwischenraum zwischen den Wänden eines doppelwandigen Venti1 Steuerbehälters (16, 17) gebildet ist, der nach unten hin offen ist oder Öffnungen aufweist,

wobei die äußere Wand (17) höher als die innere Wand (16) ist.

5. Abwassersammelbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das mit dem Ventilsteuerbehälter (8) fest verbundene Rohr (14) von einem weiteren Rohr (20) ummantelt ist, welches im mittleren oder oberen Bereich mit Einlauf löchern (21) versehen ist, unten offen ist und sich über das untere Ende des Rohres (14) hinaus erstreckt.

6. Abwassersammelbehälter nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß das ummantelnde Rohr (20) an seinem oberen Ende an dem ummantelten Rohr (14) anliegt.

7. Abwassersammelbehälter nach Anspruch 1

mit einer Trennwand, die den Abwassersammelbehälter in zwei Kammern unterteilt,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Trennwand (5) von einem Rohr (22) durchsetzt ist, welches sich entlang der Trennwand nach unten erstreckt.

8. Abwassersammelbehälter nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß das die Trennwand durchsetzende Rohr (22) von einem weiteren Rohr (20) ummantelt ist, welches im mittleren oder oberen Bereich mit Einlauf löchern (21) versehen ist, unten offen ist und sich über das untere Ende des Rohres (20) hinaus erstreckt.