DE10118648A1 - Selektive Grauwasserentnahme - Google Patents

Description

Beim Abwasserrecycling wird vorzugsweise das relativ gering belastete Grauwasser aufbereitet (Ablauf aus Waschmaschinen, Spülmaschinen, Spülen, Duschen), nicht jedoch das so genannte Schwarzwasser (= WC-Ablauf), weil dieses hochgradig verschmutzt ist. Dazu müssen die Grau­ wasserabläufe getrennt gesammelt und in getrennten Rohrleitungen zur Grauwasseraufbereitungs­ anlage geführt werden.

Der zusätzliche Installationsaufwand für getrennte Grauwasserleitungen ist sehr hoch. In bestehen­ den Gebäuden, welche in aller Regel nur über ein einziges Leitungssystem für Abwasser (Grau­ wasser und Schwarzwasser) verfügen, ist die nachträgliche Installation eines getrennten Grau­ wasserleitungsnetzes technisch und wirtschaftlich in der Regel unmöglich.

Eine alternative Möglichkeit ist die erfindungsgemäße selektive Grauwasserentnahme aus Abwas­ serleitungen. Mithilfe eines Umlenkventils gemäß Anspruch 1 (elektrisch oder mechanisch betriebene Schieber, Klappe o. ä.) wird bewerkstelligt, dass vergleichsweise saubere Abwässer in einen so ge­ nannten Grauwasserablauf weiterbefördert werden, während vergleichsweise hochbelastete Abwäs­ ser zum so genannten Schwarzwasserablauf gelangen. Der Grauwasserablauf kann dann zu einer Grauwasserrecyclinganlage führen, welche Brauchwasser erzeugt. Der Schwarzwasserablauf kann dann beispielsweise zum öffentlichen Abwasserkanal abgeleitet werden.

Die Steuerung der Umlenkeinrichtung geschieht über an geeigneter Stelle im Abwasserzulaufkanal angebrachte Messsonden (welche die Verschmutzung des Abwassers messen), alternativ oder zu­ sätzlich kann auch ein elektrisches Signal von den einzelnen Abwasserquellen als Steuersignal für die Umlenkeinrichtung verwendet werden (z. B. die WC-Spülung). Ebenso können Signale aus einer Grauwasseraufbereitungsanlage oder aus der nachgeschalteten Brauchwassernutzung zur Steue­ rung der Umlenkeinrichtung verwendet werden (z. B. "Speicher voll" oder "Störung").

Es ist weiterhin vorteilhaft, eine so genannte intelligente Steuerungseinrichtung (z. B. PLS oder SPS) zu verwenden, welche neben den direkten Messsignalen weitere charakteristische Daten verwertet (z. B. für die Abwasserqualität typische Tages- und Saisonzeiten, Korrelationen zwischen den ver­ schiedenen Parametern der Abwasserqualität wie etwa pH, Temperatur, Redox-Potential, Leitfähig­ keit usw., sowie der Abwassermenge).

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn bei gegebenen örtlichen und technischen Verhältnissen elek­ trische Leitungen und evtl. zusätzlich die Brauchwasserleitung für das aufbereitete Grauwasser im Abwasserfallrohr geführt werden, so dass auf aufwendige bauliche Maßnahmen (Wand- und Deckendurchbrüche) ganz oder weitgehend verzichtet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der anliegenden Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden beschrieben.

Die Abbildung zeigt einen senkrechten Schnitt durch die selektive Grauwasserentnahme mit den wesentlichen Baukomponenten.

Der Abwasserzufluss erfolgt beispielsweise durch das Fallrohr einer Hausinstallation, welche ent­ weder bereits vorhanden ist (Altbau) oder neu installiert wird. Er kann auch in einem horizontalen Abwasserrohr erfolgen.

Das Abwasser wird an einer Messsonde vorbeigeführt (MMS), bei der es sich beispielsweise um eine Multiparameter-Messsonde handeln kann, welche die Temperatur, den pH-Wert, die Leitfähig­ keit und andere vergleichbare Parameter der Abwasserqualität zusammen oder einzeln messen kann. Ggf. können auch mehrere Messsonden installiert werden.

Das Abwasser fließt weiter und gelangt in ein Verteilerbauwerk, im dargestellten Beispiel als Ab­ zweigrohr ausgeführt, dessen einer Ast in den Schwarzwasserablauf (SWA) führt, welcher normaler­ weise zum öffentlichen Abwasserkanal geleitet wird. Der andere Ast führt zum Grauwasserablauf (GWA), normalerweise zu einer Grauwasseraufbereitungsanlage oder zur direkten Grauwasserwie­ derverwertung als Brauchwasser.

Optional ist ein in das Verteilerrohr eingelassenes selbstreinigendes Stecksieb (SSS), vorzugsweise leicht herausnehmbar und verschmutzungsabweisend und selbstreinigend konstruiert. Dadurch ist sichergestellt, dass evtl. grobe Verunreinigungen in jedem Falle zum SWR umgeleitet werden.

Der GWA mit einem Elektromotorschieber (EMS), einem elektrogesteuerten Ventil oder einer ähn­ lichen Einrichtung ausgestattet. Mit diesem Schieber kann der GWA verschlossen werden, so dass das ankommende Abwasser in den SWA umgeleitet wird. Wenn der Schieber geöffnet ist, gelangt das ankommende Abwasser, soweit es nicht über das SSS zum SWA abgeleitet wird, in den GWA.

Der EMS wird über ein Signal gesteuert, welches in der Regel über eine Prozesssteuerungsanlage (PSA) verarbeitet wird (die jedoch bei einfachen Fällen entfallen kann). Die PSA empfängt vom MMS ein Messsignal, welches anzeigt, ob das ankommende Abwasser stark oder weniger stark ver­ schmutzt ist. Zusätzlich kann die PSA ein oder mehrere Signale aus der Hausinstallation direkt emp­ fangen (beispielsweise aus der WC-Spülung, einem Duschablauf o. a. m.) und damit "erkennen", ob stark oder weniger stark verschmutztes Abwasser (Schwarzwasser oder Grauwasser) ankommt. Die PSA kann mit allen gängigen Parametern zur Steuerung und so genannter "intelligenter Software" ausgestattet werden, beispielsweise einer Zeitverzögerung zwischen Signalempfang und Steue­ rungsimpuls, einem einstellbaren Minimal- und Maximalwert für einzelne Parameter mit entsprechen­ der Definition des Steuerungsimpulses, Korrelationskoeffizienten u. a. m.

Über die PSA wird im Ergebnis sichergestellt, dass der EMS stets dann geschlossen wird, wenn relativ stark verschmutztes Abwasser bzw. Schwarzwasser anfällt. Dieses fließt dann über dem SWA ab.

Umgekehrt kann sichergestellt werden, dass der EMS geöffnet ist, wenn das ankommende Abwas­ ser relativ sauber ist bzw., wenn es sich um so genanntes Grauwasser handelt, welches über den GWA zur Wiederverwertung geleitet wird.

Die PSA kann auch Signale aus der Brauchwasserverwertung oder der Grauwasseraufbereitungs­ anlage empfangen. Beispielsweise wäre der EMS dann zu schließen, wenn die Grauwasseraufberei­ tungsanlage auf Störung geht oder kein Brauchwasserbedarf aus aufbereitetem Grauwasser be­ steht.

Claims (10)

1. Einrichtung, welche aus einem Abwasserrohr Teilströme abzweigt (Umlenkventil, automatischer Schieber o. ä.), in Abhängigkeit von bestimmten Steuerungsparametern (vorzugsweise Abwas­ serqualität).

2. Einrichtung, die durch zeitlich intermittierende Steuerung von Ventilen, Klappen oder sonstiger Umlenkeinrichtungen dafür sorgt, dass zu bestimmten Zeiten Abwässer bestimmter Qualität einem anderen, weiteren Behandlungsprozess zugeführt werden können, als Abwässer zu anderen Zeiten und mit anderer Qualität.

3. Messsonde, welche mit einem oder auch mehreren Parametern arbeitet (Multiparameter-Mess­ sonde), als Steuerungselement für eine Abtrenneinrichtung nach den Ansprüche I und II.

4. Installation der genannten Einrichtungen in ein Abwasserfallrohr in der Hausinstallation zum Zwecke der getrennten Grauwasserentnahme.

5. Installation der genannten Einrichtungen in sonstige Abwasserleitungen, einschließlich konven­ tioneller Abwasserkanäle, zur selektiven Grauwasserentnahme als "Gruppenlösung", d. h. Ein­ richtung zur Bedienung mehrerer Wohneinheiten oder Gewerbebetriebe o. ä.

6. Verwendung von Steuersignalen der Verbrauchsquellen (z. B. Impulsschalter o. ä. der WC-Spü­ lung) für die automatische Bedienung von Umlenkklappen o. ä. (gemäß Anspruch I und II) zum Zwecke der selektiven Grauwasserentnahme aus Abwasserleitungen.

7. Verwendung von Steuersignalen einer Grauwasseraufbereitungsanlage (z. B. "Störung") oder der Brauchwasserverwertung (z. B. "Speicher voll") zum Zwecke der zeitweisen Unterbindung der selektiven Grauwasserentnahme.

8. Verwendung einer Prozesssteuerungsanlage, welche in Abhängigkeit von den unter Ziffer 3 genannten Messgrößen Steuersignale zur selektiven Grauwasserentnahme generiert.

9. Führung von elektrischen Steuerleitungen für die unter Ziff. 6 und 7 genannten Signalgeber durch Abwasserrohre.

10. Führung von Brauchwasserleitungen durch Abwasserfallrohre, insbesondere solche, die mit aufbereitetem Grauwasser beschickt werden.