DE3815228C2 - Abscheideanlage zum Abscheiden von im Wasser mitgeführten Schmutzstoffen und zum Trennen dieser Schmutzstoffe von lebenden Fischen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abscheideanlage zum Abschei­ den von im Wasser mitgeführten Schmutzstoffen und zum Trennen dieser Schmutzstoffe von lebenden Fischen, mit einem Abscheidebecken zur Einleitung des Schmutzwassers, welches einen Rechenrost zur Zurückhaltung von Schmutz­ stoffen und einen abtrennbaren Teilraum aufweist, in den die im Wasser befindlichen Fische gedrängt und aus dem sie zu einem Fischauslaß geführt werden.

Obwohl verschiedene Vorrichtungen, z. B. elektrische Fischscheuchanlagen das Einschwimmen von Fischen in Wassereinlaufbauwerke, wie Kühlwassereinlaßkanäle und dergleichen verhindern sollen, wird besonders unter ungünstigen Umständen immer noch eine größere Anzahl von lebenden Fischen von mechanischen Rechen- und Sieb­ anlagen erfaßt und in das Abscheidebecken gefördert.

Eine Abscheideanlage der eingangs genannten Art ist in der DE 32 30 137 A1 beschrieben. Bei dieser vorbe­ kannten Anlage ist in seitlichem Anschluß an das Abscheidebecken ein abtrennbarer Teilraum vorgesehen, in den die Fische mit Hilfe eines Konzentriereffektes getrieben werden. Aus diesem Teilraum können sie dann mit einer Fördereinrichtung zur Weiterleitung, z. B. über den Vorfluter, in freies Gewässer geleitet werden.

Zum Stande der Technik gehört ferner die in der US-PS 3 820 342 beschriebene Fischförderanlage. In dieser Anlage wird durch einen Trennschieber in einem Teilraum ein abgetrennter Wasserbereich gebildet, welcher mit der Hauptströmung zeitweise in Verbindung steht und in dem sich die Fische aus der Hauptströ­ mung sammeln. Danach werden die Fische aus dem abge­ trennten Wasserbereich in einen sicheren Bereich außerhalb der Einlaufzone von Wassereinlaufbauwerken geführt. Durch Wassereinpumpen in den abgetrennten Teil mit Hilfe einer Pumpvorrichtung wird dort der Wasserspiegel so angehoben, daß die Fische durch einen Fischauslaß wieder herausschwimmen können. Um die Fische in gewünschter Weise in dem abtrennbaren Teil­ raum zu sammeln wird die Anwendung zusätzlicher Anziehungs- bzw. Führungsmittel, wie Lichtquellen, Geräuschquellen, Luftblasen oder Strömungsturbulenzen vorgeschlagen. Eine solche Anlage erfordert erhebliche bautechnische und apparative Aufwendungen und ist daher in ihrem Einsatzbereich beschränkt.

Aus der US-PS 4 431 340 ist eine Fischförderanlage bekannt, bei der ein vertikal bewegbarer schräglie­ gender Gitterrost die in einen Teilraum eingeschwom­ menen Fische nach aufwärts transportiert und durch einen Fischauslaß in einen höher gelegenen Wasser­ stand abgibt. Hierzu ist ein steuerbarer Schieber vorhanden, welcher den Teilraum von der Zuströmung des Wassers aus einem niedrigeren Wasserstand zeit­ weise abtrennt. Die Gesamtanlage erfordert ebenfalls einen relativ komplizierten Aufbau der Förder- und Steuerelemente.

Zur Hauptströmungsrichtung quer bewegbare Fischfüh­ rungsgitter sind in der GB 2 142 211 A beschrieben. Die bewegbaren Gitter drängen die Fische seitwärts eines Einlaufgitters des Wasserbauwerks in Bypass­ kanäle, in denen durch Pumpen eine Strömung in Gegen­ richtung zur Hauptströmung erzeugt wird, wodurch die Fische wieder in freies Wasser vor dem Einlaufgitter gelangen können.

Eine Anlage zur Verhinderung des Einschwimmens von Fischen in das Einlaufbauwerk eines elektrischen Groß­ kraftwerkes ist in der Zeitschrift "Civil Engineering 1963, Nr. 1, Seite 54 dargestellt. Die aus dem höher gelegenen Wasserstand anschwimmenden Fische werden durch die bewegbaren Gitterbauteile in einen Teilraum gedrängt und aus diesem in eine Wasserströmung mit niedriger gelegenem Wasserstand abgegeben.

Schließlich zeigt die US-PS 2 125 962 eine Fischsperre, die ebenfalls eine steuerbare Fischdurchlaßöffnung aufweist.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Abscheideanlage der eingangs genannten Art so aus zu­ bilden, daß eine wirkungsvolle Trennung von Schmutz­ stoffen und lebenden Fischen erreicht wird. Dabei soll die Reinigungseinrichtung des Rechens nicht zur Tötung der mit dem Schmutzgut geförderten lebenden Fische führen bzw. es soll die Reinigung des Rechens nicht durch diese behindert werden.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung erfolgt dadurch, daß das Abscheidebecken durch den Rechenrost in zwei Teil­ räume geteilt ist, wobei dem ersten Teilraum ein Schmutzstoffe und lebende Fische zuführender Einlaß und dem zweiten Teilraum der Fischauslaß zugeordnet sind, und daß der Rechenrost zur Veränderung der Teil­ räume bewegbar ausgebildet ist und wenigstens eine steuerbare Durchlaßausnehmung zum Hindurchschwimmen der Fische aufweist. Durch die Fahrbewegung des Rechen­ rostes werden somit die lebenden Fische in mindestens einem Teilraum des Abscheidebeckens konzentriert, aus dem sie durch eine oder mehrere steuerbare Durchlaßausnehmungen herausschwimmen und gegebenenfalls wieder in freies Gewässer gelangen können. Nachdem die Fische den ersten Teilraum verlassen haben, erfolgt die Reinigung des Rechens zur Abscheidung und zum Abtransport der vorhandenen Schmutzstoffe, wobei die bekannten zur Rechenreinigung vorgesehenen Reinigungseinrichtungen, z. B. Hakenreiniger, angewendet werden können.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erscheint es zweckmäßig, im Bereich der Durchlaßausnehmung ein Element anzuordnen, welches das Hindurchschwimmen der Fische durch die Durchlaßausnehmung fördert. Ein solches Element kann vorteilhaft eine Anziehungs- oder Scheuchwirkung ausübende Elektrode sein.

Die Durchlaßausnehmung bzw. Durchlaßausnehmungen sind zweckmäßig als aufklappbares Teilsegment bzw. Teil­ segmente des Rechenrostes ausgebildet, die sich über die ganze Breite oder über einen Abschnitt des Rechen­ rostes erstrecken.

Der bewegbare Rechenrost weist vorteilhaft eine solche Spaltweite auf, die nach der Größe der anfallenden Fische bei der Bewegung des Rechenrostes als Führungselement eine Konzentration in einem Teilraum des Abscheidebeckens ermöglicht. Zweckmäßig liegt die Spaltweite des Rechen­ rostes bei etwa 10 mm. Der Fischauslaß kann zweckmäßig steuerbar sein.

Das Abscheidebecken enthält vorteilhaft, vorzugsweise an seinem zweiten Teilraum, einen die Füllhöhe bestim­ menden Überlauf.

Ein vorteilhaftes Verfahren zum Trennen von im Wasser mitgeführten Schmutzstoffen und lebenden Fischen, welche mit dem Schmutzwasser in ein Abscheidebecken gelangen, kann in der Weise ausgeführt werden, daß die Fische durch einen geschlossenen Rechenrost in einer ersten Endlage seiner Fahrtstrecke in einem ersten Teilraum zusammen­ gedrängt werden, daß danach eine Durchlaßausnehmung des Rechenrostes freigegeben wird, durch die die Fische aus dem ersten Teilraum in den freien Beckenraum hindurch­ schwimmen, daß der Rechenrost von den abzuscheidenden Schmutzstoffen gereinigt wird und sich nunmehr bei geschlossener Durchlaßausnehmung in eine zweite Endlage bewegt, wobei die Fische in einem zweiten Teilraum des Abscheidebeckens zusammengedrängt werden, und daß an­ schließend ein Fischauslaß aus dem zweiten Teilraum geöffnet wird. Der erste und der zweite Teilraum liegen bei rechteckigem Beckengrundriß vorteilhaft jeweils im Bereich der Beckenenden.

Durch die Anwendung der Merkmale der Erfindung wird eine Abscheideanlage zum Trennen von Schmutzstoffen und lebenden Fischen geschaffen, bei der die aus einem Rechenzulauf, beispielsweise aus einer Spülwasser­ rinne hinter einem Feinrechen, aus einem Kanal oder aus einer Fischpumpe geförderten Schmutzstoffe und Fische unter schonender Behandlung der lebenden Fische abgetrennt und diese gegebenenfalls wieder in das freie Gewässer zurückgeführt werden können. Eine solche Anlage erfüllt durch ihre schonende Trennung von Schmutzstoffen und lebenden Fischen hohe Anforderungen des Umwelt­ schutzes und kann beispielsweise in Verbindung mit dem Kühlwassereinlauf bei Kraftwerken oder dergleichen angewendet werden

Die Erfindung soll nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert werden; es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Abscheide­ becken in der zweiten Endlage des Rechen­ rostes als Ausgangsposition,

Fig. 2 eine Schnittansicht nach Fig. 1, bei der sich der Rechenrost in seiner ersten End­ lage befindet.

In Fig. 1 und 2 ist ein Abscheidebecken 1 erkennbar, in das ein Schmutzstoffe und lebende Fische zuführender, beispielsweise von einer Fischpumpe gespeister Einlaß 2 mündet. Auf den parallelen Beckenoberkanten 3 ist auf einem Fahrwerk 4 ein Rechenrost 5 verfahrbar, welcher aus parallelen, vertikalen Stäben von ca. 10 mm Spalt­ weite besteht, zwischen die hakenförmige Reinigungsele­ mente 6 einer auf dem Fahrwerk 4 angeordneten und mit diesem verfahrbaren Reinigungseinrichtung 7 eingreifen.

In dem Rechenrost 5 befindet sich eine mit einem nicht dargestellten Antrieb verbundene steuerbare Durchlaß­ klappe 8, vor der eine die Fische anziehende mit dem Wagen 4 verfahrbare Anode 9 angeordnet ist. Die elek­ trische Schaltung der Anode 9 entspricht bekannten Aus­ führungsformen, wie sie zum Fischfang benutzt werden.

Auf dem Wagen 4 befindet sich zur Weiterleitung der abgeschiedenen Schmutzstoffe eine Förderrinne 10, welche die von den hakenförmigen Reinigungselementen 6 ange­ lieferten Schmutzstoffe und toten Fische übernimmt und in einen seitlichen Ablageraum zum Abtransport fördert.

Im Bereich des rechten Beckenendes ist im Beckenboden ein Fischauslaß in Form einer steuerbaren Auslaßklappe 11 vorgesehen. Zur Bestimmung der Füllhöhe im Abscheide­ becken 1 dient ein Überlauf 12, dessen Unterkante die Füllhöhe festlegt.

Die Arbeitsweise der Abscheideanlage soll ausgehend von Fig. 1 erläutert werden. In dieser Ausgangsposition be­ findet sich der als Führelement für die Fische benutzte Rechenrost 5 in seiner zweiten Endlage und die Durch­ laßklappe 8 ist geschlossen. Nunmehr bewegt sich der Rechenrost 5 nach links in die in Fig. 2 dargestellte erste Endlage. Dabei werden die Fische in einem ersten Teilraum 13 zusammengedrängt. Gleichzeitig belädt sich der Rechenrost 5 an seiner in Fahrrichtung vorne lie­ genden Seite mit abzuscheidenden Schmutzstoffen.

Nachdem die erste Endlage der Fahrstrecke unter Bildung des Teilraumes 13 erreicht ist, wird die Durchlaßklappe 8 geöffnet und zusätzlich die anziehende Anode 9 an Span­ nung gelegt. Die Fische verlassen den Teilraum 13 und gelangen in den freien Beckenraum. Anschließend wird die Durchlaßklappe 8 wieder geschlossen und der Rechen­ rost mit Hilfe der zwischen die Stäbe eingreifenden Reinigungselemente 6 gereinigt.

Nach Beendigung des Reinigungsvorganges fährt der Rechen­ rost 5 mit geschlossener Durchlaßklappe 8 und abgeschal­ teter Anode 9 nach rechts in seine zweite Endlage. Dabei werden die Fische erneut in einen zweiten Teilraum 14 zusammengedrängt. Nachdem die zweite Endlage erreicht ist, erfolgt die Öffnung der Auslaßklappe 11, und die lebenden Fische werden in einen Kanal ausgeworfen, der sie in das freie Gewässer zurückbringt.

Damit ist die Ausgangsposition nach Fig. 1 wieder herge­ stellt, und der Rechenrost kann nach entsprechender Einströmdauer erneut in Richtung auf seine erste Endlage bewegt werden.

Die Anzahl und der Zeitabstand der Reinigungs- bzw. Separierungszyklen richtet sich nach dem Anfall der Schmutzstoffe und Fische. Im allgemeinen wird das Zu­ sammendrängen und Herausfördern der Fische aus dem Ab­ scheidebecken periodisch in einem Zeitabstand von meh­ reren Stunden vorgenommen.

Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, die Bewegung des Rechenrostes in Abhängigkeit von der Konzentration der lebenden Fische bzw. der Konzentration der Schmutz­ stoffe und der lebenden Fische zu steuern. Dadurch wird ein Reinigungs- bzw. Separierungszyklus erst dann ein­ geleitet, wenn der Rechenrost mit Schmutzstoffen aus­ reichend beladen ist, bzw. wenn eine genügende Anzahl lebender Fische in das Abscheidebecken gefördert wurde.

Eine solche Anlage kann stationär, aber gegebenenfalls auch transportabel ausgebildet sein.

Claims (10)

1. Abscheideanlage zum Abscheiden von im Wasser mit­ geführten Schmutzstoffen und zum Trennen dieser Schmutzstoffe von lebenden Fischen, mit einem Abscheidebecken zur Einleitung des Schmutzwassers, welches einen Rechenrost zur Zurückhaltung von Schmutzstoffen und einen abtrennbaren Teilraum aufweist, in den die im Wasser befindlichen Fische gedrängt und aus dem sie zu einem Fisch­ auslaß geführt werden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Abscheide­ becken (1) durch den Rechenrost (5) in zwei Teil­ räume (13, 14) geteilt ist, wobei dem ersten Teil­ raum (13) ein Schmutzstoffe und lebende Fische zuführender Einlaß (2) und dem zweiten Teil­ raum (14) der Fischauslaß (11) zugeordnet sind, und daß der Rechenrost (5) zur Veränderung der Teilräume (13, 14) bewegbar ausgebildet ist und wenigstens eine steuerbare Durchlaßausnehmung (8) zum Hindurchschwimmen der Fische aufweist.

2. Abscheideanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Durchlaßausnehmung (8) eine Elektrode (9) ange­ ordnet ist, welche zur Förderung des Hindurch­ schwimmens der Fische eine Anziehungs- oder Scheuchwirkung ausübt.

3. Abscheideanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Rechenrost (5) mit einer Reinigungseinrichtung (7) versehen ist.

4. Abscheideanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaß­ ausnehmung (8) ein aufklappbares Teilsegment des Rechenrostes (5) ist.

5. Abscheideanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweite des Rechenrostes (5) bei 10 mm liegt.

6. Abscheideanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fisch­ auslaß (11) steuerbar ist.

7. Abscheideanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abscheide­ becken (1), vorzugsweise der zweite Teilraum (14) einen die Füllhöhe bestimmenden Überlauf (12) aufweist.

8. Verfahren zum Trennen von im Wasser mitgeführten Schmutzstoffen und lebenden Fischen, welche mit dem Schmutzwasser in ein Abscheidebecken gelangen, für eine Abscheideanlage nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Fische durch einen geschlossenen Rechen­ rost (5) in einer ersten Endlage seiner Fahrt­ strecke in einem ersten Teilraum (13) zusammen­ gedrängt werden,
daß danach eine Durchlaßausnehmung (8) des Rechen­ rostes (5) freigegeben wird, durch die die Fische aus dem ersten Teilraum (13) in den freien Becken­ raum hindurchtreten,
daß der Rechenrost (5) von den abzuscheidenden Schmutzstoffen gereinigt wird und sich nunmehr bei geschlossener Durchlaßausnehmung (8) in eine zweite Endlage bewegt, wobei die Fische in einem zweiten Teilraum (14) des Abscheidebeckens (11) zusammengedrängt werden, und daß anschließend ein Fischauslaß (11) aus dem zweiten Teilraum (14) geöffnet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerung der Bewegung des Rechenrostes (5) in Abhängigkeit von der Konzentration der lebenden Fische erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerung der Bewegung des Rechenrostes (5) in Abhängigkeit von der Konzentration der Schmutzstoffe und der lebenden Fische erfolgt.