CH170459A

CH170459A - Verfahren zur Abwasserreinigung mittelst Torf und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Info

Publication number: CH170459A
Authority: CH
Inventors: Oskar Dr Acklin
Original assignee: Oskar Dr Acklin
Priority date: 1933-11-18
Filing date: 1933-11-18
Publication date: 1934-07-15

Description

Yeriahren zur Abwasserreinigung mittelst Torf und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bereits seit langer Zeit bekannt, dass sich Torf für Zwecke der Abwasser reinigung verwenden lässt. In der Praxis haben sich jedoch immer Schwierigkeiten er geben, welche ein wirtschaftliches Arbeiten mittelst Torffiltern verunmöglichten.

Zur Reinigung des Abwassers in Torf filtern wird von der Eigenschaft des Torfes
Gebrauch gemacht, dass dieser die im Wasser enthaltenen Stoffe zwischen seinen mehr oder weniger poröser Teilchen zurüekhält, wäh rend das gereinigte Wasser durchfliesst. Je nach dem Vertorfungszustand des Torfes werden neben den ungelösten Stoffen aber auch die in kolloidaler Lösung vorliegenden
Stoffe zurückgehalten zufolge der sogenann ten oberflächenaktiven Struktur (Adsorbtionsfähigkeit) des Torfes.

Erfahrungsgemäss erleidet jedoch der natürliche Torf (Torfmull, Brenntorf) bei diesem Filtrationsvorgang bezw. dieser Adsorbtion eine Veränderung, welche ihn für die Abwasserreinigung ungeeignet macht.

Der übliche Torf quillt infolge seiner Was seraufnahmefähigkeit stark auf, wird weich und schwammig. In diesem Zustand ist der
Torf überhaupt wasserundurchlässig und hat somit seine Filtereigenschaft eingebüsst, so dass er ersetzt werden muss.

Dieser in kurzen Zeitabständen not wendig werdende Ersatz des Torfes hat zur
Folge, dass die aufzuwendenden Torfmengen in keinem wirtschaftlich tragbaren Verhält nis zur zu reinigenden Wassermenge stehen.

Dazu kommt noch, dass dieser gequollene
Torf das aufgenommene Wasser nur sehr langsam wieder abgibt und so eine eventuelle
Wiederverwendung überhaupt ausschliesst.

Man ist daher aus wirtschaftlichen Gründen von der Abwasserreinigung mittelst Torf ab gekommen.

Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung wird nun ein Torf verwendet, mit einer Korngrösse von 2 bis 4 cm, einem Trockenrückstand von etwa 75 %, einem Glührückstand bezogen auf den Trockenrückstand von annähernd 7 % und mit einem spezifischen Gewicht von 1,0 bis 1,15. Praktische Versuche haben gezeigt, dass solcher Torf die obengenannten, für Abwasserreinigung unvorteilhaften Eigenschaften nicht aufweist.

Dieser Torf wird zum Beispiel dadurch erhalten, dass der an gewissen Lagerstätten gestochene Torf maschinell zerkleinert und zerrissen wird, worauf der entstehende Brei in einer Strangpresse verdichtet wird. Die Arbeitsbedingungen lassen sich nun so einstellen, dass ein Torf mit den obenerwähnten Eigenschaften entsteht. Dieses Ziel kann umso leichter erreicht werden, je geeigneter der gestochene Torf zufolge der geologischbiologischen Verhältnisse und dem Vertorfungsgrade im betreffenden Torfvorkommen ist.

Die Vorrichtung gemäss der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens weist eine Mehrzahl von Kammern auf, die einerseits mit einem Verteilkanal für das Abwasser und anderseits mit einem durch Kanäle mit den am Grunde der mit trichterförmig geneigtem Boden ausgerüsteten Kammern vorgesehenen Ablauföffnungen verbundenen Ab laufkanal versehen sind, wobei Verteilrinnen zur gleichmässigen Verteilung des zu fliessen- den Abwassers oberhalb der mit einer Schot tertragsehicht und einer Torfschicht beschickt ten Kammern angeordnet sind.

In beiliegender Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die Vorrichtung in Draufsicht,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teil der Vorrichtung, nach der Linie B-B der Fig. 1,
Fig. 4 einen Teilschnitt nach der Linie C-C der Fig. 1,
Fig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie D-D der Fig. 1 in grösserem Massstab,
Fig. 6 die Abwicklung einer Einzelheit und
Fig. 7 einen Querschnitt durch diese Einzelheit nach der Linie E-E der Fig. 6.

Die dargestellte Vorrichtung zur Abwasserreinigung ist in der Hauptsache aus Beton hergestellt und weist Kammern 1, 2, 3, 4 auf. Der trichterförmig geneigte Boden 5 dieser Kammern ist mit einer Tragschicht von grobem Schotter 6, für die Schicht 7, bestehend aus gekörntem Torf, belegt.

Im Boden 5 ist ein Rost 8 vorgesehen, welcher einen Kanal 9 abdeckt. Längs der einen Seite der Kaniniern 1 bis 4 verläuft ein Verteilkanal 10 für das zuströmende Abwasser und längs der gegenüberliegenden Seite der Kammern erstreckt sich ein Sam- melkanal 11.

Der Verteilkanal 10 steht mit dem Zu flussgerinne 12 in Verbindung und anderseits mit Verteilrinnen 13 (Fig. 6 und 7) von denen eine Anzahl, parallel zueinander verlaufend, oberhalb jeder Kammer angeordnet sind. Der Sammelkanal 11, der in ein Abflussrohr 14 ausmündet, sammelt das gereinigte, aus den Kanälen 9 abfliessende Wasser der l < : Kammern.

Die Verteilrinnen 13 besitzen Überlauf- kanten, welche mit keilförmigen Einschnitten versehen sind. Die Tiefe dieser Ein sclmitte nimmt mit wachsender Entfernung vom Verteilkanal 10 aus, zu. Durch diese Ausbildung der Überlaufkanten wird erreicht, dass das zuströmende Abwasser gleichmässig über die ganze Querschnittsfläche der Kammern, auf die darunterliegende Torfschicht verteilt wird.

Ein Entlastungskanal 15 gestattet die Überleitung des Abwassers vom Zulanf- gerinne direkt in den Sammelkanal 11. Zum Zwecke die Kammern gruppenweise ausser Betrieb setzen zu können, sind Schieber 16 vorgesehen, während ein iSchieber 17 am Einlauf des Entlastungskanals 15 dessen Ausserbetriebsetzung gestattet.

Aus jeder Kammer führt ein durch eine Tauchwand 18 geschützter Überlauf 19 in den Sammelkanal 11, so dass bei einer allfälligen Stauung oder bei lIochwasser das durch das Regenwasser verdünnte Abwasser direkt aus den Kammern in den Sammelkanal abfliessen kann.

Der Betrieb der Anlage gestaltet sich wie folgt:
Die Grösse der Kammern ist so gewählt, dass unter normalen Umständen die eine Hälfte derselben genügt, um den bei Trok kenwetter anfallenden Abwassermengen eine richtige Reinigung zu vermitteln. Es ist daher der Schieber 17 und einer der Schieber 16 normalerweise geschlossen. Die ausser Betrieb gesetzten Kammern können gereinigt und mit neuem Torf beschickt werden. Steigt bei heftigen Regenfällen die Menge des anfallenden Abwassers, so genügt die Schlack- fähigkeit des Filters in der Regel nicht mehr und der Wasserspiegel in den im Betrieb befindlichen Kammern steigt. Bei einer gewissen Höhe erreicht er nun das Niveau der Überfälle 19, so dass weiter zufliessendes Wasser direkt in den Sammelkanal 11 abfliesst.

Die Tauchwand 118 verhindert dabei das mitreissen des Torfes der Torfschicht. Hält das Hochwasser weiter an, so kann auch der zweite Schieber 16 entfernt werden, so dass alle Kammern der Vorrichtunt, arbeiten. Es kann aber auch, wenn diese Massnahme nieht genügt, der Schieber 1 geöffnet und die Schieber 16 beide geschlossen werden. Das zuströmende Abwasser fliesst sodann durch den Entlastungskanal 15 direkt in den Sam- melkanal und von dort in das Abflussrohr 14.

Das zufliessende Abwasser wird nicht direkt der Kanalisationsanlage entnommen, sondern erhält die übliche Vorreinigung durch Rechen und Sandfang, so dass grobe Verunreinigungen schon vorher abgeschieden werden und das Filter nicht unnötig belasten.

Die Ausbildung dieser Einrichtungen ist ftir das gezeichnete Filter nicht von Bedeutung und ist daher hier nicht näher erläutert. Zur Hochwasserenfiastung ist es bei Anlagen dieser Art üblich, vor dem Zulaufgerinne ein Überfall vorzusehen.

Es ist naheliegend dass die Filtration sich umso wirtschaftlicher durchführen lässt, je besser die Vorreinigung des Abwassers ist.

Die Belastungsdauer des Filters und damit die jährlich benötigte Torfmenge hängt naturgemäss von der Menge des anfallenden Wassers und von dessen Gehalt an absetzbaren und nicht absetzbaren Stoffen ab.

Versuche haben ergeben, dass ein Torffilter dieser Art bis zur endgültigen Erschöpfung noch mit 10 bis 12 Liter je Minute und m2 beschickt werden kann. Die beschriebene Vorrichtung ist so zu bemessen, dass sie mit Sicherheit die anfallende Wassermenge zu bewältigen vermag, auch wenn diese den durchsehnittlichen Troclienwetteranfall etwas übersteigen sollte. Der Entlastungskanal 15 nimmt bis zu fünfmal die Trockenwetter- wassermenge auf.

Die Schicht aus Torfbrocken besitzt normalerweise für solche Vorrichtungen eine Dicke von zirka 15 cm, während die Schotterstützschicht zirka 50 cm dick ist. Die Korngrösse der Torfbrocken beträgt dabei 2 bis 4 cm. Es kann aber auch die Torfschicht bis auf eine Dicke von 17 cm erhöht und die Schotterschichtdieke entsprechend verringert werden. Es ist dabei zulässig, diese Schotterschicht so zu verringern, dass sie gerade noch den Boden der Filterlammern bededft, wobei dann die Mächtigkeit der Torfschicht entspreehend erhöht werden kann.

Für ein Abwasser mit einem Trocken- rückstand von 7 gr je m3 genügt. 1 kg Torf je m Wasser; bei einem Trockenrüokstand von 9 gr je m3 werden entsprechend 1,3 kg Torf für jeden m3 benötigt.

Das erschöpft Filtermaterial, der Torf, eignet sich zu Dtngzweeken, da es annähernd die gleichen Mengen Pflanzenn & hrstoffe wie Kunstdünger enthält. Der erschöpfte Torf gibt innerhalb von zwei Tagen 50% seines Wassergehaltes ab und zerfällt zu einer bröckeligen, leicht pulverisierbaren Masse.

Diese Masse wird in Verbindung mit dem Erdreich, dem sie beigemengt wird, leicht von den Pflanzenwurzeln resorbiert.

Die Reinigung des mit ungelösten kolloidalen und gelösten organischen Stoffen belasteten Abwassers mittelst der beschriebenen Vorrichtung ist eine sehr weitgehende. Das Filtrat kann praktisch als vollständig geruchlos, fäulnisunfähig und von allen absetzbaren und nicht absetzbaren Stoffen befreit, angesehen werden.

Zum Schutz vor mechanischen, sowie durch Frost, Wind etc. hervorgerufenen Störungen, oder störenden Einflüssen, ist es vorteilhaft, die Filteranlage mit imprägnierten Holzbohden oder dergleichen abzudecken und mit einem Grünhag zu umgeben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Abwasserreinigung mit telst Torf, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser gezwungen wird, eine Schicht zu durchsetzen, welche aus Torf mit einer Korngrösse von 2 bis 4 cm, einem spezifischen Gewicht von an nähernd 1, 0 bis 1,15, einem Trocken rückstand von annähernd 75 % und einem Glührückstand von zirka 7%, be zogen auf den Trockenrückstand, besteht.

II. Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch eine Mehrzahl von Kam mern mit trichterförmig gegen eine Ab fluss öffnung zu geneigtem Boden mit einer durch eine Schotterstützschicht ge tragenen Schicht gekörnten Torfes, und ferner durch einen auf der einen Seite der Kammern verlaufenden Verteilkanal und einen längs der gegenüberliegenden Seite derselben sich erstreckenden Sam melkanal für das ungereinigte bezw. das gereinigte Abwasser, wobei zur gleich mässigen Verteilung des Abwassers über den gesamten Querschnitt ! der Kammern quer über dieselben sich erstreckende, unter sich parallele und mit dem Verteil kanal in Verbindung stehende Verteil rinnen vorgesehen sind.

UNTERANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die Kammern mindestens einen durch eine Tauchwand geschützten Überlauf zur Entlastung bei sich anstauendem Wasser aufweisen.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die seitlichen Überlaufkanten der Verteilrinnen mit keilförmigen Einschnitten versehen sind, deren Tiefe mit zunehmendem Abstand vom Verteilkanal zunimmt.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Verteilkanal mit dem Sammelkanal ver bindender Entlastungskanal mit Absperr schieber vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass im Verteil kanal weitere Schieber vorgesehen sind, welche gestatten, einzelne Kammern in oder ausser Betrieb zu setzen.