CH634371A5 - Apparatus with downflow baffle for stormwater tanks or clarification tanks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine in einem Regen- oder Klärbecken angeordnete Vorrichtung mit einer sich über die Breite des Beckens erstreckenden Tauchwand zur Rückhaltung von im Oberflächenbereich des Wassers schwimmenden Verunreinigungen.

Ein bekanntes Klärbecken mit darin fest angeordneter Tauch wand ist in den Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird später noch genauer erläutert, da im Vergleich mit der bekannten Ausführung die Vorteile der vorliegenden Erfindung klar zur Geltung kommen.

Neben der Aufnahme von Schmutzwasser müssen die Klärbecken auch Meteorwasser von Strassen und Plätzen schlucken. Bei plötzlichen heftigen Niederschlägen werden Verunreinigungen und Rückstände in das Klärbecken geschwemmt, dessen Niveau rasch ansteigt. Infolge der Strömung konzentrieren sich die im Oberflächenbereich des Wassers schwimmenden Verunreinigungen im vorderen Abschnitt des Klärbeckens. Erst wenn das Wasser über das Niveau der Unterkante der Tauchwand gestiegen ist, werden die Verunreinigungen durch die letztere zurückgehalten. Das sich im vorderen Abschnitt befindliche Material gelangt ungereinigt in den Vorfluter, was sehr nachteilig ist.

Die Erfindung stellt sich nun zur Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, die unabhängig vom Füllzustand des Beckens immer verhindert, dass die Verunreinigungen in den Vorfluter gelangen können.

Erfindungsgemäss wird dies so erreicht, dass die Tauchwand schwimmfähig ausgebildet ist und zwischen einer unteren und einer oberen Lage verschwenkbar im Becken montiert ist, dass sie bei tiefem Wasserniveau in ihrer unteren Lage mit ihrer Unterkante an der ablaufseitigen Stirnwand anliegt, und dass sie bei steigendem Wasser durch den Auftrieb in ihre obere, die Stirnwand freigebende Lage schwenkbar ist.

Anhand der heiligenden Figuren, von denen, wie bereits erwähnt worden ist, die Figuren 1 und 2 eine bekannte Vorrichtung darstellen, wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Klärbecken mit einer bekannten, fest angeordneten Tauch wand,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II durch das Klärbecken gemäss Fig. 1,

Fig. 3 einen Teil eines Klärbeckens im Schnitt, wobei die schwenkbare Tauch wand in der unteren Lage gezeigt ist,

Fig. 4 den Beckenteil gemäss Fig. 3 mit der Tauchwand in einer mittleren Stellung,

Fig. 5 den Beckenteil gemäss Fig. 3 mit der Tauchwand in ihrer oberen Stellung und

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Beckenteil mit der Tauchwand gemäss Fig. 3.

Im Klärbecken 1 gemäss den Fig. 1 und 2 ist eine nach unten ragende, sich über die Breite des Beckens 1 erstrek-kende Tauch wand 2 fest an der Decke angeordnet. Das Niveau Hi der Unterlcante 4 der Tauchwand 2 liegt tiefer als das Niveau H2 der Überströmkante 5 der oberen Ausflussöffnung 6 des Beckens 1. Durch die Tauch wand 2 wird das Becken 1 in einen langen Hinterabschnitt 7 und einen kurzen Vorderabschnitt 8 unterteilt.

Das zuströmende Schmutzwasser 9 fliesst über die Eingangsleitung 10 in das Klärbecken 1 und gelangt über die Ausgangsleitung 11 in eine nicht näher dargestellte Kläranlage. Bei schwachem Regen vermag die Ausgangsleitung 11 die zusätzliche Meteorwassermenge auch noch zu schlucken. Bei Hochwasser, z.B. nach kurzen heftigen Niederschlägen, genügt die Ausgangsleitung 11 aber nicht mehr, um die zuströmende Wassermenge abfliessen zu lassen.

Der Wasserspiegel steigt an. Die durch das Regen wasser von Strassen, Plätzen usw. mitgeschwemmten Verunreinigungen und Gegenstände, wie z.B. Holz, Laub, Papier, Tierkadaver und Öl, werden ins Klärbecken transportiert und infolge der Strömung gegen den vorderen Abschnitt 8 bewegt. Die Konzentration der Verunreinigungen ist daher im Vorderabschnitt 8 wesentlich grösser als im Hinterabschnitt 7.

Erst wenn das Niveau des Wassers höher steigt als Hi, d.h. höher als die Unterkante 4 der Tauchwand 2, werden die Verunreinigungen durch die letztere zurückgehalten. Das Wasser steigt nun weiter an, bis es überläuft und durch die obere Öffnung 6 in den Ablaufkanal 13 gelangt, welcher zum nicht näher dargestellten Vorfluter führt. Dabei werden die im Vorderabschnitt 8 angesammelten Verunreinigungen mitgerissen.

Um dies zu verhindern, wird nun vorgeschlagen, eine bewegliche Tauchwand 14 vorzusehen, die über zwei seitliche Arme 15 mit Verstärkungsstreben 17 an den Seitenwänden 16 des Beckens 1 verschwenkbar gelagert sind. Die Tauchwand

14 und die an der Hinterkante 18 derselben befestigten Arme

15 schliessen einen Winkel von etwa 90° miteinander ein.

An den freien Enden 19 der Arme 15 befinden sich Kugelgelenke, die an den Seitenwänden 16 befestigt sind. Da die Tauchwand 14 durch den Fliessdruck 23 auf Biegung beansprucht wird, sind zusätzliche Streben 24 notwendig. Um die Biegebeanspruchung der Tauchwand zu minimalisieren, hat es sich als zweckmässig erwiesen, die Befestigungsstellen 25 der Streben 24 so anzuordnen, dass folgendes Abstandverhältnis mindestens annährend eingehalten ist:

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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•'/h = 0,35 oder etwa '/3,

wobei a der Abstand der Befestigungsstellen 25 von den Enden der Tauchwand und b der Abstand der beiden Befestigungsstellen 25 voneinander ist. Die Gesamtlänge der Tauchwand beträgt dann 2a + b.

Die Tauch wand 14 besteht zweckmässigerweise aus einem rechteckigen, brettförmigen Hohlkörper, der schwimmfähig ist. Die Tauchwand könnte aber auch aus mehreren zusammengesetzten, brettförmigen Hohlkörpern bestehen, die nicht näher dargestellt sind. Um das Eindringen von Wasser in den bzw. die Hohlkörper zu verhindern, könnte dieser bzw. diese auch ausgeschäumt sein. Statt aus einem oder mehreren Hohlkörpern zu bestehen, könnte die Tauchwand aus leichtem Material gefertigt sein und/oder mit Auftriebsschwimmern versehen sein.

Wenn nur Schmutzwasser, gegebenenfalls mit wenig Regen wasser vermischt, über die Leitung 10 in das Klärbecken 1 fliesst und über die Ausflussleitung 11 das Becken wieder verlässt, liegt das Wasserniveau H2 unterhalb der Unterkante 20' derTauchwand 14'. Diese hängt unter ihrem Eigengewicht nach, unten und die Unterkante 20' liegt an der

Stirnwand 21 des Beckens an (Fig. 3).

Auch wenn das bei Hochwasser steigende Niveau des Bek-kenwassers das Niveau H3 der Unterkante 20 noch nicht erreicht hat, können keine Verunreinigungen 12 in den Vor-s derabschnitt 8 des Beckens 1 gelangen, denn die Überlauföffnung 6 ist durch die Tauchwand 14 vom hinteren Raum 7 des Beckens 1 abgetrennt.

Bei weiter steigendem Wasser über die Höhe H4 hinaus wird die schwimmfähige Tauchwand 14 infolge des Auf-10 triebes angehoben, wobei sie sich um den Drehpunkt 19 verschwenkt (Fig. 4), bis sie etwa senkrecht steht (Fig. 5). In dieser Lage wirkt die bewegliche Tauchwand 14" genau gleich wie die vorstehend beschriebene bekannte, feste Tauchwand 2. Die Eindringtiefe der Tauchwand ins Wasser ls ist mit 22 bezeichnet und entspricht der Differenz H4-H3.

Durch die schwenkbare Ausbildung der schwimmenden Tauchwand 14 wird erreicht, dass diese bei allen Füllzuständen des Beckens die im Oberflächenbereich des Wassers schwimmenden Verunreinigungen zurückhält. Diese können nie in den Vorfluter, wohl aber über die Leitung 11 in die Kläranlage gelangen.

20

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

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1. In einem Regen- oder Klärbecken angeordnete Vorrichtung mit einer sich über die Breite des Beckens erstreckenden Tauch wand zur Rückhaltung von im Oberflächenbereich des Wassers schwimmenden Verunreinigungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchwand (14) schwimmfähig ausgebildet ist und zwischen einer unteren (14') und einer oberen (14") Lage verschwenkbar im Becken (1) montiert ist, dass sie bei tiefem Wasserniveau in ihrer unteren Lage mit ihrer Unterkante (20') an der ablaufseitigen Stirnwand (21) anliegt, und dass sie bei steigendem Wasser durch den Auftrieb in ihre obere, die Stirnwand (21) freigebende Lage schwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchwand (14) seitliche Halterungen (15) aufweist, deren freie Enden (19) allseitig gelenkig mit den Seitenwänden (16) des Beckens (1) verbunden sind.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Streben (24), deren Befestigungsstellen (25) an der Tauchwand (14) im Mittelabstand (b) voneinander und im Endabstand (a) von den Tauchwandenden angeordnet sind, wobei das Verhältnis des Endabstandes (a) zum Mittelabstand (b) etwa Vi beträgt (a/b = Vi).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchwand (14) als rechteckiger Hohlkörper oder aus mehreren miteinander verbundenen Hohlkörpern ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper ausgeschäumt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchwand mit Schwimmern versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauch wand (14) in ihrer oberen Lage etwa senkrecht nach unten ragt.