DE19737542C1 - Bodenfilter zur biologischen Reinigung von vorgeklärtem Abwasser - Google Patents

Bodenfilter zur biologischen Reinigung von vorgeklärtem Abwasser

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    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Description

Die Erfindung betrifft einen Bodenfilter zur biologischen Reinigung von vorgeklärtem Abwasser, der insbesondere für kleine Gemeinden oder Einzel­ grundstücke an Hanglagen geeignet ist.
Bodenfilter sind wasserdurchlässige poröse Erdstoffkörper (Kies, Sand, usw.), deren innere Oberfläche von Mikroorganismen besiedelt ist, welche hindurchströmendes Abwasser überwiegend oxidativ biologisch reinigen. Der Terminus "Filter" entspricht eigentlich nicht diesem Vorgang, hat sich aber im Entwicklungsprozeß biologischer Reinigungsverfahren etabliert.
Bodenfilter sind Bestandteil von Pflanzenkläranlagen, die bislang ist horizon­ tal und in vertikal durchströmten Ausführungen bekannt sind.
In horizontal durchströmenten Anlagen (Teichen) stellen die Bodenfilter ergänzende Bestandteile dar und werden dort als bewachsene Bodenfilter oder Pflanzenbeet bezeichnet. Die horizontal durchströmten Pflanzenkläran­ lagen haben generell den Nachteil, daß der gewünschte Eintrag von Luflsau­ erstoff in das Abwasser nur spärlich stattfindet, was durch eine entsprechend große Flächenausdehnung kompensiert werden muß. Die Richtgröße beträgt 10 ... 20 m2 pro Einwohnergleichwert. Ein Beispiel hierfür beschreibt die Patentschrift DE 43 41 591.
In vertikal durchströmten Anlagen bildet der Bodenfilter, der auch als Festbettfilter bezeichnet wird, den wesentlichen Bestandteil. Diese Anlagen erzielen eine erheblich höhere aerobe Reinigungsleistung pro m2 Teichfläche, weil dank einer schwallweisen Abwasserzuführung nicht nur dessen Gleich­ verteilung über die Filterfläche, sondern auch ein Nachsaugen von Luftsauer­ stoff erzwungen wird. Der Flächenbedarf des Filters beträgt nur 2...4 m2 pro Einwohner. Ein Beispiel hierfür beschreibt die DD 300015 A7.
Der Sauerstoffeintrag über die Wurzeln der Wasserpflanzen tritt bei vertika­ ler Durchströmung in den Hintergrund, jedoch wird weiterhin deren Wühlwirkung zur Vermeidung einer Verstopfung der Filterzulaufebene durch Substanzablagerung geltend gemacht. Der Oberbegriff "Pflanzenklär­ anlage" ist somit entwicklungsbedingt nicht immer sinnvoll, wird unterschied­ lich interpretiert und entzieht sich bislang einer verbindlichen Definition. Ein Nachteil der beiden genannten Arten von Pflanzenkläranlagen besteht darin, daß sie beide Teichform besitzen und demgemäß je nach erforderli­ cher Reinigungsleistung eine ausreichend große Horizontalfläche benötigen, die in Hanglagen nicht immer zur Verfügung steht. Ein weiterer Nachteil ist die Einschränkung ihrer Funktion im Winter, da bei ihnen die biologischen Prozesse naturgemäß nahe der Erdoberfläche stattfinden und entsprechend der abgesenkten Milieutemperatur langsamer erfolgen.
Im höheren Bergland sind die Vegetationsbedingungen für geeignete Wasser­ pflanzen nicht mehr gegeben. Außerdem besteht schwerwiegend das Problem der Verstopfung durch Substanzablagerung.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Bodenfilter zur biologischen Reinigung von vorzugsweise häuslichem vorgeklärtem Abwasser für Hangla­ gen, insbesondere im höheren Bergland ohne das Problem der Verstopfung zu entwickelt und durch Einbeziehung der natürlichen Gegebenheiten mit geringer Horizontalfläche so zu gestalten, daß ein hoher Reinigungsgrad des in Hanganlage behandelten vorgeklärten Abwassers erreicht wird.
Diese Aufgabe wird mit den erfindungsgemäßen Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Für den Bodenfilter nach Anspruch 1 empfiehlt sich der Terminus "Hangbo­ denfilter".
Der Bodenfilter zur biologischen Reinigung von vorgeklärtem Abwasser, der an einen Sammelbehälter angeschlossen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß er als naturnaher Hangbodenfilter aus einem natürlich durchlüftenten, nicht wassergesättigten, Erdstoff auf einer breiten wasserdichten Rinne mit entwäs­ serndem Gefälle besteht. Die Rinne wird durch eitle wasserstauende Schicht gebildet. Die innere Oberfläche des Erdstoffs trägt eine Besiedelung von überwiegend aeroben Mikroorganismen und sein hydraulischer Durchlässig­ keitsbeiwert beträgt vorzugsweise kf = 10-2...10-4 m/s. Am unteren Ende der wasserdichten Rinne, dem Rinnentief, besitzt der Bodenfilter einen Schacht zur Kontrolle des sich dort konzentrierenden gereinigten Abwassers. Erfin­ dungsgemäß ist der Bodenfilter bergseitig mit einem unterirdischen Dränrohrsystem für die Verteilung des über ein Kipp-Hebersystem schwal­ lartig zugeleiteten vorgeklärten Abwassers und mit einer Luftdrainage ausge­ rüstet. Bei dem erfindungsgemäßen naturnahen Hangbodenfilter wird die unterirdische wasserdichte Rinne durch einen natürlichen Wasserstauer, eine wasserstauende Erdschicht, vorzugsweise Fels oder Lehm mit einem Durch­ lässigkeitsbeiwert von kf ≦ 10-7 m/s, gebildet. Sollten die natürlichen Bedin­ gungen des Hanges jedoch nicht vollständig den notwendigen Anforderungen entsprechen, ist die unterirdische wasserdichte Rinne durch einen künstlich eingebrachten Wasserstauer, vorzugsweise Folien oder Lehmschichten, mehrfach abgestuft in den Hang einzubauen. Als Filtermaterial besitzt der Hangbodenfilter vorzugsweise Erdstoff, d. h. ein den natürlichen Hangbedingungen entsprechendes gut durchlüftetes Erdreich, das seine Durchlässigkeit und Reinigungswirkung durch Mikroorganismen, Bodentiere, und Pflanzen selbsttätig regeneriert. Vorteilhaft kann der Erdstoff beim Bau des Hangbodenfilters mit den entsprechenden Tier- und Pflanzenarten zusätzlich angereichert werden.
Zum Ausgleich tageszeitlicher Schwankungen der Zufuhr des vorgeklärten Abwassers ist das Kipp-Hebersystem vertikal verschiebbar, um den (Ober-) Wasserspiegel im Sammelbehälter tagsüber etwas aufzustauen und nachts wieder abzuarbeiten, vorzugsweise mit Hilfe einer automatischen Regulie­ rung der Zeit. Es ist dadurch möglich, in gleichmäßigeren Zeitintervallen die schwallartige Zufuhr des vorgeklärten Abwassers zu steuern, das Abwasser gleichmäßiger über das Dränrohrsystem zu verteilen und dadurch die Reini­ gungswirkung zu erhöhen. Das unterirdische Dränrohrsystem für die Vertei­ lung des vorgeklärten Abwassers liegt in einer Horizontalebene und besteht vorzugsweise aus einem hangparallelen Querrohr über die gesamte Breite des Bodenfilters, an das mehrere kurze Längsrohre angeschlossen sind.
Die Luftdrainage besteht aus vorzugsweise vertikal von der Erdoberfläche in den Erdstoff verlaufenden Dränrohren und ermöglicht es, mit einer natürlich oder technisch erzeugten Luftströmung den Erdstoff zusätzlich zu belüften und/oder vorzuwärmen. Auch dadurch wird die Reinigungswirkung des Erdstoffes für das vorgeklärte Abwasser erhöht.
Erfindungsgemäß ist es außerdem möglich, weitere Rohrleitungen, vorzugs­ weise das Zulaufrohr für das vorgeklärte Abwasser in den bzw. aus dem Sammelbehälter, den Kontrollschacht im Rinnentief oder weitere Kontroll- oder Meßschächte an das System der Luftdrainage anzuschließen, um den Reinigungsprozeß des Abwassern an unterschiedlichen Stellen durch zusätzli­ che Sauerstoffzufuhr zu begünstigen.
Eine weitere positive Wirkung auf den Reinigungsprozeß des vorgeklärten Abwassers wird dadurch erreicht, daß die Temperatur des erfindungsgemä­ ßen Hangbodenfilters durch Vorwärmung des Abwassers und/oder der Zufuß und/oder besonders in kalten Jahreszeiten durch Wärmedämmung gegen die Erdoberfläche erhöht wird.
Für einen geruchlosen Betrieb ist es vorteilhaft, das Dränrohrsystem und den Sammelbehälter an das über Dach führende Abluftsystem des zu entsorgen­ den Gebäudes anzuschließen.
Die erfindungsgemäßen Merkmale des Anspruchs 1 sind auf natürlich gewachsenem, von Bodentieren besiedeltem Erdreich mit einem Durchlässig­ keitsbeiwert von kf = 10-2... 10-4 m/s wie folgt erfüllt:
  • - In frostfreier Tiefe von mindestens 1 m ist ein natürlicher Wasserstauer, vorzugsweise Fels oder Lelun mit einem Durchlässigkeitsbeiwert von kf ≦ 10-7 m/s und ausreichendem Gefälle vorhanden, der dort die Kontur einer breiten hangabwärtsgerichteten Rinne besitzt. Innerhalb dieser natürlichen Rinne oder einer eingebauten Rinne sind Dränrohre so angeordnet, daß das schwallweise zugeleitete Abwasser geführt und von überwiegend aeroben Mikroorganismen biologisch gereinigt wird, bevor es sich am talseitigen Ende im Rinnentief sammelt. Am tiefsten Ende der Rinne ist ein Schacht oder eine Bohrung in das Erdreich eingelassen, um dort das nachgeklärte Abwasser auf seine Reinheit zu überprüfen und dem Untergrund zu überlassen.
  • - Wenn die Länge L der Rinne in Relation zu ihrem Gefälle γ und zum Durchlässigkeitsbeiwert kf genügend groß ist, um eine ausreichende Verweil­ zeit T des Abwassers im Filter zu gewährleisten, gilt Verweilzeit T = L/.v(s), Fließgeschwindigkeit (Filtergeschwindigkeit), v = γ.kf(m/s)
  • - Die Breite B der Rinne soll für eine Bodenfilteroberfläche von vorzugs­ weise größenordnungsmäßig 5 m2 pro Einwohner ausreichen.
Unterirdische natürliche Rinnen in der Oberkante von dichtem Fels oder Lehm an Hanglagen sind zerstörungsfrei mittels geophysikalischer Erkun­ dungsmethoden auffind- und lokalisierbar. Bei der Nutzung eines solchen natürlichen Hangbodenfilters bleibt die Landschaft nahezu unberührt.
Falls die o. g. natürlichen Voraussetzungen nicht oder nur teilweise gegeben sind, sind sie in den Hang einzubauen oder zu vervollständigen. Eingebaute künstliche Wasserstauer vorzugsweise in Form einer Folie oder einer zusätzli­ chen Lehmschicht sind gestuft angelegt, um ein Abgleiten des aufgebrachten Erdstoffs zu vermeiden. Durch eine schwallweise Zuführung des Abwassers mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, vorzugsweise eines selbstanspringen­ den Hebers, wird ebenso wie bei vertikal durchströmten Anlagen eine gleich­ mäßige Verteilung des Abwassers über das gesamte Dränrohrsystem und eilt Nachsaugen von Luftsauerstoff erreicht. Voraussetung dafür ist, daß das Schwallvolumen mindestens gleich dem Dränrohrvolumen ist und schneller in die Dränrohre einschießt als es aus ihnen heraussickert. Im Unterschied zu den vertikal durchströmten Anlagen bleibt das Erdreich des Hangbodenfilters trotz Schwallbeschickung natürlich durchlüfteter Lebensraum von Bodentie­ ren, die von sich aus einer Verstopfung des Bodens ständig entgegenwirken.
Für die biologische Reinigungsleistung ist es vorteilhaft, in der abwasserar­ men Nachtzeit einen tagsüber gespeicherten Vorrat abzuarbeiten, wodurch Nahrungsangebot und Milieutemperatur, besonders im Winter, für die Mikroorganismen geringeren Schwankungen unterliegen.
Der erfindungsgemäße mikrobiologisch reinigende Hangbodenfilter funktio­ niert ohne eine Mitwirkung von Pflanzen, aber sie können seine Funktion verbessern, indem ihre Wurzeln einige Prozent der im Abwasser enthaltenen Nährstoffe in Pflanzenmasse umsetzen, Siedlungsort für Bakterien sind und mit ihrer Durchlöcherung des Bodens seine Durchlässigkeit fördern. Die Pflanzen bieten im Winter Wärmeschutz und gehören zum Lebensraum derjenigen Bodentiere, die den Boden durchziehen und damit durchlässig halten.
Eine weitere Steigerung der Reinigungsleistung für das vorgeklärte Abwasser ist möglich, wenn der Hangbodenfilter über seine natürliche und schwallbe­ wirkte Belüftung hinaus mit Hilfe einer natürlich oder technisch erzeugten Luftstömung über eine Luft drainage zusätzlich belüftet wird, besonders wenn diese Zuluft wärmer als der Filter ist.
Im gleichen Sinne vorteilhaft ist es, das vorgeklärte Abwasser vor Eintritt in den Hangbodenfilter künstlich mit Luft-Sauerstoff anzureichern, vorzugs­ weise unter energetischer Nutzung des verfügbaren Gefälles. Temperaturer­ höhende Maßnahmen, wie Vorwärmen des vorgeklärten Abwassers und/oder der Zuluft oder Warmedämmung des Hangbodenfilters gegen die Erdoberflä­ che steigern allgemein die Reinigungsleistung des Filters.
Falls die Abwasserleitung zwischen Vorklärungsbehälter und Hangbodenfil­ ter sehr lang ist, möglicherweise der Zwischenschaltung von Kontrollschäch­ ten bedarf, wird dieses lange Berührungsband zwischen Abwasser und Luft durch zusätzliche Belüftungs- und Wärmezufuhrkanäle längs der Abwasser­ leitung für die höhere Reinigungleistung der Gesamtanlage genutzt.
Es ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Hangbodenlilters, daß es einschließlich Vorklärung geruchsverschlossen arbeitet und bei Abführung des reinigungsbedingt erforderlichen Luftdurchsatzes über dem Dach oder anderweitig in großer Höhe geruchslos ist. Der Geruchsverschluß bedeutet zugleich einen geräuscharmen Betrieb der schwallweisen und luftanreichern­ den Abwasserzuführung.
Durch das verfügbare Gefälle besitzt das vorgeklärte Abwasser eine potenti­ elle Energie, die seine Reinigung ohne Fremdenergie ermöglicht. Dies ist insbesondere für exponierte Anwesen im Gebirge ohne elektrischen Netzan­ schluß bedeutsam.
Die Wirkungsweise des Hangbodenfilters unterscheidet sich wesentlich von der namensähnlichen "Hangrieselung" bzw. der "bewachsenen Bodenfil­ teranlage mit Hangverrieselung". Bei letzteren ist der durchströmte Boden ständig wassergesättigt, also nicht überwiegend lufterfüllt und nicht Lebens­ raum von Bodentieren. Diese Verrieselung erfolgt kontinuierlich und nicht schwallweise. Im übrigen besitzt bei letzteren der Begriff "Hang" eher die Bedeutung von "Böschung" aufgeschütteter Dämme mit Bodenfilterfunktion. Der erfindungsgemäße Hangbodenfilter ist auch wesensverschieden von bekannten, an topographischen Hängen kaskadenartig angelegten Pflanzen­ kläranlagen, die eine Folge von kleinen vertikal oder horizontal durchström­ ten Anlagen darstellen und nicht den vorteilhaften lufterfüllten schwallbeschickten Bodenfilter besitzen.
Der erfindungsgemäße Hangbodenfilter leistet einen Beitrag zur Realisierung kurzer geschlossener Stoffkreisläufe im Sinne eines ökologisch nachhaltigen Daseins unter Wahrung öffentlicher Belange des Umweltschutzes, insbeson­ dere des Grundwasserschutzes, bei gleichzeitiger Kostensenkung für die Abwasserentsorgung in dünnbesiedelten bergigen Gegenden. Indem der Hangbodenfilter Bestandteil einer forst- bzw. landwirtschaftlich oder gärtne­ risch genutzten Hangfläche ist, kommen sowohl das zugeführte Abwasser als auch dessen Pflanzennährstoffe den Erträgen zugute.
Es wird zunehmend als Fehlentwicklung erkannt, daß die anfänglich für Städte entwickelte Schwemmkanalisation auch auf den ländlichen Raum ausgedehnt wird, anstatt dessen Kreislaufpotential zu nutzen.
Ebenso ist es nach der Erfindung vorteilhaft, das Selbstreinigungspotential an Hanglagen, das letztlich wie beim Gebirgsbach auf Sauerstoff und Gefälle beruht, zu nutzen, anstatt die für Flachland oder Flußebenen entwickelten teichförmigen Pflanzenkläranlagen auf Hanglagen zu übertragen.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben, ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt.
In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 den Bodenfilter für vorgeklärtes Abwasser mit Schwallbeschickung, Längsschnitt,
Fig. 2 das Bodenfilterende mit Kontrollbohrung, Querschnitt.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ist für häusliches Abwasser von 6 Einwohnern ausgelegt. Der Filter besitzt eine Bodenfiltermächtigkeit, d. h. eine Höhe des Bodenfiltermaterials, von H ≧ 1 m auf einem wasserdich­ ten Substrat, einem Wasserstauer 8 mit rinnenförmiger Kontur 9. Diese wasserdichte Rinne 9, die wie das gesamte Hangbodenfilter ein bestimmtes Gefälle besitzt, sammelt das gereinigte Abwasser vor seiner endgültigen Verrieselung. Für die Erfindung vorgegeben sind ein Gefälle γ von 15%, ein Durchlässigkeitsbeiwert des Bodenfiltermaterials 3 von kf = 10-4 m/s und ein Flächenbedarf von 5 m2/Einwohner. Die Verweildauer des vorgeklärten Abwassers im Bodenfiltermaterial 3 beträgt T = 5 Tage, um auch Tenside merklich abzubauen. Dies bedeutet eine Bodenfilterlänge von L = T.v = 7,5 m und eine Breite des Bodenfilters von B = 4 m zur Realisierung der erforder­ lichen Filterfläche von 6 Einwohnern.5 m2 = 30 m2. Die Fließgeschwindigkeit im Filter (Filtergeschwindigkeit) von v = γ.kf = 0,15.10-4 m/s bedeutet, daß zahlengleich eine Abwasser-Durchflußdichte von 0,15.10-4 m3/s pro m2 Filterquerschnitt herrscht. Da der Filterquerschnitt B.H = 4 m2 beträgt, errechnet sich hieraus ein möglicher stationärer Abwasser-Durchfluß von Q = 4m2.0,15.10-4 m/s = 6.10-5 m3/s = 5,2 m3/d. Demgegenüber beläuft sich das nominelle Abwasseraufkommen der 6 Einwohner auf nur 6.150 l/d = 0,9 m3/d. Das heißt, zu höchstens 1/6 der Zeit ist der ansonsten lufterfüllte Filter wassergesättigt.
Das vorgeklärte Abwasser gelangt von einem Vorklärungsbehälter über ein Zulaufrohr 1 in einen Sammelbehälter 2, der sich funktionsbedingt in unmit­ telbarer Nähe des Bodenfilters 3 befindet. Ein selbstanspringende Heber 4 oder eine Kippeinrichtung läßt das vorgeklärte Abwasser im Sammelbehälter 2 mit dem Erreichen des Oberwasserspiegels 5 schwallartig bis zum Errei­ chen des Unterwasserspiegels 6 in das Dränrohrsystem 7 fließen, von wo aus es das Bodenfiltermaterial 3 durchströmt. Die wasserdichte Rinne 9 ist vorzugsweise so angelegt, daß sie sich über der wasserstauenden Schicht, dem Wasserstauer 8 befindet und entsprechend der Hanglage ein bestimmtes angepaßtes Gefälle von z. B. = 15% besitzt.
An der tiefsten Stelle am Ende der wasserdichten Rinne 9, dem Rinnentief 10, befindet sich eine Bohrung 11 im Bodenfilter (Fig. 2)
Das gereinigte Abwasser fließt dem Rinnentief 10 am talseitigen Ende des Bodenfilters zu. Über den Schacht oder die Bohrung 11 ist der erzielte Reinheitsgrad des Abwassers zu kontrollieren. Das gereinigte Abwasser versickert von da an selbsttätig. Bodenpflanzen 12 erhöhen die Reinigungsleistung des Bodenfilters. Über eine Luftdrainage 13 wird zusätz­ lich Sauerstoff in den Bodenlilter geleitet.
Tageszeitliche Schwankungen der Abwasserzufuhr in das Dränrohrsystem 7 werden durch tagesrhythmische vertikale Verschiebungen des Kipp-Hebersy­ stems 4 ausgeglichen.
Bezugszeichenliste
1
Zulaufrohr
2
Sammelbehälter
3
Bodenfilter-Erdstoff
4
Kipp-Hebersystem
5
Oberwasserspiegel
6
Unterwasserspiegel
7
Dränrohr/Dränrohrsystem
8
Wasserstauer
9
wasserdichte Rinne
10
Rinnentief
11
Schacht
12
Bodenpflanzen
13
Luftdrainage
kf
Durchlässigkeitsbeiwert (m/s)
TVerweilzeit (s)
LLänge des Bodenfilters (m)
BBreite des Bodenfilters (m)
HHöhe des Bodenfilters (m)
QDurchfluß des Abwassers (m3
/s)
vFließgeschwindigkeit (Filtergeschwindigkeit) (m/s)
γGefälle (%)

Claims (10)

1. Bodenfilter zur biologischen Reinigung von vorgeklärtem Abwasser, angeschlossen an einen Sammelbehälter mit vorgeklärtem Abwasser, dadurch gekennzeichnet,
  • 1. daß er als naturnaher Hangbodenfilter aufgebaut ist und aus einer breiten, wasserdichten Rinne (9) eines Wasserstauers (8) mit entwässerndem Gefälle, bedeckt von einem mit Luft und Mikroorganismen angereichertem Filterma­ terial (3), vorzugsweise einem Erdstoff mit einem Durchlässigkeitsbeiwert von kf = 10-2... 10-4 m/s, besteht,
  • 2. daß er am unteren Ende der wasserdichten Rinne (9), vorzugsweise am Rinnentief (10), einen Schacht (11) für die Kontrolle des Reinigungsgrades des ablaufenden gereinigten Abwassers besitzt,
  • 3. daß er bergseitig mit einem unterirdischen Dränrohrsystem (7) für die Verteilung des vorzugsweise über ein Kipp-Hebersystem (4) schwallartig zugeleiteten vorgeklärten Abwassers ausgerüstet ist und
  • 4. daß er vorzugsweise über seine gesamte Länge eine zusätzliche Luftdrai­ nage (13) besitzt.
2. Bodenlilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterirdi­ sche wasserdichte Rinne (9) durch einen natürlichen Wasserstauer (8) mit einem Durchlässigkeitsbeiwert von kf ≦ 10-7 m/s, vorzugsweise Fels oder Lehm, gebildet wird.
3. Bodenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterirdi­ sche wasserdichte Rinne (9) durch einen künstlich eingebrachten Wasserstauer (8), vorzugsweise Folien oder Lehmschichten, mehrfach abgestuft geformt ist.
4. Bodenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdstoff (3) seine Durchlässigkeit und Reinigungswirkung durch Mikroorganismen, Bodentiere und Pflanzen selbsttätig regeneriert.
5. Bodenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kipp-Hebersystem (4) zum Ausgleich tageszeitlicher Schwankungen der Zufuhr des vorgeklärten Abwassers in das Dränrohrsystem (7) vertikal verschiebbar angeordnet und mit technischen Mitteln zur rhythmischen Regulierung des Oberwasserspiegels (5) verbunden ist.
6. Bodenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdrainage (13) aus im Erdstoff (3) verlaufenden Dränrohren besteht und den Erdstoff (3) mit einer natürlich oder technisch erzeugten Luftströmung zusätzlich belüftet und/oder vorwarnt.
7. Bodenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zufuhr von Luflsauerstoff in das aus dem Sammelbehälter (2) auslaufende vorgeklärte Abwasser das Dränrohrsystem (7) zusätzliche Luftzuführungen besitzt.
8. Bodenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zulaufrohr (1), der Kontrollschacht (11) und weitere Kontroll­ schächte an das System der Luftdrainage (13) angeschlossen sind.
9. Bodenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß seine Temperatur durch Vorwärmung des vorgeklärten Abwassers und/oder der Zuluft und/oder durch Wärmedämmung gegen die Erdoberflä­ che erhöht wird.
10. Bodenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dränrohrsystem (7) und der Sammelbehälter (2) an das Abluftsystem des zu entsorgenden Gebäudes angeschlossen sind.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2929607A1 (fr) * 2008-04-08 2009-10-09 Epur Nature Sarl Dispositif d'assainissement d'eaux usees
CN101691265B (zh) * 2009-09-25 2011-10-26 中国科学院南京土壤研究所 地面源污染防控与饮水工程相结合的山区集中式饮用水水源的建造方法
CN103938518A (zh) * 2014-04-16 2014-07-23 同济大学 一种道路径流污染控制绿化系统构建方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610181A1 (de) * 1986-03-26 1987-10-01 Universal Umwelttechnik Teichanlage zur biologischen reinigung von verschmutztem abwasser
DE3941211C2 (de) * 1989-12-14 1993-05-06 Fred 2800 Bremen De Harf
DE19603959C1 (de) * 1996-01-26 1997-08-28 Manfred Launhardt Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von biologisch belastetem Abwasser, insbesondere von Haushaltsabwasser

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610181A1 (de) * 1986-03-26 1987-10-01 Universal Umwelttechnik Teichanlage zur biologischen reinigung von verschmutztem abwasser
DE3941211C2 (de) * 1989-12-14 1993-05-06 Fred 2800 Bremen De Harf
DE19603959C1 (de) * 1996-01-26 1997-08-28 Manfred Launhardt Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von biologisch belastetem Abwasser, insbesondere von Haushaltsabwasser

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2929607A1 (fr) * 2008-04-08 2009-10-09 Epur Nature Sarl Dispositif d'assainissement d'eaux usees
CN101691265B (zh) * 2009-09-25 2011-10-26 中国科学院南京土壤研究所 地面源污染防控与饮水工程相结合的山区集中式饮用水水源的建造方法
CN103938518A (zh) * 2014-04-16 2014-07-23 同济大学 一种道路径流污染控制绿化系统构建方法

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