DE102005057875A1

DE102005057875A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung von Abwasser in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen sowie sonstigen technischen Anlagen mittels einer einfachen Vorrichtung

Info

Publication number: DE102005057875A1
Application number: DE102005057875A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Boller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR-Verfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen mittels einer einfachen Vorrichtung, bestehend aus mindestens einer UV-Strhalen erzeugenden LED.

Description

Kleinkläranlagen oder kleine Kläranlagen dienen der dezentralen Abwasserbeseitigung in ländlich strukturierten Gebieten, in denen aus wirtschaftlichen oder sonstigen Gründen heraus kein Kanalanschluss vorhanden ist oder hergestellt wird bzw. werden kann.
Hier wird die aus den bestehenden gesetzlichen Verpflichtungen heraus resultierende Notwendigkeit der Abwasserreinigung durch Kleinkläranlagen oder kleine Kläranlagen realisiert.

Elimination der organischen Abwasserinhaltsstoffe sowie der Stickstoffverbindungen bisher im Vordergrund. Die Entkeimung von Abwasser ist hinsichtlich der Anwendung in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen noch ein recht aufwändiges und kostenintensives Verfahren. Bekannt zur Entkeimung von Abwasser sind die Verfahren der Membranfiltration (Keime werden herausgefiltert) oder der UV-Entkeimung mittels einer UV Lampe.

Bei der hier näher betrachteten Entkeimung mittels einer UV Lampe sind derzeit am Markt entsprechende Komplettanlagen bekannt und erhältlich, die nicht speziell auf die Bedürfnisse einer Kleinkläranlage zugeschnitten sind.

Besondere Anforderungen aus dem Bereich einer Kleinkläranlage sind:

• geringe Anschaffungskosten
• einfache Technik
• einfacher Einbau
• einfache Wartung
• keine zusätzlichen Behälter

Der hier beschriebenen Erfindung liegt jedoch der Gedanke zugrunde, erstmals auf einfache Weise eine UV-Entkeimung bei Kleinkläranlagen oder kleinen Kläranlagen zu betreiben. Die Erfindung beruht im wesentlichen auf einer innovativen Entkeimungseinheit in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren, bestehend aus mindestens einer UV Strahlen im für die Entkeimung geeigneten Wellenlängenbereich erzeugenden LED. LED steht als Abkürzung für "Light Emitting Diode", Deutsch: Leuchtdiode.

Die Vorteile des Verfahrens gegenüber herkömmlichen Anwendungen bestehen darin das:

• LED günstig in der Anschaffung sind
• LED wenig Strom verbrauchen
• LED eine wesentlich höhere Lebensdauer haben
• durch ihre kleine Bauform sich in idealer Weise anordnen lassen
• häufiges Ein-und Ausschalten keinen relevanten Einfluss auf die Lebensdauer hat

SBR-Anlagen bestehen in einer beispielhaften Ausgestaltung nach Zeichnung 1 aus einem Behälter (14), dem über eine Zuleitung (1) Abwasser zufließt. In einem Teil des Behälters (15) befindet sich der Schlammspeicher und der Puffer. Mit einem Druckluftheber (12) wird das Abwasser portionsweise in den SBR Reaktor (16) be fördert. Dort wird dem Abwasser über eine entsprechende Eintragsvorrichtung (11) Luftsauerstoff mittels eines Verdichters (4) zugeführt. Nach Beendigung des biologischen Abwasserreinigungsprozesses setzt sich die Biomasse auf der Sohle des Behälters (14) ab. Das biologisch gereinigte Abwasser wird nun über den Druckluftheber (8) in den Klarwasserbehälter (7) und von dort in den Ablauf (2) gefördert.
Die Erfindung sieht nun vor, eine UV Strahlen erzeugende LED (3) so angeordnet wird, daß das biologisch gereinigte Abwasser beim vorbeifließen an der oder den LED durch die von den LED ausgesandte UV-Strahlung Entkeimung wird.
In einer beispielhaften Ausgestaltung nach Zeichnung 1 wird das oder die LED in den Probenahmebehälter (7) oder eine sonstige raumbildende Einheit geleitet werden. Durch das dort zutage tretende UV-Licht erfolgt eine Entkeimung des Abwassers. Durch die beispielhafte Anordnung der LED in den Klarwasserbehälter ist sichergestellt, daß das gesamte Abwasser die Lampe passieren muss und damit eine Entkeimung gesichert ist.
In einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung nach Zeichnung 2 werden mindestens eine oder mehrere LED (3) in das Rohrleitungssystem, z.B. den Klarwasserabzug (8) eingebaut, welches das biologisch gereinigte Abwasser abgeleitet. Dies kann z. B. die Klarwasserabzugspumpe sein, jeder beispielhaften Ausgestaltung der Zeichnung 2 als Druckluftheber dargestellt ist. Dabei können bei einer Verfahrensausgestaltung im Inneren des Rohres kreisrund mehrere LED angeordnet sein. Durch diese Anordnung bestehen im Grunde nach keine Einschränkungen hinsichtlich des Rohrquerschnittes.
Zur Optimierung des Ergebnisses der Entkeimung können die LED selbst oder ein zum Schutz der LED davor angeordnetes lichtdurchlässiges Rohr oder sonstige Vorrichtung so beschichtet werden, dass sich nur wenige oder gar keine Schmutzpartikel anlagern können. Damit kann z. B. der Reinigungsintervall reduziert werden.
In einer weiteren Verfahrensausgestaltung kann ein Sensor (9) die Verschmutzung überwachen und eine entsprechende automatische oder manuelle Reinigung über eine Steuerung (10) einleiten bzw. signalisieren.
Durch intervallmäßiges Ein- und Ausschalten der LED kann eine Nachverkeimung verhindert werden.
Die Technik kann innerhalb oder außerhalb der Kläranlage eingebaut werden. So ist z. B. auch der Einbau in einem nachgeordneten Schacht denkbar. Mit dieser einfachen Technologie können sowohl Neuanlagen ausgerüstet als auch bestehende Anlagen nachgerüstet werden. Der Einsatz kann in den verschiedenen Abwasserreinigungsanlagen und sonstigen technischen Anlagen zur Entkeimung erfolgen. So können auch problemlos z. B. Festbettanlagen oder Tropfkörperanlagen mit dieser Technik ausgestattet werden.
Werden die LED so in der Kläranlage oder einem sonstigen Bereich eingebaut, dass sie ständig von Wasser umgeben sind, ist auch gleichzeitig die mögliche Problematik eines aufwändigen Exschutzes erledigt.
Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens sind:

– Zur Reinigung der LED werden diese bzw. diese in einer leicht demontiertbaren Weise befestigt
– Zur Vermeidung einer Nachverkeimung von Rohrleitungen und sonstigen Komponenten bzw. zur Keimreduktion können Bereiche oder komplette Leitungssysteme und sonstige Komponenten mit einer keimtöteten oder Keim hemmenden Beschichtung, z. B. einer Silberbeschichtung, versehen werden
– Größe und Anzahl der Lampen bzw des Lichtwellenleiters können entsprechend der Anlagengröße bzw. den spezifischen Anforderungen entsprechend variieren
– notwendige Befehle zum Ein- und Ausschalten der Lampe können durch die Steuerung der Kleinkläranlage oder eine separate Steuerung erzeugt werden.
– Im Bereich der LED (3) kann ein Sensor (9) eingebaut werden, der die Intensivität der LED während des Betriebes ständig misst. Damit kann frühzeitig eine Verschmutzung bzw. Abnutzung festgestellt und eine Reinigung oder ein Austauschvorgenommen werden. Die dazu notwendige Verarbeitung des Signals des Lichtsensors und die zu erzeugende Wartungsmeldung kann über die vorhandene Steuerung der Kleinkläranlage oder eine separate Steuerung verarbeitet werden.
– Zur Realisierung des Verfahrens und der Vorrichtung können verschiedene Materialien und Werkstoffombinationen eingesetzt werden
– Bestehende Anlagen können auf einfache Weise nachgerüstet werden.
– Durch Kombination dieses Verfahrens mit einer Vorrichtung zur Erfassung das Wasserstandes kann die Lampe bedarfsgerecht zu- und abgeschaltet werden.
– Die Kombination mit ihm unter dem Az. 102005 056 114.4 angemeldeten Patent stellt eine weitere Nutzungsvariante dar

Unter der Nr. 10258349.8 wurde bereits die Steuerung der Kleinkläranlagen mittels Drucksensor zum Patent angemeldet. In Verbindung mit diesem Verfahren kann in einer Verfahrensausgestaltung eine einfache Entkeimung des Abwassers entsprechend der der Kläranlage zugeführten Abwassermenge erfolgen, um mengenabhängige Entkeimung zu erreichen.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren oder sonstigen Reinigungsverfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen mittels einer einfachen Vorrichtung, bestehend aus mindestens einer UV Strahlen erzeugenden LED.
Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren oder sonstigen Reinigungsverfahren„ sowie sonstigen technischen Anlagen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz sowohl in Neuanlagen als auch in bestehenden Anlagen (Nachrüstung) erfolgen kann. Auch kann das Verfahren in anderen Kleinkläranlagen oder kleinen Kläranlagen wie z.B. Festbettanlagen, Tropfkörperanlagen sowie sonstigen technischen Anlagen eingesetzt werden.
Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren oder sonstigen Reinigungsverfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung der LED Lichtquelle über Zeit, Abwassermenge oder sonstige Steuergrößen vorgenommen werden kann. Die Ansteuerung kann über bestehende Steuerungen erfolgen. Alternativ kann die Ansteuerung des Verfahrens/der Vorrichtung mit einer eigenen Steuerung ausgeführt werden.
Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren oder sonstigen Reinigungsverfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Größe, Anordnung und die Anzahl der UV Strahlen erzeugenden LED ebenso wie die eingesetzten Materialien sowie Unterbringung von LED hinsichtlich Ort, Geometrie und Material je nach Anforderung und Größe variieren können.
Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren oder sonstigen Reinigungsverfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung einer Nachverkeimung von Rohrleitungen und sonstigen Komponenten bzw. zur Keimreduktion können Bereiche oder komplette Leitungssysteme und sonstige Komponenten mit einer keimtöteten oder Keim hemmenden Beschichtung, z. B. einer Silberbeschichtung, versehen werden
Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren oder sonstigen Reinigungsverfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass über einen oder mehrere Sensoren die Verschmutzung der LED erfasst während und eine entsprechende Meldung an der Steuerung erzeugt wird oder eine automatische Reinigung durchgeführt wird und ein Hinweis auf eine manuelle Reinigung ergeht.
Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren oder sonstigen Reinigungsverfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die LED zu Reinigungszwecken leicht zu demontieren ist. In einer alternativen Verfahrensausgestaltung können Vorrichtungen zur mechanischen, manuellen oder automatischen Reinigung der LED angebracht sein.
Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, vorzugsweise in Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen mit SBR Verfahren oder sonstigen Reinigungsverfahren, sowie sonstigen technischen Anlagen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination mit ihm unter dem Az. 102005 056 114.4 angemeldeten Patent erfolgt.