Das Problem der Abwasserbehandlung in Haushalten kann als nahezu gelöst angesehen werden. Lokale Reinigungsstationen leisten hier hervorragende Arbeit. Die effektivste und kostengünstigste Lösung ist eine Klärgrube aus Betonringen, deren Installation von Drittanbietern und schlüsselfertig durchgeführt werden kann..
Kläranlage Gerät
Im Gegensatz zu einer Kloake erfolgt die Abwasserbehandlung in einer Klärgrube nicht nur nach dem Prinzip der Filtration, sondern auch nach biochemischen Mechanismen. In den fortschrittlichsten Systemen erfolgt die Reinigung in mehreren Stufen mit jeweils unterschiedlichen Arten von Bakterien, die unterschiedliche Arten von Verunreinigungen verarbeiten. Dies erfordert, dass die Klärgrube aus den Ringen mehrkammerig ist, während sich die Abflüsse entweder auf natürliche oder gewaltsame Weise von einem Behälter in einen anderen bewegen müssen..
Wir haben also eine Struktur, die aus zwei oder drei vertikalen Brunnen aus Betonringen besteht. Die Tanks können unterschiedliche Volumina haben, was je nach Art des Abwassers für den optimalen Verlauf des Reinigungszyklus erfolgt. Die Tanks sind durch Abflussrohre verbunden, die sich auf verschiedenen Ebenen befinden. Jedes nachfolgende befindet sich in Bewegungsrichtung des behandelten Abwassers unter dem vorherigen.
Schema einer Klärgrube aus Betonringen: 1 – Abwassereinlassrohr; 2 – Tee; 3 – primärer Absetzbehälter; 4 – Aerotank; 5 – Entwässerungsbrunnen; 6 – HDPE-Rohr O110; 7 – HDPE-Rohr O70; 8 – Schotter)
Die Entfernung der meisten Verunreinigungen erfolgt in der Ausgangskammer, die als Primärklärer bezeichnet wird. Hier setzen sich die festen Fraktionen ab und bilden am Boden eine Schicht Abfallschlamm. Leichtere Partikel nehmen an der Zersetzungsreaktion teil und bilden den Hauptteil des Belebtschlamms. In diesem Stadium arbeitende Bakterien werden überwiegend als anaerob eingestuft, daher wird im primären Sedimentationstank keine Belüftung durchgeführt..
Wenn der Flüssigkeitsstand im Sumpf zum Überlaufrohr ansteigt, fließt der Belebtschlamm in eine zweite Kammer, die manchmal als Belebungsbecken bezeichnet wird. Um zu verhindern, dass die Suspension von Fettmassen auf der Oberfläche in den weiteren Reinigungszyklus eintritt, wird der Rohrauslass im Sumpf nach unten gedreht und ungefähr bis zur Mitte der Bohrlochhöhe abgesenkt. Der Belebtschlamm am Auslass des Primärklärers kann auf verschiedene Arten verarbeitet werden. Wenn die zweite Kammer ein Belebungsbecken ist, ist der Schlamm mit Luft darin gesättigt, wodurch sich Kolonien aerober Bakterien erfolgreich entwickeln, die die Reste fester Partikel verarbeiten. Auch nachgeschaltete Kammern können nach dem Prinzip der Sekundärklärer arbeiten: Selbst bei anaerober Verarbeitung liefert die schrittweise Reinigung hervorragende Ergebnisse. Der einzige Unterschied besteht darin, dass geklärtes, geruchloses Wasser aus dem Belebungsbecken austritt, das in offenes Gelände eingeleitet werden kann, während Abwasser aus dem Sumpf nur in das Filterfeld oder in einen Entwässerungsschacht eingeleitet werden kann..
Anzahl und Volumen der Kammern
Der Hauptunterschied zwischen Klärgruben aus Betonringen besteht in der Anzahl der Kammern und ihrer Kapazität. Der Hauptfaktor, der das Volumen der Bohrlöcher bestimmt, ist die vorhergesagte Belastung der Kläranlage. Bei der Planung wird die Leistung einer Klärgrube in erster Linie anhand der Anzahl der lebenden Personen und des durchschnittlichen Wasserverbrauchs bestimmt. Die Norm wird als 150-200 Liter Wasser pro Person und Tag angesehen. Genauere Indikatoren können anhand der Zählerstände ermittelt werden.
Es wird angenommen, dass die Gesamtkapazität aller Kammern drei Tage lang nicht geringer sein sollte als das Volumen der Abwasseraufnahme. Noch besser ist es, wenn für die Kläranlage die Möglichkeit einer Salvenableitung vorgesehen ist: Auf diese Weise hat das Wasser Zeit, sich effektiv zu klären, während die Klärgrube keine Angst vor einem einmaligen Fluss einer großen Menge Abwasser hat. Die Volumenreserve sollte in solchen Fällen mindestens doppelt so hoch sein.
Die Anzahl der Kammern hängt von der täglichen Abwasseraufnahme und der Art ihrer Behandlung ab. Bei der anaeroben Verarbeitung erhöht sich die Anzahl der Kammern proportional zur Belastung: bis zu 1 m3 Ein Brunnen reicht aus, wenn der Durchfluss 5 m überschreitet3, dann sind mindestens drei erforderlich. Wenn die Abflüsse durch den Belebungsbehälter laufen, wird der Gesamtzahl der Kammern eine weitere hinzugefügt – für die aerobe Reinigung, und ihr Volumen sollte nicht geringer sein als das der jeweils folgenden.
Traditionell haben alle Klärgruben die gleiche Kapazität, es gibt jedoch Ausnahmen. Beispielsweise kann bei unterschiedlichen Brunnenhöhen eine Klärgrube an einem Hang aufgestellt werden oder Verstöße gegen den Horizont von Sedimentgesteinen umgehen. Bei einer geringen Abwasserdichte kann der Primärklärer auch kleiner gemacht werden, um die Kapazität der zweiten und dritten Kammer zu erhöhen, in der der Abfall größer ist, und umgekehrt: Bei einer hohen Abfalldichte ist es besser, der Kapazität des Primärklärers Vorrang einzuräumen.
Hydrogeologische Einschränkungen
Es gibt einen Grund, warum Klärgruben den Formfaktor von unterirdischen Strukturen haben. Zusätzlich zu der Tatsache, dass diese Option kein erzwungenes Abpumpen von Abwasser erfordert, garantiert keine Sonneneinstrahlung und niedrige Temperaturen im Winter. Die unterirdische Platzierung von VOCs birgt jedoch eine Reihe von Herausforderungen..
Eine Klärgrube ist eine Reihe von versiegelten Behältern, auf die archimedische Kräfte einwirken. Wenn sich die Viskosität der Umgebung im Laufe der Zeit ändert, was beim Anheben des Grundwasserspiegels oder beim Installieren einer Klärgrube aus Ringen in instabilen Böden auftreten kann, können die Behälter nur aus dem Grund herausgedrückt werden, weil ihre spezifische Schüttdichte geringer ist als die des Bodens. In Regionen mit längerer Frostbelastung verschärft sich die Situation: Um in Sedimentationstanks eine akzeptable Temperatur aufrechtzuerhalten, muss die VOC immer weiter vertieft werden, während die obere Zone flüssigkeitsfrei bleibt und das Masse-Volumen-Verhältnis abnimmt.
Fairerweise sollte beachtet werden, dass Betonkonstruktionen in dieser Hinsicht aufgrund des größeren Gewichts der Struktur weniger anfällig für herkömmliche Klärgruben sind. Experten für die Konstruktion von unterirdischen Strukturen empfehlen jedoch dringend, Tanks zu verankern, ihr Gewicht zu erhöhen oder sie starr mit einem gemeinsamen Sockel zu verbinden, der durch eine Stahlbetonplatte mit großem Querschnitt dargestellt wird.
Ein weiteres mit dem Grundwasser verbundenes Problem ist die Wahrscheinlichkeit einer Überflutung der Klärgrube oder umgekehrt eines unkontrollierten Versickerns von nicht geklärtem Abwasser in den Boden. Dieses Problem kann nur gelöst werden, wenn eine umfassende Abdichtung durchgeführt wird. Im Gegensatz zu Kunststoffbehältern, die garantiert versiegelt sind, erfordern Betonfertigteile eine hochwertige Abdichtung der Fugen zwischen den Ringen, die Verwendung von Stahlbetonprodukten mit Schlössern sowie die Verwendung moderner Systeme zur Durchdringung und Abdichtung von Beschichtungen.
Aktive und passive Klärgruben
Bei Verwendung von Methoden zur aeroben biochemischen Reinigung wird nicht nur das Design der Klärgrube selbst komplizierter, sondern auch der Grad ihrer technischen Ausstattung. Aktive Klärgruben sind solche Aufbereitungsanlagen, in denen die Bewegung von Abfallmassen durch Kot- oder Schlammpumpen durchgeführt wird. Eine solche Arbeitsweise ist für die aerobe Reinigung äußerst notwendig, da die Bakterien aufgrund des Zusammenbackens von Belebtschlamm am Boden einfach ihre Arbeit einstellen und manchmal sogar das gesamte Volumen der Kammer mit verrottenden Produkten vergiften und die gesamte Kolonie zerstören..
Aktive Klärgruben verbrauchen im Durchschnitt etwa 50-70 W pro m23 Arbeitsvolumen. Neben den Transferpumpen enthält das technische VOC-Ausrüstungskit auch einen Kompressor mit Kanalsystem und eine Automatisierungseinheit. Im Allgemeinen kann der Preisanstieg aufgrund elektrischer Geräte etwa 20 bis 25% der Kosten für den Bau der Kammern selbst betragen. Aufgrund der Intensivierung des Reinigungszyklus kann die Klärgrube jedoch ein geringeres Arbeitsvolumen aufweisen, so dass zusätzliche Investitionen häufig voll gerechtfertigt sind.
Aktive Betonklärgrube: 1 – Kompressor; 2 – Membranbelüfter; 3 – Kabel; 4 – schweben; 5 – Entwässerungspumpe; 6 – Rohrdiffusor (Belüfter)
Natürlich ist es bei der erzwungenen Methode, Abwasser zu bewegen, nicht erforderlich, die Klärgrubenkammern in einer Kaskade anzuordnen, um einen Überlauf der Gravitationsflüssigkeit sicherzustellen. Aufgrund dessen entfällt die irrationale Nutzung des Volumens der Nachklärbecken und die Wahrscheinlichkeit einer Rückbewegung des Abwassers ist ausgeschlossen. Elektrifizierte VOCs erfordern jedoch eine sorgfältige Überwachung und Wartung..
Wartung und Pflege
Es wäre unvernünftig, den Reinigungsprozess der Klärgrube als völlig verschwenderisch zu betrachten. Durch die biochemische Klärung des Wassers entsteht eine bestimmte Menge fester Partikel, die von Bakterien nicht verarbeitet werden können. Bei aktiven anaeroben Klärgruben kann der Abfallanteil bis zu 3-5% des gesamten Abwasservolumens betragen, das durch die VOC geleitet wird. Bei passiven Klärgruben ist dieser Wert etwas höher und kann 7-8% erreichen.
Die Entsorgung von aufbereitetem Schlamm erfolgt durch Senkgrubenmaschinen, dies muss jedoch seltener erfolgen als beim Betrieb einer Klärgrube. Gleichzeitig ist es in aktiven Klärgruben möglich, eine Pumpe zum Pumpen von Abfällen zu verwenden, beispielsweise in einen Sammelbrunnen oder eine Kompostgrube. Die Eignung von aufbereitetem Schlamm zur Selbstentsorgung oder Verwendung als Dünger wird durch die Art des Abwassers und die Art der Klärgrube bestimmt.
Während des Betriebs muss die Klärgrube fast nie gewaschen oder repariert werden. Strukturen aus Betonringen weisen eine hohe Haltbarkeit und Beständigkeit gegen seismische Schwingungen auf. Das einzige, was den VOC-Anwendern auf die Schultern fällt, ist die Aufrechterhaltung einer vielfältigen und sich entwickelnden Mikroflora, die eine so gründliche Reinigung der Abwässer gewährleistet. Zu diesem Zweck wurden spezielle Präparate entwickelt, die gemäß den Anweisungen entweder nach einer langen Ausfallzeit der Klärgrube oder regelmäßig zu vorbeugenden Zwecken eingeführt werden..
Welche Typen von Klärgruben für Betonringe gibt es und welche Vor- und Nachteile haben sie?
Es gibt verschiedene Typen von Klärgruben für Betonringe, darunter zylindrische, rechteckige und ovale Formen. Die zylindrischen Gruben sind in der Regel einfach zu installieren und zu reinigen, bieten jedoch oft weniger Speicherkapazität als andere Formen. Rechteckige Klärgruben haben eine größere Kapazität und können einfacher angepasst werden, sind jedoch in der Regel teurer und schwerer zu installieren. Ovale Gruben sind eine Mischung aus den beiden anderen Typen und bieten eine gute Speicherkapazität und einfache Installation, können jedoch schwieriger zu reinigen sein. Es ist wichtig, die spezifischen Bedürfnisse und Anforderungen des Projekts zu berücksichtigen, um die geeignete Klärgrube auszuwählen.