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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beruhigung von in ein Klärbecken einströmenden Wassers, umfassend eine Prallwand, die im Wesentlichen rechtwinklig zur Einströmrichtung des Wassers ausgerichtet ist und die sich über die Breite des Klärbeckens erstreckt, wobei an der Prallwand an ihrem dem Boden des Klärbeckens zugewandten Ende ein Spalt ausgebildet ist.
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Kläranlagen dienen der Reinigung von Abwasser, welches in einer Kanalisation gesammelt und in die jeweilige Kläranlage abgeführt wird. Dabei finden verschiedene Stufen der Reinigung Anwendung. Die einzelnen Stufen werden in unterschiedlichen Sammelbecken für das Abwasser durchgeführt. Es finden in großen Kläranlagen Vorklär-, Belebungs- und Nachklärbecken Anwendung. In den Vorklär- und Nachklärbecken wird dabei das Wasser von ungelösten Stoffen, beispielsweise Papier, Holz oder dergleichen befreit, da sich diese Stoffe entweder am Grund des Beckens niederschlagen oder an der Oberfläche schwimmen. Vergleichbar wird im Nachklärbecken Schlamm durch Absetzen am Boden des Beckens von dem Wasser getrennt.
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Den genannten Becken ist gemeinsam, dass das Wasser durch Öffnungen in diese einströmt. Dabei hat das Wasser eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit. Gleichzeitig kommt es zu einer erheblichen Verwirbelung des Wassers. Diese Verwirbelung ist nachteilig für den Absetzvorgang der im Wasser befindlichen Materialien bzw. des Schlamms. Aus diesem Grund finden unmittelbar benachbart zu den Eintrittsöffnungen des Wassers in den jeweiligen Becken Vorrichtungen zur Beruhigung von in Klärbecken einströmenden Wassers Anwendung. Diese sind in der Regel von einer Prallwand, auch Tauchwand genannt, gebildet. Sie sind im Wesentlichen rechtwinklig zur Einströmrichtung des Wassers ausgerichtet und erstrecken sich über die Breite des Klärbeckens. An ihrem dem Boden des Klärbeckens zugewandten Ende ist ein Spalt ausgebildet, durch den das in das Becken einströmende Wasser die Prallwand passieren kann. Durch das Vorsehen der Prallwand beruhigen sich die im Wasser auftretenden Wirbel im Bereich des Bodens, sodass das Wasser mit einer reduzierten Fließgeschwindigkeit wirbelfrei in das Becken eintreten kann, und die im Wasser befindlichen Materialien sich wunschgemäß an der Oberfläche bzw. der Schlamm am Boden des jeweiligen Klärbeckens absetzen kann.
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Die bekannten Vorrichtungen zur Beruhigung von in ein Klärbecken einströmenden Wassers sind aus unterschiedlichsten Materialien hergestellt. Häufig sind sie aus Holz hergestellt, welches in Stahlstützen angeordnet ist. Es handelt sich hierbei in der Regel um Hartholz, um ein Faulen aufgrund des dauerhaften Kontaktes mit Wasser zu vermeiden. Da Holz jedoch ein Naturprodukt ist, ist auch bei einer zusätzlichen Behandlung des Holzes mit Holzschutzmitteln eine Verrottung nicht zu vermeiden, sodass die Elemente aus Holz regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Darüber hinaus sind Prallwände aus Baustahl bekannt. Diese unterliegen zwar keinem so hohen Verschleiß wie die vorgenannten Prallwände aus Holz; sie sind jedoch außerordentlich schwer und daher bei der Montage sowie der Demontage schwierig zu handhaben. Hierzu ist in der Regel die Verwendung schweren Geräts notwendig, was die Kosten für Installation und Wartung wesentlich erhöht.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Beruhigung von in ein Klärbecken einströmenden Wassers zu schaffen, welche einerseits keiner Verrottung durch den dauerhaften Kontakt mit Wasser unterliegt, andererseits einfach bei der Installation und Wartung zu handhaben ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Prallwand von mindestens einem Element gebildet ist, das aus Edelstahl besteht.
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Mit der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Beruhigung von in ein Klärbecken einströmenden Wassers geschaffen, welche keiner Verrottung durch den Kontakt mit dem Wasser unterliegt. Gleichzeitig ist durch die Verwendung von Edelstahl eine Leichtbauweise ermöglicht, die im Verhältnis zum üblicherweise verwendeten Baustahl eine vereinfachte Handhabung ermöglicht. Dies führt zu einer Reduzierung der Kosten bei Installation und Wartung, da kein schweres Gerät zur Bewegung der Elemente erforderlich ist.
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In Weiterbildung der Erfindung weisen die Elemente horizontal ausgerichtete Abkantungen auf. Die Abkantungen führen zu einer Erhöhung der Stabilität der Elemente und damit der Prallwand, sodass die Materialstärke der Elemente bei gleicher Stabilität reduziert werden kann.
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Vorteilhaft weisen die Abkantungen einen V-förmigen Querschnitt auf. Durch diese Ausbildung ist vermieden, dass sich in den Abkantungen Wasser und Schlamm sammelt, sodass der Beruhigungsvorgang des einströmenden Wassers als auch das Sammeln von Sedimenten in den Abkantungen verhindert ist
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In Ausgestaltung der Erfindung besteht die Prallwand aus mehreren Elementen, zwischen denen Stützen angeordnet sind, die auf dem Boden des Klärbeckens befestigt sind. Mit Hilfe dieser Ausgestaltung ist die Ausbreitung der Prallwand über die gesamte Breite auch eines großen Klärbeckens problemlos möglich.
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In anderer Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Stützen aus jeweils zwei im Querschnitt U-förmigen Profilen. Die Verwendung von zwei U-förmigen Profilen weist einerseits den Vorteil auf, dass die Profile selbst preiswert herstellbar sind, andererseits bilden die miteinander verbundenen Profile eine Art H-Rahmen, in den die Elemente der Prallwand eingesetzt und zuverlässig geführt sind, sodass auf weitere Befestigungen der Elemente verzichtet werden kann.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Befestigung der Stützen am Boden mittels eines Bodenankers. Der Bodenanker kann in einfacher Weise mit dem Boden des Beckens verschraubt werden und in gleicher Weise zuverlässig mit den Stützen verschraubt sein.
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Bevorzugt ist der Winkel des Bodenankers zu den Stützen einstellbar. Hierdurch besteht die Möglichkeit, etwaige Neigungswinkel oder Unebenheiten im Boden des jeweiligen Klärbeckens auszugleichen, sodass eine vertikale Ausrichtung der Prallwand in jedem Fall garantiert ist.
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Die Stabilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zudem dadurch erhöht, dass die Prallwand an ihrem dem Boden abgewandten Ende mit Streben an dem Rand des Beckens befestigt sind. Die Streben können in einfacher Weise an den Stützen angelenkt sein.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 die schematische Darstellung des Einlaufbereichs in ein Klärbecken mit erfindungsgemäßer Vorrichtung im Schnitt;
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2 die abschnittsweise Darstellung eines horizontalen Schnitts durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im Bereich einer Stütze;
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3 die abschnittsweise Darstellung des Bodenankers der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
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4 die verkleinerte schematische Darstellung der Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung entgegen der Fließrichtung des Wassers.
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Die als Ausführungsbeispiel gewählte Vorrichtung zur Beruhigung von in ein Klärbecken 1 einströmenden Wassers ist benachbart zu einer das Klärbecken 1 begrenzenden Wand 2 angeordnet. Die Wand 2 enthält Schlitze 3, durch die das Wasser aus einem Vorlaufkanal 4 in das Klärbecken 1 einströmt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Prallwand 6, die im Wesentlichen rechtwinklig zur Einströmrichtung des Wassers ausgerichtet ist. Sie erstreckt sich über die Breite des Klärbeckens 1. An ihrem dem Boden des Klärbeckens 1 zugewandten Ende ist an der Prallwand 6 ein Spalt 7 ausgebildet.
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Die Prallwand 6 besteht aus mehreren Elementen 61, wie dies 4 zu entnehmen ist. Zwischen den Elementen 61 sind Stützen 8 angeordnet, die auf dem Boden des Klärbeckens 1 befestigt sind. Die Stützen 8 bestehen jeweils aus zwei im Querschnitt U-förmigen Profilen 81 (vgl. 2). Die Profile 81 sind durch Halteelementen 82 miteinander verbunden, die im Ausführungsbeispiel in einfacher Weise von mit Bohrungen versehenen Metallplatten gebildet sind, welche mit Hilfe von Schrauben an den Profilen 81 befestigt sind.
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Die Befestigung der Stützen 8 am Boden des Klärbeckens 1 erfolgt mittels jeweils eines Bodenankers 83. Der Bodenanker 83 weist eine Fußplatte auf, die mit dem Boden des Klärbeckens verschraubt ist. An der Bodenplatte ist ein Flansch in Form eines Flacheisens angeordnet, der sich rechtwinklig zum Boden des Klärbeckens 1 erstreckt. Das Flacheisen weist an seinem dem Boden abgewandten Ende eine Bohrung auf, die mit einer Bohrung in den Profilen 81 korrespondiert und durch die in montiertem Zustand eine Schraube gesteckt ist. Durch diese Ausbildung ist der Winkel des Bodenankers 83 zur Stütze 8 einstellbar, wie dies 3 zu entnehmen ist. Die Befestigung des Profils 81 an dem Bodenanker 83 erfolgt im Bereich des Spaltes 7, sodass die Verschraubung zwischen den Profilen 81 und dem Bodenanker 83 behinderungsfrei erfolgen kann.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Prallwand 6 von vier Elementen 61 gebildet, die zwischen den Stützen 8 angeordnet sind. Die Anzahl in dem die Prallwand 6 angeordnet werden soll. Bei Klärbecken mit geringen Abmessungen besteht auch die Möglichkeit, lediglich ein Element 61 vorzusehen. Die Elemente 61 weisen horizontal ausgerichtete Abkantungen 62 auf. Im Ausführungsbeispiel weisen die Elemente 61 jeweils vier Abkantungen 62 auf, die in einem regelmäßigen Abstand zueinander angeordnet sind. Die Anordnung einer anderen Anzahl von Abkantungen 62 ist ebenso möglich. Die Abkantungen 62 weisen einen V-förmigen Querschnitt auf, wie dies 1 zu entnehmen ist. Sie dienen der Erhöhung der Stabilität der Elemente 61 und damit der Prallwand 6. Die V-förmige Ausbildung verhindert dabei ein Sammeln von Wasser und Schlamm in den Abkantungen 61.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Prallwand 6 an ihrem dem Boden des Klärbeckens 1 abgewandten Ende mit Streben 9 an dem Rand des Klärbeckens befestigt. Im Ausführungsbeispiel sind die Streben 9 einerseits an der Wand 2, andererseits an den Stützen 8 der Prallwand 6 befestigt. Die Befestigung der Streben 9 an der Wand 2 erfolgt in einfacher Weise durch Winkel 91, welche einerseits mit der Wand 2, andererseits mit der jeweiligen Strebe 9 verschraubt sind. Auf Seiten der Stützen 8 erfolgt die Befestigung mit Hilfe einer T-Stütze 92, die einerseits vergleichbar zu den Halteelementen 82 an den Profilen 81 angeschraubt sind, andererseits mit der Strebe 9 verschraubt sind. Die durch die Streben 9 gebildete Abstrebung erhöht die Stabilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung, was jedoch lediglich bei Klärbecken mit sehr großen Abmessungen erforderlich ist.
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Benachbart zum Spalt 7 ist die Prallwand 6 mit einem waagerechten Ansatz 63 versehen. Der Ansatz 63 dient der zusätzlichen Beruhigung des einströmenden Wassers. Er ist mit Tragarmen 64 versehen, die an den Stützen 8 befestigt sind und die zur Erhöhung der Stabilität des Ansatzes 63 dienen. Im Ausführungsbeispiel ist der Ansatz 63 jeweils im Bereich der Stützen 8 unterbrochen, sodass die Abschnitte des Absatzes 63 im Wesentlichen der Breite der Elemente 61 entsprechen.
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Die Prallwand 6 ist aus Edelstahl hergestellt. Dabei sind sowohl die Elemente 61, als auch der Ansatz 63 sowie die Stützen 8 und die Streben 9 aus Edelstahl hergestellt. Bei der Auswahl der Edelstahlsorten sind alle diejenigen anwendbar, die die Anforderungen erfüllen. Hierbei ist insbesondere Widerstandsfähigkeit gegen in dem kontaminierten Wasser enthaltenen Verunreinigungen zu nennen. Die Verwendung von Edelstahl führt insbesondere zu einer wesentlichen Verringerung der Materialstärken für die Prallwand bzw. deren Elemente. So besteht die Möglichkeit, in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Abkantungen 62 die Elemente aus Edelstahlblechen mit einer Dicke von lediglich 1,5 mm zu fertigen. Diese Materialstärke ist ausreichend, um den Anforderungen an die Stabilität der Prallwand zu genügen. Der Ansatz 63 ist ebenfalls aus Edelstahl dieser Materialstärke gefertigt, sodass sich Vorteile durch eine einheitliche Materialbeschaffung ergeben.
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Im Verhältnis zu den bekannten Prallwänden liegt bei der erfindungsgemäßen Prallwand eine erhebliche Einsparung an Material vor. Zudem besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Prallwand aufgrund ihres geringen Gewichts von Hand zu montieren und auch zu demontieren. Dies ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Prallwänden sowohl aus Hartholz als auch aus Baustahl nicht möglich. Bereits die zwischen den einzelnen Elementen vorgesehenen Stützen aus Stahl haben bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen ein Gewicht, welches von Hand kaum zu handhaben ist. Infolgedessen bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur Vorteile hinsichtlich der Kosten aufgrund des deutlich reduzierten Materialaufwandes. Sie bietet zudem auch wesentliche Vorteile bei der Montage und Wartung.
