DE2615244A1 - Vorrichtung an vakuumabwassersystemen mit sammelbehaelter - Google Patents

Description

6. April 1976

diess.IVr. 27 552 Os/Pu

IFo AB, 295 OO Bromölla, Schweden

Vorrichtung an Vakuumabwassersystemen mit Sammelbehälter.

Vakuum- oder Absauge-Aborte sind schon seit langem bekannt. Ein Vorteil diese Aborte ist, dass sie weniger als 1,5 Wasser pro Spülung verbrauchen, während herkömmliche Wasserklosetts, die an die städtischen Entwässerungsnetze angeschlossen sind, etwa 9 1 pro Spülung verbrauchen, Die Absauge-Aborte dürfen infolge der geringen Spülwassermenge nicht an die städtischen Entwässerungsnetze angeschlossen werden, sondern sind mit Sammelbehältern zu verbinden, in denen das erforderliche Vakuum mit Hilfe von Vakuumpumpen erzeugt wird, die mittels eines Vakuumrelajs gesteuert werden. Ein aerober Abbau der Fäkalien kann in diesen Behältern nicht stattfinden, und die Behälter müssen deshalb mittels Saugpumpen entleert werden. Die offensichtlichen Nachteile einer solchen Vorrichtung dürften der Grund dafür sein, dass Absauge-Aborte noch nach etwa 20 Jahren nur in sehr begrenztem Umfang benutzt werden.

In den letzten Jahren sind jedoch Abbau- und Verrottungsanlagen geschaffen worden, die bei geringem Spülwasserverbrauch einen restlosen Abbau der Fäkalien gewährleisten. Da der Sammelbehälter hier unter Atmosphärendruck steht, bietet auch das Entleeren keine Schwierigkeiten. Falls eine derartige Abbau- oder Verrottungsanlage mit einem Absauge-Abort kombiniert wird, erhält man jedoch eine in technischer Hinsicht verhältnismässig komplizierte Anlage mit Vakuumpumpe und Schleusen, welche in doppelter Ausführung vorgesehen sein müssen, damit das System kontinuierlich benutzt werden kann. Dies verlangt seinerseits das Einrichten von Steuersystemen, damit die Schleusen miteinander zusammenwirken können. Schliesslich ist irgendeine Einrichtung zur Luftzufuhr erforderlich.

Auch wenn Schleusen dieser Art an und für sich benutzt werden könnten, um unbehandelte Abgänge von Absauge-Aborten in herkömmliche Abwasserleitungen einzuleiten, so würde eine solche Einrichtung nicht funktionieren, da die geringe Menge Spülwasser nicht zum Transport der Abgänge ausreichen würde.

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Es kann also festgestellt warden, dags die bisher vorgeschlagenen Lösungen grundsätzlich mit den an eine Anlage dieser Art zu stellenden Anforderungen, d.h. Einfachkeit, Betriebssicherheit und Wartungsfreiheit, unvereinbar sind. Ausserdem sind die Kosten verhältnismässig hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung an Vakuumabwassersystemen zu schaffen, an die vor allem Vakuum- oder Absauge-Aborte angeschlossen sind. Die erfindungsgemässe Vorrichtung soll die Nachteile der bis jetzt verwendeten Anlagen beseitigen, ohne die Betriebsfähigkeit zu beeinträchtigen .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine.Umwälzpumpe den Inhalt des Sammelbehälters umwälzt, zerkleinert und lüftet, und dass in die Kreislaufbahn des Inhalts eine Flüssigkeitsstrahlpumpe eingeschaltet ist, die das für das Abwassersystem erforderliche Vakuum erzeugt.

Es hat sich nun gezeigt - zum Teil im Widerspruch mit herkömmlicher Auffassung - dass man auf der Druckseite der Um-.wälzpumpe eine Flüssigkeitsstrahlpumpe einschalten kann, die teils infolge ihrer Ejektorwirkung das erforderliche Vakuum erzeugen kann, welches von der Grössenordnung 6 m WS oder mehr ist, und teils den Durchlauf und Wegtransport von aus dem Absauge-Abort kommendem Wasser und festen Bestandteilen zulässt. Es wurde auch festgegesteilt, dass die beim Spülen im Absauge-Abort in die Vakuumieitung eingesaugte Luft von der Flüssigkeitsstrahlpumpe innig und wirksam mit der kreisenden Flüssigkeit vermischt wird und deshalb von den Abbaubakterien wirksamer ausgenutzt werden kann, als dies bei in herkömmlicher Weise zugesetzter, feinverteilter Luft der Fall ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Anlage mit Sammelbehältern zur Aufnahme der Abgänge von Absauge-Aborten, und

Fig.. 2 eine abgeänderte Ausführungsform der in Fig. gezeigten Anlage.

Fig. 1 zeigt eine Anlage zur Aufnahme der Abgänge von

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nicht gezeigten Absauge-Aborten, d.h. Fäkalien, Harn, Papier und Wasser. Die Anlage umfasst eine Umwälzpumpe 1 des einen Kanal oder nicht verstopfbare Räder aufweisenden Typs. Die Pumpe wird von einem zweckdienlichen Motor angetrieben. Die Saugseite der Pumpe 1 ist mittels einerRohrleitung 2 an einen geschlossenen, jedoch über eine Entlüftungsleitung 11 entlüfteten Sammelbehälter 3 angeschlossen, während die Druckseite der Pumpe über eine Rohrleitung 4 mit einer Flüssigkeitsstrahlpumpe 5 verbunden ist. Zwischen der Flüssigkeitsstrahlpumpe 5 und dem Sammelbehälter 3 erstreckt sich ein zur Flüssigkeitsstrahlpumpe gehörender Diffusor sor 7. Im Sammelbehälter 3 vorkommender Schlamm wird mittels der Pumpe 1 in einer Bahn vom Sammelbehälter 3 über die Rohrleitung 2, die Umwälzpumpe 1, die Rohrleitung 4, die Flüssigkeitsstrahlpumpe 5, den Diffusor 7 und wieder zurück zum Sammelbehälter 3 in Umlauf versetzt. In der Umwälzpumpe 1 werden dem Schlamm folgende, grössere feste Teilchen, Papier usw. wirksam zerkleinert. Bei seinem Durchlauf durch die Flüssigkeitsstrahlpumpe 5 erzeugt der Schlamm infolge seiner Geschwindigkeit im Austritt der Flüssigkeitsstrahlpumpe in bekannter Weise ein Vakuum, das mittels einer Rohrleitung 6 in den nicht gezeigten Absauge-Aborten ausgeübt wird. Beim Spülen in einem an die Leitung 6 angeschlossenen Absauge-Abort werden deshalb Fäkalien, Harn, Papier und Wasser im Abort durch die Leitung 6 zur Flüssigkeitsstrahlpumpe befördert, wo diese Abgänge mit dem von der Umwälzpumpe 1 umgewälzten Schlamm vereinigt werden. Beim Spülen im Absauge-Abort wird ausserdem stets eine gewisse Menge Luft in die Vakuumleitung 6 vom Abort eingesaugt, und wenn diese Luft durch die Flüssigkeitsstrahlpumpe ausgesaugt wird, wird sie in bekannter Weise einer ausserordentlichen Feinverteilung unterzogen, so dass eine günstige, sehr grosse Berührungsfläche zwischen Luft und Wasser zustandegebracht wird.

Beim Durchlauf durch die Flüssigkeitsstrahlpumpe 5 und den Diffusor 7 findet somit eine äusserst vorteilhafte Sauerstoffanreicherung des Schlammes statt, und ausserdem wird Kohlendioxyd abgetrieben, so dass der pH-Wert erhöht und ein Abgang von übelriechendem Schwefelwasserstoff (H₂S) verhindert wird.

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Diese sehr einfache und betriebssichere Vorrichtung setzt voraus, dass die Pumpe unaufhörlich arbeitet, was bei Anlagen mit konstant hoher Spülfrequenz begründet sein kann. Um Energie zu sparen, kann es jedoch vorteilhaft sein, die Anlage wie in Fig. 2 gezeigt zu ergänzen. In die Rohrleitung 6 ist hier ein Rückschlagventil 8 eingeschaltet, und zwischen diesem Ventil und den Absauge-Aborten ist ein Fühler 9 eingesetzt, der das Vakuum in der Leitung 6 fühlt. Der Fühler 9 ist an ein Schalterrelais 10 angeschlossen, mit dem der Motor der Umwälzpumpe 1 ein- und ausgeschaltet werden kann. Wenn bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung das Vakuum einen vorbestimmten Wert in der Leitung 6 erreicht hat, erzeugt der Fühler 9 ein Signal, dass dem Relais 10 aufgedrückt wird, welches somit den Strom zum Motor der Pumpe 1 unterbricht. Das Rückschlagventil 8 verhindert dabei ein Rücksaugen in der Leitung 6, die ihr Vakuum so lange aufrechterhält, bis gespült wird, wobei das Vakuum in der Leitung 6 abnimmt, der Fühler 9 reagiert, und ein Signal vom Fühler über das Relais 10 die Pumpe 1 erneut startet, die dann bis zur Wiederherstellung des Vakuums in der Leitung 6 arbeitet.

Zum Entleeren des Sammelbehälters 3 in Fig. 1 wird der Austritt der Umwälzpumpe 1 durch Umstellen eines Ventils an eine Entleerungsleitung 14 angeschlossen. Durch die zerkleinernde Wirkung der Umwälzpume 1 erhält ausserdem der Schlamm bei richtig bemessenem Behälter eine solche Konsistenz, dass man über einen in Fig. 2 gezeigten Ueberlauf 12 auch biologisch nicht abgebaute Abgänge in herkömmliche Abwassersysteme mit einer Spülwassermenge von weniger als 1,5 1 hinausleiten kann.

Um die Bauhöhe zu reduzieren, kann die Flüssigkeitsstrahlpumpe mit dem Diffusor in den Sammelbehälter eingetaucht werden, da das erforderliche Vakuum in der Leitung 6 auch dann erzeugt wird, wenn sich der Austritt des Diffusors unter dem Flüssigkeitsspiegel befindet.

Der Sammelbehälter lässt sich auch als Treibflüssigkeitsbehälter benutzen, in welchem Falle er mit Mitteln versehen wird, welche den Flüssigkeitsspiegel konstant halten. Die Saugseite der Flüssigkeitsstrahlpumpe wird dann an einen weiteren

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Sammelbehälter unter Vakuum angeschlossen.

Aus Obigem geht hervor, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung in ihrer einfachsten Ausführungsform keine Ventile, Umstellmittel u.dgl. besitzt, und dass der einzige bewegliche Teil eine Umwälzpumpe ist, wodurch die Anlage äusserst betriebsicher, praktisch wartungsfrei und ausserdem sehr billig ist. Hinzu kommt, dass die das Vakuum erzeugende Flüssigkeitsstrahlpumpe 5 weit leiser arbeitet als eine herkömmliche Vakuumpumpe. Auch bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform für intermittenten Betrieb ist die Vorrichtung äusserst einfach, da zu der Grundausführung nur ein Rückschlagventil und ein das Vakuum fühlendes Glied mit Relais hinzukommen, welche beide robuste und zuverlässige Komponenten sind. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung ist, dass sie auch dann arbeitet, wenn das System eine schräge Lage einnimmt, was bei Verwendung auf Schiffen und in Fluzeugen von Bedeutung ist.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   ί 1 .J Vorrichtung an Vakuumabwasser systemen mit Sammelbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umwälzpumpe (1) den Inhalt des Sammelbehälters (3) umwälzt, zerkleinert und lüftet, und dass in die Kreislaufbahn des Inhalts eine Flüssigkeitsstrahlpumpe (5) eingeschaltet ist, die das für das Abwassersystem erforderliche Vakuum erzeugt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugseite der Flüssigkeitsstrahlpumpe (5) mittels einer Rohrleitung (2) direkt an das Vakuumabwassersystern angeschlossen ist, so dass vom Abort kommendesMaterial in der Flüssigkeitsstrahlpumpe (5) mit dem kreisenden Material vereinigt wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Rohrleitung (2) ein Rückschlagventil (8) eingeschaltet ist, und dass zwischen dem Rückschlagventil und dem Abort ein Fühler (9) angebracht ist, der das Vakuum in der Rohrleitung (2) fühlt und über Steuermittel (10) die Umwälzpumpe (1) in Abhängigkeit von der Grosse des Vakuums in der Leitung (2) ein- und ausschaltet.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Flüssigkeitsstrahlpumpe (5) in den Sammelbehälter (3) eintaucht.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Sammelbehälter (3) zugeführte, dispergierte Material über einen Ueberlauf (12) einem herkömmlichen Abwassersystem zugeführt wird.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelbehälter (3) mit Mitteln zum Konstanthalten des Flüssigkeitsspiegels versehen ist und als Treibflüssigkeitsbehälter dient, und dass die Saugseite der Flüssigkeitsstrahlpumpe (5) an einen weiteren Sammelbehälter unter Vakuum angeschlossen ist.

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