DE2201116A1 - METHOD AND SYSTEM FOR PURIFYING THE WATER FROM BATHING LAKES - Google Patents
METHOD AND SYSTEM FOR PURIFYING THE WATER FROM BATHING LAKESInfo
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Description
7052 Schwaikheim Heinkelstr. 127052 Schwaikheim Heinkelstr. 12th
Verfahren und Anlage zum Reinigen des Wassers von BadeseenProcess and system for cleaning the water of bathing lakes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Reinigen des Wassers von Badeseen, insbesondere von Baggerseen.The invention relates to a method and a system for cleaning the water of bathing lakes, in particular of quarry ponds.
Es ist bekannt, daß zahlreiche Seen, insbesondere auch Baggerseen, mit oder ohne Erlaubnis, zum Baden benutzt werden, da die Freibäder in der Saison überfüllt sind und häufig an den Seen auch ein Campingbetrieb entsteht.It is known that numerous lakes, especially quarry ponds, with or without permission, can be used for swimming, as the outdoor pools are overcrowded during the season and campsites are often set up at the lakes.
Teilweise sind von den für die betreffenden Seen zuständigen Gemeinden wenigstens die notwendigsten hygienischen Einrichtungen geschaffen worden, eine Wasseraufbereitung dieser Badeseen wurde jedoch bis jetzt vollständig außer Acht gelassen, da die Kosteil für entsprechende Aufbereitungsanlagen außerordentlich hoch sind. Darüberhinaus besteht insbesondere bei Baggerseen das Risiko, daß nach.einigen Jahren eine Verlegung oder gar ein Abbau erforderlich geworden wäre, was im voraus den Bau einer Aufbereitungsanlage ausschloß. Some are from the municipalities responsible for the lakes concerned At least the most necessary hygienic facilities have been created, and water treatment for these bathing lakes has been carried out However, it has been completely disregarded until now, since the costs for the corresponding processing plants are extremely high. In addition, there is a risk, especially in quarry ponds, that Relocation or even dismantling necessary after a few years would have become, which precluded the construction of a processing plant in advance.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Lh/fi eineThe invention is now based on the object of a method and Lh / fi a
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eine Anlage anzugeben, die es ermöglichen, daß Wasser von Bade- und ßaggerseen der eingangs genannten Art in konstruktiv einfacher und wirtschaftlicher Weise zu reinigen und aufzubereiten.■specify a system that enables water from bathing and to clean and treat ßaggerseen of the type mentioned in a structurally simple and economical manner
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß von dem See ein als Sammelbecken dienender Teil abgetrennt wird, daß das Wasser des Sees in das Sammelbecken gepumpt, in diesem filtriert und danach in den See zurückgeführt wird.According to the invention this is achieved in that a part serving as a collecting basin is separated from the lake, that the water of the lake is pumped into the collecting basin, filtered in this and then returned to the lake.
Eine geeignete Anlage zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß das Sammelbecken vorzugsweise durch einen Erdwall vom übrigen See abgetrennt ist, daß ferner - vorzugsweise in diesem Erdwall - ein Pumpengehäuse mit wenigstens einer Pumpe angeordnet ist, das über wenigstens eine Saugleitung mit dem See in Verbindung steht, daß durch die Pumpe oder die Pumpen das Wasser aus dem See über wenigstens eine Druckleitung in das Sammelbecken pumpbar ist, auf dessen Grund eine Filtrationsschicht angeordnet ist, unter der wenigstens eine im Bereich der Filtrationsschicht mit Öffnungen versehene Reinwasserleitung verlegt ist, die zum See zurückgeführt ist und in diesen an dessen Grund einmündet.A suitable system for carrying out the method is that the collecting basin preferably by an earth wall from The rest of the lake is separated, furthermore - preferably in this earth wall - a pump housing with at least one pump is arranged is that is connected to the lake via at least one suction line, that the water is discharged through the pump or pumps the lake can be pumped into the collecting basin via at least one pressure line, on the bottom of which a filtration layer is arranged is, under which at least one clean water line provided with openings in the area of the filtration layer is laid, leading to the Lake is returned and flows into this at its bottom.
Zweckmäßigerweise ist der Spiegel· des Sammelbeckens etwas höher gehalten als derjenige des Sees, um das gereinigte Wasser im natürlichen Kreislauf in den See zurückführen zu können. Zwischen dem Pumpengehäuse und der Saugleitung ist vorteilhafterweise ein Wassersammelschacht angeordnet, um das vom See zum Zwecke der Reinigung abgeleitete Wasser zu entlüften. Die Filtrationsschicht kann aus einer Kiesschicht bestehen, über der gegebenenfalls eine flockige Schicht aus einem Fellmittel liegt, die auch die Wände des Sammelbeckens bedeckt, um jegliche Verschmutzung des Grundwassers zu verhindern.The level of the collecting basin is expediently kept slightly higher than that of the lake in order to keep the purified water in the to be able to return the natural cycle to the lake. Between the pump housing and the suction line is advantageously a Water collection shaft arranged to vent the water diverted from the lake for purification purposes. The filtration layer can consist of a layer of gravel, over which there may be a flaky layer of fur material, which also forms the walls of the reservoir to prevent any pollution of the groundwater.
Zweckmäßigerweise wird das Oberflächenwasser des Sees mit Hilfe von Sickerleitungsrohren, die mit Schlitzen versehen sind, abge-The surface water of the lake is expediently drained off with the help of seepage pipes that are provided with slots.
- 2 - 'saugt - 2 - 'sucks
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saugt,.die in Abständen im Wasser angeordnet sind und mit der Saugleitung in Verbindung stehen. Es genügt hierbei, die Sickerleitungsrohre für die Abfuhr des zu reinigenden Wassers im Oberflächenbereich des Sees zu verlegen, da der Schmutz in einem Badex^asser zu etwa BOl aus Oberflächenschmutz, zu etwa 151 aus Schwebestoffen und nur zu etwa 5% aus Sinkstoffen besteht. Es werden also der Oberflächenschmutz und im wesentlichen die Schwebestoffe abgeführt und dem Wasser bei der Reinigung entzogen, Xiährend die festen Sinkstoffe bei einem See unberücksichtigt bleiben können. Eine Chlorierung oder eine anderweitige Behandlung mit Chemikalien des aufbereiteten Wassers ist nicht erforderlich. - . ■--.-sucks, which are arranged at intervals in the water and are in connection with the suction line. It is sufficient here to lay the drainage pipes for the drainage of the water to be cleaned in the surface area of the lake, since the dirt in a bath water consists of about 50% surface dirt, about 151 of suspended matter and only about 5% of sediment. So the surface dirt and essentially the suspended matter are removed and removed from the water during the cleaning process, while the solid sediments in a lake can be disregarded. The treated water does not need to be chlorinated or otherwise treated with chemicals. -. ■ --.-
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, die im Schnitt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage einschließlich des Badesees und des Sammelbeckens zeigt.An example embodiment of the invention is provided below explained with reference to the single figure of the drawing, including in section a preferred embodiment of the system according to the invention of the bathing lake and the collecting basin.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist von dem See TO, der beispielsweise ein Baggersee sein kann, mit Hilfe eines Erdwalles ein Sammelbecken 12 abgetrennt. Das Sammelbecken 12 war ursprünglich ein Teil des Sees 10 und es wurde durch die künstliche Aufschüttung des Erdwalles 14 abgetrennt. Selbstverständlich ist es nicht unbedingt erforderlich, einen Erdwall vorzusehen, es kann auch eine geeignete Trennmauer verwendet werden, die einfachste und billigste Ausführungsform ist aber ein aufgeschütteter Erdwall. In the illustrated embodiment, from the lake TO, for example can be a quarry pond, a collecting basin 12 separated with the help of an earth embankment. The collecting basin 12 was originally a part of the lake 10 and it was separated by the artificial filling of the earth wall 14. Of course it is not absolutely necessary to provide an earth wall, it can a suitable partition wall can also be used, but the simplest and cheapest embodiment is a heaped earth wall.
Vor oder zusammen mit der Aufschüttung des Erdwalles 14 werden eine Reinwasserleitung 36, eine Saugleitung 22 und eine Druckleitung verlegt. Selbstverständlich können im Bedarfsfall bei jeder der drei genannten Leitungen anstelle einer einzigen Leitung auch eine Mehrzahl von Leitungen verwendet werden.Before or together with the embankment of the earth wall 14 are a Clean water line 36, a suction line 22 and a pressure line are laid. Of course, each of the three A plurality of lines can also be used instead of a single line.
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In den Erdwall 14 ist ein Pumpengehäuse 16 und ein Wassersammelschacht 20 eingebettet, die z.B. aus einem vorgefertigten Kunststoffteil bestehen und die an ihren Außenseiten zweckmäßigerweise mit geeigneten Haken oder Einhängeeinrichtungen versehen sind, so daß sie z.B. bei einer Verlegung nach Lockerung der Erde komplett mittels eines Kranes oder eines Baggers herausgezogen , werden können. Das Pumpengehäuse und der Wassersammeischacht bestehen zweckmäßigerweise aus glasfaserverstärktem Polyester. Das ganz Gehäuse ist in Sand eingebettet. In dem Pumpengehäuse sind Pumpen 18 angeordnet, die das Wasser des Sees 10 in das Sammelbecken 12 fördern.In the earth wall 14, a pump housing 16 and a water collecting shaft 20 are embedded, which consist, for example, of a prefabricated plastic part and which are expediently provided on their outer sides with suitable hooks or suspension devices, so that they can be completely by means of a crane, for example when laying after loosening the earth or pulled out by an excavator. The pump housing and the water collecting shaft are expediently made of glass fiber reinforced polyester. The whole housing is embedded in sand. In the pump housing pumps 18 are arranged, which convey the water of the lake 10 into the collecting basin 12.
Die Saugleitung 22 ist mit einem Ende an den Wassersammeischacht 20 angeschlossen, während ihr anderes Ende an eine Vielzahl von Verbindungsrohren 24 angeschlossen ist, die ihrerseits mit Sickerleitungsrohren 26 in Verbindung stehen, durch die das zu reinigende Seewasser abgeführt wird. Die Sickerleitungsrohre 26, die in Form von mit Schlitzen versehenen Drainagerohren ausgebildet sind, sind in Abständen von z.B. 1 bis 3 Metern, (die Abstände können selbstverständlich auch kleiner sein) am Seeufer so angeordnet, daß sie etwa quer zur Uferlinie verlaufen und entsprechend der Neigung des Seebodens schräg nach unten gerichtet sind, (wie in der Zeichnung dargestellt) wobei der größere Teil der Rohre unter Wasser liegt, jedoch ein kleinerer Teil über die Seeoberfläche herausragt, damit auch bei Höchstwasserstand des Sees das Oberflächenwasser durcfyÖie Sickerleitungsrohre 26 abgeführt werden kann.The suction line 22 is at one end to the water collection shaft 20 connected, while its other end is connected to a plurality of connecting pipes 24, which in turn with drainage pipes 26 are in connection, through which the seawater to be purified is discharged. The seepage pipes 26, which in the form formed by slotted drainage pipes are at intervals of e.g. 1 to 3 meters, (the intervals can of course also be smaller) arranged on the lakeshore in such a way that they run approximately transversely to the shore line and according to the Slope of the sea bed is directed obliquely downwards, (as shown in the drawing) with the greater part of the pipes below There is water, but a smaller part protrudes above the lake surface, so that the surface water even at the maximum water level of the lake DurcfyÖie drainage pipes 26 can be discharged.
Die Sickerleitungsrohre 26 sind zweckmäßigerweise in eine Sandeinbettung 28 eingebettet.The drainage pipes 26 are expediently embedded in sand 28 embedded.
Das Wasser des Badesees 10 strömt nun, wie durch die Pfeile 42 angedeutet, durch die Sickerleitungsrohre 26, die Verbindungsrohre 24,The water of the bathing lake 10 now flows, as indicated by the arrows 42, through the seepage pipes 26, the connecting pipes 24,
- 4 - und- 4 - and
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und durch die Saugleitung 22 in den Wassersammelschacht 20, in welchem das Wasser entlüftet wird.and through the suction line 22 into the water collecting well 20, in which the water is deaerated.
Der Ansaugstutzen der Pumpen 18, die im Pumpengehäuse 16 untergebracht sind, steht in Verbindung mit dem Wassersaramelschacht 20 (wobei darauf zu achten ist, daß die Pumpen unterhalb des Wasserspiegels angeordnet sind), so daß die Pumpen das Rohwasser aus dem Wassersammeischacht 20 über die Druckleitung 30 in das abgetrennte ^Sammelbecken 12 fördern, dessen Wasserspiegel z.B. 20 bis 30 cm höher liegt als derjenige des Sees 10.The suction port of the pumps 18, which are housed in the pump housing 16 is in connection with the water aramel shaft 20 (making sure that the pumps are placed below the water level) so that the pumps feed the raw water from the water collection shaft 20 via the pressure line 30 into the separated ^ collecting basin 12, the water level of which e.g. 20 to 30 cm higher than that of lake 10.
Wie die Figur zeigt, sind die Druckleitung, die Saugleitung und die Verbindungsrohre sowie das Pumpengehäuse., und der Wassersamme1-schacht sämtlich innerhalb des Erdwalles 14 angeordnet, wobei das Pumpengehäuse und der Wassersammeischacht bündig mit der Oberfläche des Erdwalles abschließen können. .As the figure shows, the pressure line, the suction line and the connecting pipes as well as the pump housing and the water collection shaft are all arranged within the earth wall 14, the pump housing and the water collection chamber being able to be flush with the surface of the earth wall. .
Der Boden des Sammelbeckens 12 ist mit einer Filtrationsschicht belegt, die beispielsweise aus einer etwa 60 cm dicken Kiesschicht mit einer Körnung I bis II bestehen kann, über der zusätzlich eine Schicht aus einem aufgeflockten Fällmittel 34 angeordnet wird, die zweckmäßigerweise auch die Seitenwände.des Sammelbeckens bedeckt, wie bei 35 gezeigt ist. Durch das Fällmittel wird die Oberfläche der.Filtrationsschicht verfeinert, so daß ein Eindringen von Schmutzteilchen in das Grundwasser verhindat wird.The bottom of the sump 12 is covered with a filtration layer occupied, which can consist, for example, of an approximately 60 cm thick layer of gravel with a grain size I to II, over which an additional Layer of a flocked precipitant 34 is arranged, which expediently also covers the side walls of the collecting basin, as shown at 35. The surface of the filtration layer is refined by the precipitant, so that penetration of dirt particles in the groundwater is prevented.
Unter der Kiesschicht 32 ist eine Vielzahl von Sickerleitungsrohren 38 angeordnet, die sämtlich in die Reinwasserleitung 36 münden, die unterhalb des Erdwalles 14 verlegt ist und am Seegrund 40 in den Badesee 10 mündet. Die Reinwasserleitung 36 kann mehr oder weniger weit am Seegrund 40 entlanggeführt werden, um eine entsprechende Zirkulation und Umwälzung des Seewassers zu erreichen. Die Sickerleitungsrohre 38 unterhalb der Kiesschicht 32 bestehen ebenfalls aus mit Schlitzen versehenen Drainagerohren.Under the gravel layer 32 is a plurality of drainage pipes 38 arranged, all of which open into the pure water line 36, which is laid below the earth wall 14 and at the bottom of the lake 40 in the lake 10 opens. The pure water line 36 can be guided to a greater or lesser extent along the lake bed 40 in order to achieve a corresponding circulation and recirculation of the sea water. The seepage pipes 38 exist below the gravel layer 32 also made of slotted drainage pipes.
- 5 - Als- 5 - As
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Als Material für die verschiedenen Rohre eignet sich beispielsweise ein PVC-Kunststoff.A suitable material for the various pipes is, for example a PVC plastic.
Die Sickerleitungsrohre 26, durch die das Wasser des Sees, insbesmdere das Oberflächenwasser einsickert, sind zweckmäßigerweise an der Seeseite des Erdwalles 14 angeordnet, so daß nur kurze Verbindungsleitungen 24 und eine kurze Saugleitung 22 erforderlich sind. ■"...■..The seepage pipes 26, through which the water of the lake, in particular the surface water seeps in, are expediently arranged on the sea side of the earth wall 14, so that only short Connecting lines 24 and a short suction line 22 are required are. ■ "... ■ ..
Bei der Reinigung des Seewassers ergibt sich folgender Kreislauf:The following cycle results when cleaning the seawater:
Das Oberflächenwasser des Sees 10 sickert, wie in der Zeichnung dargestellt, durch die Sickerleitungsrohre 26 ein und strömt danach durch die Verbindungsrohre 24 in die Saugleitung 22 und aus dieser in den Wassersammeischacht 20, in welchem das Wasser entlüftet wird.The surface water of the lake 10 seeps, as shown in the drawing, through the seepage pipes 26 and then flows through the connecting pipes 24 into the suction line 22 and out of this into the water collecting shaft 20, in which the water is vented will.
Die Pumpen 18 saugen das Rohwasser aus dem Wassersammeischacht an und pumpen das Wasser durch die Druckleitung 30 in das Sammelbecken 12, dessen Wasserspiegel, wie bereits ausgeführt, höher liegt als derjenige des Sees. Die Pumpen sind beispielsweise ausgelegt für eine große Wassermenge bei einer Förderhöhe von etwa 1 bis 2 m Wassersäule. 'The pumps 18 suck in the raw water from the water collecting shaft and pump the water through the pressure line 30 into the collecting basin 12, the water level of which, as already stated, is higher lies than that of the lake. The pumps are designed for example for a large amount of water at a head of about 1 to 2 m water column. '
Das Schmutzwasser im Sammelbecken 12 tritt durch die Fällmittelschicht 34 und durcheie Kiesschicht 32 hindurch und sickert dann in die mit Schlitzen versehenen Sickerleitungsrohre 38 ein, aus ' denen das Wasser in die Reinwasserleitung 36 fließt, die das gereinigte Wasser zum Grund 40 des Badesees 10 zurückführt.The dirty water in the collecting basin 12 passes through the layer of precipitant 34 and through the layer of gravel 32 and then seeps into the slotted seepage pipes 38, from which the water flows into the pure water pipe 36, which the purified Water returns to the bottom 40 of the bathing lake 10.
Nachfolgend wird ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Anlage gegeben. An example of a system according to the invention is given below.
Ein See in der Größenordnung von etwa 30 mal -200 m und einer durchschnittlichen Viassertiefe von etwa 1,65 m hat einen Wasserinhalt von etwa 10 000 m3.A lake on the order of about 30 by -200 m and an average viass depth of about 1.65 m has a water content of about 10,000 m 3 .
- 6 - Von- 6 - From
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Von diesem Se^ wird ein Teil abgetrennt, der als Sammelbehälter verwendet wird. Beträgt der abgetrennte Teil des Sees, der zur Filtrierung verwendet wird, etwa 1/6 des ursprünglichen Sees, so beträgt die Standzeit etwa 2 Saisonen.A part is separated from this se ^, which acts as a collecting container is used. If the separated part of the lake that is used for filtration is about 1/6 of the original lake, so the service life is about 2 seasons.
Werden jedoch etwa 401 des Sees, d.h. bei dem vorliegenden Beispiel etwa 4000 m abgetrennt, so erhält man eine Filterfläche von etwaHowever, it will be about 401 of the lake, i.e. in the present example separated by about 4000 m, one obtains a filter area of about
2400 m , wodurch die Standzeit auf etwa 5 Jahre erhöht wird. Nach dieser Zeit kann eine Reinigung des Sammelbeckens erfolgen oder es kann, insbesondere bei Baggerseen, ein anderer Teil des Sees als Sammeln und Filtrierbecken abgetrennt werden.2400 m, which increases the service life to around 5 years. To During this time, the collecting basin can be cleaned or, especially in the case of quarry ponds, a different part of the lake than Collect and filter basins are separated.
Es soll nun angenommen werden, daß das restliche Seewasser, d«h. also 6000 m innerhalb von 8 Stunden umgewälzt werden sollen, was einer Umwälzleistung von 750 m /h entspricht.It should now be assumed that the remaining sea water, i. E. So 6000 m should be circulated within 8 hours, what corresponds to a circulation rate of 750 m / h.
Diese Menge kann beispielsweise mit fünf Pumpen mit einer Förderleistung von jeweils 150 m /h und einer Förderhöhe von etwa 1 bis 2 m Wassersäule umgewälzt werden, wobei der Strombedarf je Pumpe nur etwa 1kW beträgt.This amount can, for example, with five pumps with one delivery rate of 150 m / h each and a delivery head of about 1 to 2 m column of water can be circulated, whereby the power requirement per pump is only about 1 kW.
Die Anlagekosten der erfindungsgemäßen Anlage liegen bei etwa 10 bis etwa 15 S der Kosten einer herkömmlichen Schnellfilteranlage, während die Stromkosten etwa bei 20 bis 251 der Stromkosten der herkömmlichen Anlage liegen.The system costs of the system according to the invention are around 10 to around 15 S of the costs of a conventional rapid filter system, while the electricity costs are around 20 to 251 of the electricity costs of the conventional system.
Ferner kann, die erfindungsgemäße Anlage in etwa 3 bis etwa 6 Arbeitstagen aufgebaut und innerhalb von etwa 3 bis 4 Arbeitstagen wieder abgebaut werden. Durch Anwendung von Baukastensystemen ist es außerdem möglich, die Anlage zu vergrößern und der Größe der einzelnen Seen anzupassen. Durch die Umwälzung des Seewassers erfolgt eine gleichmäßige Durchwärmung des Wassers, so daß die durchschnittliche Badetemperatur etwa 1 bis 2°C höher liegt.Furthermore, the system according to the invention can take about 3 to about 6 working days can be set up and dismantled again within about 3 to 4 working days. By using modular systems it is also possible to enlarge the facility and adapt it to the size of the individual lakes. Is done by the circulation of the lake water a uniform warming of the water, so that the average Bathing temperature is about 1 to 2 ° C higher.
- 7 - . Schließlich- 7 -. In the end
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Schließlich ist wegen der großen Filterfläche und der niedrigen Durchflußgeschwindigkeit die Verwendung von Chemikalien nicht erforderlich.Finally, because of the large filter area and the low flow rate, the use of chemicals is not possible necessary.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |