DE3504847C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lenzen ölhaltigen Grundwassers aus einem in das Erdreich abgesenkten Sammelbrunnen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Durch das "Ölwehrhandbuch" von Rainer Leo, K. O. Stork Verlag, Hamburg, 1983, Seiten 106-109, ist eine derartige Vorrichtung zum Lenzen ölhaltigen Grundwassers aus einem in das Erdreich abgesenkten Brunnen bekannt. Dabei wird durch stetige Wasserentnahme im unteren Bereich des Sammelbrunnens in diesem ein unter dem Grundwasserspiegel des Brunnens tieferliegender Wasserspiegel eingestellt. Das ölhaltige Wasser wird aus einer Grenzschicht unter der Wasseroberfläche im Brunnen entnommen. Aus dieser Veröffentlichung ist auch ein an der Oberfläche aufgestellter Ölsammelbehälter mit einem oberen Einlauf und eine Wasserpumpe zur Förderung des unterhalb einer Grenzschicht befindlichen, nicht verunreinigten Grundwassers bekannt. Die Ansaugöffnungen der hiernach bekannten Vorrichtungen sind in der Höhe nicht oder nur unzureichend veränderbar, so daß eine Förderung direkt aus dem Grundwasserhorizont die Gefahr einer Lufteinsaugung in sich birgt, wodurch die Verwendung von Kreiselpumpen ausgeschlossen wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine solche Vorrichtung als kompakte Baueinheit für den Anschluß von Kreiselpumpen mit einer erhöhten Betriebssicherheit auszubilden und die beim Lenzen des Brunnens einer Abscheidevorrichtung bzw. einer weiteren Nachbehandlung zuzuführende Flüssigkeitsmenge zu reduzieren.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Diese Vorrichtung ermöglicht einen ruhigen Überlauf des ölhaltigen Wassers in den Sammelbehälter und begünstigt somit den Trennvorgang des Öls durch Aufschwemmen im Brunnen. Die Vorrichtung vermeidet außerdem Emulsionsbildungen.

Die geringe Schmutzwassermenge wird in dem Sammelbehälter gesammelt und einer Abscheidevorrichtung ggf. einer weiteren Aufbereitung zugeführt. Die Anlage kann wesentlich kleiner bemessen sein als bisher, so daß auch kleinere transportable Abscheidevorrichtungen oder dgl. wirkungsvoll eingesetzt werden können.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einlauföffnung des Ölsammelbehälters ein absperrbares Kugelventil aufweist und die Entleerungsvorrichtung druckluftbetrieben ist. Eine solche Vorrichtung ist robust im Aufbau, betriebssicher und trotzdem kostengünstig herstellbar. Die Entleerung erfolgt intermittierend, wobei eine Zeitsteuerung im Takt für eine Sperrung der Einlauföffnung des Sammelbehälters während des Entleerungsvorganges und für die anschließende Wiederöffnung des Einlaufes selbsttätig sorgt.

Selbsttätig paßt sich die Höhenlage der Vorrichtung im Brunnen auch an die Niveauhöhe des Flüssigkeitsspiegels im Brunnen an, so daß die Vorrichtung zum Beispiel der durch die Flüssigkeitsförderung aus dem Brunnen bedingten Grundwasserabsenkung folgt. Der vertikale Verfahrweg ist nur abhängig von der verwendeten Ketten- und Schlauchlänge. Die Förderhöhe kann stufenlos in weitem Bereich variiert werden, indem der Luftdruck über den Druckregler angepaßt werden kann. Die dafür bestimmte Steuerung der Höhenlage der Vorrichtung im Brunnen in Anpassung an die Niveauhöhe des Flüssigkeitsspiegels im Brunnen kann einstellbar sein, um die Regelung der Höhenlage der Vorrichtung an unterschiedliche Dicken der sich auf dem Wasser sammelnden Ölschicht anzugleichen. Die Abstimmung erfolgt durch die niedrige Eintrittsgeschwindigkeit praktisch ohne Luftbeimengung, und zwar direkt an der Oberfläche des Grundwassers. Hierdurch können auch sehr kleine Ölschichten abgefördert werden. Durch die Verdrängung des von der Oberfläche abgestimmten Öl-Wassergemisches mittels Druckluft aus dem Drainerbehälter entsteht keine Emulsion.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung schematisch in einem vertikalen Schnitt durch den Sammelbrunnen im Erdreich dargestellt.

In einem Gebiet mit durch Öl verunreinigtem Grundwasser sind in einer oder in mehreren, an der Erdoberfläche 1 offenen, in der Tiefe nicht bis zum Grundwasserspiegel 2 reichenden Gruben 3 Sammelbrunnen 4 mit ausreichender Tiefe bis unter die festgestellte Ölverunreinigung abgesenkt, z. B. gebohrt oder gebaggert.

Die Vorrichtung zum Lenzen der sich in dem Brunnen 4 sammelnden Flüssigkeit ist hängend mit einem in der Grube 3 abgestützten Hubwerk 5 verbunden, welches als Winde dargestellt ist. Die Vorrichtung besteht aus einem in sich geschlossenen Ölsammelbehälter 6 mit einer an der Oberseite angeordneten und durch ein Kugelventil 7 verschließbaren Einlauföffnung 8. Über dieser Einlauföffnung befindet sich ein kleiner, oben offener Sammelraum 9 für ölhaltiges Wasser. Der Innenraum des Sammelbehälters 6 ist über eine Leitung 10 an eine Druckluftquelle, z. B. einen Verdichter, anschließbar und weist außerdem die Einlaufmündung einer Entleerungsleitung 11 in der Nähe seines Bodens auf, so daß die über die Leitung 10 eingeleitete Druckluft die Ventilkugel 7 dicht in die Öffnung 8 preßt und die in dem Sammelbehälter 6 enthaltene Flüssigkeit über die Leitung 11 aus dem Behälter herausdrückt und einer weiteren Behandlung zuführt. Dieser Vorgang erfolgt intermittierend über eine nicht dargestellte Zeitschaltersteuerung bzw. auch unmittelbar durch die bei nahezu vollständiger Füllung des Behälters auf schwimmende Ventilkugel 7. Unterhalb des Sammelbehälters 6 befindet sich eine Förderpumpe 12 für die stete Förderung eines Teils des unten im Sammelbrunnen 4 zusammenlaufenden sauberen Wassers zur Bildung eines Absenktrichters 2a um den Brunnen herum. Diese Förderpumpe 12 ist hängend an dem Sammelbehälter 6 befestigt, so daß sie mit diesem eine bauliche Einheit bildet. Der Druckstutzen 13 dieser Pumpe ist vorteilhaft mit einer nicht dargestellten Schlauchleitung verbindbar, die nach oben aus dem Brunnen herausgeführt und mit einer Ableitung für das saubere Wasser verbunden ist.

Die Winde 5 oder ein anderes Hubwerk ist mit einer Niveausteuerung 14 verbunden, deren Kontaktgeber an einem mit dem Sammelbehälter 6 fest verbundenen Stegblech 15 vorteilhaft verstellbar angeordnet sind. Diese Steuerung verändert die Höhenlage des Einlaufes 8 des Sammelbehälters 6 zwischen einer maximalen und einer minimalen Höhenlage, die beide in Abhängigkeit von der Dicke der sich oben im Sammelbrunnen 4 unterhalb des Grundwasserspiegels 2 an der Sohle des Absenktrichters 2a mit dem Brunnen 4 im Zentrum ansammelnden Ölschicht einstellbar sind. Mehrere Stegbleche 15 sind vertikal verlaufend und sich vom Sammelbehälter 6 radial erstreckend am Sammelbehälter befestigt und dienen einerseits als Führungsmittel beim Absenken und Anheben der Vorrichtung in den Brunnen, sowie andererseits zur Beruhigung des Wassers im Brunnen, weil sie Rotationsströmungen des Wassers um den Behälter herum vermeiden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Lenzen ölhaltigen Grundwassers aus einem in das Erdreich abgesenkten Sammelbrunnen mit einem Ölsammelbehälter mit an der Oberseite angeordneter Einlauföffnung und mit einer diesem zugeordneten steuerbaren Entleerungsvorrichtung in dem Brunnen sowie mit einer Wasserpumpe zur Förderung von unterhalb des ölhaltigen Grundwassers befindlichem nicht verunreinigtem Grundwasser, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölsammelbehälter (6) mit der ihm zugeordneten Entleerungsvorrichtung in dem Brunnen (4) an einem Hubwerk (5) aufgehängt ist, welches eine vom Flüssigkeitsspiegel im Brunnen abhängige Niveausteuerung aufweist, die die Höhenlage der Einlauföffnung (3) des Ölsammelbehälters (6) im Bereich der Grenzschicht unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Brunnen (4) selbsttätig verändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserpumpe (12) an der Unterseite des Ölsammelbehälters (6) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlauföffnung (8) des Ölsammelbehälters (6) ein absperrbares Kugelventil (7) aufweist und die Entleerungsvorrichtung druckluftbetrieben ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubwerk (5) aus einer über dem Brunnen abgestützten Winde und deren Steuerung (14) aus Niveauschaltern besteht, die mit einem Abstand voneinander übereinander an einem mit dem Ölsammelbehälter (6) verbundenen Stegblech (15) angeordnet sind.