DE3943704C2 - Vorrichtung zum Absaugen von Abwässern aus Schmutzwassersammelbehälter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen von Abwässern aus Schmutzwassersammelbehältern, in denen feste Abfallstoffe zurückbleiben, bestehend aus einer zu einer Pump- und/oder Saugstation führenden Sammelrohrleitung, von der Stichleitungen zu Ventilen führen, die in den Schmutzwassersammelbehältern angeordnet sind. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte Entsorgungssystem so zu verbessern, daß die Herstellungs- und Betriebskosten weiter gesenkt werden können. Die Erfindung besteht darin, daß die Sammelrohrleitung auch bei unebenem Gelände mit etwa gleichbleibendem Abstand unter der Geländeoberfläche verlegt ist und daß jedes an die zur Pump- und/oder Saugstation führende Sammelleitung angeschlossene Ventil eine Sicherung gegen das Ansaugen von Luft aus dem Schmutzwassersammelbehälter aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen von Abwässern aus Schmutzwassersammelbehältern, beste­ hend aus einer zu einer Pump- und/oder Saugstation füh­ renden Sammelrohrleitung, von der Stichleitungen zu Ventilen führen, die in den Schmutzwassersammelbehäl­ tern angeordnet sind, in denen sich Feststoffe auf dem Boden absetzen und Flüssigkeit sich über den Feststof­ fen sammelt.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-PS 503 969 bekannt, bei der mehrere Fäkalienbehälter an ein waage­ recht gelegtes Rohr angeschlossen sind. Jeder Fäkalien­ behälter weist zwei Abgänge zum Ansaugrohr auf, einer, der Feststoffe vom Boden absaugt und ein zweiter mit einem Schwimmer ausgerüsteter Ablauf, durch den Flüs­ sigkeit in das Absaugrohr eintritt, sobald der Flüssig­ keitsspiegel ein bestimmtes Niveau übersteigt. Der am weitesten von der Sammelstelle entfernte Fäkaliensam­ melbehälter weist lediglich den Bodenansaugstutzen auf, wobei dieser im Gegensatz zu den übrigen nicht durch eine Kugel verschließbar ist.

Eine andere, durch die DE-PS 643 583 bekannt gewordene Ausführungsform zeigt ein System, bei dem das Absaugen durch Magnetventile gesteuert wird, wobei die einzelnen abzusaugenden Behälter mit einem Schwimmer ausgerüstet sind, der als Ventil ausgebildet ist oder ein Ventil betätigt, damit nicht das Absaugen anderer Behälter durch den Eintritt von Luft in die Rohrleitung nach Entleerung eines Behälters gestört wird. Auch hier sind die das Absauggut abführenden Rohrleitungen nahezu ho­ rizontal mit leichtem Gefälle verlegt.

Eine weitere Ausführungsform ist in der DE-PS 22 747 beschrieben, auch hier sind die der Abführung der Fäka­ lien dienenden Rohre mit Gefälle verlegt.

Die Verlegung von Rohren mit Gefälle bereitet insbeson­ dere bei hügeligem Gelände erhebliche Schwierigkeiten und zusätzlich einen erheblichen Bauaufwand. Denn die mit Gefälle verlegten Rohre müssen zu einem tiefstge­ legenen Sammelpunkt führen und die dort ankommenden Fä­ kalien müssen dann mit Pumpen gehoben und in weiteren Rohren zur Kläranlage geführt werden.

Diese pneumatisch arbeitenden Entwässerungssysteme be­ nötigen zwar nicht die großen Rohrquerschnitte im Ka­ nalsystem, die bei Systemen erforderlich sind, die ohne Pneumatik arbeiten. Dadurch wird eine gewisse Kosten­ ersparnis erzielt, die Kosten der Hebeanlagen sind je­ doch die gleichen.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung, das eingangs genannte Entsorgungssystem so zu verbessern, daß die Herstellungs- und Betriebs­ kosten weiter gesenkt werden können.

Die Erfindung besteht darin, daß die Sammelrohrleitung auch bei unebenem Gelände mit etwa gleichbleibendem Abstand unter der Geländeoberfläche verlegt ist, daß jede Stichleitung in ein sich nur mit Flüssigkeit Fül­ lendes Gefäß führt, das im Schmutzwassersammelbehälter angeordnet ist, daß jedes dieser Gefäße mit einem Ven­ til ausgerüstet ist, daß jedes an die zur Pump- und/ oder Saugstation führende Sammelleitung angeschlossene Ventil eine Sicherung gegen das Ansaugen von Luft aus dem Schmutzwassersammelbehälter aufweist, und daß die Pump- bzw. Saugstation mit einem Unterdruckbehälter ausgerüstet ist, der mit einem unteren und einem oberen Anschlußstutzen versehen ist, wobei an den unteren eine Schmutzwasserpumpe, an den oberen eine Vakuumpumpe an­ geschlossen ist.

Da hier die Sammelrohrleitung mit etwa gleichbleibendem Abstand unter der Geländeoberfläche verlegbar ist, wer­ den erhebliche Kosten in unebenem Gelände eingespart. Diese Art der Verlegung funktioniert bei pneumatischer Absaugung dann, wenn dafür Sorge getragen ist, daß nur wenig Luft oder Gas in das Leitungssystem gelangt. Es ist daher wichtig, daß jedes an die zur Pump- und/oder Saugstation führende Sammelleitung angeschlossene Ven­ til so gestaltet ist, daß gesichert ist, daß Luft nicht angesaugt wird. Der Austritt von Gasen, insbesondere Faulgasen, aus der Flüssigkeit ist gering, da diese Flüssigkeit ja im Sammelbehälter bereits längere Zeit gestanden hat. Zweckmäßigerweise wird man die Verlegung so vornehmen, daß das Rohr gerade in einem frostfreien tiefen Bereich liegt. Sich im Inneren der Sammelrohrleitung bildende Gase werden bei diesem System zur Ent­ wässerung durch die Vakuumpumpe abgezogen, die einen Unterdruck erzeugt, der größer ist als der Unterdruck, der durch die Schmutzwasserpumpe erzeugt wird.

Zum Einschalten der Vakuumpumpe ist es zweckmäßig, wenn im Unterdruckbehälter ein Schwimmer als Betätigungsvor­ richtung für einen Schalter zur Betätigung der Vakuum­ pumpe vorgesehen ist.

Vorteilhaft ist es, wenn das sich nur mit Flüssigkeit füllende Gefäß im Schutzwassersammelbehälter ein schwimmender Topf ist, in welchem das Ventil befindlich ist. Denn ein solches Ventil ist relativ einfach her­ stellbar und daher kostengünstig. Es hat darüber hinaus den Vorteil, daß das Wasser noch einmal vor dem Eintitt in die Rohrleitung bewegt wird und dadurch eventuell vorhandenes Gas verliert.

Weiter ist es von Vorteil, wenn der Schließkörper des Ventiles in dem schwimmenden Topf durch diesen gesteu­ ert ist und/oder mit ihm gekoppelt ist.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Ansaugöffnung der Stichleitung im schwimmenden Topf angeordnet ist.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei­ spielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Verlegeplan für eine Sammelleitung und die an sie angeschlossenen Stichleitungen sowie für die Anordnung der Pump- und/oder Saugstation,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Gelände mit der verlegten Sammelleitung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des Ventiles mit Betätigungstopf und Halterung,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines Ventiles mit Topf,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Pump- und Saugsta­ tion,

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine andere Pump- und Saugstation,

Fig. 7 einen Querschnitt durch einen anderen Topf.

Eine Vielzahl von Sammelgruben 1 ist jeweils über Stichleitungen 2 mit der Sammelleitung 3 verbunden, die zur Pump- bzw. Saugstation 4 führt. Diese Sammelleitung kann auch als Ringleitung ausgebildet sein. Diese Sam­ melleitung 3 ist unter der Geländefläche 5 mit gleichem Abstand frostfrei verlegt. Hierzu kann ein Graben etwa gleichbleibender Tiefe ausgehoben werden. Die Sammel­ leitung kann jeder Geländeunebenheit folgen, ohne daß Entlüftungsstationen anzulegen wären, weil jedes an die zur Pump- oder Saugstation 4 führende, an die Sammel­ leitung angeschlossene Ventil eine Sicherung gegen das Ansaugen von Luft aus den Schmutzwassersammelbehältern 1 aufweist.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist im Schnitt eine in die Sammelgrube 1 hineinzustellende Ansaugvorrich­ tung mit Ventil dargestellt. Diese besteht aus einer mit einem Betonklotz 6 beschwerten Halterung 7, an der ein großer Behälter 8 befestigt ist, der an seinem obe­ ren Ende ein Gitter 9 aufweist, durch das Schmutzwasser in den Behälter 8 hineinfließt, sobald der Schmutzwas­ serpegel 10 überschritten wird. Im Inneren des Behäl­ ters 8 befindet sich ein schwimmender Topf 11, der einen axial befestigten Stab 12 aufweist und durch einen Betonring 13 als Ballast beschwert ist. Dieser Stab 12 ist in einem Rohr 14 verschiebbar, an dessen oberen Ende ein Gehäuse 15 für das aus dem Ventilsitz 16 und dem Schließkörper 17 bestehende Ventil befestigt ist. Dieses Gehäuse 15 weist an seinem oberen Ende einen einschraubbaren Deckel 18 auf und einen seitli­ chen Stutzen 19, an den die Stichleitung 2 angeschlos­ sen ist, die mittels der Schelle 21 am Halter 7 befe­ stigt ist. Hierdurch wird mittels des Halters 7, der Schelle 21, der Stichleitung 2, des Gehäuses 15, das Rohr 14 gehaltert, welches seinerseits über den Stab 12 den Topf 11 haltert. Durch den als Ballast dienenden Betonring ist der Auftrieb des Topfes so eingestellt, daß er bei Erreichen eines Wasserniveaus 22 nach unten sinkt, wodurch über den Stab der am Stab befestigte Schließkörper aus dem Ventilsitz 16 herausgezogen wird und das Ventil öffnet, so daß Wasser aus dem Topf 11 abgesaugt wird, bis das minimale Wasserniveau 23 er­ reicht ist, bei dessen Erreichen der Topf 11 wieder so weit Auftrieb erhalten hat, daß er über die Stange 12 den Schließkörper 17 in den Ventilsitz 16 hineinschiebt und das Ventil somit schließt. Die untere Öffnung des Rohres 14 befindet Sich um etliche Zentimeter unter dem minimalen Wasserniveau 23, so daß immer eine erhebliche Wassermenge über der Ansaugöffnung an der unteren Stirnseite des Rohres 14 befindlich ist. Auf diese Weise kann niemals Luft in die Stichleitung 2 eingesaugt werden.

Die Verwendung eines Behälters 8, der den Topf 11 um­ faßt, hat den Vorteil, daß schwimmende Feststoffanteile zurückgehalten werden, ohne daß die Wirkungsweise der Vorrichtung beeinflußt wird und daß im Wasser noch ent­ haltene spezifisch schwerere Feststoffteile im Behälter 8 zu Boden sinken. Für Reparaturarbeiten und Reini­ gungsarbeiten kann ein Ventil 20 in der Stichleitung 2 vorgesehen sein, welches verhindert, daß bei Reparatur- und Reinigungsarbeiten Luft in die Stichleitung 2 und damit in die Sammelleitung 3 hineingelangt.

Eine andere Ausführungsform einer solchen mit Ventil versehenen Ansaugvorrichtung ist in Fig. 4 dargestellt: Durch die Wandung 24 der Sammelgrube 1 ist die Stich­ leitung 2 geführt, an deren Ende über einen Krümmer 25 das vertikale Ansaugrohr 26 angeschlossen ist. Dieses ist an seinem unteren Ende mit einer Gummimanschette 27 versehen, die als Ventilsitz dient. Der Schließkörper ist durch den Boden des Topfes 11 gebildet. Weist der Topf durch Entleerung genügend Auftrieb auf, so drückt sich der Boden des Topfes 11 gegen die Gummimanschette 27 und verschließt somit das Ansaugrohr 26, so daß auf dem Topf 11 keine Flüssigkeit mehr herausgesaugt werden kann.

Besonderer Vorteil dieser Ventile ist es, daß sie ohne Fremdenergie und ohne Fremdsteuerung arbeiten, daß auch kein bestimmter Unterdruck vonnöten ist, um sie zu betä­ tigen, und daß ihr Öffnen und Schließen ausschließlich vom Abwasseranfall gesteuert wird. Dabei wird die Grube niemals leergesaugt, es bleibt immer ein konstanter Wasserstand in der Grube erhalten.

Am unteren Ende des Ansaugrohres 26 kann eine Glocke 28 angebracht sein, welche ebenfalls mit einer Gummiman­ schette 29 versehen ist. Die Stirnseite der Glocke 28 liegt in der gleichen Ebene wie die Stirnseite des An­ saugrohres 26. Durch die Glocke 28 ist eine zusätzliche Abdichtmöglichkeit geschaffen.

Gehaltert, so daß er nicht nach unten unter ein be­ stimmtes Niveau sich herabbewegen kann, wird der Topf 11 durch eine Halterung 30. Geführt wird der Topf 11 durch eine am Ansaugrohr 26 angebrachte horizontale Gitterplatte 31 und eine im Topf angebrachte, mit einem zentralen Loch versehene weitere Gitterplatte 32. Die Gitterplatte 31 hat einen Durchmesser, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Topfes 11 ist. Die Gitterplatte 32 weist einen Durchmesser ihres Zentral­ loches auf, der geringfügig größer als der Außendurch­ messer der Glocke 28 bzw. des Ansaugrohres 26 (wenn keine Glocke vorhanden ist) ist. Der Topf bewegt sich zwischen dem maximalen Wasserniveau 22 und dem minima­ len Wasserniveau 23. Er ist in seinem Auftrieb mittels des Betonringes 6, der als Ballast dient, eingestellt.

Die in Fig. 5 dargestellte Pump- und Saugstation weist einen Unterdruckkessel 33 auf, in dessen unteren Teil die Sammelleitung 3 hineinführt, während an den unteren Anschlußstutzen 34 die Schmutzwasserpumpe 35 angeschlossen ist. Im oberen Teil des Unterdruckkessels 33 befindet sich ein Manometer 36 und der Anschlußstutzen 37 für eine Unterdruckpumpe 38. Im Inneren des Unter­ druckkessels 33 befindet sich ein Schwimmer 39 an der Schnur 40, mit der ein Schalter 41 zu betätigen ist, der die Unterdruckpumpe 38 schaltet.

Generell ist keine luftansaugende Vakuumpumpe erforder­ lich, da keine Luft angesaugt wird. Es kommt jedoch bei der Inbetriebnahme einer Anlage, bei der nachträglichen Herstellung von Anschlüssen und bei Reparaturarbeiten vor, daß Luft in das Rohrsystem eintritt. Es kann je­ doch auch vorkommen, daß durch biologische Effekte eine Gasbildung stattfindet. Um derartige, sich im Unter­ druckbehälter ansammelnde Gase abzuführen, kann es zweckmäßig sein, eine Vakuumpumpe zum Abpumpen dieser Gase vorzusehen. Sie kann dort, wo sie nicht von Hand eingeschaltet werden soll, mit einem speziellen Schal­ ter eingebaut werden, der sie dann einschaltet, wenn sich Gas oder Luft im Unterdruckbehälter angesammelt hat.

Es kann zweckmäßig sein, eine Einstellungsmöglichkeit für verschiedene Schalthöhendifferenzen vorzusehen.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist das Manometer 36 und ein Ventil 44 für eine manuelle Be- und Entlüftung am oberen Stutzen des Unterdruckbehälters 33 angebaut, indem hier ein T-Stück vorgesehen ist, welches mit einer Leitung zu diesen beiden Bauteilen, Manometer 36 und Ventil 41, führt.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, ein Befüllventil 42 vorzusehen.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist der Topf 11 mit einem Tauchrohr 43 versehen, welches unterhalb der Was­ seroberfläche 10 abzupumpendes Schmutzwasser in den Be­ hälter 11 einführt. Ein solches Tauchrohr hat den Vor­ teil, daß auf der Oberfläche schwimmende Körper nicht die Einflußöffnungen 9 des Topfes beeinflussen können.

Bei diesem System der Schmutzwasserentsorgung, bei dem Feststoffe in der Sammelgrube verbleiben und gesondert vom flüssigen Anteil des Schmutzwassers abgefahren wer­ den müssen, ergibt sich der besondere Vorteil, daß noch nach Wochen verbotene Einleitungen feststellbar sind. Dieses gewinnt bei der Bekämpfung verbotener Einlei­ tungen zunehmend an Bedeutung. Man kann auf diese Weise die Verursacher von unerlaubten Verschmutzungen in sehr einfacher Weise feststellen und sie zur Verantwortung ziehen.

Ein weiterer sehr wichtiger Vorteil besteht in der ab­ soluten Dichtheit des gesamten Systems.

Liste der Bezugszeichen

1

Sammelgrube

2

Stichleitung

3

Sammelleitung

4

Pumpe- bzw. Saugstation

5

Geländefläche

6

Betonklotz

7

Halterung

8

Behälter

9

Gitter

10

Schmutzwasserpegel

11

Topf

12

Stab

13

Ballast

14

Rohr

15

Gehäuse

16

Ventilsitz

17

Schließkörper

18

Deckel

19

Stutzen

20

Ventil

21

Schelle

22

maximales Wasserniveau

23

minimales Wasserniveau

24

Wandung

25

Krümmer

26

Ansaugrohr

27

Gummimanschette

28

Glocke

29

Gummimanschette

30

Halterung

31

Gitterplatte

32

Gitterplatte

33

Unterdruckkessel

34

Anschlußstutzen

35

Schmutzwasserpumpe

36

Manometer

37

Anschlußstutzen

38

Vakuumpumpe

39

Schwimmer

40

Schnur

41

Schalter

42

Befüllventil

43

Tauchrohr

44

Ventil

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Absaugen von Abwässern aus Schmutzwassersammelbehältern, bestehend aus einer zu einer Pump- und/oder Saug­ station führenden Sammelrohrleitung, von der Stichleitungen zu Ventilen führen, die in den Schmutzwassersammelbehältern angeordnet sind, in denen sich Feststoffe auf dem Boden absetzen und Flüssigkeit sich über den Feststoffen sammelt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sammelrohrleitung (3) auch bei Unebenem Gelände mit etwa gleichbleibendem Abstand unter der Geländeoberfläche (5) verlegt ist,
daß jede Stichleitung (2) in ein sich nur mit Flüssigkeit füllendes Gefäß (11) führt, das im Schmutzwassersammelbehälter angeordnet ist,
dass jedes dieser Gefäße (11) mit einem Ventil (16, 17; 27, 29) ausgerüstet ist,
daß jedes an die zur Pump- und/oder Saugstation (14) führende Sammelleitung (3) angeschlossene Ven­ til (16, 17; 27, 29) eine Sicherung gegen das Ansau­ gen von Luft aus dem Schmutzwassersammelbehälter (1) aufweist und
daß die Pump- bzw. Saugstation mit einem Unter­ druckbehälter (33) ausgerüstet ist, der mit einem unteren und einem oberen Anschlußstutzen (34, 37) versehen ist, wobei an den unteren (34) eine Schmutzwasserpumpe (35), an den oberen eine Va­ kuumpumpe (38) angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Unterdruckbehälter (33) ein Schwimmer (39) als Betätigungsvorrichtung für einen Schalter (41) zur Betätigung der Vakuumpumpe (38) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sich nur mit Flüssigkeit füllende Gefäß (11) im Schmutzwassersammelbehälter ein schwimmen­ der Topf (11) ist, in welchem das Ventil (16) be­ findlich ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (17) des Ventiles in dem schwimmenden Topf (11) durch diesen gesteuert ist und/-oder mit ihm gekoppelt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung der Stichleitung (2) im schwimmenden Topf (11) angeordnet ist.