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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpstation gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Abpumpen von Abwasser aus einem Sammelbehälter einer Pumpstation.
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Gattungsgemäße Pumpstationen werden insbesondere dort eingesetzt, wo der Anschluss an ein öffentliches Kanalnetz nicht möglich oder unwirtschaftlich ist, insbesondere im ländlichen Raum. Diese Pumpstationen verfügen üblicherweise über mindestens einen Sammelbehälter mit einem Zulauf zur Einleitung von Abwasser und einen Ablauf zur Ausleitung des Abwassers aus dem Sammelbehälter. In dem Sammelbehälter ist dabei eine Förderpumpe auf dem Boden des Sammelbehälters aufgestellt, mit der das über den Zulauf in den Sammelbehälter eingelaufene Abwasser in eine Druckleitung befördert wird.
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Problematisch bei den Pumpstationen herkömmlicher Bauart ist, dass bei der Förderung des Abwassers aus dem Sammelbehälter über die Förderpumpe in die Druckleitung stets eine geringe Restmenge an Abwasser im Sammelbehälter verbleibt. Dieses im Sammelbehälter und auch in der Druckleitung verbleibende Abwasser läuft dabei Gefahr, nach einer Verweilzeit von mehreren Stunden bis Tagen zu faulen. Der mit diesem Fäulnisprozess einhergehende unangenehme Geruch wird insbesondere beim Austritt aus der Druckleitung als Belastung empfunden.
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Aus der
US 2004/0007537 A1 ist eine Pumpstation bekannt, bei der im Bereich des Bodens des Sammelbehälters eine Ablaufleitung vorgesehen ist, die an eine außerhalb des Sammelbehälters angeordnete Förderpumpe zur Beförderung von Flüssigkeiten angeschlossen ist. Um ein Leerlaufen der Flüssigkeitsförderpumpe im Betrieb zu vermeiden, darf die Förderpumpe nur solang betrieben werden, dass eine Restmenge an abzuführenden Abwassers im Sammelbehälter und der Ablaufleitung verbleibt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pumpstation dahingehend zu verbessern, dass nach einem Abpumpvorgang kein Restwasser mehr in dem Sammelbehälter verbleibt.
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Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Abpumpen von Abwasser aus einem Sammelbehälter zu schaffen, das ein restloses Abpumpen des Abwassers aus dem Sammelbehälter ermöglicht.
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Die erstgenannte Aufgabe wird durch eine Pumpstation mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die weitere Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Abpumpen von Abwasser aus einem Sammelbehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Pumpstation zeichnet sich dadurch aus, dass unterhalb des Zulaufs in den Sammelbehälter ein Ventil vorgesehen ist, mit dem ein Teil des Sammelraumes des Sammelbehälters gegenüber einem den Zulauf aufweisenden Teil des Sammelraums verschließbar ist.
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Durch die Anordnung des Ablaufs am Boden des Sammelbehälters ist es ermöglicht, dass das in dem Sammelbehälter gesammelte Abwasser restlos über den Ablauf abgeführt wird, was durch den Anschluss der Förderpumpe am Ablauf außerhalb des Sammelbehälters ermöglicht ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass nach dem Abpumpen des Abwassers aus dem Sammelbehälter mit Hilfe der Förderpumpe ein Ausschalten der Förderpumpe bei Erreichen eines Ausschaltpunktes des Abwasserpegels in den Ablauf erfolgt und anschließend ein Einleiten von Druckluft in den Sammelbehälter zur Abförderung von Restmengen an Abwasser aus dem Sammelbehälter, dem Ablauf und der Druckleitung erfolgt, wodurch ermöglicht wird, dass gegebenenfalls vorhandene Restmengen an Abwasser zu nahezu 100% aus dem Sammelbehälter und dem Ablauf der Druckleitung entfernt werden können und dadurch eine Fäulnisbildung von in diesem System verbleibenden Restmengen an Abwasser wirksam verhindert wird, und vor dem Einleiten der Druckluft ein Teil eines Sammelraumes des Sammelbehälters gegenüber einem den Zulauf aufweisenden Teil des Sammelraumes durch ein Ventil verschlossen wird.
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Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist der Kompressor über eine Druckluftleitung mit dem Sammelbehälter verbunden, so dass nach einer Abförderung des Abwassers aus dem Sammelbehälter durch die Förderpumpe der Sammelbehälter mit Hilfe der von dem Kompressor erzeugten Druckluft die Druckleitung durchspült wird.
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Damit ist sichergestellt, dass die gegebenenfalls verbleibenden Restmengen des Abwassers annähernd 100% aus dem Sammelbehälter und auch aus der Druckleitung heraus gefördert werden. Es verbleiben dadurch keine Restmengen an Abwasser im Sammelbehälter, so dass die Fäulnisbildung des Abwassers verhindert ist und es demzufolge nicht zu einer unangenehmen Geruchsbildung von im Sammelbehälter noch verbleibenden Abwasser über den Zulauf in das angeschlossene Gebäude erfolgen kann.
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Das im Sammelbehälter befindliche Ventil ist vorzugsweise als Rückschlagventil ausgebildet, so dass nach dem Einschalten eines die Druckluft erzeugenden Kompressors das Ventil den den Zulauf aufweisenden Teil des Sammelraumes durch beaufschlagende Druckluft automatisch verschließt.
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Die Förderpumpe ist bevorzugt als Schneidradpumpe ausgebildet, um in dem Abwasser gegebenenfalls vorhandene Feststoffe auf eine Partikelgröße zu ver- kleinern, die problemlos mit dem Abfluss des Abwassers durch die Druckleitung abzufließen vermag.
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Die Druckleitung weist dabei bevorzugt einen Durchmesser zwischen 30 und 60 mm, insbesondere zwischen 40 und 50 mm auf.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Pumpstation.
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In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in der Figur gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Pumpstation, der Förderpumpe, der Druckleitung und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, das heißt, durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.
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In der 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt eine Pumpstation bezeichnet. Die Pumpstation 1 weist dabei einen Sammelbehälter 2 auf, der bevorzugt als vertikal stehender zylindrischer Druckkessel ausgebildet ist, d. h. die Höhe h des Sammelbehälters ist größer als der Durchmesser d des Sammelbehälters 2. Denkbar sind aber auch andere Formgestaltungen des Sammelbehälters 2, beispielsweise als Quader oder dergleichen.
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Der Sammelbehälter 2 weist dabei in seinem in vertikaler Richtung z betrachteten oberen Bereich einen Zulauf 3 auf, durch den Abwasser direkt oder gegebenenfalls über eine Vorklärkammer mit einer Abwasserleitung eines Gebäudes verbunden ist und durch den das in ein Abwasserkanal zu pumpendes Abwasser in den Sammelraum 22 des Sammelbehälters 2 eingeleitet wird. Am Boden 21 des Sammelbehälters 2 ist ein Ablauf 4 angeordnet, der bevorzugt vertikal nach unten in den Boden 21 des Sammelbehälters 2 eingelassen ist und der in einen Einlass einer Förderpumpe 5 mündet, mit der das Abwasser aus dem Sammelbehälter 2 heraus in eine Druckleitung 6 weitergefördert wird, wobei die Druckleitung 6 an ihrem von der Förderpumpe 5 beabstandeten Ende in die Kanalisation mündet.
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Die Förderpumpe 5 ist dabei bevorzugt als Schneidradpumpe ausgebildet, um gegebenenfalls mit dem Abwasser mittransportierte Feststoffe, die zu einer Verstopfung der Druckleitung 6 führen könnten, auf eine Partikelgröße zu verkleinern, die ein gefahrloses Mittransportieren der Partikel mit dem geförderten Abwasser durch die Druckleitung 6 hindurch ermöglicht. Der Einsatz einer solchen Schneidradpumpe als Förderpumpe 5 erlaubt dabei, den Rohrdurchmesser der Druckleitung 6 relativ klein zu halten, d. h. insbesondere in einem Bereich zwischen 30 mm und 60 mm Durchmesser, besonderes bevorzugt zwischen 40 mm und 50 mm.
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Ebenfalls außerhalb des Sammelbehälters 2 ist des Weiteren ein Kompressor 7 zur Erzeugung von Druckluft vorgesehen, wobei der Kompressor 7 über eine Druckluftleitung 71 mit dem Sammelbehälter 2 verbunden ist, um die von dem Kompressor 7 erzeugte Druckluft in den Sammelbehälter 2 einleiten zu können. Um bei der Beaufschlagung des Sammelraums 22 des Sammelbehälters 2 mit Druckluft ein Zurückdrücken eventuell vorhandenen Abwassers in Richtung des Zulaufes 3 und durch den Zulauf 3 gegebenenfalls zurück in die Abwasserleitungen eines angeschlossenen Gebäudes zu verhindern, ist im Sammelraum 22 des Sammelbehälters 2 ein Ventil 8 vorgesehen, mit dem ein unterer Teil des Sammelraumes 22 des Sammelbehälters 2 gegenüber einem den Zulauf 3 aufweisenden oberen Teil des Sammelraums 22 verschließbar ist.
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Das Ventil 8 ist dabei bevorzugt als Rückschlagventil ausgebildet, so dass es bei Beaufschlagung des Sammelraumes 22 mit Druckluft in seine Schließposition an einen an der Innenwand des Sammelraumes 22 angeordneten Kragen 23 gedrückt wird. Denkbar ist aber auch die Ansteuerung des Ventils 8, beispielsweise über eine Steuerschaltung, die bei Einschalten des Kompressors 7 die Schließung des Ventils 8 ansteuert.
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Die Förderpumpe 5 und der Kompressor 7 sind des Weiteren bevorzugt an eine Steuerschaltung angeschlossen, wobei mindestens ein mit der Steuerschaltung verbundener und auf einen vorbestimmten Pegelstand des Abwassers in den Sammelbehälter 2 und dem Ablauf 4 reagierender Signalgeber zur Ausgabe eines Einschaltsignals und eines Ausschaltsignals für die Förderpumpe 5 angeordnet ist. Bei dem Signalgeber kann es sich beispielsweise um einen Schwimmschalter, eine Lichtschranke oder einen Drucksensor handeln.
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Die Druckleitung 6 weist in Fließrichtung des Abwassers hinter der Förderpumpe 5 bevorzugt ein Kugelrückschlagventil 9, einen Abstellschieber 10 und einen Spülanschluss 11 auf, um ein Rücklaufen des Abwassers in Richtung der Förderpumpe zu verhindern und gegebenenfalls eine Verstopfung der Druckleitung durch Spülen mit Wasser beheben zu können.
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Im Betrieb wird in den Sammelbehälter 2 zunächst das über den Zulauf 3 in den Sammelraum 22 des Sammelbehälters 2 zugeführte Abwasser gesammelt, bis der Pegel des Abwassers in dem Sammelbehälter 2 einen vorbestimmten Einschaltpunkt E erreicht. Beim Erreichen des Einschaltpunktes E wird die Förderpumpe 5 eingeschaltet und befördert das in den Sammelbehälter 2 gesammelte Abwasser aus den Sammelraum 22 nach unten durch den Ablauf 4 und die Förderpumpe 5 hindurch in die Druckleitung 6 und über diese in einen Abwasserkanal.
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Sobald das in dem Sammelbehälter 2 gesammelte Abwasser vollständig aus dem Sammelbehälter 2 abgeflossen ist, erreicht der Pegel des Abwassers einen im Bereich des Ablaufs 4 definierten Ausschaltpunkt, bei dem die Förderpumpe 5 ausgeschaltet wird. Unmittelbar oder um eine vorbestimmte Zeitspanne zeitversetzt erfolgt anschließend eine Beaufschlagung des Sammelraumes 22 des Sammelbehälters 2 mit Druckluft, welche durch Einschalten des Kompressors 7 und Einleitung der Druckluft über die Druckluftleitung 71 in den Sammelraum 22 des Sammelbehälters 2 erfolgt. Dabei wird zum einen das Ventil 8 geschlossen, so dass die Druckluft nicht in den Bereich des Einlasses des Zulaufs 3 gelangt und drückt so eventuell vorhandene Restmengen an Abwasser aus dem unteren Bereich des Sammelraums 22 und des Ablaufs 4 durch die Förderpumpe 5 in die Druckleitung 6 und von dort in den an die Druckleitung 6 angeschlossenen Abwasserkanal, so dass der gesamte Bereich der Pumpstation 1, des Sammelbehälters 2, des Ablaufs 4, der Förderpumpe 5 und der Druckleitung 6 mit Druckluft nahezu vollständig abwasserfrei ist.
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Denkbar ist außerdem, eine Druckluftbeaufschlagung des Sammelbehälters 2, des Ablaufs 4, der Förderpumpe 5 und der Druckleitung 6 in vorbestimmten, insbesondere regelmäßigen Abständen, gesteuert durch die Steuerschaltung durchzuführen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pumpstation
- 2
- Sammelbehälter
- 21
- Boden
- 22
- Sammelraum
- 23
- Kragen
- 3
- Zulauf
- 4
- Abblauf
- 5
- Förderpumpe
- 6
- Druckleitung
- 7
- Kompressor
- 71
- Druckluftleitung
- 8
- Ventil
- 9
- Kugelrückschlagventil
- 10
- Abstellschieber
- 11
- Spülanschluss
- E
- Einschaltpunkt
- A
- Ausschaltpunkt
- d
- Durchmesser
- h
- Höhe
- z
- vertikale Richtung
