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Die Erfindung betrifft eine Abwasserfiltereinrichtung zum Einsetzen in eine Kammer einer Kleinkläranlage mit einem Abwasserzulauf, einem Ablauf für gereinigtes Abwasser und mit einem Filtersegment.
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Eine derartige Abwasserfilteranlage ist aus der
DE 100 41 665 A1 bekannt. Hierbei ist ein nach oben offener behälterartiger Einsatz mit einem eingesetzten Filtersegment in eine Kammer einer Kleinkläranlage eingesetzt. Der Abwasserzulauf und der Ablauf für das gereinigte Wasser sind auf der gleichen Höhe angeordnet.
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Hierbei besteht die Gefahr, dass die Filterwirkung der Abwasserfilteranlage und die Reinigung des Abwassers nicht ausreichend sind. Um eine hinreichende Reinigung zu gewährleisten ist daher eine intensive Vorreinigung des Abwassers notwendig. Zusätzlich ist oftmals ein Nachklärbecken notwendig. Hierzu müssen Mehrkammer-Kläranlagen, insbesondere 3-Kammer- oder 4-Kammer-Kläranlagen, vorgesehen sein. Dabei ist von Nachteil, dass der Raumbedarf entsprechend groß ist.
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Zudem ist bei bestehenden Kleinkläranlagen von Nachteil, dass diese teilweise aufgrund einer zu geringen Kammeranzahl und/oder eines zu kleinen Kammervolumens nicht entsprechend den geltenden Abwassernormen nachrüstbar sind.
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Es ist daher das der Erfindung zugrunde liegende Problem, eine Abwasserfiltereinrichtung der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass eine höhere Reinigungswirkung erreichbar und ein geringer Raumbedarf für eine Kleinkläranlage mit der Abwasserfiltereinrichtung realisierbar ist.
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Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch eine Abwasserfiltereinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der der Abwasserzulauf unterhalb des Filtersegments und der Ablauf oberhalb des Filtersegments zum Erzeugen einer vertikalen Durchströmung des Filtersegments für das Abwasser angeordnet sind.
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Hierbei ist von Vorteil, dass die Durchströmung des Filtersegments von unten nach oben vorgegeben ist. Aufgrund der Anordnung des Abwasserzulaufs unterhalb des Filtersegments und des Ablaufs für das gereinigte Abwasser oberhalb des Filtersegments ist das Abwasser gezwungen, das gesamte Filtersegment zu durchströmen. Hierdurch ist eine bessere Reinigungswirkung erreichbar. Aufgrund der verbesserten Reinigung sind zudem Kleinkläranlagen mit einem geringeren Raumbedarf oder Volumen realisierbar. Hierbei kann eine Kleinkläranlage einen einzelnen Behälter mit einer oder mehreren Kammern aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Kleinkläranlage mehrere, insbesondere miteinander verbundene, Behälter aufweisen, wobei die Behälter jeweils mindestens eine Kammer haben. Vorzugsweise ist die Abwasserfiltereinrichtung, insbesondere zum Nachrüsten, für eine 1-Kammer- oder 2-Kammer-Kleinkläranalge vorgesehen. Die Abwasserfiltereinrichtung ist in einer einzelnen Kammer anordenbar. Insbesondere ist die Abwasserfiltereinrichtung zusammen mit einer Kammer und/oder einem Behälter zum Aufnehmen der Abwasserfiltereinrichtung als ein Nachrüstsatz für eine bestehende Kleinkläranlage verwendbar. Aufgrund der hohen Reinigungswirkung der Abwasserfiltereinrichtung kann auf ein Nachklärbecken verzichtet werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform sind der Abwasserzulauf, der Ablauf und das Filtersegment einem geschlossenen Gehäuse zugeordnet. Hierdurch wird ein unkontrolliertes und/oder ungewolltes Eindringen von Stoffen, Material und/oder Abwasser von außerhalb der Abwasserfiltereinrichtung zuverlässig vermieden.
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Vorzugsweise ist mittels des Abwasserzulaufs Abwasser aus der Kammer in die Abwasserfiltereinrichtung zuführbar. Somit ist mittels des Abwasserzulaufs Abwasser in vorgegebener Weise in die Abwasserfiltereinrichtung einleitbar. Insbesondere ist das Abwasser aus einem Bereich der Abwasseroberfläche mittels des Abwasserzulaufs in die Abwasserfiltereinrichtung einleitbar. Vorzugsweise ist der Grad der Vorreinigung des Abwassers im Bereich der Abwasseroberfläche am größten. Hierdurch ist eine insgesamt besonders hohe Reinigungswirkung erreichbar.
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Der Abwasserzulauf kann ein Siebrohr aufweisen, über das das Abwasser in den Abwasserzulauf gelangt. Mittels des Siebrohres ist die Einleitung von unerwünschten Stoffen und/oder Materialien in die Abwasserfiltereinrichtung vermeidbar.
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Gemäß einer Weiterbildung weist das Filtersegment eine erste Siebeinrichtung und eine zur ersten Siebeinrichtung stromabwärts angeordnete zweite Siebeinrichtung auf. Die erste Siebeinrichtung und/oder die zweite Siebeinrichtung können jeweils als ein Siebboden bzw. ein Siebblech ausgebildet sein. Das Abwasser ist gezwungen zunächst die erste Siebeinrichtung und hiernach die zweite Siebeinrichtung zu durchströmen. Hierdurch ist eine Filterung des Abwassers realisierbar. Zudem ist mittels eines vorgegebenen Abstandes zwischen der ersten Siebeinrichtung und der zweiten Siebeinrichtung ein sich mittels der ersten Siebeinrichtung, der zweiten Siebeinrichtung und des Gehäuses ergebendes Volumen innerhalb des Filtersegments definierbar.
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Vorzugsweise sind innerhalb dieses Volumens und/oder des Filtersegments bzw. zwischen der ersten Siebeinrichtung und der zweiten Siebeinrichtung Filtermittel angeordnet. Insbesondere sind die Filtermittel als Aufwuchsmittel, vorzugsweise aus kohlenstoffbehandeltem Polyurethan, ausgebildet. Weiter können die Aufwuchsmittel als Quader, Mehrecke, Kugeln, oder Ellipsen ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Aufwuchsmittel als Quader mit einer Kantenlänge von 10 mm bis 50 mm, insbesondere von 25 mm, ausgebildet. Mittels der Aufwuchsmittel wird die Entstehung von Bakterien gefördert. Die Bakterien reinigen das Abwasser, wobei die Bakterien einen feinen Schlamm absondern.
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Insbesondere ist das Volumen zwischen der ersten Siebeinrichtung und der zweiten Siebeinrichtung zu 60% bis 90%, vorzugsweise zu 70% bis 80%, mit dem Filtermittel gefüllt. Hierdurch ist eine besonders effektive Reinigung des Abwassers beim Durchströmen des Filtersegments erreichbar.
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Innerhalb der Abwasserfiltereinrichtung und/oder des Filtersegments kann, insbesondere bei einem geschlossenen Gehäuse, Sauerstoffarmut herrschen. Hierdurch ist eine mindestens teilweise, insbesondere ausreichende, Denitfrikation gewährleistet. Bei der Denitfrikation wird der im Nitrat gebundene Stickstoff zu molekularem Stickstoff umgewandelt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist dem Filtersegment eine Reinigungseinrichtung zugeordnet. Mittels der Reinigungseinrichtung sind das Filtersegment, die erste Siebeinrichtung, die zweite Siebeinrichtung und/oder die Filtermittel reinigbar. Beispielsweise werden absetztbare Stoffe, insbesondere Schlamm, mittels der Reinigungsvorrichtung entfernt. Somit kann die Abwasserfiltereinrichtung selbstreinigend ausgebildet sein. Hierdurch ist eine besonders wartungsarme Ausbildung der Abwasserfiltereinrichtung realisierbar. Insbesondere ist die Reinigungsvorrichtung als eine Luftzuführeinrichtung zum Einleiten von Luftstößen in das Filtersegement ausgebildet. Durch das Einleiten von Luftstößen können die Filtermittel durcheinander gewirbelt und absetzbare Stoffe von den Filtermitteln, der ersten Siebeinrichtung und/oder der zweiten Siebeinrichtung gelöst und/oder entfernt werden.
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Gemäß einer Weiterbildung ist eine Absetzeinrichtung, insbesondere ein Absetztrichter, vorgesehen. Mittels der Absetzeinrichtung bzw. dem Absetztrichter können sich absetzbare Stoffe und/oder Sinkstoffe innerhalb der Abwasserfiltereinrichtung absetzen. Insbesondere ist der durch die Bakterien in das Abwasser gelangte Schlamm mittels der Absetzeinrichtung aus dem Abwasser entfernbar.
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Vorzugsweise ist die Absetzeinrichtung unterhalb des Abwasserzulaufs angeordnet. Hierdurch können Sinkstoffe aus dem mittels des Abwasserzulaufs in die Abwasserfiltereinrichtung eingeleiteten Abwasser durch ihr Eigengewicht in die Absetzeinrichtung absinken. Das Abwasser kann mittels des Abwasserzulaufs, insbesondere zum Erzeugen einer kreiselartigen oder spiralförmigen Strömung innerhalb der Absetzeinrichtung, tangential in das Gehäuse und/oder die Absetzeinrichtung einleitbar sein. Durch die kreiselartige, spiralförmige oder zyklonartige Strömung werden schwere Stoffe, insbesondere Schlamm, nach außen in Richtung einer Wand des Gehäuses und/oder der Absetzeinrichtung gedrängt. Anschließend sinken die Stoffe und/oder der Schlamm entlang der Wand nach unten, insbesondere in Richtung einer Trichterspitze des Absetztrichters. Hierdurch ist die Reinigungswirkung noch weiter verbessert.
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Der Absetzeinrichtung kann eine Abführeinrichtung zugeordnet sein. Mittels der Abführeinrichtung sind die in der Absetzeinrichtung abgesetzten Stoffe, insbesondere abgesetzter Schlamm, aus der Abwasserfiltereinrichtung abführbar. Die Abführeinrichtung kann eine Pumpe zum Abführen von abgesetzten Stoffen und/oder Schlamm aufweisen. Hierbei kann die Pumpe als eine Injektionspumpe, insbesondere eine Luftinjektionspumpe, ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Abführeinrichtung unterhalb der Absetzeinrichtung angeordnet. Hierdurch ist das Abführen von in der Absetzeinrichtung abgesetzten Stoffen und/oder Schlamm erleichtert. Die abgesetzten Stoffe und/oder der Schlamm können beispielsweise in eine weitere Kammer abgeführt werden. Weiter kann die Abführeinrichtung eine Rohrleitung zum Abführen der abgesetzten Stoffe aufweisen, wobei die Rohrleitung vorzugsweise einen Durchmesser von 50 mm hat. Der abgesetzte Schlamm ist vorzugsweise mittels der Abführeinrichtung, insbesondere mit einer Pumpe, in eine weitere Kammer abführbar. Hierdurch ist der Schlamm aus der Abwasserfiltereinrichtung entfernbar, wodurch sich eine selbstreinigende und/oder wartungsarme Funktion ergibt. Die weitere Kammer kann als eine Vorklärkammer ausgebildet sein.
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Nach einer Weiterbildung ist eine Belüftungseinrichtung, insbesondere ein Tellerbelüfter, zum Belüften und/oder Verwirbeln des Abwassers in der Kammer vorgesehen. Mittels der Belüftungseinrichtung ist Luft, insbesondere Sauerstoff, in das Abwasser der Kammer einbringbar. Hierdurch sind die Bakterien im Abwasser der Kammer mit ausreichend Sauerstoff versorgbar. Die Kammer kann entsprechend als eine Belebungskammer ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Belüftungseinrichtung unterhalb der Abführeinrichtung und/oder der Absetzeinrichtung angeordnet. Insbesondere ist die Belüftungseinrichtung derart ausgerichtet, dass die austretende Luft von der Belüftungsrichtung und der Abwasserfiltereinrichtung weg in Richtung eines Bodens der Kammer gerichtet ist. Hierdurch wird das Abwasser verwirbelt und eine Ablagerung von Sinkstoffen und/oder Filtermittel auf dem Boden vermieden.
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Insbesondere ist die Belüftungseinrichtung trichterförmig ausgebildet. Aufgrund der trichterförmigen Gestalt mit einem nach unten in Richtung eines Bodens der Kammer zunehmenden Umfang ist gewährleistet, dass keine Sinkstoffe und/oder Filtermittel auf dem Außenumfang der Absetzeinrichtung liegen bleiben. An einem von der Absetzeinrichtung und/oder Abführeinrichtung abgewandten Ende der Belüftungseinrichtung ist der Tellerbelüfter angeordnet. Der Tellerbelüfter ist in einem montierten Zustand der Abwasserfiltereinrichtung in einer Kammer einem Boden der Kammer zugewandt.
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Vorzugsweise ist die Abwasserfiltereinrichtung mit dem Gehäuse, dem Filtersegment, der Absetzeinrichtung, der Abführeinrichtung und/oder der Belüftungseinrichtung als eine Baueinheit ausgebildet. Hierdurch ist die Installation und/oder die Nachrüstung in eine Kammer einer Kleinkläranlage vereinfacht. Insbesondere ist die Abwasserfiltereinrichtung in einer Kammer eines Behälters installierbar und/oder montiert, wobei vorzugsweise eine bestehende Kleinkläranlage mit einem solchen Behälter und der Abwasserfiltereinrichtung nachrüstbar ist.
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Von besonderem Vorteil ist eine Kleinkläranlage zum Reinigen von Abwasser mit mindestens einer Kammer und mit einer in die Kammer eingesetzten erfindungsgemäßen Abwasserfiltereinrichtung. Vorzugsweise sind in der Kammer Filtermittel angeordnet. Die Filtermittel können als Aufwuchsmittel für Bakterien ausgebildet sein. Beispielsweise bestehen die Aufwuchsmittel aus kohlenstoffbehandeltem Polyurethan. Die Aufwuchsmittel können als Quader, Mehrecke, Kugeln, oder Ellipsen ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Aufwuchsmittel als Quader mit einer Kantenlänge von 10 mm bis 50 mm, insbesondere von 25 mm, ausgebildet. Mittels der Aufwuchsmittel wird die Entstehung von Bakterien gefördert. Die Bakterien reinigen das Abwasser, wobei die Bakterien einen feinen Schlamm absondern. Somit kann die Kammer als eine Belebungskammer ausgebildet sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Kleinkläranlage ist der Kammer eine weitere Kammer, insbesondere eine Vorklärkammer, zugeordnet. Die weitere Kammer dient der Vorklärung, wobei sich insbesondere Sinkstoffe auf dem Boden der weiteren Kammer absetzen. Vorzugsweise ist das somit vorgeklärte Abwasser von der weiteren Kammer zu der Kammer mittels einer Zuführeinrichtung zuführbar. Hierbei kann die Zuführeinrichtung als ein einfacher Überlauf ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine Pumpe, insbesondere eine Injektionspumpe, zum Überführen von vorgeklärtem Abwasser aus der weiteren Kammer in die Kammer mit der Abwasserfiltereinrichtung vorgesehen sein.
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Das Abwasser aus der weiteren Kammer kann mittels der Zuführeinrichtung unterhalb der Abwasseroberfläche der weiteren Kammer, insbesondere in einem oberen Drittel des Abwasservolumens in der weiteren Kammer, entnehmbar sein. Hierdurch ist die Entnahme von hinreichend vorgeklärtem Abwasser aus der weiteren Kammer gewährleistet. Eine Entnahme von am Boden abgesetzten Sinkstoffen und/oder von Schwimmstoffen an der Abwasseroberfläche aus der weiteren Kammer und eine Übergabe an die Kammer werden hinreichend vermieden. Vorzugsweise ist das Abwasser aus der weiteren Kammer einem unteren Drittel des Abwasservolumens der Kammer, insbesondere mit einem Siebrohr, zuführbar ist. Hierdurch ist gewährleistbar, dass das Abwasser in einen Bereich der Kammer eintritt, in dem sich eine hinreichende Menge an Abwasser reinigenden Bakterien und/oder an Filtermitteln aufhält. Hierdurch wird die Reinigungswirkung weiter verbessert.
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Insbesondere ist die Abwasserfiltereinrichtung als ein Nachrüstsatz zum Nachrüsten von Kleinkläranlagen ausgebildet. Von besonderem Vorteil ist ein Behälter mit einer Kammer und einer in der Kammer anordenbaren oder montierten Abwasserfiltereinrichtung als ein Nachrüstsatz für Kleinkläranlagen. Aufgrund der Abwasserfiltereinrichtung kann auf ein Nachklärbecken verzichtet werden. Vorzugsweise ist die Kleinkläranlage zum Reinigen einer innerhalb eines Tages anfallenden Tagesabwasssermenge innerhalb von 24 Stunden, insbesondere innerhalb von 20 Stunden, ausgelegt. Das Volumen der weiteren Kammer, insbesondere in der Ausbildung als Vorklärkammer, ist entsprechend vorgegeben.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine geschnittene Seitendarstellung einer erfindungsgemäßen Abwasserfiltereinrichtung, und
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2 eine teilweise geschnittene Seitendarstellung einer Kleinkläranlage mit der erfindungsgemäßen Abwasserfiltereinrichtung gemäß 1.
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1 zeigt eine geschnittene Seitendarstellung einer erfindungsgemäßen Abwasserfiltereinrichtung 10. Die Abwasserfiltereinrichtung 10 hat ein geschlossenes Gehäuse 11 mit einem abnehmbaren Deckel 12. Der Deckel 12 ist in dem hier dargestellten geschlossenen Zustand fest mit dem Gehäuse 11 verbunden. Dem Gehäuse 11 ist ein Abwasserzulauf 13 zugeordnet, wobei der Abwasserzulauf 13 ein Siebrohr 14 hat. Über das Siebrohr 14 ist zu reinigendes Abwasser in den Abwasserzulauf 13 einleitbar.
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Innerhalb des Gehäuses 11 ist ein Filtersegment 15 eingepasst. Das Filtersegment 15 weist eine erste bzw. untere Siebeinrichtung 16 und eine zweite bzw. obere Siebeinrichtung 17 auf. Die Siebeinrichtungen 16, 17 sind hier als Siebböden 16, 17 ausgebildet. Der Abwasserzulauf 13 ist unterhalb des Filtersegments 15 und somit unterhalb der ersten Siebeinrichtung 16 zum Einleiten des Abwassers in die Abwasserfiltereinrichtung 10 an dem Gehäuse 11 montiert.
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In dem Filtersegment 15 und zwischen der ersten Siebeinrichtung 16 und der zweiten Siebeinrichtung 17 sind Filtermittel 18 angeordnet. Die Filtermittel 18 sind in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Aufwuchsmittel 18 aus kohlenstoffbehandeltem Polyurethan ausgebildet. Die Aufwuchsmittel 18 fördern die Entstehung und Erhaltung von Bakterien, mit deren Hilfe das Abwasser gereinigt wird. Hier sind die Filtermittel 18 als Quader mit einer Kantenlänge von 25 mm ausgebildet. Der Zwischenraum bzw. das Volumen zwischen der ersten Siebeinrichtung 16 und der zweiten Siebeinrichtung 17 ist zu 70% bis 80% mit den Filtermitteln 18 befüllt.
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Dem Filtersegment 15 ist eine Reinigungseinrichtung 19 zugeordnet. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Reinigungseinrichtung 19 einen Anschluss zum Anschließen einer nicht näher dargestellten Luftleitung oder Luftzuführeinrichtung. Mittels der Reinigungseinrichtung 19 sind beispielsweise Luftstöße in das Filtersegment 15 bzw. zwischen der ersten Siebeinrichtung 16 und der zweiten Siebeinrichtung 17 einleitbar.
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Oberhalb des Filtersegments 15 und der zweiten Siebeinrichtung 17 ist ein Ablauf 20 zum Abführen von gereinigtem Abwasser an dem Gehäuse 11 montiert. Somit ergibt sich für das Abwasser im Betrieb der Abwasserfiltereinrichtung 10 eine vertikale Durchströmrichtung durch das Filtersegment 15 bzw. das Gehäuse 11.
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Unterhalb der ersten Siebeinrichtung 16 bzw. dem Anschluss des Abwasserzulaufs 13 an das Gehäuse 11 ist eine Absetzeinrichtung 21 angeordnet. Die Absetzeinrichtung 21 ist hier als ein integraler Bestandteil des Gehäuses 11 in der Gestalt eines Absetztrichters 21 ausgebildet. Der Abwasserzulauf 13 hat ein Rohrstück, das tangential zum Umfang des Gehäuses 11 bzw. der Absetzeinrichtung 21 ausgerichtet ist. Hierdurch ist das Abwasser über den Abwasserzulauf 13 tangential in das Gehäuse 11 bzw. die Absetzeinrichtung 21 einleitbar. Dadurch ist eine spiralförmige oder zyklonartige Strömung in dem Gehäuse 11 im Bereich des Abwasserzulaufs 13 und der Absetzeinrichtung 21 realisierbar.
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Die Absetzeinrichtung 21 ist mit einer unterhalb der Absetzeinrichtung 21 angeordneten Abführeinrichtung 22 verbunden. Die Abführeinrichtung 22 hat einen Anschluss 23 zum Anschließen einer hier nicht näher dargestellten Leitung. Durch die Leitung ist mittels einer Pumpe Luft in die Abführeinrichtung 22 einleitbar. Mit der Abführeinrichtung 22 ist in der Absetzeinrichtung 21 abgesetztes Material aus der Abwasserfiltereinrichtung 10 wie mit Pfeil 24 angedeutet abführbar.
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Weiter ist eine Belüftungseinrichtung 25 vorgesehen. Die Belüftungseinrichtung 25 ist unterhalb der Absetzeinrichtung 21 und der Abführeinrichtung 22 montiert. Eine Leitung 26 ist mit der Belüftungseinrichtung 25 verbunden. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Leitung 26 mittig durch das Gehäuse 11 geführt. Die Belüftungseinrichtung 25 hat einen Trichter 27, der sich von dem Gehäuse 11 weg und nach unten gerichtet aufweitet. An dem von dem Gehäuse 11 abgewandten Ende des Trichters 27 ist ein Tellerlüfter 28 angeordnet. Durch die Leitung 26 ist Luft zum Tellerlüfter 28 führbar. Mit dem Tellerlüfter 28 ist die Luft nach unten bzw. von dem Gehäuse 11 weg abgebbar.
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2 zeigt eine geschnittene Seitendarstellung einer Kleinkläranlage 29 mit der erfindungsgemäßen Abwasserfiltereinrichtung 10 gemäß 1. Gleiche Merkmale wie zuvor tragen die gleichen Bezugszeichen. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
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In der hier gezeigten Ausführungsform ist die Kleinkläranlage 29 als eine Zwei-Behälter-Kleinkläranlage 29 mit einer Kammer 30 und einer weiteren Kammer 31 ausgebildet. Hierbei ist die weitere Kammer 31 der Kammer 30 vorgelagert. Die weitere Kammer 31 ist als eine Vorklärkammer 31 ausgebildet. In die Vorklärkammer 31 mündet eine Zuleitung 32 für das zu reinigende Abwasser.
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Die Vorklärkammer 31 ist mit der Kammer 30 mittels einer Zuführeinrichtung 33 für das Abwasser verbunden. In der hier gezeigten Ausführungsform hat die Zuführeinrichtung 33 in der Vorklärkammer 31 einen Überlauf 34 und eine Rohrleitung 35. Mittels des Überlaufs 34 ist gewährleistet, dass das Abwasser beim Überschreiten eines bestimmten Abwasseroberflächenstandes selbsttätig von der Vorklärkammer 31 in die Kammer 30 fließt. Hierdurch ist ein Überlaufen der Vorklärkammer vermeidbar. Die Rohrleitung 35 ist hier innerhalb der Vorklärkammer 31 siphonartig oder U-förmig ausgebildet. Ein Einlass der Zuführeinrichtung 33 bzw. des Überlaufs 34 oder der Rohrleitung 35 ist derart in der Vorklärkammer 31 angeordnet, dass Abwasser unterhalb der Abwasseroberfläche und aus einem oberen Drittel des Abwassersäule bzw. des Abwasservolumens von der Vorklärkammer 31 in die Kammer 30 einleitbar ist. Das Abwasser fließt selbsttätig mittels der Rohrleitung 35 und/oder dem Überlauf 34 von der Vorklärkammer 31 in die Kammer 30. In einer alternativen Ausführungsform kann, insbesondere zusätzlich, einer hier nicht näher dargestellten Pumpe vorgesehen sein. Hierbei ist mit der Pumpe das Abwasser von der Vorklärkammer 31 in die Kammer 30 pumpbar.
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In der Kammer 30 hat die Zuführeinrichtung 33 eine in das Abwasser bzw. das Abwasservolumen der Kammer 30 eintauchende Rohrleitung 36. An einem freien Ende der Rohrleitung 36 ist ein Siebrohr 37 angeordnet. Das Siebrohr 37 ist oberhalb eines Bodens 38 der Kammer 30 und in einem unteren Drittel der Kammer 30 bzw. des Abwasservolumens positioniert.
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Die Abwasserfiltereinrichtung 10 ist mittig innerhalb der Kammer 30 angeordnet. Hierbei ist der Ablauf 20 der Abwasserfiltereinrichtung 10 mit einer Ablaufleitung 39 für das gereinigte Abwasser verbunden.
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In der Kammer 30 sind Filtermittel 40 freigegeben. Die Filtermittel 40 sind in dem in der Kammer 30 und die Abwasserfiltereinrichtung 10 umgebend angeordneten Abwasser. Hierbei sind die Filtermittel 40 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wie die Filtermittel 18 innerhalb der Abwasserfiltereinheit 10 als Aufwuchsmittel 40 aus kohlenstoffbehandeltem Polyurethan ausgebildet. Die Aufwuchsmittel 40 fördern die Entstehung und Erhaltung von Bakterien, mit deren Hilfe das Abwasser gereinigt wird. Die Filtermittel 40 sind hier als Quader mit einer Kantenlänge von 25 mm ausgebildet.
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Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht alle Merkmale mit einem Bezugszeichen versehen. Aus dem gleichen Grund sind nicht sämtliche Anschlüsse und Leitungen zum Betrieb der Abwasserfiltereinrichtung 10 dargestellt.
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Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Abwasserfiltereinrichtung 10 bzw. der Kleinkläranlage 29 wird im Folgenden anhand der 1 und 2 näher erläutert:
Das zu reinigende Abwasser, beispielsweise eines Ein- oder Mehrfamilienhaushaltes, gelangt zunächst über die Zuleitung 32 in die Vorklärkammer 31. Innerhalb der Vorklärkammer 31 können sich Schwebstoffe und Sinkstoffe absetzen. Mittels der Zuführeinrichtung 33 wird somit vorgereinigtes Abwasser von der Vorklärkammer 31 in die Kammer 30 eingeleitet. Hierbei wird das Abwasser aus der Vorklärkammer 31 mittels des Überlaufs 34 und/oder der Rohrleitung 35 aus einem oberen Drittel des Abwasservolumens und unterhalb der Abwasseroberfläche entnommen. Hierdurch ist die Entnahme von vorgereinigtem Abwasser ohne bereits auf dem Boden der weiteren Kammer 31 oder an der Abwasseroberfläche abgesetzter Schwebstoffe oder Sinkstoffe realiserbar.
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Das der Vorklärkammer 31 entnommene Abwasser wird der Kammer 30 über die Rohrleitung 36 und das Siebrohr 37 zugeführt. Hierbei verhindert das Siebrohr 37 ein Abfließen der Filtermittel 40 aus der Kammer 30 in die Vorklärkammer 31. Das Abwasser in der Kammer 30 und die Filtermittel 40 bzw. die daran wachsenden Bakterien werden mit der Belüftungseinrichtung 25 mit Luft, insbesondere Sauerstoff, versorgt. Hierbei ist der Tellerlüfter 28 dem Boden 38 der Kammer 30 zugewandt. Hierdurch kommt es zusätzlich zu Verwirbelungen im Abwasser, wodurch ein Absetzen von Filtermitteln 40 und Sinkstoffen auf dem Boden 38 vermeidbar ist.
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Die Bakterien im Abwasser der Kammer 30 reinigen das Abwasser weiter. Hierbei scheiden die Bakterien einen feinen Schlamm aus, der sich mit dem Abwasser vermischt.
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Das Abwasser mit dem Schlamm gelangt über das Siebrohr 14 im Bereich der Abwasseroberfläche der Kammer 30 in den Abwasserzulauf 13 der Abwassereinrichtung 10. Das Siebrohr 14 verhindert ein Eindringen von Filtermitteln 40 aus der Kammer 30 in die Abwasserfiltereinrichtung 10. Das Abwasser wird tangential zum Gehäuse 11 und der trichterförmigen Absetzeinrichtung 21 in die Abwasserfiltereinrichtung 10 eingeleitet. Hierbei sinkt der Schlamm in der Absetzeinrichtung 21 nach unten. Mit der Abführeinrichtung 22 wird der Schlamm durch Einblasen von Luft über den Anschluss 23 zur Entsorgung in die Vorklärkammer 31 abgeführt.
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Das somit entschlammte Abwasser steigt vertikal durch die erste Siebeinrichtung 16 in das Filtersegment 15. Aufgrund des vertikalen Abwasserstroms durch das Filtersegment 15 werden die Filtermittel 18 in dem Filtersegment 15 nach oben und unter die zweite Siebeinrichtung 17 gedrückt. Das Abwasser wird durch und/oder zwischen die Filtermittel 18 vertikal nach oben gedrückt. Hierbei werden absetzbare Stoffe an den Filtermitteln 18 zurück gehalten. Im Bereich des Filtersegments 15 herrscht zudem Sauerstoffarmut, somit dient das Filtersegment 15 zugleich der Denitfrikation. Das somit gereinigte Abwasser wird anschließend über den Ablauf 20 und die Ablaufleitung 39 aus der Abwasserfiltereinrichtung 10 bzw. der Kleinkläranlage 29 abgeführt.
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Ist der Zustrom von Abwasser unterbrochen, ist auch die vertikale Durchströmung des Filtersegments 15 unterbrochen. In dem dann innerhalb des Gehäuses 11 bzw. des Filtersegments 15 stehenden Abwasser fallen die Filtermittel 18 aufgrund ihres Schüttgewichtes auf die erste Siebeinrichtung 16. Hierbei geben die Filtermittel 18 die absetzbaren Stoffe frei, die durch die erste Siebeinrichtung 16 hindurch fallen und sich in der Absetzeinrichtung 21 absetzen. Zusätzlich können über die Reinigungsvorrichtung 19 Luftstöße in das Filtersegment 15 zum Reinigen der Filtermittel 18 und/oder den Siebeinrichtungen 16, 17 eingeleitet werden. Die in der Absetzeinrichtung 21 abgesetzten Stoffe werden über die Abführeinrichtung 22 zur Entsorgung in die Vorklärkammer 31 abgeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Abwasserfiltereinrichtung
- 11
- Gehäuse
- 12
- Deckel
- 13
- Abwasserzulauf
- 14
- Siebrohr
- 15
- Filtersegment
- 16
- Erste Siebeinrichtung
- 17
- Zweite Siebeinrichtung
- 18
- Filtermittel
- 19
- Reinigungseinrichtung
- 20
- Ablauf
- 21
- Absetzeinrichtung
- 22
- Abführeinrichtung
- 23
- Anschluss
- 24
- Pfeil
- 25
- Belüftungseinrichtung
- 26
- Leitung
- 27
- Trichter
- 28
- Tellerlüfter
- 29
- Kleinkläranlage
- 30
- Kammer
- 31
- Vorklärkammer
- 32
- Zuleitung
- 33
- Zuführeinrichtung
- 34
- Überlauf
- 35
- Rohrleitung
- 36
- Rohrleitung
- 37
- Siebrohr
- 38
- Boden
- 39
- Ablaufleitung
- 40
- Filtermittel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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