DE29514681U1

DE29514681U1 - Anlage zur Aufbereitung von Abwasser von Fahrzeugwaschanlagen

Info

Publication number: DE29514681U1
Application number: DE29514681U
Authority: DE
Original assignee: WESUMAT GmbH
Current assignee: Washtec Holding GmbH
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2005-09-14

Description

Anlage zur Aufbereitung von Abuiasser von Fahrzeuquiaschanlaqen.

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Aufbereitung van Abwasser von Fahrzeuguaschanlagen, bei welcher an die Abwasserseite der Waschanlage mindestens zwei hintereinander geschaltete Absetzbehälter und gegebenenfalls ein mit dem zweiten Absetzbehälter verbundener erster Vorlagebehälter vorgesehen sind, von dem das gereinigte Wasser den Wascheinrichtungen der Waschanlage zuführbar ist.

Um Frischwasser einzusparen und das öffentliche Abwasser-ID netz möglichst wenig zu belasten, ist es seit einiger Zeit üblich, das Abwasser von Fahrzeugwaschanlagen aufzubereiten und wiederzuverwenden. Damit jedoch das Abwasser wiederverwendet werden kann, müssen die in ihm enthaltenen Schmutzpartikel möglichst weitgehend entfernt werden, so daß in de_m aufbereiteten Wasser nur nach Schmutzpartikel sehr kleiner Größe enthalten sind. Größere Schmutzpartikel würden nämlich bei Wascheinrichtungen, die mit rotierenden Bürsten oder rotierenden Tüchern arbeiten, Kratzer in der Lackoberflache verursachen, weil sie zwischen die Borsten oder Tücher und die Fahrzeugaberfläche gelangen, und bei der Rotation dieser Waschelemente ein Stück über die Fahrzeugoberfläche gezogen werden. Größere Schmutzpartikel können dabei eine ähnliche abrasive Wirkung entfalten,

wie Scheuersand.
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Bei den bisher angewendeten Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser van Fahrzeugwaschanlagen wird in der Regel das gesamte Wasser, welches wiederverwendet werden soll, so gut gereinigt, daß es ohne Kratzer zu verursachen, auch 3D bei den Wascheinrichtungen verwendet werden kann, die mit rotierenden Bürsten oder Tüchern arbeiten. Da die gesamte

wieder zuverwendende lilasseFmenge gereinigt uierden muß, sind entsprechend leistungsfähige Abujasseraufbereitungsanlagen erforderlich. Deren Absetzbehälter müssen entsprechend groß bemessen sein, um das Abwasser durch Sedimentation der Schmutzpartikel zu reinigen. Dabei sinken die körnigen Stoffe, wie z.B. Sand, zum Boden des Absetzbehälters, wobei die leichtesten Schmutzpartikel die kleinste Sinkgeschwindigkeit haben. Da große Absetzbehälter nicht nur teuer in der Herstellung sind, sondern auch entsprechend viel Raum für ihre Unterbringung benötigen, wurde v/ersucht, die Größe der Absetzbehälter durch zusätzliche Maßnahmen bei der Reinigung des Abwassers zu verringern. Diese zusätzlichen Maßnahmen, wie die Zuführung von Flockungsmittel und/oder der Einbau von Filtern, die das aus dem zweiten Absetzbehalter entnommene Wasser filtern, bevor es in den ersten Vorlagebehälter gelangt, um noch nicht abgesetzte Schmutzpartikel zu entfernen, erhöhen jedoch die Betriebs- und Herstellungskosten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Aufbereitung von Abwasser von Fahrzeugwaschanlagen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem bzw. der die Abwasseraufbereitung möglichst kostengünstig durchführbar is t.

Die Anlage zur Aufbereitung van Abwasser von Fahrzeugüjaschanlagen zur Durchführung dieses Verfahrens ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Absetzbehälter jeweils nach Art eines Dortmundbrunnens (Dartmundbeckens) mit vertikaler abwärts und aufwärts geführter Strömung ausgebildet sind, daß der erste Absetzbshälter über Leitungen an berührungslos arbeitende Uascheinrichtungen der Waschanlage angeschlossen ist, und somit ständig ein Teil des vorgereinigten Wassers aus dem ersten Absetzbehälter den berührungslos arbeitenden üJascheinrichtungen zuführbar ist, und daß der zweite Absetzbehälter über Leitungen mit Wascheinrichtungen verbunden ist, welche mit die Fahrzeugoberfläche berührenden Waschelementen ausgerüstet sind.

Die Erfindung geht also von dem Gedanken aus, nicht mehr wie bisher, die gesamte Abwassermenge, die in Form von aufbereitetem Wasser wiederverwendet werden sdII, durGh die gesamte Wasseraufbereitungsanlage zu schicken, son-

2Q dem nur noch einen Teil. Ein erster Teil des zum Waschen aufbereiteten Wassers wird als vorgereinigtss Wasser unmittelbar aus dem ersten Absetzbehälter entnommen und, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Varlagebehälters, solchen liJascheinrichtungen zugeführt, die ahne direkte Berührung der Fahrzeugoberfläche arbeiten. Bei diesen berührungslos arbeitenden Wascheinrichtungen kann es sich zum Beispiel um einen UnterbDdenwäscher handeln, welcher Spritzdüsen aufweist, um den Unterboden allein durch Wasserstrahlen zu reinigen. Ferner kann das VDrgereinigte Wasser auch für die Hochdruckvorwäsche der Karosserie verwendet werden, bei der ebenfalls Wasser unter Hochdruck aus Düsen gegen die Fahrzeugaberfläche gespritzt wird. Hierbei spielt es keine Rolle, wenn das vorgereinigte Wasser

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noch Schmutzpartikel enthält. Da die vorgenannten Wascheinrichtungen nämlich berührungslos arbeiten, können diese Schrnutzpartikel auf der Fahrzeugaberfläche auch keine Schleifspuren oder Kratzer hinterlassen. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß nur ein kleinerer Teil des gesamten vorgereinigten Wassers in den zweiten Absetzbehälter gelangt, wobei dieser kleinere Teil weniger als die Hälfte des zum Waschen benötigten Abwassers sein kann. Dieser kleinere Teil von vorgereinigtem Wasser durchströmt

1D den zweiten Absetzbehälter, der die gleiche Größe aufweisen kann &ohgr;&idigr;&egr; der erste, mit einer geringeren Geschwindigkeit. Liegt die Geschwindigkeit (Steiggeschwindigkeit), mit der sich das Wasser im zweiten Absetzbehälter entgegen der nach unten absinkenden Schmutzpartikel aufwärtsbewegt, unter 1,5 m/h, so wird eine sehr gute Wasserqualität erreicht. Bei dieser Wasserqualität liegt die PartikelgröBe erfahrungsgemäß unter 5 pm. Derartig gut gereinigtes Wasser kann dann ahne weitere Filtration den mit Waschelementen arbeitenden Wascheinrichtungen, wie z.B. rotierenden Bürsten oder rotierenden Walzen, mit Tüchern zugeführt werden. Die sehr kleinen Schmutzpartikel verursachen keine sichtbaren Kratzer auf der Lackaberfläche, vielmehr können sie einen polierenden Effekt haben. Da durch das zweite Absetzbecken nur noch ein Teil des vorgereinigten Wassers geleitet wird, ist es möglich, Absetzbehälter in Abmessungen zu verwenden, die mit einem Durchmesser &ngr;&sgr;&pgr; z.B. 2,5 m noch auf der Straße transportabel sind. Durch den Wegfall von Filtereinrichtungen werden die Anlagekosten und damit auch die Betriebskosten gesenkt.

3D Eine weitere Senkung der Betriebskosten ist auch dadurch möglich, daß man ein geeignetes Flockungsmittel nur derjenigen Teilmenge von vorgereinigtem Abwasser beimischt, welche dem zweiten Absetzbehälter zugeführt wird. Man kann dadurch an Flockungsmittel einsparen. Neben dem Vorteil der schnelleren Sedimentation erübrigt sich durch

diese Etnulsionsspaltanlage auch der behördlich geforderte Leichtölabscheider bei der Einleitung überschüssigen Wassers in das öffentliche Kanalnetz.

Absetzbehälter, die nach dem Prinzip oder nach Art eines sogenannten Dortmundbrunnens (Dortmundbeckens) arbeiten, sind für eine Abwasseraufbereitungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäSen Verfahrens besonders geeignet. Sie haben nämlich einen großen Sedimentationswirkungsgrad und

1D erfordern bei gleicher Leistung weniger Aufstellungsfläche als andere Absetzbehälter oder Absetzbecken. Außerdem können sie kostengünstig fabrikmäßig in Abmessungen gefertigt werden, die noch als Einheit auf der Straße transportiert werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erindung sind in den übrigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird in folgendem, anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Ldaschwasser , welches zum Waschen eines Fahrzeuges F in der Fahrzeugujaschanlage LJ verwendet wurde, wird in der Sammelrinne 1 der Waschanlage gesammelt und strömt über das Ablaufrohr 2 in den ersten Absetzbehälter 4.

Dieser Absetzbehälter 4 ist genauso wie der zweite Absetzbehälter 4' nach Art eines Dortmundbrunnens ausgebildet.

3D Jeder Absetzbehälter 4 bzw. 4' weist dabei einen im wesentlichen zylindrischen, oberen Abschnitt 4a und einen daran anschließenden, sich nach unten verjüngenden, kegelförmigen Abschnitt 4b auf. Im unteren Teil des unteren Abschnittes 4b setzt sich der Schmutz als Schlamm ab. Die beiden Absetzbehälter 4, 4' sind ferner jeweils mit einem verti-

kalen, zentralen Tauchrohr 3, 3' ausgerüstet. In den oberen Teil des jeweiligen Tauchrohres 3, 3¹ wird das zu reinigende Wasser eingeleitet, z.B. bei dem ersten Absetzbehälter 4 über das Ablaufrohr 2. Das vertikale Tauchrohr 3, 3' endet mit Abstand über dem Boden des kegelförmigen Abschnittes 4b. Auf diese Weise kann das zu reinigende Wasser' zunächst in Richtung A bzw. A' im Tauchrohr 3, 3' nach unten strömen und steigt dann im Ringraum zwischen dem jeweiligen Tauchrohr 3, 3' und dem kegelförmigen Abschnitt 4b bzuj. zylindrischen Abschnitt 4a in Richtung B bzw, B' nach oben. In Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit in Richtung 8 sedimentieren die im Wasser enthaltenen Schmutzpartikel mehr oder weniger gut, je nachdem, wie groß ihre Sinkgeschwindigkeit ist. Die leichtesten Partikel haben dabei die kleinste Sinkgeschwindigkeit.

In dem ersten Absetzbehälter 4, welcher van dem gesamten zu reinigenden Abwasser durchströmt wird, erfolgt zunächst eine l/orreinigung des Abwassers. Ein Teil des vorgereinigten Wassers strömt über die Leitung 5 in einen Vorlagebehälter 6, der hier als "zweiter" V/orlagebehälter bezeichnet wird. Pumpen 11, 12 saugen das vorgereinigte Wasser aus dem Vorlagebehälter 6 an und fördern es über die Leitungen 21, 22 zu berührungslos arbeitenden Wascheinrichtungen 13, 14 der Waschanlage W. Das Bezugszeichen 13 kennzeichnet dabei einen Unterbodenwäscner. Mit 14 ist eine Hochdruckvorwascheinrichtung bezeichnet. Beide Wascheinrichtungen 13, 14 arbeiten nur mit Spritzdüsen, so daß keine unmittelbare Berührung zwischen Wascheinrichtung und der Oberfläche des zu waschenden Fahrzeuges F stattfindet. Deshalb kann auch das vorgereinigte Wasser, welches noch Schmutzpartikel über 5 pm enthält, zum Waschen wiederverwendet werden, ohne Kratzer auf der Fahrzeugoberfläche zu hinterlassen.

Ein anderer Teil des vorgereinigten Wassers, wobei es sich vorzugsweise um weniger als die Hälfte der insgesamt zu reinigenden Abujassermenge handeln kann, wird über die Leitung 7 aus dem ersten Absetzbehälter k in das Tauchrohr 3' des zweiten Absetzbehälters *t' geleitet, und dort

in der beschriebenen Weise durch Führung des Lüasserstrames &khgr;

in Richtung A¹ nach unten und Steigbewegung in Richtung B' nach eben gereinigt, wobei die Schmutzpartikel zum Boden des Absetzbehälters h^l absinken. Da jedoch der zweite Absetzbehälter h' nur von einem Bruchteil der gesamten Lüassermenge durchströmt wird, ist auch die Steiggeschwindigkeit des Wassers in Richtung 8' entsprechend geringer und damit kleiner als die Sinkgeschwindigkeit kleinerer Partikel. Auf diese Weise wird in dem zweiten Absetzbehälter k' eine sehr gute Idasserqualität erreicht, wie nachstehend anhand eines Rechenbeispieles noch näher erläutert wird. Das im zweiten Absetzbehälter k¹ zu hoher LJasserqualitat gereinigte Wasser wird über die Leitung 5' in den Uorlagebehälter 6' geleitet, der hier als "erster" Vorlagebehälter bezeichnet wird. Eine Pumpe 15 entnimmt das sehr gut gereinigte Wasser aus dem ersten Vorlagebehalter 6 ' und führt es einer mit Waschelementen arbeitenden Wascheinrichtung 16 zu. Hierbei kann es sich um eine rotierende Bürste handeln, die mit Borsten besetzt ist, oder um eine rotierende, mit Tüchern oder Lappen ausgerüstete Walze.

Der in den Absetzbehältern 4, 4^! abgesetzte Schlamm wird mittels der Tauchpumpen S, 8¹ über Leitungen 9, 9¹ in einen

^O Container 10 entsorgt. Die beiden Absetzbehälter k, k' können gegebenenfalls im oberen Bereich ihrer zylindrischen Abschnitte ^a auch mit jeweils einer nicht dargestellten Überlaufrinne versehen sein, wie sie bei Dortmundbrunnen üblich ist.

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Um Waschmittel und Konservierungsmittel aus dem Abwasser zu entfernen und die Sedimentation zu beschleunigen, kann dem zu reinigenden Abwasser auch noch ein Flockungsmittel zudosiert werden. Zu diesem Zweck wird das in dem Vorratsbehälter 18 enthaltene Flockungsmittel über eine Dosierpumpe 19 zweckmäßig in die Leitung 7 gepumpt, bevor ein Teil des vorgereinigten Wassers das Tauchrohr 3' des zweiten Absetzbehälters 4' erreicht. Da hier nur ein Teil des vorgereinigten Wassers mit Flockungsmittel versetzt wird und nicht die gesamte Abwassermenge, wird auch entsprechend weniger Flockungsmittel verbraucht.

Die Wirksamkeit der neuen Anlage zeigt das nachfolgende Rechenbeispiel auf. Dabei wird angenommen, daß die drei Pumpen 11, 12 und 15 jeweils eine durchschnittliche Pumpenleistung von G m³/h aufweisen und der Durchmesser jedes Absetzbehälters 4, 4' im zylindrischen Teil 4a etwa 2,5 m betrage. Dies ergibt in jedem Absetzbehälter eine wirksame Fläche von ca. 4,5 m². Die Steiggeschwindigkeit im ersten Absetzbehälter 4 beträgt demnach: 3x6 mVh : 4,5 m² = 4 m/h.

Demgegenüber beträgt die Steiggeschwindigkeit im zweiten Absetzbehälter 4', da die Pumpe 15 für sich alleine nur 6 mVh fördert:

6 mVh : 4,5 m^z = 1,33 m/h.

Bei einer Steiggeschuüindigkeit von unter 1,5 m/h wird eine sehr gute Wasserqualität erreicht. Bei dieser Wasserquali-

^O tat liegt die PartikelgröBe erfahrungsgemäß unter 5 pm. Es wäre daher möglich, mit Wasser solcher Qualität auch Hochdruck-Kolbenpumpen zu versorgen, ohne einen wesentlich erhöhten Verschleiß in Häuf nehmen zu müssen. Derartige Hochdruck-Kolbenpumpen sind dann erforderlich, wenn spezielle Hochdruckwaschein-

-⁵^ richtungen mit einem Druck von über 20 bar versargt werden

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sollen. Es kann sich hierbei z.B. um neuartige Hochdruck-Radwäscher handeln. In diesem Fall werden dann also nicht nur mit Idaschelementen arbeitende lilascheinrichtungen mit dem sehr gut gereinigten Wasser aus dem ersten Vorlagebehälter S¹ versargt, sondern auch diese berührungslos arbeitenden Hachdruck-Radwäscher. Da jedoch diese Hachdruck-Radwäscher immer nur kurzzeitig während des Lüaschens eines Rades in Betrieb sind und auch gegenüber der Hochdruck-VorwasGheinrichtung 14 bzuj. der Unterbadenuiascheinrichtung 13 nur verhältnis wenig Wasser verbrauchen, ergibt sich noch immer der Vorteil, daß nur ein Teil des vorgereinigten Wassers in dem zweiten Absetzbehälter 4' gereinigt werden muß.

Falls eine nach höhere Wasserqualitat, z.B. zum Abspulen der Fahrzeuge nach Beendigung der Waschvorgänge vor dem Tocknen benötigt wird, könnte man dem zweiten Absetzbehälter h' neben dem ersten Vorlagebehälter 6' auch einen weiteren, gleichartigen, nicht dargestellten Absetzbehälter nachschalten. Bei einer Wasserentnahme von 3 m³/h aus diesem dritten Absetzbehälter würde sich eine Steiggeschwindigkeit von nur 0,66 m/h und damit eine entsprechend sehr gute Lüasserqual itä t ergeben.

Durch die Zugabe von Flockungsmittel vor dem zweiten Absetzbehälter 4' und die damit eingeleitete Emulionsspannung erübrigt sich neben dem Vorteil der schnelleren Sedimentation auch ein behördlich geförderter Leichtöl-Abscheider bei der Abgabe überschüssigen Wassers in den Kanal 17 des öffentlichen Abwasserkanalnetzes.

Abschließend seien die Vorteile der Erfindung nachmals kurz zusammengefaßt. Die Anlage zur Abwasseraufbereitung hat nur einen geringen Platzbedarf. Die Absetzbehälter können fabrikseitig gefertigt und durch Straßentranspart zum Aufstellungsort gebracht werden. Wegen des geringen

Platzbedarfs ist auch Eine oberirdische Aufstellung möglich. Bei der Anlage handelt es sich um ein selbsttätig arbeitendes System ohne wesentlichen iiJartungsauf wand. Das System dient gleichzeitig als Leichtöl-Abscheider. Eventuell eintretendes Leichtöl verbleibt im Tauchrohr 3 bzw. 3¹. Falls erforderlich, kann dort ein Ölsensor mit Alarmgabe installiert werden.

Die Erfindung wurde vorstehend unter Verwendung eines ersten und eines zweiten Vorlagebehälters beschrieben. Diese haben den Vorteil, daß das Wasser besser bevorratet werden kann und daß die Vorlagebehälter S, S^! in der Nähe des Aufstellungsortes der Pumpen 11, 12, 15 vorgesehen werden können. Es werden damit ungünstige lange Saugleitungen vermieden. 15

Gegebenenfalls könnte jedoch auch auf einen oder beide Vorlagebehälter verzichtet werden. Die Absetzbehälter k, k' müßten dann um die Menge des bereitzustellenden Wassers tiefer gebaut werden, wenn dieselbe liJasserqualitat erreicht werden soll. Bei geeigneter Ausführung des Sauganschlusses der Pumpen 11, 12, 15 könnte dann das üJasser direkt aus den Absetzbehältern h, W im Bereich der Leitungen 5, 5' gesaugt werden.

Claims

Schutzansprüche

1. Anlage zur Aufbereitung van Abwasser von Fahrzeuguaschanlagen, bei welcher an dis Abwasserseite der Waschanlage mindestens zuisi hintereinander geschaltete Absetzbehälter und gegebenenfalls ein mit dem zweiten Absetzbehälter verbundener erster l/orlagebehälter vorgesehen sind, von dem das gereinigte klasser den Wascheinrichtungen der Waschanlage zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden AbsEtzbehälter (4, 4¹) jeweils nach Art eines

1D Dartmundbrunnens ( Dortmundbeckens) mit vertikaler abwärts und aufwärts geführter Strömung ausgebildet sind, daß der erste Absetzbehälter (4) über Leitungen (5, 21, 22) an berührungslos arbeitende LJascheinrichtungen (13, 14) der Waschanlage angeschlossen ist und somit ständig ein Teil des vorgereinigten Wassers aus dem ersten Absetzbehälter (4) den berührungslos arbeitenden kiascheinrichtungen (13, 14) zuführbar ist, und daß der zweite Absetzbehälter (4') über Leitungen (5', 23) mit üJascheinrichtungen (16) verbunden ist, welche mit die Fahrzeugaberfläche berührenden kiaschelemsnten ausgerüstet sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Absetzbehältern (4, 4') jeweils V/arlagebehälter (S, 6¹) nachgeschaltet sind.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Uorlagebehälter (G, S') jeweils direkt mit dem zugehörigen Absetzbehälter (4, 4¹) über Leitungen (5_f 5¹) verbunden sind.

4. Anlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daB im Zulauf (2, 7) zu dem ersten und/oder dem zweiten Absetzbehälter (4, 4') eine Einleitung für ein Flockungsmittel vorgesehen ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Absetzbehälter (4¹) außer dem ersten Uorlagebehälter (6') ein dritter Absetzbehälter nachgeschaltet ist.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Absetzbehälter (4, 4') einen im wesentlichen zylindrischen, oberen Abschnitt (4a) und einen daran anschließenden, sich nach unten verjungenden, kegelförmigen Abschnitt (4b) sowie im Zentrum ein vertikales Tauchrohr (3, 3') aufweist, welches mit Abstand über dem Baden des kegelförmigen Abschnittes (4b) endet und in dessen oberen Teil die Zuleitung (2, 7) für das zu reinigende Wasser mündet.