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Sandfang Gegenstand der Erfindung ist die Weiterentwicklung einer
bekannten Sandfangbauart mit einem kreisförmigen, von Einbauten freien Absetzraum
mit tangentialer Schmutzwasserzuleitung, trichterförmigem Bodenraum sowie ein oberen
Rande angeordnetemAblaufgerinne. Bekanntlich wechseln die Wassermengen, die Sandfanganlagen
z. B. bei städtischen Kläranlagen zugeführt werden ; ständig in Abhängigkeit von
den Tageszeiten und beim Mischsystem durch die Verdünnung des Abwassers mit Regenwasser.
Während man früher im allgemeinen, wenn die Verdünnung des Abwassers mit Regenwasser
das dreifache erreicht hatte, das überschüssige Abwasser zur Entlastung der Kläranlage
über einen Überfall dem Vorfluter zugeführt hat, wird heute mindestens die fünffache
Trockenwettermenge den Kläranlagen zugeführt. Dadurch wechselt audz die Abwassexmenge
in den Sandfängen, welche beim Mischsystem jeder Kläranlage vorgeschaltet werden
müssen, entsprechend stark. Während der Nacht geht die der Kläranlage zugießende
Wassermenge noch W weit unter die der Berechnung zugrundegelegte Trockenwettermenge
zurück.
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Da bei der in Frage kommenden Sandfangbauart die Zuflussgeschwindigkeit
und Aufenthaltszeit nur in verhältnismäßig geringen Grenzen schwanken darf, wenn
auch Sand geringer Korngrößen zurückgehalten werden soll mielfach und keine organischen
Stoffe zurückbleiben so : Llen, ist fEcht möglinh, bei großen Unterschieden zwischen
der kleinsten und größten Zuflußmenge das Sandfangbauwerk entsprechend zu gestalten,
zumal bekanntlich die Sinkgeschwindigkeiten dieser Stoffe unmittelbar aneinander
grenzen und sich zum Teil noch überdecken.
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Es ist bereits bekannt, Längssandfänge überzubemessen
und diesen in Bodennähe Luft einzuführen. Da die Zuführung aber auf die ganze Länge
des Sandfangs erfolgen muß, sind erhebliche Luftmengen erforderlich. Außerdem besteht
am'Sandfangende stets die Gefahr, daß Sand durch den Luftstrom ausgetragen wird
und in die Abflußleitung gerät.
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Es sind weiterhin schon Sandfangbauarten bekannt, bei welchen ein
vom Absetzraum getrennter besonderer Sandsammelraum vorhanden ist, in welchem die
Trennung des Sandes von den schwersten organischen Teilen durch Nachwaschen mittels
Einblasen von Druckluft am Boden dieses Raumes erfolgt. Schließlich ist auch schon
ein quer durchflossenedx.idfang mit einem getrennten, zentrta. len Sandsammeiraum
vorgeschlagen worden, welchem das abgesetzte Sandfanggut durch kreisende Schaber
zugeschobenwird.) Allen diesen Bauarten mit einem eigenen getrennten Sandsammelraum
haftet der Nachteil an, daß sie einen wesentlich größeren Baukostenaufwand bedingen.
Das mit organischen Stoffen durchsetzte Sandwassergemisch muß entweder durch mechanische
Hilfsmittel, wie Pumpen, Schaber und dergl. in den getrennt angeordneten Sandsammelraum
gefördert werden oder der Sandsammelraum muß tiefer als die entsprechend steil geneigte
Sohle des Absetzraumes angeordnet werden, damit das ''.
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Gemisch hineinrutschen kann. Durch die dadurch erforderliche tiefere
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Gründung werden die Baukosten wesentlich weiter erhöht. Schließlich
besteht in diesen vertieften, meist nach oben durch Einbauten übery deckten Räumen
ständig die Gefahr der Brückenbildung oder Verstopfung.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, bei der in Frage kommenden Sandfangbauart
mit kreisförmigem Absetzraum mit tangentialer Schmutzwasserleitung und trichterförmigem
Bodenraum den Absetzraum etwas größer zu gestalten, so daß sich mit den feinsten
mineralischen Teilen auch die schwersten organischen Stoffe absetzen und in, diesem
Raum zentral selbst in Bodennäwe Luftzuführung anzuordnen, mittels welcher ständig
eine geringe Luftmenge eingeblasen wird. Da der Innenraum des Sandfangs durch einen
Rankin'schen Einzelwirbel erfüllt ist, nehmen die Strömungsgeschwindigkeiten des
Abwassers nämlich entgegen der üblichen Anschauung von außen nach, innen zu, so
daß die Strömung am Boden selbst schon eine Trennung der oraganischen und mineralischen
Teile bewirkt. Nur im Zentrum des Sandfangs, wo eine Walze entsteht, nimmt die Gesthwindigkeit
wieder bis auf Null ab. Es ist also auch nur an dieser Stalle die Einführung von
Luft zur Umwälzung des Sandfanginhaltes und Trennung der abgesetzten organischen
Teile von den mineralischen notwendig. Da im Ìnnern des Sandfangs beim Rankin'schen
Eint zelwirbel eine sogenannte Spiralströmung entsteht, welche bei dieser Sandfangbauart
bekanntlich zur Niederschlagung des Sandes benutzt wird,
ist stets
eine Strömung von au (3en oben nach unten innen vorhanden, die sich im Zentrum des
Sandfangs nach oben fortsetzt und dort verliert. Durch das Einblasen der Luft steht
nicht zu befürchten, daß Sand ausgetragen wird, da er wieder durch die Spiralströmung
niedergeschlagen wird. Andererseits vermehrt sogar die dort eingeblasene Luftmenge
die Spiralströmung und verstärkt die niederschlagende Wirkung des Sandfangs.
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Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise darge-.
stellt. und zwar zeigt die Abbildung/einen Querschnitt durch den Sandfang.
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Das Schmutzwasser wird dem Sandfang in an sich bekannter Weise durch
ein Gerinne 1 zugeführt, das tangential in den zylindrischen Absetzraum 2 mit trichterförmigem
Bodenraum 3 einmündet. Es durchströmt diesen, wobei es eine Krümmung von etwa 180°
beschreibt und fällt dann über einen Einschnitt 4 in das Ablaufgerinne 5 über. Durch
die im Absetzraum entstehende zusätzliche Strömung werden die schwereren Sinkstoffe
im Abwasser in bekannter Weise niedergeschlagen, setzen sich auf dem Trichterboden
ab und werden nach der Mitte zusammengeschoben. Ausschließlich im Zentrum des Absetzraums
ist in Bodennähe eine Luftzuführung 6 angeordnet, welche beispielsweise als ein
unten offenes Rohr 7 ausgebildet werden kann. Dabei wird das Gemisch von mineralischen
und schwereren organischen Stoffen, das sich ausschließlich in dieser Zone absetzt,
angehoben und leicht umgerührt. Die organischen Stoffe, welche
gleichzeitig
eine größere Oberfläche haben, werden mit nach oben gerissen und geraten schließlich
in den Auslauf des Sandfangs, während an die organischen wieder zurückfallen oder
durch die Spiralströmung mit nach untenkerissen werden. Da die Entfernung des Sandes
bei derartigen Sandfängen meist durch eine Druckluftpumpe erfolgt, kann das Förderrohr
dieser Pumpe, normal wenn keine Sandförderung erfolgt, am oberen Ende durch ein
Absperrventil abgeschlossen und zur Einblasung der Spülluft benutzt werden. Zweckmäßig
wird es hierzu, um eine feine Luftverteilung rings um das Rohr-zu erreichen, in
der Nähe des unteren Endes mit Einkerbungen oder einem Kranz von kleinen Bohrungen
versehen.
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Während aber zur Speisung der Druckluftpumpe verhältnismäßig große
Luftmengen kurzzeitig erforderlich sind, wird bei der erfindungsgemäßen Ausbildung
nur dauernd eine geringe Luftmenge zur Reinigung des Sandes von den organischen
Stoffen benötigt, so daß zweckmäßig ein besonderes Haoas Gebläse Verwendung findet.
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Um ein besonders kräftiges Durchrühren des im Zentrum abgesetzten
Gutes durch die eingeblasene Luftmenge zu erreichen, kann die Trichterspitze mit
einer etwas stärkeren Neigung ausgeführt werden.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung hat gegenüber allen anderen bekannten
Sandfangbauarten den Vorteil des geringsten Luftverbrauchs, da die Lufteinführung
nicht auf einer größeren Fläche oder Länge des Bodens
M> erfolgt
; vielmehr wird) Sandfanggut, das am stärksten mit organischen Teilen belastet sein
kann, auch auf einer kleinen Grundfläche kräftig umgewälzt, während das auf dem
Trichterboden sich absetzende Sandfanggut durch die nach innen wachsende Strömungsgeschwindigkeit
im Sandfang bereits vorgereinigt wird. Es wird bei geringstem Aufwand von Bau-und
Betriebskosten ein feinkörniges, mineralisch reines Sandfanggut erzielt. Ein besonderer
Sandsammelraum, sowie Förderungseinrichtungen dorthin oder ein vertiefter, schwer
zugänglicher Sammelraum können entfallen, wobei auch die Gefahr der Brückehbildung
oder Verstopfung vermieden wird.