DE19731309A1 - Schwimmende Anlage zur Sanierung von Gewässern - Google Patents

Schwimmende Anlage zur Sanierung von Gewässern

Info

Publication number
DE19731309A1
DE19731309A1 DE1997131309 DE19731309A DE19731309A1 DE 19731309 A1 DE19731309 A1 DE 19731309A1 DE 1997131309 DE1997131309 DE 1997131309 DE 19731309 A DE19731309 A DE 19731309A DE 19731309 A1 DE19731309 A1 DE 19731309A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
plant according
filter
basin
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1997131309
Other languages
English (en)
Inventor
Arno Clormann
Thomas Kremb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Clormann & Partner GmbH
Rettet Den Willersinn E V
Original Assignee
Clormann & Partner GmbH
Rettet Den Willersinn E V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clormann & Partner GmbH, Rettet Den Willersinn E V filed Critical Clormann & Partner GmbH
Priority to DE1997131309 priority Critical patent/DE19731309A1/de
Publication of DE19731309A1 publication Critical patent/DE19731309A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/32—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for collecting pollution from open water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • C02F3/327—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae characterised by animals and plants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Description

Ein eutrophiertes Gewässer zeichnet sich dadurch aus, daß viel Nährstoffe, vor allem Phosphor, bei geringem Sauerstoffgehalt im Wasser zur Verfügung stehen. Die mit Fischen belebte Schicht endet bereits in einer geringen Tiefe und in den tieferen Schichten geht der Sauerstoffgehalt sprunghaft gegen Null. Das Gewässer zeichnet sich zudem durch einen starken Bestand an Algen aus.
Der Zustand eines solchen Gewässers hat sich meist zu den Zeiten intensiver landwirtschaftlicher Nutzung bzw. neuer Besiedelungen ohne Klärung der Abwässer innerhalb weniger Jahre bzw. Jahrzehnte sprunghaft verschlechtert. Die Folgen dieser Einträge in ein solches Gewässer übersteigen oft dessen Fähigkeit zur Selbstregeneration.
Maßnahmen zur Regeneration solcher Gewässer in Form von Kläranlagen, Filterbecken oder auch Pflanzenkläranlagen machen bislang bauliche Veränderungen im Uferbereich nötig, die zudem kostenintensiv sind. Nach erfolgreicher Regeneration werden weitere Kosten für den Abriß und die Rekultivierung dieses Uferbereiches nötig.
Die im folgenden beschriebene Anlage ist dagegen als schwimmende Einheit konzipiert, so daß bauliche Maßnahmen im Uferbereich weitgehend entfallen.
Die Anlage besteht im wesentlichen aus den folgenden Komponenten:
1. Ansaugen
Das Ansaugen erfolgt über eine verstellbare Einheit.
Die Wassertiefe, aus der angesaugt wird, richtet sich nach dem aktuellen Zustand des Gewässers. Die Wassertiefe kann nach verschiedenen Gesichtspunkten gewählt werden, z. B. der geringe Sauerstoffgehalt in tiefen Schichten oder die Algenblüte in einer höheren Schicht.
2. mechanischer Filter
In dem mechanischen Filter werden die Algen herausgefiltert. In den Algen ist der größte Teil der biologischen Nährstoffe gebunden. Die herausgefilterten Algen können kompostiert werden.
  • a) Das Filterbecken ist mit Filtermatten ausgestattet, die die Algen mit einer Größe von etwa 2 µm zurückhalten.
  • b) Das Wasser wird über einen Zyklonfilter von seinen Schwebstoffen, d. h. den Algen getrennt.
3. biologisches Filterbecken
In dem biologischen Filterbecken werden Pflanzen mit speziellen Reinigungseigenschaften eingesetzt. Wasserhyazinthen bieten sich hier z. B. für die Aufnahme des im Wasser gelösten Phosphors an. Die Pflanzen können in das Filterbecken eingesetzt und nach ihrer Einsatzzeit entnommen werden. Die Pflanzen können nach ihrem Einsatz kompostiert werden.
  • a) Das biologische Filterbecken ist mit einem Aufbau versehen, wie er von Gewächshäusern bekannt ist. Dadurch wird das Sonnenlicht zu den Pflanzen durchgelassen und das Filterbecken erwärmt sich.
  • b) entsprechend c), jedoch zusätzlich:
    Die Beckenkonstruktion des biologischen Filterbeckens ist zu dem umgebenden Wasser hin wärmeisoliert.
4. Kühlung
Das Wasser kann in einem stehenden Gewässer eine Temperaturverteilung von oben 20° bis zum Boden 7° haben. Das gefilterte Wasser kann sich durchaus auf 25° erwärmt haben, soll aber in eine Tiefe mit beispielsweise 9° eingeleitet werden. Ungekühlt würde das eingeleitete Wasser mit seiner geringeren Dichte aufsteigen. Nur ausreichend temperiertes Wasser wird sich in die entsprechende Schicht einmischen.
Das in dem biologischen Filterbecken erwärmte Wasser wird in dieser Kühlstufe derart abgekühlt, daß es bei einem Einleiten in das Gewässer in eine tiefe Schicht eingeleitet werden kann.
  • a) Zur Kühlung das gefilterten Wasser an einem elektrischen Kühlelement vorbeigeleitet.
  • b) Zur Kühlung wird Kühlflüssigkeit in einem Wärmetauscher an dem gefilterten Wasser vorbeigeleitet. Die Wärme wird über einen Wärmetauscher an die Umgebungsluft abgegeben.
  • c) Zur Kühlung wird Kühlflüssigkeit in einem Wärmetauscher an dem gefilterten Wasser vorbeigeleitet. Die dabei aufgenommenen Wärme wird von der Kühlflüssigkeit in einem weiteren Wärmetauschen an Tiefenwasser in dem Gewässer übergeben. Die Zirkulation des Kühlmittels erfolgt über eine konventionelle Pumpe.
  • d) entsprechend c) jedoch alternativ:
    Die Zirkulation des Kühlmittels erfolgt nach dem Prinzip einer Heatpipe über die Wärme, bzw. Dichtedifferenz des Mediums oben und unten ohne weitere Energiezufuhr von außen.
5. Belüftung
  • a) Die Belüftung des gefilterten Wassers erfolgt, indem in diesem Becken Umgebungsluft feinporig von unten in dieses Wasser eingeblasen wird. Durch die vorangegangene Kühlung des Wassers wird dessen Sauerstoff-Aufnahmevermögen erhöht. Das Belüften ist vor allem bei der Entnahme von Tiefenwasser sinnvoll, da hier der Sauerstoffgehalt sehr gering ist.
  • b) Die Belüftung des Gewässers erfolgt, indem Umgebungsluft feinporig direkt in tiefe Gewässerschichten eingeblasen wird.
6. Einleitung
Die Einleitung des aufbereiteten Wassers in das Gewässer erfolgt in einer Wassertiefe, aus der das Wasser entnommen wurde. Hierfür ist auch an der Einleitung eine Höhenverstellung entsprechend der Ansaugstelle vorhanden.
Ansaugen und Einleiten sollte möglichst weit voneinander entfernt erfolgen, um nicht bereits gereinigtes Wasser wieder in die Anlage anzusaugen.
7. Energieversorgung, Steuerung/Regelung und mechanischer Aufbau
  • a) Die für den Betrieb der Anlage nötigen mechanischen und elektrischen Aufbauten mit Pumpen, Steuerung/Regelung sowie der Energieversorgung in Form von Solarpanels und/oder Windrädern sind auf einer schwimmenden Einheit zusammengefaßt.
  • b) Die für den Betrieb der Anlage nötigen mechanischen und elektrischen Aufbauten mit Pumpen, Steuerung/Regelung sind auf einer schwimmenden Einheit zusammengefaßt und mit der Energieversorgung an Land verbunden.
  • c) Die für den Betrieb der Anlage nötigen mechanischen und elektrischen Aufbauten mit Pumpen, Steuerung/Regelung sowie der Energieversorgung sind an Land zusammengefaßt und mit den entsprechenden Leitungen zu der schwimmenden Filtereinheit verbunden.

Claims (19)

1. Schwimmende Anlage zur Sanierung von Gewässern, dadurch gekennzeichnet, daß
das zu regenerierende Wasser angesaugt wird (1),
die in dem Wasser enthaltenen Algen in einem mechanischen Filterbecken (2) herausgefiltert werden,
im Wasser enthaltene Schad- und Nährstoffe in einem biologischen Filterbecken (3) durch geeignete Pflanzen aufgenommen werden,
das Wasser belüftet wird (5) und
das Wasser wieder in das Gewässer eingeleitet wird (6).
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Becken mit einem Regenschutz versehen sind.
3. Anlage nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ansaugung (1) über eine Winde eingestellt werden kann. Die Ansaugleitung ist flexibel ausgeführt.
4. Anlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ansaugung (1) über eine winkelverstellbare, starre Leitung eingestellt werden kann.
5. Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ansaugung (1) über eine teleskopartig ausfahrbare, starre Leitung eingestellt werden kann.
6. Anlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterbecken (2) mit Filtermatten ausgestattet ist, die die Algen mit einer Größe von etwa 2 µm zurückhalten.
7. Anlage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser über einen Zyklonfilter von seinen Schwebstoffen, d. h. den Algen getrennt wird.
8. Anlage nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das biologische Filterbecken (3) mit einem Aufbau versehen ist, wie er von Gewächshäusern bekannt ist, dadurch wird das Sonnenlicht zu den Pflanzen durchgelassen und das Filterbecken erwärmt.
9. Anlage nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das biologische Filterbecken (3) mit einem Folien-Aufbau versehen ist, wie er in der Landwirtschaft bekannt ist, dadurch wird das Sonnenlicht zu den Pflanzen durchgelassen und das Filterbecken erwärmt.
10. Anlage nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beckenkonstruktion des biologischen Filterbeckens (3) zu dem umgebenden Wasser hin wärmeisoliert ist.
11. Anlage nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das gefilterte Wasser an einem elektrischen Kühlelement (Peletierelement) vorbeigeleitet wird.
12. Anlage nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung Kühlflüssigkeit in einem Wärmetauscher (4) an dem gefilterten Wasser vorbeigeleitet und die Abwärme über einen Wärmetauscher an die Umgebungsluft abgegeben wird.
13. Anlage nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung Kühlflüssigkeit in einem Wärmetauscher (4) an dem gefilterten Wasser vorbeigeleitet wird. Die dabei aufgenommenen Wärme wird von der Kühlflüssigkeit in einem weiteren Wärmetauschen an das Tiefenwasser in dem Gewässer abgegeben. Die Zirkulation des Kühlmittels erfolgt über eine konventionelle Pumpe.
14. Anlage nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung Kühlflüssigkeit in einem Wärmetauscher (4) an dem gefilterten Wasser vorbeigeleitet wird. Die dabei aufgenommene Wärme wird von der Kühlflüssigkeit in einem weiteren Wärmetauschen (8) an das Tiefenwasser in dem Gewässer abgegeben. Die Zirkulation des Kühlmittels erfolgt nach dem Prinzip einer Heatpipe über die Wärme, bzw. Dichtedifferenz des Mediums oben und unten ohne weitere Energiezufuhr von außen.
15. Anlage nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftung des gefilterten Wassers erfolgt, indem in einem den Filterstufen nachgelagerten Becken (5) Umgebungsluft feinporig von unten in dieses Wasser eingeblasen wird.
16. Anlage nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß die Belüftung des gefilterten Wassers erfolgt, indem Umgebungsluft feinporig direkt in tiefe Gewässerschichten eingeblasen wird.
17. Anlage nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Betrieb der Anlage nötigen mechanischen und elektrischen Aufbauten mit Pumpen, Steuerung/Regelung sowie der Energieversorgung in Form von Solarpanels und/oder Windrädern auf einer schwimmenden Einheit (7) zusammengefaßt sind.
18. Anlage nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Betrieb der Anlage nötigen mechanischen und elektrischen Aufbauten mit Pumpen, Steuerung/Regelung auf einer schwimmenden Einheit (7) zusammengefaßt und mit der Energieversorgung an Land verbunden sind.
19. Anlage nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Betrieb der Anlage nötigen mechanischen und elektrischen Aufbauten mit Pumpen, Steuerung/Regelung sowie der Energieversorgung an Land zusammengefaßt und mit den entsprechenden Leitungen zu der schwimmenden Filtereinheit verbunden sind.
DE1997131309 1997-07-15 1997-07-15 Schwimmende Anlage zur Sanierung von Gewässern Withdrawn DE19731309A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997131309 DE19731309A1 (de) 1997-07-15 1997-07-15 Schwimmende Anlage zur Sanierung von Gewässern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997131309 DE19731309A1 (de) 1997-07-15 1997-07-15 Schwimmende Anlage zur Sanierung von Gewässern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19731309A1 true DE19731309A1 (de) 1999-01-21

Family

ID=7836427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997131309 Withdrawn DE19731309A1 (de) 1997-07-15 1997-07-15 Schwimmende Anlage zur Sanierung von Gewässern

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19731309A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010025131A1 (de) * 2010-06-25 2011-12-29 Ulrich Kahle Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Gewässern
WO2013137834A1 (en) 2012-03-16 2013-09-19 Technická Univerzita V Košiciach A method of disposal of cyanobacteria in stagnant waters and equipment for its implementation
CN104529063A (zh) * 2014-12-12 2015-04-22 华南理工大学 一种用于水体修复的多功能太阳能船及其使用方法
CN109399799A (zh) * 2017-08-17 2019-03-01 郑州大学 一种水处理藻箱、水处理系统及水处理方法
US11186507B1 (en) * 2020-06-17 2021-11-30 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Algal harvesting and water filtration

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010025131A1 (de) * 2010-06-25 2011-12-29 Ulrich Kahle Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Gewässern
DE102010025131B4 (de) * 2010-06-25 2017-03-09 Ulrich Kahle Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Gewässern
WO2013137834A1 (en) 2012-03-16 2013-09-19 Technická Univerzita V Košiciach A method of disposal of cyanobacteria in stagnant waters and equipment for its implementation
US9809471B2 (en) 2012-03-16 2017-11-07 Technicka Univerzita V Kosiciach Method of disposal of cyanobacteria in stagnant waters and equipment for its implementation
CN104529063A (zh) * 2014-12-12 2015-04-22 华南理工大学 一种用于水体修复的多功能太阳能船及其使用方法
CN104529063B (zh) * 2014-12-12 2016-04-13 华南理工大学 一种用于水体修复的多功能太阳能船及其使用方法
CN109399799A (zh) * 2017-08-17 2019-03-01 郑州大学 一种水处理藻箱、水处理系统及水处理方法
US11186507B1 (en) * 2020-06-17 2021-11-30 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Algal harvesting and water filtration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2213629B1 (de) Anlage und Verfahren zur Aufbereitung und Entsorgung von salz- und ölhaltigem Abwasser
JPH02503288A (ja) 埋め立てごみ処理地の浸出物処理装置
DE4224554A1 (de) Verfahren zum aufziehen von fischen
CN101391841B (zh) 处理农村分散污水的高负荷蚯蚓生物滤池
EP2248770A2 (de) Kapillar-Wasserverteiler und dessen Verwendung in Kläranlagen für häusliches Abwasser
CN205710088U (zh) 强化复氧生态湿地系统
CN105461184A (zh) 一种利用间种植物进行污泥减量化和稳定化的装置及其工艺
CN110241906A (zh) 雨水净化回用生物滞留系统
EP0033917B1 (de) Schirmvorrichtung zur Temperierung und Entsorgung von Wasser in einem begrenzten Zuchtraum für Fische und andere Wasserorganismen
CN207933136U (zh) 一种微生物修复水体系统
DE19731309A1 (de) Schwimmende Anlage zur Sanierung von Gewässern
DE102015013574A1 (de) Plattform zur bakteriellen nitrifikaton von wasser und/oder zum anbau erdloser pflanzenkulturen über wasserflächen und feuchtgebieten
CN201704174U (zh) 一种强化潜流人工湿地
CN106904792A (zh) 用于都市近郊山地森林公园的人工湿地污水处理系统
CN104692598B (zh) 一种再生水补给景观水的生态处理装置
CN104098230B (zh) 一种组装式固定化微生物人工湿地系统
EP3148325A1 (de) Verfahren und kreislaufanlage zur hälterung von wasserlebewesen
US7513997B2 (en) Recirculating wastewater evapotranspiration and disinfection system
DE102019125622A1 (de) Meerwasseraufbereitungsvorrichtung
DE102004025189B4 (de) Anordnung zur Herstellung von Wasser
CN206345760U (zh) 一种污水处理系统
EP2100856B1 (de) Verfahren zur mikrobiologischen Behandlung von Wasser aus Gewässern
DE4119835A1 (de) Verfahren zur biologischen abwasserreinigung in einem mit sumpfpflanzen besetzten becken
DE3639993C1 (en) Appliance for the treatment of liquid manure
CN112850881A (zh) 一种用于火电厂污水处理末端的阶梯式生态水处理方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee