WO2008096010A1 - Wasserbeckenanlage und verfahren zur aufbereitung von wasser in einer wasserbeckenanlage - Google Patents

Wasserbeckenanlage und verfahren zur aufbereitung von wasser in einer wasserbeckenanlage Download PDF

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water tank
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André Dürig
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Duerig Andre
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    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the present invention relates to pool installations, as well as to methods for the treatment of water in pools.
  • the present invention relates in particular to a pool installation comprising a first pool suitable for swimming and / or bathing, and a second pool in which the water from the first pool (10) is treatable, the water from the second pool Pool by means of a
  • Driving device can be driven via at least one transfer into the first water tank, and wherein the water from the first water tank via at least one overflow into the second water tank (20) is feasible.
  • Water basins or ponds which are suitable for swimming or swimming, have existed for some time. Water quality plays a decisive role in view of a potential risk of disease. For example, conventional bathing or swimming pools typically use chlorine or other similar chemicals for water treatment. This achieves good goals, whereby a high level of natural pollution can not be avoided. In addition, the bathing or swimming sensation in this chemically treated water is much less optimal compared to natural water from the lakes or rivers.
  • water basins or ponds
  • the water can flow from the secondary basin into the primary basin and vice versa, whereby a continuous water purification and renewal can take place.
  • the plant described there consists of a primary pond, which serves as a swimming or bathing pond, and a secondary pond for the purification of the primary pond water.
  • the primary pond has a planted regeneration zone near the shore and a central, plant-free swimming area.
  • a settling pit is provided Approximately in the middle of the secondary pond a settling pit is provided.
  • the secondary pond is planted around the settlement shaft.
  • a connecting pipe leads underground into the settling pit of the secondary pond.
  • a return line is provided which leads from the regeneration area of the secondary pond via a pump to a source pot arranged in the regeneration area of the primary pond, from which the return water flows back into the primary pond.
  • the settling in the bathing pond contaminants are continuously discharged together with the pond water in the settling shaft of Sekundärteich, where settle the heavier dirt particles.
  • the water with the lighter impurities enters the secondary pond where it is biologically cleaned in its regeneration area.
  • the purified water is then returned via the source pot in the immediate vicinity of the detection line already at the bottom of the primary pond sinking substances or suspended matter near the bottom, but no floating on the water surface entries or impurities. In this pond system regular Bodenabsaugonne are required.
  • a pool complex comprising a first pool, which is suitable for swimming and / or swimming, and a second pool, in which the water is treatable from the first pool, the water from the second
  • Water tank is drivable by means of a propellant device via at least one transition into the first pool of water, and wherein the water from the first pool via at least one overflow into the second pool is feasible, the blowing device is an air pump, by means of which air in the transition between the second pool and the first water tank is pumpable so that a water cycle is created.
  • the advantages of this invention are, in particular, that the conveyance of water from one basin to the other can be realized in an energy-saving and environmentally friendly manner. Since the air lift pump works with a much lower energy consumption compared to water pumps, the maintenance of the pool system is much easier and more economical. After all, a large part of the organisms living in the pool are not killed in this way because the water is not allowed through the pump, so that the natural ecological balance is never endangered.
  • the overflow is designed in such a way that the water flow from the first water basin into the second water basin is made possible.
  • This has the particular advantage that the water cycle can be supported in a very simple manner. There is no water return, so that a regular water circulation according to the scheme first pool -> second pool -> first pool -> etc. arises without complex backflow devices or valves would be necessary.
  • the overflow is a Skimmerklappe.
  • the advantage of this embodiment is, in particular, that skimmer flaps are known devices which are already successfully used in the construction of a pool of water.
  • the met Skimmerklappe all conditions to be used optimally in the inventive pool system.
  • the transition is at least partially formed with a slope.
  • the efficiency of the pump can be kept small because less force is needed to bring the water to circulate.
  • the water can to a large extent "on its own” circulate, and must be actively transported only in a small area.
  • the energy savings compared to the conventional plants are thus according to this embodiment even more significant.
  • the slope prevents the formation of bubbles in the transfer
  • an alternative connection between the second water tank and the first water tank is provided, which has the advantage, inter alia, that the connection between the two water tanks is also in the event of a defect or The alternative crossover can be used until the regular crossover is repaired, thus avoiding downtime.
  • a collecting basin is provided, wherein the water from the second water tank via a filter layer into the collecting tank succeeds.
  • the sump allows efficient storage of the treated water.
  • a manifold between the filter layer and the reservoir is provided.
  • Variants include, inter alia, that the contaminated water from the first pool of water flows over the overflow into the second pool, and then seeps through the filter layer to be collected in the reservoir then.
  • the manifold can favor the flow of water to the reservoir. So it comes to a natural purification of the water, which can be brought back into the water cycle.
  • the filter layer may also contain bacteria or similar organisms which can guarantee even better water purification and thus optimal water treatment.
  • the transition between the reservoir and the first pool is provided. This ensures that only the treated water returns to the circuit, which can keep the quality of the water in the first pool in which it is bathed high.
  • a bypass is provided in the second water tank, which allows the direct flow of water from the second water tank into the reservoir.
  • the bypass is dimensioned such that the amount of water which succeeds it from the second water tank into the collecting tank, in relation to the amount of water which succeeds via the filter layer from the second water tank into the collecting tank, is smaller.
  • the present invention relates not only to the inventive pool system but also to a method for the treatment of water in a pool system.
  • the inventive method for the treatment of water in a pool installation comprising a first pool, which is suitable for swimming and / or swimming, and in which the water is contaminated, and a second pool, in which the Water is processed from the first water tank, wherein the first water tank is connected via an overflow and a transfer to the second water tank is pumped by an air pump in the air between the second water tank and the first pool of water, the water is in the transition Driven through the air into the first pool of water, the contaminated water from the first pool is passed over the overflow into the second pool, and the contaminated water is treated in the second pool.
  • an air pump on the one hand, a much smaller amount of energy is consumed, and on the other hand, the animal kingdom in the pool complex is much less affected.
  • Figure 1 shows a schematic cross-sectional view of the pool system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows a perspective schematic representation of a
  • Figure 1 shows schematically a cross section through the
  • the reference numeral 10 refers to a first water basin of the water basin installation according to the invention, and the reference symbol 20 to a second water basin of the invention Water basin system.
  • the first water basin (also called primary pond or primary basin) 10 can be used in particular as a swimming and bathing pool.
  • the second water basin (also called secondary pond or secondary basin) 20 serves to clean or treat the primary pond water.
  • the water surfaces of the primary pond 10 and the secondary pond 20 are at the same level except for a minimum difference due to the atmospheric leveling.
  • the shorelines of the first and second basins 10 and 20 are normally planted for natural, biological water treatment with aquatic and marsh plants (see also Fig. 2).
  • the primer 10 can be formed in countless ways, from the converted pool on boundaries of wood or natural stone to plastic angle elements.
  • the water depth is usually at least 1.50 m.
  • the swimming area usually has a fixed floor 11.
  • the surface flow of the first water basin 10 continuously transports the contaminants accumulating in the water to the overflow 40.
  • This overflow 40 can in particular be formed as a so-called skimmer flap.
  • This Skimmerklappe 40 has the property that it allows the flow of water from the first water tank 10 into the second water tank 20, but blocks the flow of water in the opposite direction. The surface flow is so from the forming on the Skimmerklappe 40 weir, the overflow edge, through a thin film of water through the suction of the
  • Impurities can also be collected and removed with a net or similar device (not shown).
  • a net or similar device On the side of the secondary pond 20, such a net can be permanently attached even after the skimmer flap 40, with which it is then possible to remove leaves and other organic material well from the pool complex.
  • the Constant control as with conventional skimmers is eliminated.
  • the absorption capacity is many times higher.
  • the second water basin 20 basically contains a bottom seepage filter or a filter layer 23.
  • This planted filter layer 23 can in particular also be planted, and thus forms a biological purification stage, which constantly flows through water, and thus is constantly supplied with oxygen.
  • many different known methods are suitable, which may partially also include living organisms (bacteria and the like). However, one skilled in the art will appreciate how these various methods can be used to advantage in the practice of the present invention.
  • the inventive water basin system also includes a pumping device 30, consisting of an air pump 31 and a supply line 32, which opens into a part 37 of the transfer line 33.
  • This air pump 31 pumps air into the transfer line 37 and pumps the water contained therein back into the primary pond 10 according to the principle of the air lift pump. This is done in a very gentle manner, since the air pump 31 via the supply line 32 into the transfer 37th pumped air causes only a flow of water, without the substances or living beings therein are exposed to high pressure forces or other negative influences.
  • the Sickergrundfilter 23 prevents that phytoplankton in the plant can form too strong and would reduce the depth of view in the pool 10.
  • the desired zooplankton is pumped back into primary pond 10 via a bypass 26, which is done in a very gentle manner, thanks to the use of the air lift pump.
  • a bypass 26 which is done in a very gentle manner, thanks to the use of the air lift pump.
  • water-polluting inputs are plant and animal entries that have a lower specific gravity than water. Almost all of these contaminants, such as withered flowers, leaves, bird feathers, etc., are introduced into the pond via the air or through the wind, or, in the case of flying insects or flight seeds, are brought about by their own motion and first float on the water surface.
  • the nutrient-poorer the water is, the more intensively existing nutrients are utilized by the micro-organisms.
  • the result is low-contaminated, clear water.
  • microorganisms present in the secondary hard water are spared. Namely, in the conventional systems, a majority of the microorganisms are damaged or killed by the pump mechanism during pump operation. Dead microorganisms would pose an undesirable burden on the bathing water for the bathing and swimming pond.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wasserbeckenanlage, umfassend ein erstes Wasserbecken (10), welches zum Schwimmen und/ oder Baden geeignet ist, und ein zweites Wasserbecken (20), in welchem das Wasser aus dem ersten Wasserbecken (10) aufbereitbar ist, wobei das Wasser aus dem zweiten Wasserbecken (20) mittels einer Treibvorrichtung (31) über mindestens eine Überleitung (34, 35, 36, 37) in das erste Wasserbecken (10) treibbar ist, und wobei das Wasser aus dem ersten Wasserbecken (10) über mindestens einen Überlauf (40) in das zweite Wasserbecken (20) führbar ist. In der erfindungsgemässen Wasserbeckenanlage ist die Treibvorrichtung (31) eine Luftpumpe, mittels welcher Luft in die Überleitung (34, 35, 36, 37) derart pumpbar ist, dass ein Wasserkreislauf entsteht. Ausserdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Aufbereitung von Wasser in einer Wasserbeckenanlage.

Description

Wasserbeckenanlage und Verfahren zur Aufbereitung von Wasser in einer Wasserbeckenanlage
Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Wasserbeckenanlagen, sowie auf Verfahren zur Aufbereitung von Wasser in Wasserbeckenanlagen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Wasserbeckenanlage, umfassend ein erstes Wasserbecken, welches zum Schwimmen und/ oder Baden geeignet ist, und ein zweites Wasserbecken, in welchem das Wasser aus dem ersten Wasserbecken (10) aufbereitbar ist, wobei das Wasser aus dem zweiten Wasserbecken mittels einer
Treibvorrichtung über mindestens eine Überleitung in das erste Wasserbecken treibbar ist, und wobei das Wasser aus dem ersten Wasserbecken über mindestens einen Überlauf in das zweite Wasserbecken (20) führbar ist.
Stand der Technik
Wasserbecken oder -teiche, welche sich zum Schwimmen bzw. zum Baden eignen, existieren seit geraumer Zeit. Dabei spielt die Wasserqualität in Anbetracht einer potentiellen Krankheitsgefahr eine entscheidende Rolle. So werden bei herkömmlichen Bade- bzw. Schwimmbecken zur Wasseraufbereitung üblicherweise Chlor oder andere ähnliche Chemikalien verwendet. Damit werden gute Ziele erreicht, wobei dadurch eine hohe Naturbelastung nicht vermieden werden kann. Zudem ist die Bade- bzw. Schwimmsensation in diesem chemisch aufbereiteten Wasser im Vergleich zu natürlichem Wasser aus den Seen oder Flüssen wesentlich weniger optimal.
Aus diesen Gründen ist man seit längerem bestrebt, auch Schwimmbzw. Badebecken (oder Teiche) zu konstruieren, bei welchen das Wasser auf eine natürliche Art, ohne jeglichen Einsatz von chemischen Stoffen aufbereitet wird. Auf diese Weise kann nicht nur die Umweltbelastung erheblich reduziert werden, sondern das Baden kann in einer viel natürlicheren und angenehmeren Umgebung stattfinden. Ursprüngliche Lösungen bauen auf dem Prinzip einer natürlichen Regenerierung des Wassers auf. Bei diesen Wasserbeckenanlagen werden Randzonen von Schwimmteichen bepflanzt, so dass die darin lebenden Organismen (Bakterien etc.) das organische Material auf eine natürliche Art abbauen können, wie dies beispielsweise in den Biotopen oft der Fall ist. Allerdings ist es bei solchen Teichanlagen unvermeidlich, dass das Wasser nach einer gewissen Zeit durch gröbere Verunreinigungen (z.B. Gräser, Blätter, Tierfeder, Insekten, etc.) eutrophiert.
So hat man inzwischen begonnen, Wasserbeckenanlagen (bzw. Teichanlagen) zu konstruieren, welche aus einem primären Becken, in welchem gebadet oder geschwommen wird, und einem sekundären Becken, welcher zur Wasseraufbereitung verwendet wird, bestehen. Das Wasser kann aus dem Sekundärbecken in den Primärbecken und umgekehrt fliessen, wodurch eine andauernde Wasserreinigung und -erneuerung stattfinden kann.
Aus der Schrift DE 90 16 178 U 1 ist beispielsweise solch eine
Teichanlage mit einer Wasseraufbereitungseinrichtung bekannt. Die dort beschriebene Anlage besteht aus einem Primärteich, der als Schwimm- bzw. Badeteich dient, und einem Sekundärteich zur Reinigung des Primärteichwassers. Der Primärteich weist eine bepflanzte Regenerationszone in der Ufernähe und einen mittigen pflanzenfreien Schwimmbereich auf. Etwa in der Mitte des Sekundärteiches ist ein Absetzschacht vorgesehen. Um den Absetzschacht herum ist der Sekundärteich bepflanzt. Vom Grund des Schwimmbereichs des Primärteichs führt unterirdisch eine Verbindungsleitung in den Absetzschacht des Sekundärteichs. Ferner ist eine Rücklaufleitung vorgesehen, die vom Regenerationsbereich des Sekundärteichs über eine Pumpe zu einem im Regenerationsbereich des Primärteichs angeordneten Quelltopf führt, von dem das Rücklaufwasser zurück in den Primärteich fliesst. Die sich im Badeteich absetzenden Verschmutzungen werden zusammen mit dem Teichwasser laufend in den Absetzschacht des Sekundärteichs abgeführt, wo sich die schwereren Schmutzteilchen absetzen. Das Wasser mit den leichteren Verunreinigungen gelangt in den Sekundärteich und wird dort in dessen Regenerationsbereich biologisch gereinigt. Das gereinigte Wasser wird dann über den Quelltopf zurück in unmittelbarer Nähe der Erfassungsleitung bereits auf den Grund des Primärteichs abgesunkenen Stoffe bzw. Schwebstoffe in Grundnähe, jedoch keinerlei an der Wasseroberfläche schwimmende Einträge bzw. Verunreinigungen. Bei dieser Teichanlage sind regelmässige Bodenabsaugungen erforderlich.
Mittlerweile sind noch viele andere Systeme auf den Markt gestossen, welche jedoch allesamt den Nachteil haben, einen äusserst hohen Energieeinsatz für die Wasseraufbereitung aufzuweisen, da das Wasser in der Regel durch sehr leistungsfähige Wasserpumpen aus dem einen in das andere Wasserbecken gepumpt werden muss. Auf diese Weise wird der positive Umwelteinfluss dank einer biologischen bzw. natürlichen Wasseraufbereitung wieder bei der Energieverschwendung rückgängig gemacht. Ausserdem führt dies zu hohen Unterhaltskosten. Darüber hinaus kommen bei diesen Anlagen neben der Wasserpumpe üblicherweise auch noch Skimmer und andere tierfeindliche Vorrichtungen zum Einsatz, wodurch ein grosser Teil der natürlichen Teichbewohner getötet und das natürliche Gleichgewicht im gesamten Wasserbeckensystem gestört wird.
Offenbarung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Wasserbeckenanlage, sowie ein neues Verfahren zur Wasseraufbereitung in Wasserbeckenanlagen vorzuschlagen, welche nicht die oben genannten Nachteile des Standes der Technik aufweisen. Es ist insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wasserbeckenanlage und ein Verfahren zur Wasseraufbereitung in Wasserbeckenanlagen bereitzustellen, welche einen sehr geringen Energieverbrauch und geringe Unterhaltskosten aufweisen, und welche zudem auch für die kleinsten Wasserbewohner nicht letal ist.
Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele insbesondere durch die Elemente der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor. Insbesondere werden die Ziele der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, dass in einer Wasserbeckenanlage, umfassend ein erstes Wasserbecken, welches zum Schwimmen und/oder Baden geeignet ist, und ein zweites Wasserbecken, in welchem das Wasser aus dem ersten Wasserbecken aufbereitbar ist, wobei das Wasser aus dem zweiten
Wasserbecken mittels einer Treibvorrichtung über mindestens eine Überleitung in das erste Wasserbecken treibbar ist, und wobei das Wasser aus dem ersten Wasserbecken über mindestens einen Überlauf in das zweite Wasserbecken führbar ist, die Treibvorrichtung eine Luftpumpe ist, mittels welcher Luft in die Überleitung zwischen dem zweiten Wasserbecken und dem ersten Wasserbecken derart pumpbar ist, dass ein Wasserkreislauf entsteht.
Die Vorteile dieser Erfindung liegen insbesondere darin, dass das Befördern von Wasser aus dem einen Wasserbecken in das andere auf eine energiesparende und umweltschonende Art und Weise realisiert werden kann. Da die Luftheberpumpe mit einem wesentlich kleineren Energieverbrauch im Vergleich zu Wasserpumpen arbeitet, wird der Unterhalt der Wasserbeckenanlage viel einfacher und sparsamer. Schliesslich wird ein Grossteil der im Wasserbecken lebenden Organismen auf diese Weise nicht getötet, da das Wasser nicht durch die Pumpe durchgelassen wird, so dass auch das natürliche ökologische Gleichgewicht nie in Gefahr gebracht wird.
In einer Ausführungsvariante ist der Überlauf derart ausgebildet, dass der Wasserfluss aus dem ersten Wasserbecken in das zweite Wasserbecken ermöglicht ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der Wasserkreislauf auf eine sehr einfache Weise unterstützt werden kann. Es entsteht kein Wasserrücklauf, so dass eine regelmässige Wasserzirkulation nach dem Schema erstes Wasserbecken -> zweites Wasserbecken -> erstes Wasserbecken --> etc. entsteht, ohne dass komplizierte Rückstauvorrichtungen oder Ventile nötig wären.
In einer besonderen Ausführungsvariante ist der Überlauf eine Skimmerklappe. Der Vorteil dieser Ausführungsvariante liegt insbesondere darin, dass Skimmerklappen bekannte Vorrichtungen sind, welche bereits mit Erfolg im Wasserbeckenbau eingesetzt werden. Zudem erfüllt die Skimmerklappe alle Bedingungen, um optimal in der erfindungsgemässen Wasserbeckenanlage verwendet zu werden.
In einer anderen Ausführungsvariante ist die Überleitung mindestens teilweise mit einem Gefälle ausgebildet. Dadurch kann insbesondere der Wirkungsgrad der Pumpe klein gehalten werden, da weniger Kraft benötigt wird, um das Wasser zum Zirkulieren zu bringen. Das Wasser kann zu einem grossen Teil „von sich aus" zirkulieren, und muss nur in einem kleinen Bereich aktiv befördert werden. Die Energieersparnisse gegenüber den herkömmlichen Anlagen sind somit gemäss dieser Ausführungsvariante noch bedeutender.Ausserdem kann dank dem Gefälle die Blasenbildung in der Überleitung verhindert werden, wodurch der so genannte Siphon-Effekt vermieden werden kann. In einer anderen Ausführungsvariante ist eine Alternativüberleitung zwischen dem zweiten Wasserbecken und dem ersten Wasserbecken vorgesehen. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass die Verbindung zwischen den beiden Wasserbecken auch im Falle eines Defektes oder einer Störung (bzw. bei einem Rohrbruch oder einer Verstopfung) aufrecht erhalten werden kann. Die Alternativüberleitung kann so lange verwendet werden, bis die reguläre Überleitung wieder instand gesetzt wird. Somit können Betriebsausfälle vermieden werden.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist ein Sammelbecken vorgesehen, wobei das Wasser aus dem zweiten Wasserbecken über eine Filterschicht in das Sammelbecken gelingt. Das Sammelbecken ermöglicht eine effiziente Aufbewahrung des aufbereiteten Wassers. In einer besonderen Ausführungsvariante ist eine Sammelleitung zwischen der Filterschicht und dem Sammelbecken vorgesehen. Die Vorteile dieser beiden
Ausführungsvarianten liegen unter anderem darin, dass das verunreinigte Wasser aus dem ersten Wasserbecken über den Überlauf in das zweite Wasserbecken strömt, und dann durch die Filterschicht durchsickert, um dann im Sammelbecken aufgefangen zu werden. Die Sammelleitung kann den Wasserfluss zum Sammelbecken begünstigen. So kommt es zu einer natürlichen Reinigung des Wassers, welches erneut in den Wasserkreislauf gebracht werden kann. Die Filterschicht kann neben den üblichen Filtermaterialien oder -gemische auch Bakterien oder ähnliche Organismen enthalten, welche eine noch bessere Wasserreinigung und damit eine optimale Wasseraufbereitung garantieren können.
In einer wieder anderen Ausführungsvariante ist die Überleitung zwischen dem Sammelbecken und dem ersten Wasserbecken vorgesehen. So wird garantiert, dass lediglich das aufbereitete Wasser wieder in den Kreislauf zurückkehrt, wodurch die Qualität des Wassers im ersten Wasserbecken, in welchem gebadet wird, hoch gehalten werden kann.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist im zweiten Wasserbecken ein Bypass vorgesehen, welcher den direkten Wasserfluss aus dem zweiten Wasserbecken in das Sammelbecken ermöglicht. In einer besonderen Ausführungsvariante ist der Bypass derart dimensioniert, dass die Wassermenge, welche darüber aus dem zweiten Wasserbecken in das Sammelbecken gelingt, im Verhältnis zur Wassermenge, welche über die Filterschicht aus dem zweiten Wasserbecken in das Sammelbecken gelingt, kleiner ist.
Diese Ausführungsformen haben unter anderem den Vorteil, dass, da durch die Filtrierung des Wassers in der Filterschicht auch ein Teil lebender Organismen (insbesondere Phitoplankton) getötet wird, während sich andererseits die Menge an Zooplankton im zweiten Wasserbecken vergrössert, durch eine direkte Verbindung zwischen dem zweiten Wasserbecken mit vielen organischen Materien und lebenden Tieren und dem Sammelbecken ein Überleben und gleichmässiges Verteilen kleinster Lebewesen ermöglicht werden kann.
An dieser Stelle soll festgehalten werden, dass sich die vorliegende Erfindung neben der erfindungsgemässen Wasserbeckenanlage auch auf ein Verfahren zur Aufbereitung von Wasser in einer Wasserbeckenanlage bezieht.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren zur Aufbereitung von Wasser in einer Wasserbeckenanlage, umfassend ein erstes Wasserbecken, welches zum Schwimmen und/ oder Baden geeignet ist, und in welchem das Wasser verunreinigt wird, und ein zweites Wasserbecken, in welchem das Wasser aus dem ersten Wasserbecken aufbereitet wird, wobei das erste Wasserbecken über einen Überlauf und über eine Überleitung mit dem zweiten Wasserbecken verbunden ist, wird mittels einer Luftpumpe Luft in die Überleitung zwischen dem zweiten Wasserbecken und dem ersten Wasserbecken gepumpt, wird das Wasser in der Überleitung durch die Luft in das erste Wasserbecken getrieben, wird das verunreinigte Wasser aus dem ersten Wasserbecken über den Überlauf in das zweite Wasserbecken geführt, und wird das verunreinigte Wasser im zweiten Wasserbecken aufbereitet. Durch den Einsatz einer Luftpumpe wird einerseits eine viel kleinere Energiemenge verbraucht, und andererseits wird das Tierreich in der Wasserbeckenanlage viel weniger in Mitleidenschaft gezogen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden die Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen beschrieben. Die Beispiele der Ausführungen werden durch folgende beigelegte Figuren illustriert:
Figur 1 zeigt eine schematische Querschnittansicht der Wasserbeckenanlage gemäss einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung; und
Figur 2 zeigt eine perspektivische schematische Darstellung einer
Wasserbeckenanlage gemäss einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die
Wasserbeckenanlage gemäss einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung. In Figur 1 bezieht sich das Bezugszeichen 10 auf ein erstes Wasserbecken der erfindungsgemässen Wasserbeckenanlage, und das Bezugszeichen 20 auf ein zweites Wasserbecken der erfindungsgemässen Wasserbeckenanlage. Das erste Wasserbecken (auch Primärteich oder primäres Becken genannt) 10 ist insbesondere als Schwimm- und Badebecken verwendbar. Das zweite Wasserbecken (auch Sekundärteich oder sekundäres Becken genannt) 20 dient zur Reinigung bzw. Aufbereitung des Primärteichwassers. Die Wasseroberflächen des Primärteichs 10 und des Sekundärteichs 20 befinden sich bis auf eine minimale Differenz infolge des atmosphärischen Niveauausgleiches auf gleicher Höhe. Die Uferbereiche des ersten Wasserbeckens 10 und des zweiten Wasserbeckens 20 sind normalerweise für eine natürliche, biologische Wasseraufbereitung mit Wasser- und Sumpfpflanzen bepflanzt (siehe auch Fig. 2). Varianten mit einer ausgelagerten, biologischen Wasseraufbereitung sind auch möglich und werden immer häufiger angewendet. Der Primärteich 10 kann auf unzählige Weisen ausgebildet werden, vom umfunktionierten Pool über Abgrenzungen aus Holz oder Naturstein bis zu Kunststoff-Winkelelementen. Die Wassertiefe beträgt in der Regel mindestens 1.50 m. Der Schwimmbereich weist in der Regel einen befestigten Boden 11 auf.
Die Oberflächenströmung des ersten Wasserbeckens 10 transportiert kontinuierlich die sich im Wasser ansammelnden Verschmutzungen zum Überlauf 40. Dieser Überlauf 40 kann insbesondere als eine so genannte Skimmerklappe ausgebildet werden. Diese Skimmerklappe 40 hat die Eigenschaft, dass sie den Wasserfluss aus dem ersten Wasserbecken 10 in das zweite Wasserbecken 20 ermöglicht, jedoch den Wasserfluss in umgekehrter Richtung blockiert. Die Oberflächenströmung wird so von dem sich an der Skimmerklappe 40 bildenden Wehr, der Überlaufkante, über einen dünnen Wasserfilm durch die Ansaugöffnung von der
Wasseroberfläche abgezogen und in das zweite Wasserbecken 20 geleitet.
Bei Bedarf können im Sekundärteich 20 die gröberen
Verunreinigungen auch mit einem Netz oder einer ähnlichen Vorrichtung (nicht dargestellt) aufgefangen und entfernt werden. Auf der Seite des Sekundärteichs 20 kann ein solches Netz auch nach der Skimmerklappe 40 permanent befestigt werden, mit welchen man dann Blätter und anderes organisches Material gut aus der Wasserbeckenanlage entfernen kann. Das ständige Kontrollieren wie bei herkömmlichen Skimmern entfällt. Ausserdem ist die Aufnahmekapazität um ein vielfaches höher.
Das zweite Wasserbecken 20 enthält grundsätzlich einen Sickergrundfilter bzw. eine Filterschicht 23. Diese bepflanzte Filterschicht 23 kann insbesondere auch bepflanzt werden, und bildet somit eine biologische Reinigungsstufe, die ständig mit Wasser durchströmt, und somit dauernd mit Sauerstoff versorgt wird. Zur Realisierung der Filterschicht 23 eignen sich viele verschiedene bekannte Methoden, welche teilweise auch lebende Organismen (Bakterien und dergleichen) umfassen können. Für einen Fachmann wird jedoch klar, wie diese verschiedene Methoden vorteilhaft zur Realisierung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Das durch diese Filterschicht 23 durchsickernde und so gereinigte Wasser (in Fig.1 durch Pfeile angedeutet) sammelt sich dann über eine Sammelleitung 24 im Sammelbecken 28. Das Sammelbecken 28 ist über eine, vorteilhaft im Gefälle verlegte Überleitung 34, 35, 36, 37 mit dem ersten Wasserbecken verbunden. Dank dem Gefälle kann das Wasser aus dem Sammelbecken 28 bereits ohne viel Aufwand in die Richtung des ersten Wasserbeckens 10 fliessen. Jedoch enthält die erfindungsgemässe Wasserbeckenanlage auch eine Pumpvorrichtung 30, bestehend aus einer Luftpumpe 31 und einer Zuleitung 32, welche in einen Teil 37 der Überleitung an der Stelle 33 einmündet. Diese Luftpumpe 31 pumpt Luft in die Überleitung 37 und pumpt das sich darin befindende Wasser nach dem Prinzip der Luftheberpumpe zurück in den Primärteich 10. Dabei geschieht dies auf eine sehr schonende Weise, da die von der Luftpumpe 31 über die Zuleitung 32 in die Überleitung 37 gepumpte Luft lediglich eine Strömung des Wassers bewirkt, ohne dass die sich darin befindenden Substanzen oder Lebewesen hohen Druckkräften oder anderen negativen Einflüssen ausgesetzt werden.
Der Sickergrundfilter 23 verhindert, dass sich Phytoplankton in der Anlage zu stark bilden kann und die Sichttiefe im Schwimmbecken 10 verringern würde. Das erwünschte Zooplankton jedoch wird über einen Bypass 26 zurück in den Primärteich 10 gepumpt, was dank dem Einsatz der Luftheberpumpe auf eine sehr schonende Weise geschieht. Somit wird erreicht, dass sich sowohl im ersten Wasserbecken 10 als auch im zweiten Wasserbecken 20 jederzeit genug Zooplankton befindet.
Zudem sei hier angemerkt, dass es sich bei den wasserverschmutzenden Einträgen zu mehr als 90 % um pflanzliche und tierische Einträge handelt, die ein kleineres spezifisches Gewicht als Wasser haben. Nahezu alle diese Verunreinigungen, wie beispielsweise verwelkte Blüten, Blätter, Vogelfedern etc., werden über die Luft bzw. durch Wind in den Teich eingebracht oder im Fall von Fluginsekten oder Flugsamen durch Eigenbewegung herangetragen und schwimmen zunächst auf der Wasseroberfläche.
Je nach Art der Verunreinigung verbleiben Verschmutzungen mehrere Stunden bis mehrere Tage auf der Wasseroberfläche, bis sie soweit mit Wasser angesogen sind, dass sie absinken. Wenn die Verschmutzungen erst einmal abgesunken sind, dann können sie mit herkömmlichen Methoden nur unzureichend oder gar nicht erfasst werden und werden von Mikroorganismen infolge des Überangebots an Verunreinigungen nur unzureichend abgebaut. Das Wasser wird somit durch Trübstoffe und Algen belastet. Eine Reinigung des Wassers ist mit hohem technischem Aufwand und mit hohen Betriebskosten verbunden.
Je nährstoffärmer das Wasser ist, desto intensiver werden vorhandene Nährstoffe von den Mikroorganismen verwertet. Die Folge ist schwebstoffarmes, klares Wasser.
Durch den Sickergrundfilter gemäss der Erfindung werden im Sekundärteichwasser befindliche Mikroorganismen geschont. Bei den herkömmlichen Systemen wird nämlich ein Grossteil der Mikroorganismen bei Pumpenbetrieb von der Pumpenmechanik beschädigt bzw. abgetötet. Tote Mikroorganismen würden für den Bade- und Schwimmteich eine unerwünschte Belastung des Badewassers darstellen.
Zum Schluss sei darauf hingewiesen, dass die hier beispielhaft beschriebenen Ausführungsvarianten nur eine Auswahl an möglichen Realisierungen der erfindungsgemässen Gedanken darstellen und keinesfalls als limitierend angeschaut werden sollen. Der Fachmann wird verstehen, dass viele andere Implementierungen der Erfindung innerhalb derselben Erfindungsidee möglich sind. So können beispielsweise insbesondere auch andere Wasserkreise in das System mit angeschlossen werden, zum Beispiel Bakterienkulturen u.a. Ausserdem kann beispielsweise eine Robotergarage vorgesehen werden, so dass z.B. im Primärteich eine Aussparung erhalten bleibt, welche die Aufnahme eines Roboters erlaubt. Sie kann nach Bedarf mit einer Türe verschlossen werden, um den Roboter und die dazugehörigen Schläuche zu verbergen. Auch kann die von der Luftpumpe freigegebene Wärme zur Beheizung des Technikschachtes im Winter verwendet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Wasserbeckenanlage, umfassend
ein erstes Wasserbecken (10), welches zum Schwimmen und/ oder Baden geeignet ist, und
ein zweites Wasserbecken (20), in welchem das Wasser aus dem ersten Wasserbecken (10) aufbereitbar ist,
wobei das Wasser aus dem zweiten Wasserbecken (20) mittels einer Treibvorrichtung (31 ) über mindestens eine Überleitung (34, 35, 36, 37) in das erste Wasserbecken (10) treibbar ist, und
wobei das Wasser aus dem ersten Wasserbecken (10) über mindestens einen Überlauf (40) in das zweite Wasserbecken (20) führbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Treibvorrichtung (31 ) eine Luftpumpe ist, mittels welcher Luft in die Überleitung (34, 35, 36, 37) derart pumpbar ist, dass ein Wasserkreislauf entsteht.
2. Wasserbeckenanlage gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Überlauf (40) derart ausgebildet ist, dass der Wasserfluss aus dem ersten Wasserbecken (10) in das zweite Wasserbecken (20) ermöglicht ist.
3. Wasserbeckenanlage gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlauf (40) eine Skimmerklappe ist.
4. Wasserbeckenanlage gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überleitung (34, 35, 36, 37) mindestens teilweise mit einem Gefälle ausgebildet ist.
5. Wasserbeckenanlage gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Alternativüberleitung (38) zwischen dem zweiten Wasserbecken (20) und dem ersten Wasserbecken (10) vorgesehen ist.
6. Wasserbeckenanlage gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sammelbecken (28) vorgesehen ist, wobei das Wasser aus dem zweiten Wasserbecken (20) über eine Filterschicht (23) in das Sammelbecken (28) gelingt.
7. Wasserbeckenanlage gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sammelleitung (24) zwischen der Filterschicht (23) und dem Sammelbecken (28) vorgesehen ist.
8. Wasserbeckenanlage gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überleitung (34, 35, 36, 37) zwischen dem Sammelbecken (28) und dem ersten Wasserbecken (10) vorgesehen ist.
9. Wasserbeckenanlage gemäss einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Wasserbecken (20) ein Bypass (26) vorgesehen ist, weicher den direkten Wasserfluss aus dem zweiten Wasserbecken (20) in das Sammelbecken (28) ermöglicht.
10. Wasserbeckenanlage gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass (26) derart dimensioniert ist, dass die Wassermenge, welche darüber aus dem zweiten Wasserbecken (20) in das Sammelbecken (28) gelingt, im Verhältnis zur Wassermenge, welche über die Filterschicht (23) aus dem zweiten Wasserbecken (20) in das Sammelbecken (28) gelingt, kleiner ist.
11. Verfahren zur Aufbereitung von Wasser in einer
Wasserbeckenanlage, umfassend ein erstes Wasserbecken (10), welches zum Schwimmen und/ oder Baden geeignet ist, und in welchem das Wasser verunreinigt wird, und ein zweites Wasserbecken (20), in welchem das Wasser aus dem ersten Wasserbecken (10) aufbereitet wird, wobei das erste Wasserbecken (10) über einen Überlauf (40) und über eine Überleitung (34, 35, 36, 37) mit dem zweiten Wasserbecken (20) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels einer Luftpumpe (31 ) Luft in die Überleitung (34, 35, 36, 37) zwischen dem zweiten Wasserbecken (20) und dem ersten Wasserbecken (10) gepumpt wird,
dass das Wasser in der Überleitung (34, 35, 36, 37) durch die Luft in das erste Wasserbecken (10) getrieben wird,
dass das verunreinigte Wasser aus dem ersten Wasserbecken (10) über den Überlauf (40) in das zweite Wasserbecken (20) geführt wird, und
dass das verunreinigte Wasser im zweiten Wasserbecken (20) aufbereitet wird.
12. Verfahren gemäss Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserfluss aus dem ersten Wasserbecken (10) in das zweite Wasserbe- cken (20) durch den Überlauf (40) ermöglicht, der Wasserfluss aus dem zweiten Wasserbecken (10) in das erste Wasserbecken (20) jedoch blockiert wird.
13. Verfahren gemäss Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Überleitung (34, 35, 36, 37) mindestens teilweise mit einem Gefälle ausgebildet wird.
14. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser über eine Alternativüberleitung (38) zwischen dem zweiten Wasserbecken (20) und dem ersten Wasserbecken (10) fliesst.
15. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser aus dem zweiten Wasserbecken (20) über eine Filterschicht (23) in das Sammelbecken (28) gelingt.
16. Verfahren gemäss Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Waser über eine Sammelleitung (24) zwischen der Filterschicht (23) und dem Sammelbecken (28) fliesst.
17. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser aus dem zweiten Wasserbecken (20) in das Sammelbecken (28) teilweise über einen Bypass (26) fliesst.
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