DE19836112C1

DE19836112C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von insbesondere anaeroben Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE19836112C1
Application number: DE1998136112
Authority: DE
Inventors: Nikolaus Weth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-10
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2018-08-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von insbesondere anaeroben Flüssigkeiten über unter Abstand gelochte Schläuche großer Längen, die Mittel abgeben, die vorherbestimmte chemische, biologische oder physikalische Reaktionen erzeugen, beispielsweise zur Abgabe von Sauerstoff enthaltenden Trägern als Gase oder Flüssigkeiten, wobei die unbeschwerten Schläuche unten am Boden des Klärteichs, der Kläranlage, der Kanäle, der Güllegrube oder dergleichen befestigt werden mittels nach unten eine konkave Krümmung aufweisenden Hakengebilden, in denen sie geführt und durch den Auftrieb aus Plastikschlauch und aus aus Sauerstoffträger bestehender Füllung gehalten sind.

Description

Die Erfindung betrifft die Behandlung von insbesondere anaeroben Flüssigkeiten über Schläuche großer Längen, die unter Abstand gelocht sind und Mittel abgeben, die vorher definierte chemi sche, biologische und physikalische Reaktionen erzeugen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Abgabe von Sauerstoffträgern aus einem elastischen mit Öffnungen versehenen Kunststoffschlauch.

Insbesondere zur Sanierung von Böden oder dergleichen sind sol che Gebilde, gegebenenfalls bewehrt, bekannt, siehe Beispiel 2 der EP 96914150. Solche Gebilde wurden für Entlüften, Belüften sowie Entwässern-Bewässern und "gleichmäßige großflächige Be handlung" vorgeschlagen. Geschickterweise sind die Lochungen so ausgebildet, daß über den langen Schlauch gleiche Austrittsmen gen an den Austrittsstellen erreicht werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, solche elastischen Schläuche auch einem breiteren Anwendungszweck zuzuführen.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung zur Abgabe von Sauerstoffträgern der oben genannten Art durch in das Schlauchprofil eingebettete in Längsrichtung verlaufende Seile, Litzen, Schnüre aus Stahl, Metall, Blei oder verzinktem Metall zur Beschwerung des Schlauches.

Eine andere Lösung zum Verlegen von Schläuchen großer Länge, über die Mittel zur Aktivierung von Flüssigkeit, insbesondere zur Sauerstoffbehandlung anaerober Flüssigkeiten, wie in Klär teichen, Kläranlagen, Abwasserkanälen, abgegeben werden, zeich net sich dadurch aus, daß der Schlauch ein aus geeignetem Mate rial bestehendes gegenüber der Flüssigkeit höheres spezifisches Gewicht aufweisendes schweres Außenrohr aufweist.

Zur Verlegung in Güllegruben können zusätzlich in den Tot punktsbereichen Umwälzpumpen angeordnet sein, um Sauerstoff träger und Sauerstoff zur Vermeidung der Bildung von übel riechenden Sulfaten und Schwefelwasserstoffsäure zuzuführen.

Das neue Verfahren läßt sich so durchführen, daß man bei einem aus einem elastischen mit Öffnungen versehenem Kunststoff schlauch mit im Ruhezustand gegenüber dem Rundprofil des gebläh ten Zustands konkav nach innen verformten Profil in das Schlauchprofil Seile, Litzen, Schnüre aus Stahl, Metall, Blei oder verzinktem Metall zur Beschwerung des Schlauchs einbettet.

Zweckmäßig sind die der Beschwerung und der Zugbeständigkeit dienenden Seile in stirnseitig zu beiden Seiten des Schlauch profils in integral mit diesem ausgebildete Clips eindrückbar und lösbar.

Vorgesehen können auch schlauchparallele, das Schlauchprofil an einem Ende stirnseitig übergreifende Metallklammern sein. Mit dem Schlauchsystem gemäß der Erfindung kann homogen in Feinstverteilung über große Längen für Flüssigkeiten oder Gase Sauerstoffträger zur Behandlung von anoxischen und anaeroben Zuständen zugeführt werden. Bei dem Sauerstoffträger kann es sich um Luft, O₂, H₂O₂, spezielle sauerstoffabgebende Verbindun gen etc. handeln. Hier erreicht man die Vermeidung der Bildung von sulfatreduzierenden Mikroorganismen und dem damit entstehen den H₂S und anderen Schwefelverbindungen und bekämpft so Gerüche und Korrosion mit dem druckausgleichenden Schlauchssystem und einer auf die Gegebenheiten angepaßten Beschwerung. Hierdurch wird erreicht, daß das zu verteilende Medium (Flüssigkeit oder Gas) nicht an der Oberfläche des zu behandelnden Mediums aus tritt, sondern dort, wo die Reaktionen erwünscht sind.

Schließlich kann durch Anbringung einer Metallklammer nicht nur die Beschwerung erreicht werden, es kann auch noch eine als Elektrode dienende Vorrichtung vorgesehen sein, die bei zwei eingebrachten Drähten durch Anlegen einer elektrischen Spannung den Aufbau von elektromagnetischen Feldern (im Gleichstrom fol gende Ionenbewegung) bewirken.

Einsatzgebiete

Vermeidung von Gerüchen und Korrosion in Abwasserkanälen, Abwas sersammlern sowie Druckrohren, Kläranlagenabsetzbecken, Behandlung von anaeroben Seen und Flüssen, von Trinkwasserauf bereitungsanlagen, und zwar von der Quelle bis zum Abnehmer. Es ergibt sich eine Hilfe bei spezifischen chemischen oder biologi schen Prozessen, bei denen eine gleichmäßige Verteilung von gasförmigen oder flüssigen Wirkstoffen über große Längen zu erzielen ist.

Die Löcher können auch anstatt rund oval oder als Schlitze aus gebildet sein. Es können so mehrere Kilometer Schlauch verlegt werden; der gleiche Fluiddurchsatz durch jedes der Löcher (beispielsweise alle 50 cm) wird unabhängig von der Position des Lochs bezogen auf den Speisepunkt mit Behandlungsfluid sicher gestellt werden. Die Verlegung am Boden der Klärteiche, Kläran lagen oder dergleichen kann von außen nach innen erfolgen. Das System nach der Erfindung ermöglicht es, am Boden und über eine große Fläche die zur Sauerstoffbehandlung der anaeroben Zonen notwendige Menge einzuführen, ohne daß etwa ein Restsauerstoff aufträte, dagegen die anaeroben Zonen in anoxische Zonen umge formt werden. Sauerstoff kann auch über Wasser eingeführt wer den, Sauerstoff kann in Gasform eingeführt werden. Die Behandlung mit z. B. H₂O₂ ermöglicht es, die Sulfide bis in das Stadium von Sulfaten zu behandeln, die anschließend nicht mehr reduzierbar sind.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

Fig. 1 im Ruhezustand das aus einer regelmäßigen geometrischen Form verformte Profil eines Schlauchs mit Mitteln zur Aufnahme von Zugkräften und zur Beschwerung des Schlauchsystems zeigt;

Fig. 2 zeigt eine andere Halterung der Beschwerung;

Fig. 3 zeigt eine weitere Einzelheit, wobei eine Metallschiene oder eine Metallklammer dem Auftrieb des im Ruhezustand aus dem Rechteck konkav verformten Profils entgegenwirkt.

Nach Fig. 1 verwandelt sich das im Normalzustand konkave Profil in das angedeutete konvexe Profil 10' und trägt z. B. innen die erwähnten Lochungen 12, die sich in geblähtem Zustand wie bei 14 angedeutet, verformen (die Löcher werden, je weiter der Schlauch gebläht ist, immer kleiner und schaffen so eine Druck-Selbst regulierung). Nach der Aufnahme von Zugkräften zur Sicherstel lung der Beschwerung sind im vorliegenden Beispiel Stahlseile 16 koextrudiert. Es kann sich auch um Litzen oder Drähte anderer Materialien handeln (hier nicht dargestellt).

In Fig. 2 ist ein ähnliches Profil wie in Fig. 1 dargestellt und mit 20 bezeichnet. Die Verhältnisse beim Blähen sind ähnlich, so daß hierauf nicht gesondert eingegangen werden soll, auch nicht auf die Verengung des Querschnitts beim Blähen des Schlauchs (bekannt aus der oben genannten EP). Mit dem Schlauch extrudiert sind clipsartige Gebilde 22 an der Stirnseite 24 des Profils. In der rechten Figur ist ein Beispiel gezeigt, wo ein Beschwerungs seil 26 in den Clips eingedrückt ist und formschlüssig gehalten wird.

In der linken Seite der Fig. 2 verläuft ebenfalls die coextru dierte Halterung. Wieder ist das Profil mit Clipsen 28 versehen. Der Clips dient zur Halterung beispielsweise eines Stahlseils 26. Auf den Ansatz 28 sind Zusatzbeschwerungen 30 aufgebracht (sie rasten gegen die clipsartigen Gebilde ein). Diese Zusatz beschwerung kann rinnenweise vorgesehen sein; nach einer beson deren Ausführungsform kann sie auch durchgehen. Es ist auch möglich, nur ein Beschwerungsseil und Zusatzgewicht vorzusehen. Der Schlauch steht dann nach Stehaufmännchen-Art am Boden des Gewässers. Auf die Form (hier viereckig) der Zusatzbeschwerung, die auch als Einzelklammer ausgeführt sein kann, kommt es nicht so sehr an.

Fig. 3 zeigt ein aufgrund einseitiger Bewehrung stehendes Profil 40 mit Bohrungen 44, die sich nach dem Aufblähen in die Form 44' verformen. Stirnseitig gegen das Profil ist eine Einzelklammer 46 geklemmt (rastet auf das Profil ein). Es kann sich auch um ein durchgehendes elastisches Gebilde 46, etwa nach einer Art einer Raupe handeln.

Bei der vorgenannten Fig. 3 kann die Metallklammer aber nicht nur wie gezeigt einseitig, sondern auch beidseitig an der Stirn seite des elastischen Schlauchs vorgesehen sein.

Auch nach den Fig. 1 bis 3 ist eine zusätzliche Beschwerung nach Art einer Stellnetzbeschwerung möglich. Dabei wird der Schlauch durch Ringe geführt, die an einem Seil in gleichmäßigen Abständen fixiert sind und an denen Gewichte zur Beschwerung angebracht werden können. Eine Beschwerung kann auch durch eine Rahmenkonstruktion (in Gitter- oder Kreuzform) vorgesehen sein, auf der der elastische Schlauch mit Schlauchhalterungen oder Schlauchklemmen befestigt wird. Diese Rahmenkonstruktion wird in Behandlungsbecken oder in Gewässern in der gewünschten Tiefe fixiert.

Schließlich ist eine Bewehrung durch Auflagenetze oder Auflage geflechte (ähnlich den bekannten Armierungsmatten) möglich.

Elektrische Felder können wie folgt aufgebaut werden: durch Verwendung von Metallelektroden anstelle der Stahlseile in den Fig. 2 und 3 und Anlegen einer Spannung können elektroma gnetische Felder in leitender Umgebung aufgebaut werden. War noch im EP 96914150.6 das Hüllrohr zur Zugentlastung vorgesehen, so ist bei der erfindungsgemäßen Konstruktion mit Filter zwi schen Innenschlauch und Außenrohr eine erste Regelungsstufe durch die druckausgleichenden Schlauchöffnungen gegeben: eine zweite Regelungsstufe entsteht durch das Zusammenpressen der Filter zwischen dem Innen- und einem Außenschlauch. Diese beiden Dekompressionsstufen gleichen die Verdichtung des Gases aus und führen zu gleichgroßen Bläschengrößen.

Die Zwischenfilter können aus offenporigen Kunststoff- oder Keramikschäumen, Vliesen oder Filzen bestehen.

Als Schlauchmaterial wird ein solches gewählt, das resistent gegen das Umgebungsmedium, in dem der Schlauch zum Einsatz kommt, sowie gegen Wirkstoffe, die durch das System verteilt werden, ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Abgabe von Sauerstoffträgern, insbesondere in anaerobe Flüssigkeiten, bestehend aus einem elastischen mit Öffnungen versehenen Kunststoffschlauch mit im Ruhezu stand gegenüber dem Rundprofil des geblähten Zustands konkav nach innen verformtem Profil, gekennzeichnet durch in das Schlauchprofil eingebettete in Längsrichtung verlaufende Seile, Litzen, Schnüre (16; 26) aus Stahl, Metall, Blei oder verzinktem Metall zur Beschwerung des Schlauchs.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Beschwerung und der Zugbeständigkeit dienenden Seile in stirnseitig zu beiden Seiten des Schlauchprofils in integral mit diesem ausgebildete Clipse (22) eindrückbar und lösbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine schlauchparallele, das Schlauchprofil an einem Ende stirn seitig übergreifende Metallklammer (46).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallklammern je eine Breite klein gegenüber ihrer Längser streckung haben und das Schlauchprofil auf einer Stirnseite übergreifen und Befestigungsmittel für stromleitende Ein richtungen aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Kombination einer ersten Dekompressions- bzw. Regelungsstufe in Form der druckausgleichenden Öffnungen und einer zweiten Dekompressions- bzw. Regelungsstufe durch das über den Innenschlauchdruck beaufschlagte Filter zwischen Innen- und einem zusätzlichen Außenschlauch mit größeren Lochungen, insbesondere für das Betreiben mittels Gas wie beispielsweise Luft.