DE19812520C2 - Biologische Kleinkläranlage mit integriertem Schaltschrank - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine biologische Kleinkläranlage, insbesondere Mehrkammergrube, mit einem, mindestens eine Kammer enthaltenden Behälter, der an seinem oberen Ende einen Abwasser aufnehmenden Behälterteil nach oben verlängernden Dombereich mit einer Zutrittsöffnung am oberen Ende aufweist, die mit einem Deckel verschließbar ist, gekennzeichnet durch einen im Dom angeordneten Schaltschrank.

Description

Die Erfindung betrifft eine biologische Kleinkläranlage, insbesondere eine Mehrkammergrube, mit einem, mindestens eine Kammer enthaltenden Behälter, der an seinem oberen Ende einen Dombereich mit einer Zutrittsöffnung am oberen Ende aufweist, die mit einem Deckel verschließbar ist.

Eine derartige Kleinkläranlage ist als anaerob arbeitende Ausfaulgrube aus der DIN 4261 Teil 1 bekannt. Eine Variante als voll biologisch arbeitende Kleinkläranlage beschreibt die DE 38 37 852 C2.

Die Anlagen müssen so ausgebildet sein, daß sie jederzeit leicht überwacht und gewartet werden können. Hierzu dient insbesondere die Zutrittsöffnung im Dombereich. Der Dom kann mittig oder exzentrisch in bezug auf den das Abwasser aufnehmenden Behälter angeordnet werden. Insoweit ist der Begriff Dombereich dahingehend zu verstehen, daß er den das Abwasser aufnehmenden Behälterteil nach oben verlängert und weitestgehend frei von Einbauten ist. Meist ist der Dom kegelstumpfartig gestaltet.

Zum Betrieb einer derartigen biologischen Kleinkläranlage, insbesondere zur Steuerung/Regelung des Abwasserzulaufes und Abwasserablaufes, der Zufuhr von Luft oder Luft-/Was­ ser-Gemischen insbesondere in die biologisch arbeitende Kammer (insbesondere belüftete Festbettkammer) sowie gege­ benenfalls zur Umwälzung des Abwassers im Behälter sind entsprechende Einrichtungen wie Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtungen beziehungsweise Luftverdichter (Gebläse) notwendig.

Diese werden üblicherweise in einem separaten Schaltschrank außerhalb der Kleinkläranlage angeordnet. Damit verbunden ist ein erheblicher Installationsaufwand, insbesondere zur Verlegung der notwendigen Rohrleitungen, Kabel und Druck­ luftleitungen. Bezüglich der Luftverdichter ist bei ent­ sprechendem Abstand des Schaltschrankes zur Kleinkläranlage mit zum Teil erheblichen Druckverlusten zu rechnen und damit höheren Stromkosten (neben dem höheren Installations­ aufwand).

Die FR 24 81 689 beschreibt eine Kleinkläranlage, in der ein Kompressor in einem separaten Deckel angeordnet ist. Ein ähnlicher Aufbau einer Kleinkläranlage geht aus der GB 15 12 345 hervor. Auf der darin offenbarten Kleinkläranlage liegt ein zylinderförmiges Gehäuse auf, in dem sich eine Steuerungseinrichtung, ein Steuerungsventil und ein Luftverdichter befinden.

Aus der DE 195 29 567 C2 ist ein externer Modul zur Aufrüstung einer klärtechnischen Abwasser-Behandlungsanlage bekannt, der mindestens eine biologische Stufe der Kläran­ lage aufnimmt und in dem weiter Gebläse und/oder Steuerungs-/Regelungseinrichtungen der genannten Art integriert sind.

Mit diesem Modul wird die Kapazität der Kläranlage ver­ größert und die Betriebssicherheit der Anlage insgesamt erhöht; hinsichtlich des Schaltschrankes ergeben sich jedoch keine Unterschiede zu dem eingangs genannten Stand der Technik.

Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine biologische Kleinkläranlage der eingangs genannten Art anzubieten, deren Montage- und Installationsaufwand gegen­ über den bekannten Anlagen geringer ist. Gleichzeitig soll die Betriebssicherheit der Anlage verbessert werden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß dies auf verblüffend einfache Weise dadurch erfolgen kann, indem der genannte Schaltschrank nicht außerhalb, sondern in der Kleinkläranlage selbst angeordnet wird.

Wie ausgeführt lassen sich gattungsgemäße Kleinkläranlagen in einen (unteren) Behälterabschnitt und einen (oberen) Dombereich unterteilen.

Das Abwasser befindet sich lediglich im unteren Bereich, also im Behälter. Daraus folgt, daß der vom Dom umschlos­ sene Abschnitt der Kleinkläranlage nicht nur frei von Ab­ wasser ist, sondern im wesentlichen auch frei von sonstigen Installationen. Dieser, bisher ungenutzte Bereich wird erfindungsgemäß nun zur Aufnahme des Schaltschrankes mit den entsprechenden Einrichtungen genutzt. Hierdurch ergibt sich zunächst der Vorteil, daß die "Leistungen" des Schalt­ schrankes an dem Ort erbracht werden, wo sie benötigt werden, nämlich unmittelbar in der Kläranlage. Damit ent­ fallen aufwendige Montage- und Anschlußarbeiten. Gleich­ zeitig wird der eingangs beschriebene Druckverlust aufgrund langer Luftleitungen vermieden. Insgesamt wird die Klein­ kläranlage kompakter, da externe Bauteile größtenteils entfallen. Es muß lediglich noch eine Stromversorgung bereitgestellt werden.

Durch die Integration des Schaltschrankes in die Klärgrube ist es möglich, eine kompakte und anschlußfertige Klein­ kläranlage zur Verfügung zu stellen. Entsprechend reduzieren sich auch die Transportkosten.

Die Größe des Schaltschranks ist grundsätzlich nur durch den vom Dom umschlossenen Raum begrenzt. Es bietet sich jedoch an, den Schaltschrank nur so groß auszuführen, daß er insgesamt (also ohne vorherige Zerlegung) über die Zutrittsöffnung im Dombereich eingesetzt werden kann.

Danach betrifft die Erfindung in ihrer allgemeinsten Aus­ führungsform eine biologische Kleinkläranlage, insbesondere Mehrkammergrube, mit einem, mindestens eine Kammer enthaltenden Behälter, der an seinem oberen Ende einen Dombereich mit einer Zutrittsöffnung am oberen Ende aufweist, die mit einem Deckel verschließbar ist, wobei im Dom ein Schaltschrank angeordnet ist, wie es im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist.

Die Konfektionierung des Schaltschrankes kann auf unter­ schiedliche Art und Weise erfolgen.

Nach einer Ausführungsform ist der Schaltschrank im Dom oder auf einem am Dom befestigten Einsatz angeordnet.

Eine konkrete Ausführungsform kann dann so aussehen, daß beispielsweise im Übergangsbereich zwischen (unterem) Behälter(bereich) und Dom (oberhalb des Wasserspiegels) eine Art Rost in horizontaler Ausrichtung verankert wird, auf den der Schaltschrank aufgesetzt wird.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, anstelle eines rost­ förmigen Einsatzes einen "topfförmigen" Einsatz zu wählen, wobei der Einsatz auf einem Rand der Zutrittsöffnung des Doms aufliegt und sich von dort in das Innere des Doms er­ streckt. Diese Einsatz wird also nach Art eines "Teesiebes" in den Dom eingehängt. Entsprechend leicht kann der Schalt­ schrank mit oder ohne Einsatz auch wieder entnommen werden, zum Beispiel zu Wartungszwecken.

Eine dritte Ausführungsform sieht vor, den Schaltschrank auf dem oberen Rand mindestens einer, den Behälter in Kammern untergliedernden Trennwand anzuordnen. Auch hier kann - um die Auflagefläche für den Schaltschrank zu ver­ größern - ein zusätzlicher Einsatz vorgesehen werden, der beispielsweise aus einer Grundfläche besteht, von der zwei beabstandet zueinander angeordnete Schienen senkrecht ab­ stehen, die auf die entsprechende Kammerwand aufgesetzt werden und diese zwischen sich aufnehmen.

Selbstverständlich stehen dem Fachmann zahlreiche weitere konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten zur Verfügung, um den Schaltschrank im Dombereich anzuordnen. So könnte er beispielsweise auch an Haken aufgehängt werden, die an der Innenwand des Doms befestigt sind.

Der Schaltschrank umfaßt vorzugsweise alle Elemente, die zum Betrieb der Kleinkläranlage notwendig sind, und zwar mindestens einen Luftverdichter (Gebläse) sowie bevorzugt auch Einrichtungen zur Steuerung und/oder Regelung der Kleinkläranlage. Anstelle eines Luftverdichters kann auch eine Injektorpumpe Bestandteil des Schaltschranks sein, die insoweit unter den Begriff "Luftverdichter" subsumiert wird.

Es ist nur noch notwendig, zugehörige Anschluß­ leitungen zu montieren. Dies kann entweder unmittelbar an den entsprechenden Anschlüssen des Schaltschranks beziehungsweise dessen Einrichtungen erfolgen. Es ist aber auch möglich, vom Schaltschrank beziehungsweise dessen Ein­ richtungen stationäre Anschlußleitungen bis zum Umfang des Einsatzes zu führen und dort korrespondierende Adapter zum Anschluß von beispielsweise pneumatischen oder elektrischen Leitungen und Rohren vorzusehen.

Nach einer weiteren Ausführungsform soll der Schaltschrank im Abstand zum unteren Ende des Einsatzes im Einsatz oder auf dem Einsatz angeordnet sein. Hierdurch soll verhindert werden, daß für den Fall, daß Wasser in den Dombereich ein­ dringt oder sich Kondenswasser bildet, der Schaltschrank "im Wasser steht". Dies gilt vor allem für solche Einsätze, die einen geschlossenen Wand- und/oder Bodenbereich aufweisen. Zusätzlich können am Boden des Einsatzes Öffnungen vorgesehen werden, über die die Feuchtigkeit nach unten in das Abwasser im Behälter ablaufen kann.

Eine solche Ausführungsform ist in der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher dargestellt.

Zum gleichen Zweck können die Einrichtungen zur Steuerung und/oder Regelung der Kleinkläranlage sowie die genannten Luftverdichter feuchtigkeitsgeschützt ausgebildet werden.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist zumindest der im Dom befindliche Teil des Einsatzes eine Querschnittsfläche auf, die kleiner ist als die Querschnittsfläche der Zutrittsöffnung.

Die Zutrittsöffnung ist üblicherweise rund. Entsprechend kann die Querschnittsfläche des Einsatzes beispielsweise halbkreisförmig oder "mondartig" (zum Beispiel sichelartig) gestaltet sein. Auf diese Weise wird neben dem Einsatz im Bereich der Zutrittsöffnung ein Freiraum geschaffen, über den beispielsweise ein Saugrüssel in die Kleinkläranlage geführt werden kann, um Schlamm abzusaugen. Diese Aus­ sparung kann auch dazu dienen, den Luftraum über der Wasseroberfläche zu entlüften. Ebenfalls kann dieser Raum zur Verlegung der genannten Anschlußleitungen genutzt werden.

Auch hierzu gibt die nachfolgende Figurenbeschreibung nähere Hinweise.

Die beschriebene Kleinkläranlage ermöglicht es, den Dombe­ reich in konventioneller Weise mit einem Deckel, beispiels­ weise einem Betondeckel, im Bereich der Zutrittsöffnung abzuschließen. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Kleinkläranlage beispielsweise für Fahrzeuge befahrbar bleibt. Weiter wird vorgeschlagen, den Deckel mit mehreren Löchern auszubilden. Diese Löcher können als Belüftungs­ löcher dienen und befinden sich über dem Einsatz. Hierdurch wird die Be- und Entlüftung des Dombereichs gesichert.

Dies ist wichtig, weil im Fall von Faulprozessen im Abwasser beispielsweise Schwefelwasserstoff entstehen kann, welcher insbesondere bei Betonbehältern zum sogenannten "Betonfraß" führen kann. Durch die beschriebene Be- und Entlüftung des Dombereiches werden derartige Faulgase zuverlässig abgeführt und die Be- und Entlüftung des Dombereiches sorgt dafür, daß die Korrosionsgefahr für den Einsatz und den Schaltschrank reduziert wird.

Es zeigen - jeweils in schematisierter Darstellung -

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Aus­ führungsform einer Kleinkläranlage

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine vergrößerte Darstellung eines Einsatzes der Kläranlage nach Fig. 1

Fig. 3 eine Aufsicht auf den Einsatz nach Fig. 2

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Aus­ führungsform einer Kleinkläranlage.

In den Figuren sind gleiche beziehungsweise gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugsziffern dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Mehrkammergrube, die einen unteren Behälter(teil) 10 aufweist, der von einem kegelstumpf­ artigen Dom 12 oben abgedeckt wird.

Der Behälter 10 ist durch Zwischenwände (nicht dargestellt) in mehrere Kammern unterteilt.

Der Dom 12 weist an seinem oberen Ende eine kreisrunde Zutrittsöffnung 14 auf, wodurch gleichzeitig ein ring­ förmiger Rand 16 definiert wird.

Über die Zutrittsöffnung 14 wird (hier: im Montagezustand dargestellt) ein Einsatz 18 eingeführt, der topfartig ge­ staltet ist und entsprechend eine zylindrische Wand 18w und einen Boden 18b aufweist.

Am oberen Ende weist der Einsatz 18 einen nach außen vor­ stehenden flanschartigen Rand 18r auf, der sich beim weiteren Absenken des Einsatzes 18 auf den Rand 16 legt. Auch in dieser Position ist der Boden 18b des Einsatzes 18 mit Abstand zu dem im Behälter 10 befindlichen Abwasser (nicht dargestellt) angeordnet.

Der Einsatz 18 füllt einen Teil des Domvolumens aus.

Wie sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt, ist der Boden 18b des Einsatzes 18 in seinem mittleren Abschnitt nach innen eingezogen ausgebildet, wodurch sich eine Aufstandsfläche 18a für einen Luftverdichter 20 ergibt. In den Randbe­ reichen des Bodens 18b sind Löcher 181 angeordnet, über die etwaig in den Einsatz 18 eintretende Flüssigkeit ausfließen kann, und zwar in das Abwasser des Behälters 10.

Vom Luftverdichter 20 verlaufen feste Anschlußleitungen 20a zur Wand 18w des Einsatzes 18. Die freien Enden der Anschlußleitungen 20a sind mit Steckanschlüssen für korrespondierende Schlauchleitungen (nicht dargestellt) ausgebildet, die zu einem (nicht dargestellten) Belüfter in einer Kammer führen.

An der Wand 18w des Einsatzes 18 ist ferner ein Schalt­ kasten 22 befestigt, der Steuerungs- und Regelungsein­ richtungen üblicher Bauart zum Betrieb der Kleinkläranlage enthält. Der Schaltkasten 22 ist mit feuchtigkeitssicheren Steckern ausgerüstet, über die eine elektrische Stromver­ sorgung erfolgt. Schaltkasten 22 und Luftverdichter 20 werden in diesem Beispiel zusammenfassend als Schaltschrank bezeichnet und im Einsatz 18 aufgenommen.

Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, weist der Einsatz 18 in der Aufsicht eine Sichelform auf. Dabei ist der Durchmesser des Einsatzes 18 im Wandbereich etwas geringer als der Durch­ messer der Zutrittsöffnung 14.

Die aufgrund der Sichelform gebildete "linsenförmige" Aus­ sparung 24 dient dazu, auch nach Konfektionierung des Ein­ satzes 18 eine Zutrittsöffnung zum Behälter 10 zur Verfügung zu stellen. Über diese Aussparung 24 kann dann beispielsweise ein Saugrüssel in das Abwasser geführt werden, um Schlamm abzusaugen. Die Aussparung 24 dient gleichzeitig auch der Entlüftung des Luftraumes über der Wasseroberfläche.

Eine zweite Ausführungsform der beschriebenen Kleinklär­ anlage zeigt Fig. 4.

In Fig. 4 sind zwei Zwischenwände 10.1, 10.2 zu erkennen, die den Behälter 10 in drei Kammern unterteilen, von denen zwei Kammern mit dem Bezugszeichen 26 und 28 dargestellt sind.

In der linken Kammer 26 gemäß Fig. 4 ist ein Festbett 30 angeordnet, welches über Träger 32 an der Behälterwand befestigt ist.

Unterhalb des Festbettes 30 ist ein Belüfter 34 zu erkennen, der über den Luftverdichter 20 mit Luft (Sauer­ stoff) zur Belüftung des Festbettes 30 versorgt wird.

Auf den oberen Rand der Zwischenwand 10.1 ist ein Einsatz 18 aufgesetzt. Dieser Einsatz 18 besteht aus einer Grund­ fläche 18g, von der zwei Stege 18s senkrecht abstehen. Der Abstand der Stege 18s entspricht in etwa der Dicke der Zwischenwand 10.1, so daß der Einsatz 18 nach Aufsetzen auf die Zwischenwand 10.1 auf dem Rand der Zwischenwand 10.1 sicher fixiert ist.

Die Grundfläche 18g des Einsatzes 18 dient der Aufnahme eines Schaltschranks mit Schaltkasten 22 und Luftver­ dichter 20, die hier zusammen als Block dargestellt sind.

Zugehörige Anschlußleitungen sind analog dem ersten Aus­ führungsbeispiel ausgeführt.

Sowohl beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird die Zutrittsöffnung 14 von einem Deckel 36 verschlossen, der beim Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1 auf dem Rand 18r des Einsatzes 18 und beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unmittelbar auf dem Rand 16 des Doms 12 aufliegt.

Der Deckel 36 weist mehrere Öffnungen zur Be- und Entlüftung des Dombereiches auf.

Claims (11)

1. Biologische Kleinkläranlage, insbesondere Mehrkammer­ grube, mit einem, mindestens eine Kammer (26, 28) enthaltenden Behälter (10), der an seinem oberen Ende einen Abwasser aufnehmenden Behälterteil (10) nach oben verlängernden Dombereich (12) mit einer Zutrittsöffnung (14) am oberen Ende aufweist, die mit einem Deckel (36) verschließbar ist, gekennzeichnet durch einen im Dom (12) angeordneten Schaltschrank (20, 22).

2. Kleinkläranlage nach Anspruch 1, bei der der Schalt­ schrank (20, 22) in oder auf einem am Dom (12) befestigten Einsatz (18) angeordnet ist.

3. Kleinkläranlage nach Anspruch 2, bei der der Einsatz (18) auf einem Rand (16) der Zutrittsöffnung (14) aufliegt und sich von dort in das Innere des Doms (12) erstreckt.

4. Kleinkläranlage nach Anspruch 1, bei der der Schalt­ schrank Einrichtungen zur Steuerung und/oder Regelung (22) der Kleinkläranlage umfaßt.

5. Kleinkläranlage nach Anspruch 1, bei der der Schalt­ schrank mindestens einen Luftverdichter (20) umfaßt.

6. Kleinkläranlage nach Anspruch 1, bei der der Schalt­ schrank (20, 22) und/oder der Einsatz (18) mit An­ schlußelementen für eine Luft- und/oder Stromver­ sorgung ausgebildet ist (sind).

7. Kleinkläranlage nach Anspruch 2, bei der der Schalt­ schrank (20, 22) mit Abstand zum unteren Ende des Einsatzes (18) in oder auf dem Einsatz (18) angeordnet ist.

8. Kleinkläranlage nach Anspruch 4 oder 5, bei der der Schaltschrank (20, 22) beziehungsweise die zugehörigen Einrichtungen (22) zur Steuerung und/oder Regelung der Kleinkläranlage und/oder der/die Luftverdichter (20) feuchtigkeitsgeschützt ausgebildet sind.

9. Kleinkläranlage nach Anspruch 2, bei der zumindest der im Dom (12) befindliche Teil des Einsatzes (18) eine Querschnittsfläche aufweist, die kleiner ist als die Querschnittsfläche der Zutrittsöffnung (14).

10. Kleinkläranlage nach Anspruch 1, bei der der Schalt­ schrank (20, 22) auf dem oberen Rand mindestens einer, den Behälter (10) in Kammern (26, 28) unter­ teilenden Trennwand (10.1) angeordnet ist.

11. Kleinkläranlage nach Anspruch 1, bei der der die Zu­ trittsöffnung (14) abschießende Deckel (36) mehrere Löcher aufweist.