DE3638365A1 - Verfahren zur trennung von phasen unter bewegungsbedingungen - Google Patents

Description

Auf See- oder Flußschiffen anfallende Abwässer müssen vor ihrer Einleitung in das Gewässer der Klärung unterzogen werden, um die diesbezügliche Belastung der Gewässer so gering wie möglich zu halten. Zur Klärung von Schiffsabwässern ist es bislang üblich, diese in einer dafür geeigneten Anlage einer sogenannten Schwerkraftklärung zu unterziehen. Dabei erfolgt die Trennung des Abwassers von Feststoffen durch Sedimen­ tieren der Feststoffe, beispielsweise in Absetzbecken. Die Schwerkraftklärung ist zwar in einem in Ruhe befindlichen Baukörper mit befriedigenden Ergebnissen durchführbar, ermöglicht aber in einem in Bewegung befindlichen Baukörper, wie z.B. einem Schiff, keine ausreichende Klärung der Abwässer.

Bei den bekannten auf dem Schwerkraftprinzip basieren­ den Abwasserkläranlagen wird das zu klärende Abwasser in einen Klärbehälter eingeleitet. Die Einleitung erfolgt in der Regel in Bodennähe. Nach dem Einleiten befindet sich im Klärbehälter über der Abwasserphase eine Gasphase, die im wesentlichen eine Luftphase ist. Da das Abwasser weitgehend in Ruhe ist, erfolgt mit der Zeit eine Sedimentierung der darin enthaltenen Feststoffe.

Setzt man eine derartige nach dem Schwerkraftprinzip arbeitende Wasserkläranlage auf einem sich bewegenden Baukörper, nämlich einem Schiff ein, wird durch die Schiffsbewegung die Abwasserphase in Eigenbewegung versetzt. Durch diese Schwappbewegung entstehen insbe­ sondere an der Grenzfläche zwischen der Abwasserphase und der darüber befindlichen Gasphase Turbulenzen. Auch im Inneren der Abwasserphase kommt es zu Strömungen. Die im Abwasser befindlichen Feststoffe werden durch diese Strömungen aufgewirbelt und können sich nicht wie gewünscht absetzen. Der Absetzvorgang der Sedimente wird verzögert oder bei starker Eigenbewegung des Schiffskörpers völlig verhindert. Die gewünschte Klä­ rung der Abwässer bleibt aus.

Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung in der Schaffung eines Verfahrens zur Trennung von Phasen unter Seegangsbedingungen, das unter Ver­ meidung der vorgenannten Nachteile zu einer effek­ tiven Phasentrennung führt.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich erfindungsge­ mäß dadurch, daß die Bildung einer Gasphase über der oberen flüssigen Phase verhindert wird.

Das kann beispielsweise dadurch geschehen, daß ein geschlossener Behälter vollständig mit dem Abwasser gefüllt wird, und daß eine Entlüftung z.B. in Form eines Steigrohres oder mechanisch arbeitende Ent­ lüftungseinrichtung vorgesehen ist.

Da erfindungsgemäß sich über der oberen flüssigen Phase keine Gasphase befindet, können die obenge­ nannten Turbulenzen und Strömungen, die durch Eigen­ bewegung des Schiffskörpers an der Phasengrenzfläche Abwasser/Gas erzeugt werden, nicht entstehen. Die An­ passung der Flüssigkeitsoberfläche an die Waagrechte bei Taumelbewegung des Schiffskörpers wird ebenfalls verhindert.

Da die Turbulenzen im Abwasser somit weitgehend unter­ bunden werden, kann die Sedimentierung der im Abwasser befindlichen Fest- und Schwebstoffe ungestört erfolgen. Es wird dann die gewünschte Phasentrennung erreicht und nach Absetzen der Feststoffe kann man im oberen Bereich des Behälters durch eine geeignete Ablauf­ vorrichtung die geklärten Abwässer ablassen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Ab­ trennung von in einer Flüssigphase befindlichen Fest­ stoffen durch Sedimentierung beschränkt, sondern kann zugleich der Trennung von zwei Flüssigphasen, z.B. einer leichteren organischen und einer schwereren, z.B. wässrigen Phase unter den Bewegungsbedingungen von Schiffen, dienen.

Es ist denkbar, daß sich z.B. aufgrund von in dem Abwasser ablaufenden Gärprozessen Gase bilden, die in der Flüssigphase nach oben steigen. Auch die dadurch bedingte Ausbildung einer Gasphase über der flüssigen Abwasserphase wird mit einer Entlüftungseinrichtung, z.B. einem hohen Steigrohr verhindert, das durch den Deckel des Klärbehälters ragt.

Die Anordnung eines solchen Steigrohrs in genügender Länge ist auch auf einem Schiff ohne weiteres möglich.

Um zu verhindern, daß am Ablauf für die geklärte Flüssigphase durch Rückfluß ungewollt Gase in den Abwasserbehälter eindringen, sind zweckmäßig Ein­ richtungen vorgesehen, die den Rückfluß beim Ablaufen des Abwassers verhindern wie z.B. eine in der Abfluß­ leitung vorgesehene Rückschlagklappe oder anders ge­ artete Rückflußverhinderer.

Claims (5)

1. Verfahren zur Trennung von Phasen unter den Bewegungsbedingungen von Schiffen, dadurch gekennzeichnet, daß über der oberen flüssigen Phase die Bildung einer Gasphase verhindert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Entfernung von abgeschie­ denen Gasen über der oberen flüssigen Phase Entlüftungseinrichtungen vorgesehen sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt von Gas durch den Ablauf einer flüssigen Phase mit Einrichtungen zur Verhinderung des Rück­ flusses vermieden wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es der Klärung von Abwasser dient, und daß die obere flüssige Phase eine wässrige Phase ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Klärung von Abwasser dient und daß die obere, flüssige Phase eine andere als wässrige Phase ist.