<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kläranlage zur biologischen Abwasserreinigung mit einem abwasserdurchströmten, einen von Reinigungspflanzen durchwurzelten Filterkörper aus Schotterbzw. Kiesschichten unterschiedlicher Körnung aufnehmenden Klärbecken, das in Durchströmrichtung mittels voneinander beabstandeter Querwände in einzelne Beckenabschnitte unterteilt ist, wobei die Querwände abwechselnd obere oder untere, über die Beckenbreite verteilt angeordnete Durchströmöffnungen zur Strömungsverbindung benachbarten Beckenabschnitte aufweisen.
Bei solchen Kläranlagen ist eine möglichst gleichmässige Abwasserbeaufschlagung des Filterkörpers mit seiner Fauna und Flora Voraussetzung für eine dauerhafte und den jeweiligen Anforderungen genügende Klärwirkung. Allerdings werden bei den meisten bekannten Kläranlagen die Filterkörper entweder nur horizontal oder nur vertikal durchströmt, so dass es innerhalb des Filterkörpers zu unkontrollierten Strömungen mit der Gefahr von Kurzschlussströmungen kommt, die den Reinigungseffekt der Kläranlage stark beeinträchtigen können. Da diese Störungen sich nur langsam entwickeln und auch laufend Änderungen unterworfen sind, lassen sie sich durch stichprobenartige Untersuchungen kaum erkennen und führen zu einem recht hohen Unsicherheitsfaktor der Kläranlagen, durch den ständig Umweltschäden befürchtet werden müssen.
Gemäss der DE 40 41 241 A1 wurde zwar auch schon vorgeschlagen, das den Filterkörper aufnehmende Klärbecken durch Querwände mit abwechselnd oberen oder unteren Durchstrom- öffnungen zu unterteilen, welche Querwände Leiteinrichtungen zur Strömungsbeeinflussung bilden sollen, doch ist dieses mit nicht vorgereinigten Abwasser beaufschlagte Klärbecken recht schnell überlastet und die Querwände mit ihren Durchströmöffnungen allein können das Entstehen unerwünschter Kurzschlussströmungen nicht verhindern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kläranlage der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die eine kontrollierte Durchströmung des Filterkörpers gewährleistet und eine störungsfreie, sichere Klärwirkung mit sich bringt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass das Klärbecken zuströmseitig an eine Trenngrube anschliesst und abströmseitig vorzugsweise in einen Strömungsbereich ausmündet, dass der erste über obere Durchströmöffnungen in den zweiten Beckenabschnitt übergehende Beckenabschnitt und die Trenngrube im Bodenbereich durch Auslaufrohre der Trenngrube miteinander in Verbindung stehen und dass den Durchströmöffnungen der Querwände Leitplatten vorgeordnet sind, die sich jeweils von den Querwänden in Strömungsrichtung schräg aufwärts oder schräg abwärts erstrecken. Damit kommt es zu einer kontrollierten Abwasserbeaufschlagung des durch- wurzelten Filterkörpers, die die Vorteile der Pflanzenkläranlage voll zu nutzen erlaubt.
Das von der Trenngrube, in der eine Grobabscheidung der Feststoffanteile im Wasser erfolgt, über die Auslaufrohre gleichmässig verteilt im Bodenbereich des ersten Beckenabschnittes einströmende Abwasser wird in diesem Beckenabschnitt durch den Filterkörper von unten nach oben geleitet, gelangt dann über die oberen Durchströmöffnungen der ersten Querwand in den zweiten Beckenabschnitt, wo es von oben nach unten durch den Filterkörper gezwungen wird, und strömt so von Beckenabschnitt zu Beckenabschnitt abwechselnd von unten nach oben bzw. oben nach unten, weichen Vertikalströmungen auf Grund des Wasseraustausches zwischen den Beckenabschnitten eine Horizontalströmung überlagert wird.
Zusammen mit der über die Beckenbreite sich ausbildenden Querströmung ergibt sich eine gleichmässige dreidimensionale Beaufschlagung des Fttterkörpers, wobei die Leitplatten die Durchströmung der einzelnen Beckenabschnitte weiter intensivieren und die Filterkörperbeaufschlagung vergleichmässigen, da sie eine Kurzschlussströmung zwischen den oberen und unteren Durchströmöffnungen benachbarter Querwände unterbinden. Im Bereich der oberen Durchströmöffnungen kann im Zuge der horizontalen Wasserbewegung ausreichend viel Sauerstoff aus den obenliegenden Filterschichten aufgenommen werden, um bei der darauffolgenden Abwärtsbewegung die Sauerstoffversorgung der tieferliegenden Filterregionen sicherzustellen.
Durch den Schichtaufbau des Filterkörpers und dessen Durchwurzelung ergibt sich ein durchgehend reinigungsaktiver Querschnitt, in dem innerhalb aller Schichten gleichmässige Strömungverhältnisse herrschen und die Nährstoffzehrung durch Wurzeln und Bakterien gleichermassen wirksam bleibt.
Um den bautechnischen Aufwand durchgehender Querwände zu vermeiden, können die
Querwände aus Wandelementen in Gestalt eines kastenförmigen, rückwandfreien Kunststoff- körpers zusammengesetzt sein, dessen Vorderwand eine Durchströmöffnung aufweist und zwischen dessen Vorderwand und Seitenwände sich Leitplatten erstrecken. Die einzelnen Wand-
<Desc/Clms Page number 2>
elemente lassen sich problemlos nebeneinanderreihen und bilden die auf die jeweiligen Klärbecken abgestimmten Querwände. Kastenförmige Elemente aus Kunststoff sind dabei rationell zu fertigen und auch mit wenigen Handgriffen zu installieren, wobei sie mit einer Dichtungsfohe für die Bodenabdichtung des Beckens und auch miteinander verschweisst werden können und dann durch ein Hinterfüllen mit den Schotter- bzw. Kiesschichten einen einfachen Aufbau des Filterkörpers erlauben.
Die Seitenwände dienen dabei zusätzlich als Leitwände für das Wasser, die eine Ausbildung unerwünschter Querströmungen im Bereich der Durchströmöffnungen verhindern.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand rein schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Kläranlage im Vertikalschnitt und
Fig. 2 eine teilgeschnittene Draufsicht auf die Kläranlage, wobei der Übersichtlichkeit halber der Filterkörper weggelassen ist.
Eine Kläranlage 1 umfasst eine Trenngrube 2, ein Kärbecken 3 und einen Schönungsteich 4, wobei das Abwasser über einen Abwasserkanal 5 in die Trenngrube 2 gelangt, die eine Absetzkammer 6 und eine Oberlaufkammer 7 zur Grobreinigung des Abwassers aufweist. Dieses vorgereinigte Abwasser strömt dann im Bodenbereich durch eine Mehrzahl über die Trenngrubenbreite verteilter Ablaufrohr 8 in das Klärbecken 3, wo es einer biologischen Reinigung unterworfen wird.
Dazu nimmt das Reinigungsbecken 3 einen Filterkörper 9 auf, der sich aus einer unteren Grundwasserschicht 91 aus Urgesteinsschotter der Korngrösse 60 bis 300 mm, einer mittleren Drainageschicht 92 aus einem kalkhaltigen Rollkies der Korngrösse 16 bis 32 mm und einer oberen Wachstumsschicht 93 aus Urgesteinssplitt der Korngrösse 3 bis 6 mm zusammensetzt. Der Filterkörper 9 ist von geeigneten Reinigungspflanzen 10 durchwurzelt, so dass zur biologischen Abwasserreinigung neben den eigentlichen Filterschichten die sich im Filterkörper ansiedelnde Flora und Fauna zur Verfügung stehen.
Um eine gleichmässige Durchströmung des Filterkörpers 9 sicherzustellen, ist das Klärbecken 3 in Durchströmrichtung mittels voneinander beabstandeter Querwände 11,12 in einzelne Beckenabschnitte 13,14 unterteilt, wobei die Querwände 11,12 über die Beckenbreite verteilt angeordnete obere Durchströmöffnungen 15 bzw. untere Durchströmöffnungen 16 bilden. Die Querwände 11,12 bestehen aus einzelnen nebeneinandergereihten Wandelementen 111,121, wobei jedes Wandelement 111,121 eine Durchströmöffnung 15,16 in der Vorderwand 112,122 aufweist und mit Leitplatten 17,18 ausgestattet ist, die sich zwischen den Vorderwänden 112,122 und den Seitenwänden 113,123 erstrecken.
Die Leitplatten 17,18, beispielsweise zwei mit Abstand voneinander pro Wandelement angeordnete Leitplatten, sind den Durchströmöffnungen 15,16 vorgeordnet und ragen in Strömungsrichtung entweder schräg aufwärts 17 oder schräg abwärts 18, um ein direktes Zuströmen des Abwassers zu den Durchströmöffnungen zu verhindern.
Im ersten Beckenabschnitt 131, der an die bodenseitigen Ablaufrohr 8 der Trenngrube 2 anschliesst, sind obere Durchströmöffnungen 15 vorgesehen, so dass das Abwasser aus den Ablaufrohren 8 durch den Filterkörper aufwärts und dann horizontal durch die Durchströmöffnung
15 strömen muss, um in den nächsten Beckenabschnitt 14 zu gelangen, wo es durch die in der nächsten Querwand unteren Durchströmöffnungen 16 abwärts abgelenkt wird und so von Abschnitt zu Abschnitt abwechselnd aufwärts, horizontal, abwärts, horizontal usw. strömt. Der letzte Beckenabschnitt 141 mündet dann über eine Mehrzahl nebeneinandergereihter Abflussrohre
19 in den Schönungsteich 4 aus, wo das nun gereinigte Wasser rückstandsfrei an die Umwelt, beispielsweise durch Verdunstung oder Versickerung rückgegeben wird.
Die Abflussrohre 19 können dabei mit Prüfeinrichtungen zur Überwachung der Klärwirkung ausgestattet sein.
Der Boden 31 des Klärbeckens 3 ist zum Schönungstelch 4 hin mit einem leichten Gefälle versehen, um eine natürliche Abströmung des Abwassers vorzugeben, wobei die Strömungs- beaufschlagung des Filterkörpers 9 zusätzlich zu den Durchströmöffnungen und den Leitplatten durch eine zum Gefälle gegensinnige Neigung der Querwände bzw. der Vorderwände der Wandelemente verbessert wird.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.