DE3908162A1 - Einrichtung zur versorgung einer klaeranlage mit druckluft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Versorgung einer Kläranlage mit Druckluft für die biologische Aufbereitung von Abwässern über eine in ein Klär- oder Belebungsbecken reichende Druckluftleitung.

Derartige Einrichtungen sind seit langem bekannt. Die für die Belüftung eines Beckens erforderliche Druckluft wird in der Regel elektrisch erzeugt, nämlich durch einen Elektromotor und ein davon angetriebenes Gebläse. Da es um die Ausnutzung des Luftsauerstoffes geht und ohnehin stark verunreinigte Wässer behandelt werden, kommt es auf eine Filterung oder dergleichen nicht an. Deshalb werden sehr einfache Anlagen eingesetzt, die mit möglichst geringem Bauaufwand erstellt werden.

Die Ausnutzung elektrischer Energie für die Belüftung ist für den Betreiber einer Kläranlage ohne Nachteile, was Geräuschentwicklung und Umweltbelastung betrifft. Von der gesamten Kostenbilanz sind jedoch weitere Ein­ sparungen möglich.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art an bestimm­ ten Standorten so abzuändern, daß ein besserer energe­ tischer Gesamtwirkungsgrad erzielt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, die Druckluftleitung mit dem Ausgang eines von einem Windrad angetriebenen Kompressors zu verbinden.

Die Belüftung zur biologischen Aufbereitung von Abwässern kann relativ unregelmäßig erfolgen, jedenfalls ist eine unregelmäßige Belüftung oftmals unschädlich, es sei denn, es müssen zeitlich exakte Belüftungsphasen eingehalten werden. Es genügt deshalb, sich auf Wind­ kraft zu verlassen, wobei selbstverständlich zusätz­ lich ein elektrisch getriebenes Gebläse vorhanden sein kann, um für Zeiten langer Windstille ebenfalls eine Belüftung vornehmen zu können.

Der bauliche Aufwand kann denkbar gering sein bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung. Wiederum bedarf es keiner Filter oder dergleichen. Auch das Windrad kann sehr einfach gestaltet sein, da es auf die Erzielung eines ausgefeilten Wirkungsgrades nicht ankommt. Es genügt ein Windrad, das ausschließlich bezüglich der Windrichtung einstellbar ist. Auch bei kleinen Wind­ geschwindigkeiten kommt es zu einem Druckaufbau in dem Kompressor, wenn dieser als Verdrängertyp ausge­ bildet ist. Es tritt dann schon eine Belüftung ein, die bereits Wirkung zeigt. Insbesondere ein Roots­ gebläse kann dabei wegen seiner Robustheit besonders vorteilhaft eingesetzt werden.

Ein Verdrängertyp als Kompressor hat außerdem den Vorteil, daß durch einen Schieber ein relativ hoher Druckaufbau möglich ist, der bei entsprechender Auslegung der Lei­ tung dazu benutzt werden kann, das Düsensystem inner­ halb eines Klär- oder Belebungsbeckens mit einer ange­ stauten Druckwelle freizublasen, während im normalen Betrieb ein wesentlich niedrigerer Druck gefahren wird. Dieser Druck kommt dadurch zustande, daß die Gesamt­ fläche des Düsensystems nur eine geringe Drosselwir­ kung aufweist, so daß sich kein Druckanstieg bilden kann.

Eine entsprechende Einrichtung kann so ausgelegt werden, daß bei stärkstem Wind gerade die maximal benötigte Menge pro Zeiteinheit an Druckluft bereitgestellt wird. In den Zeiten geringeren Windes wird dann über ein elektrisch betriebenes Gebläse der restliche Bedarf gedeckt. Es ist ebenso möglich, den Kompressor größer auszulegen, so daß schon bei durchschnittlichen Winden der maximale Bedarf gedeckt wird. In diesem Fall kann ggf. ein Abblasventil vorgesehen sein, über das über­ schüssige Mengen bei starkem Wind abgeblasen werden können.

Wegen des relativ hohen Strömungsverlustes von Druckluft in engen Leitungen ergeben sich die besten Voraussetzun­ gen, wenn das Windrad an Ort und Stelle errichtet wird, so daß lediglich eine Druckluftleitung von der Nabe des Windrades, wo vorzugsweise der Kompressor angebracht wird, bis zum Verbraucher verlegt wird, wobei selbstver­ ständlich bis zu 100 m und mehr Leitungslänge auch auf dem Erdboden entlang verlegt sein können. In dieser Weise können naheliegende Hügel oder Dünen als natür­ liche Stellen starker Winde ausgenutzt werden. Um den Wirkungsgrad möglichst zu optimieren, kann die Ansaug­ seite, also der Eingang des Kompressors gegen die Wind­ richtung gerichtet sein, so daß der Staudruck des Windes bereits als Anfangsdruck ausgenutzt wird. Bei entspre­ chender baulicher Gegebenheit dreht sich dann der Kom­ pressoreinlaß mit dem Windrad stets gegen den Wind, so daß diese optimalen Verhältnisse unter allen Bedin­ gungen erhalten bleiben.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Versorgung einer Kläranlage mit Druckluft für die biologische Aufbereitung von Ab­ wässern über eine in ein Klär- oder Belebungsbecken reichende Druckluftleitung, gekennzeich­ net durch einen von einem Windrad getriebenen Kompressor, dessen Ausgang mit der Druckluftlei­ tung verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kompressor unmittelbar an dem Windrad angebracht ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Eingang des Kompressors mit dem Staudruck des antreibenden Windes beaufschlagt ist, also gegen die Windrichtung steht.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressor eine Verdrängertype ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kompressor ein Flügelzellen­ kompressor ist, insbesondere ein Rootsgebläse.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Windrad ausschließlich bezüglich der Windrichtung einstellbar ist.