DE2853537B2 - Entwässerungsanlage zur Förderung von Abwasser mittels Vakuum - Google Patents
Entwässerungsanlage zur Förderung von Abwasser mittels VakuumInfo
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Description
Die Erfindung betrifft sjine Entwässerungsanlage zur
Förderung von Abwasser von mehreren mit jeweils nach einem bestimmten Abwasa. .-volumen eine bestimmte Luftnienge in das Leitungssystem einlassenden
Ventilen versehenen Sanitärinstallationen über ihre Anschlußleitungen und ein im wesentlichen senkrechtes
Rohr zu einem Sammelbehälter durch mittels einer Vakuumpumpe erzeugten Unterdruck von mindestens
3 m WS.
Solche Vakuum-Entwässerungsanlagen müssen mit verhältnismäßig starkem Unterdruck betrieben werden,
weil, z. B. auf Schiffen, Steigungen von mehreren Metern Höhe zu Oberwinden sind und/oder der kräftige
System-Unterdruck wesentlich ist für die Funktion der angeschlossenen sanitären Objekte (z. B. Vakuum-Toiletten). Der praktisch notwendige Unterdruck kann von
den im Handel erhältlichen preiswerten Kunststoffrohren ohne weiteres aufgenommen werden. Ein wesentlicher Kostenfaktor ist jedoch der speziell für die
Belastung durch Unterdruck mit verstärkter Wandung in Sonderausführung herzustellende Sammelbehälter.
Wegen des knappen und kostbarer! Raums auf Schiffen kann außerdem im Einzelfall das Volumen des
Sammelbehälters Bedeutung erlangen.
Es ist weiterhin zu berücksichtigen, daß derartige Entwässerungsanlagen, bei denen die Unterdruckleitungen bis zu den einzelnen Santtätobjekten reichen,
normalerweis« verhältnismäßig kleine, in sich abgeschlossene Unterdrucksysierne mif einem verhältnismäßig geringen Rohrvolumen sind. Der Unterdruck
reagiert deshalb verhältnismäßig stark auf das öffnen
eines Einlaßventils, durch welches zunächst Abwasser und dann Luft einströmt, denn bei geöffnetem
Einlaßventil ist die Vakuumpumpe nicht in der Lageden System-Unterdruck aufrechtzuerhalten, und des geringe
Rohrvolumen bildet nur einen kleinen Energiespeicher in Form eines ;og. Vakuumreservoirs.
Unter diesen Voraussetzungen liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Verkleinerung und Verbilligung des Sammelbehälters unter Aufrechterhaltung der
Funktionsfähigkeit des Systems zu erhalten.
Diese Aufgabe wird nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß das senkrechte
Rohr höhsr ist als die dem Unterdruck entsprechende Wassersäule und oben an die Vakuumpumpe und die
Anschlußleitungen der Sanitärinstallationen angeschlossen ist und unten unter Bildung eines Wasserverschlusses in das Abwasser im auf atmosphärischem
Druck gehaltenen Sammelbehälter eintaucht
1. Es kann ein dünnwandiger, verhältnismäßig billiger Sammelbehälter Verwendung finden, da er nicht
unter Vakuum steht
2. Der Sammelbehälter kann kleiner gewählt werden,
da das große Endrohr selbst als Sammelbehälter dient
3. Die verhältnismäßig hohe Wassersäule im senkrechten Rohr trägt zur Vakuum-Energiespeicherung bei.
4. Während des Betriebs schwankt die Wassersäule im senkrechten Rohr infolge des Öffnens der
Ventile der verschiedenen Sanitärobjekte beträchtlich. Da das Rohr jedoch im Sammelbehälter und
nicht etwa in einer weiterführenden Leitung mündet, ist sichergestellt, daß selbst bei sehr
starken Druckschwankungen oder gar einem völligen Unterdruckverlust die funktionsnotwendige Flüssigkeitsdichtung nicht verlorengeht, da bei
fallender Wassersäule im Rohr gleichzeitig notwendigerweise der Wasserspiegel im Sammelbehälter ansteigt
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführjrjigsbeispiels näher
erläutert
Die in der Zeichnung schematich gezeigte Abwasseranlage eines Schiffs dient zur Entsorgung von
Wasch- und Toilettenräumen 10 mit Waschbecken 11 und anderen Sanitärinstallationen IZ wie Toiletten. Bei
den Toiletten handelt es sich um Vnkuumtoiletten, weicht an Anschlußleitungen 13 angeschlossen sind, die
im oberen Bereich eines verhältnismäßig langen Rohrs 14 münden. Dieses Rohr kann einen Teil des
Leitungssystems bHden und denselben Durchmesser haben wie die anderen Rohre des Leitungssystems. Das
Rohr 14 erstreckt sich von einem Sammelbehälter 15 aus senkrecht nach oben. Wenn das gezeigte Abwassersystem auf einem Schiff installiert ist, kann der
Sammelbehälter ein herkömmlicher dünnwandiger Tank sein, dessen Volumen und Kosten verhältnismäßig
niedrig gehalten werden können. Das untere Ende 16 des Rohrs 14 ist offen, während das obere Ende 17
geschlossen und über eine Verbindungsleitung 19 an
eine Vakuumpumpe 18 angeschlossen ist. Die Vakuumpumpe hält einen Unterdruck von 0,3 bis 0,7 atm im
oberen Teil des Rohrs 14 aufrecht. Dies bedeutet, daß
während des normalen Betriebs der Anlage im Rohr 14 eine drei bn sieben Meter hohe Flüssigkeitssäule steht.
Das untere, offene Ende des Rohrs ist weit in den Sammelbehälter 15 eingesenkt. Somit bildet die
Flüssigkeit m Sammelbehälter einen Wasserverschluß, der verhindert, daß Luft in das Rohr 14 eingesaugt wird.
Der obere Teil des Sammelbehälters 15 steht über eine
EntlüfUings;eitung 20 mit der Außenatmosphäre in
Verbindung. Auf diese Weise kann der Sammelbehälter 15 mittels einer Leitung 21 und einer Pumpe 22 geleert
werden, um das Abwasser einer Kläranlage an Land zuzuführen. Es ist natürlich auch möglich, das Abwasser
vom Sammelbehälter 15 zu einer Kläranlage auf dem Schiff zu leiten. Dies könnte z. B. in einfacher Weise
dadurch geschehen, daß das Abwasser über einen Oberlauf am Sammelbehälter 15 direkt zur Kläranlage
fließt. Eine solche Ausbildung hat z. B. den Vorteil, daß
ein verhältnismäßig kontinuierlicher Abwasserfluß zur ι ο Kläranlage erhalten wird, im Gegensatz zu Systemen,
bei denen das Abwasser der Kläranlage durch die genannten Pumpen intermittierend zugeführt wird. \
Bei dem in der Zeichnung gezeigten System wird das Wasser von den Waschbecken ungeklärt über Leitungen
23 direkt zur Umgebung abgeleitet Es ist natürlich auch möglich, ein getrenntes Abwassersystem für dieses
Wasser zu verwenden oder es mit dem Toilettenabwasser zu mischen.
Das vorstehend beschriebene System arbeitet wie folgt:
Wenn eine Toilette gespült wird, öffnet das zugehörige Ventil, und der Inhalt der Toilette wird
durch die Druckdifferenz zwischen der Außenatmosphäre und dem Leitungssystem in die Vakuumleitung
gedrückt Das Ventil wird dann noch eine bestimmte Zeit geöffnet gehalten, damit nach der Flüssigkeit noch
eine bestimmte Menge Luft in die Leitung gelangt Je nach dem Abstand zwischen der Toilette und dem
senkrechten Rohr 14 wird der Flüssigkeitspfropfen direkt bis zu dem senkrechten Rohr 14 gefördert oder
zerfällt zunächst im Leitungssystem unter Bildung neuer Pfropfen, so daß die Flüssigkeit schrittweise entspitchend
den Spülvorgängen zu dem Rohr 14 geführt wird. Wenn die Flüssigkeit das senkrechte Rohr 14 erreicht,
fließt sie darin nach unten, während die Luft durch die Vakuumpumpe 18 nach oben aus dem Rohr 14
abgesaugt wird. Da in dem Rohr 14 durch den Unterdruck nur eine in der Höhe diesem entsprechende
Flüssigkeitssäule gehalten werden kann, führt weiter zulaufende Flüssigkeit dazu, daß eine entsprechende
Flüssigkeitsmenge das Rohr 14 an seinem unteren Ende 16 verläßt und sich im Sammelbehälter 15 sammelt, bis
dieser geleert wird.
Wenn viele sanitäre Einheiten an das System angeschlossen sind, kann es geschehen, daß das von der
Vakuumpumpe erzeugte Vakuum nicht ausreicht Für solch einen Fall kann ein geschlossenes Gefäß
vorgesehen werden, welches an geeigneter Stelle installiert werden und an den oberen Teil des
senkrechten Rohrs oder an die Verh^ndungsleitung 19
angeschlossen werden kann. Bei au« Schiffen installierten
Vakuumsystemen besteht außerdem die Möglichkeit, am unteren Ende 16 des Rohrs 14 ein
Rückschlagventil anzuordnen, um zu verhindert!, daß die Flüssigkeitssäule im Rohr 14 bis zum oberen Teil des
Rohrs ansteigt und in die Vakuumpumpe eindringt, wenn sich das Schiff plötzlich nach abwärts bewegt
Dieses Rückschlagventil, welches z. B. ein kugelförmiger
Schwimmer sein kann, der dicht an einem konischen Bereich des unteren Endes 16 des Rohrs 14 anliegt,
öffnet, wenn Abwasser in den Sammelbehälter 15 einfließt, verhindert aber andererseits, daß Flüssigkeit
im Rohr 14 aufwärts fließt
Claims (3)
1. Entwässerungsanlage zur Förderung von Abwasser von mehreren mit jeweils nach einem
bestimmten Abwasservolumen eine bestimmte Luftmenge in das Leitungssystem einlassenden Ventilen
versehenen Sanitärinstallationen über ihre Anschlußleitungen und ein im wesentlichen senkrechtes
Rohr zu einem Sammelbehälter durch mittels einer Vakuumpumpe erzeugten Unterdruck von mindestens 3m WS, dadurch gekennzeichnet,
daß das senkrechte Rohr (14) höher ist als die dem Unterdruck entsprechende Wassersäule und oben
an die Vakuumpumpe (18) und die Anschlußleitungen (13) der Sanitärinstallationen (12) angeschlossen
ist und unten unier Bildung eines Wasserverschlusses in das Abwasser im auf atmosphärischem Druck
gehaltener- Sammelbehälter (15) eintaucht
2. Entwässerungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rohr (14) ein
Rückschlagventil angeordnet ist
3. Entwässerungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (17)
des Rohrs (14) oder dessen Verbindungsleitung (19) zur Vakuumpumpe (18) an e'irien unter Unterdruck
gehaltenen Behälter angeschlossen ist
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