Der Bau von Wasseraufbereitungsanlagen auf beheiztem Land ist eine komplexe technische Aufgabe. Wir werden überlegen, wie Sie eine Klärgrube mit Ihren eigenen Händen und einem hohen GWL installieren und über viele Jahre eine stabile Position der Klärgrube sicherstellen können. Erklären Sie, welche Empfehlungen diesbezüglich für verschiedene Arten von Klärgruben gelten.
Grundwasser – was ist das Problem
Eine Klärgrube ist ein volumetrisches Objekt, auf das eine bedeutende archimedische Kraft einwirkt. Da die örtlichen Aufbereitungsanlagen (VOCs) hauptsächlich bei Unfällen vollständig mit Wasser gefüllt sind, ist die durchschnittliche Dichte des Tanks immer niedriger als die des Bodens, sodass die gesamte Struktur einfach schwimmen kann. Nun, oder systematisch um einige Zentimeter pro Jahr an die Oberfläche drücken.
Bei hausgemachten Klärgruben mit Betonbehältern ist das Hygieneproblem besonders akut. Das Eindringen von Flüssigkeit ist sowohl innerhalb als auch außerhalb von Behältern möglich. In der Praxis folgt eines dem anderen: Zuerst überflutet die Klärgrube das Grundwasser und dann transportiert sie das Abwasser in der Umgebung. Dies ist manchmal die Hauptursache für Wasserverderb in nahe gelegenen Wassereinlassstellen..
Das dritte Problem ist das Frostschütteln von wassergesättigten Böden. Bei vorgefertigten Betonbehältern wie Ringen kann eine Quellung die Verschiebung der Elemente relativ zueinander gefährden. Seitenlasten bei der Berechnung der Festigkeit der Struktur können nicht länger vernachlässigt werden: Sie müssen entweder den Körper stärken oder das Heben auf jede verfügbare Weise beseitigen.
Bestimmen Sie den Füllstand des oberen Wassers
Bevor Sie herausfinden, wie das Problem am besten gelöst werden kann, sollten Sie wissen, wie viel Grundwasser den normalen Betrieb der Klärgrube beeinträchtigt. Dazu müssen Sie natürlich ihren Pegel kennen, aber nicht ungefähr, aber mit einer ausreichend hohen Genauigkeit. In diesem Fall müssen Sie ein Protokoll der Aufzeichnungen führen und alle 3-4 Wochen Messungen durchführen. Eine solche dynamische Aufzeichnung von Messwerten hilft dabei, das absolute Maximum und Minimum des Grundwassers sowie die Dauer von Überschwemmungen und Dürren zu verstehen..
Es wird empfohlen, mehrere Stellen zu wählen, an denen die Installation einer Klärgrube zulässig ist. Die Topographie der oberen wasserfesten Schicht ist äußerst heterogen, daher ist es besser, einen erhöhten Ort für die Anordnung von VOCs zu wählen. In jedem Fall liefern mehrere Brunnen das vollständigste Bild der geomorphologischen Situation: Aus diesen Daten kann man intuitiv die Richtung der Wasserbewegung und die Art ihres Verhaltens bestimmen..
Brunnen sind ganz einfach zu machen. Bewaffnen Sie sich einfach mit einer handgehaltenen Gartenbohrmaschine. Es müssen mehrere Bohrstellen markiert werden, die am wenigsten anfällig für Oberflächenspannungen sind. Das heißt, es ist besser, sich von Pfaden und Pfaden zu entfernen, es ist auch besser, Bäume und Hauptgebäude zu meiden. Zuerst müssen Sie Löcher von jeweils 35 bis 40 cm bohren und die Gehäusehülsen aus einem beliebigen Material mit einem Innendurchmesser von 20 bis 30 mm, der größer als die Breite des Bohrers ist, hineinschieben. Die Löcher sollten bis zu einer Tiefe von 150–170 cm unter dem Boden verlängert werden. Möglicherweise muss eine zusätzliche Stange verwendet werden.
Der Schwerpunkt sollte auf das Grundwasser gelegt werden, wenn es mindestens die Mitte der Höhe der Hauptkammer erreicht, dh möglicherweise mehr als die Hälfte des Innenvolumens verdrängt. Für eine langfristige Überschwemmung um 50–70% sind schwerere Klärgruben erforderlich, bis zu 90% – die in tieferen Bodenschichten verankert sind. Das vollständige Vorhandensein der Klärgrube unter dem Grundwasser ist nicht akzeptabel – dies ist fast garantiert, dass es überflutet oder herausgedrückt wird. In solchen Fällen muss der Bereich um die Klärgrube entleert werden: Entfernen Sie das obere Wasser mit einem abgeschnittenen Graben aus der Klärgrube und auf einer Fläche mit geringer Neigung – mit zwei Abflussgräben.
Entwässerung des Geländes
Die Entwässerung des Standorts ist ein besonderes Problem, da Projekte, bei denen das obere Wasser niemals unter die VOC-Tiefe sinkt, ebenfalls entwässert werden müssen. In solchen Situationen ist ein Entwässerungssystem einfach nicht möglich, da das Gewicht der Klärgrube einen völlig entgegengesetzten Effekt hervorrufen kann – die Aufnahme in den Boden. Temporäre Kanäle können jedoch auch zum Verlegen eines stationären Entwässerungsrohrsystems verwendet werden..
Die vorübergehende Entwässerung von Abwasser durch einen 1,5 bis 2 Meter höheren Graben entlang des Abhangs der wasserdichten Schicht ist die am weitesten verbreitete Technik zur Entwässerung von Grundstücken mit ausgeprägtem Gefälle. Auch hier zeigen sich die Vorteile der Exploration mit mehreren Bohrlöchern: So entsteht ein mehr oder weniger komplexes Verständnis des unterirdischen Reliefs. Die Gräben sollten in die obere wasserdichte Schicht vertieft werden und auch ihre Neigung in Querrichtung sicherstellen. Eine oberflächliche Begrenzung des einströmenden Wasservolumens kann das Problem der Überschwemmung während des Baus lösen.
In Gebieten ohne Neigung des Aquiclude und mit einem geringen Ausmaß seines Auftretens bleibt es nur, um entlang einer n-förmigen Kontur mit einer Vertiefung von 1–1,5 m von den Wänden der zukünftigen Grube tief in den Boden einzudringen. Die Vertiefung wird durchgeführt, bis sich in einer etwa 50 cm tiefen wasserdichten Schicht ein Sumpf bildet. Es ist zweckmäßig, Wasser aus dieser Vertiefung mit einer Pumpe oder einer Aufschlämmungspumpe abzupumpen.
Grube für eine Klärgrube
Wenn Erdarbeiten mit einer leichten Verzögerung hinter der Entwässerung durchgeführt werden, hat der Boden keine Zeit, um eine ausreichende Festigkeit zu erreichen. Daher ist in solchen Fällen eine Verstärkung der Wände der Grube unbedingt erforderlich, am bequemsten mit Paneelschalung. Da die Abmessungen der Grube relativ klein sind, gibt es entweder überhaupt keine internen Streben oder sie werden nur aus Sicherheitsgründen vorübergehend installiert.
Die Ausgrabung sollte mit dem Entfernen und Erhalten der fruchtbaren Schicht beginnen. Die oberste Schicht des Bodens ist ziemlich locker und Feuchtigkeit verlässt ihn schnell. Bei einer Dicke von bis zu 1 m in dieser Schicht müssen die Wände nicht verstärkt werden. Schilde können in dem Moment installiert werden, in dem ihre Kante über eine 30 cm lange Tonschicht steigt. Eine weitere Füllung mit Schildern erfolgt entlang des unteren Gürtels: Die Wände werden gereinigt, Schilde werden eingesetzt, die inneren Ecken werden mit Kopftüchern verstärkt.
Das Hauptproblem von überfluteten Böden ist das Vorhandensein von Störungen und Quellen. Daher beginnt das Entfernen jeder aufeinanderfolgenden Schicht mit einer Vertiefung des Streifens entlang des Umfangs: Während das gesamte Wasser in den Graben fließt, wird der Boden von der Zentralinsel entfernt. Es wird empfohlen, diese Technik in Betrieb zu nehmen, da es selten möglich ist, den Ausgrabungsort vollständig zu entleeren..
Die Ausgrabung erfolgt fast immer entlang eines rechteckigen Profils. Selbst wenn eine Klärgrube aus Betonringen zusammengebaut wird, ist es besser, sie in einer gemeinsamen Grube zu platzieren. Die Wände sollten 50 bis 70 cm vom Körper der Klärgrube entfernt sein. Bei Ringen reichen 20 bis 30 cm aus. Eine solche Erweiterung ist erforderlich, um die Schalung leicht zu entfernen und die Klärgrube zu befestigen sowie gegebenenfalls eine externe Abdichtung durchzuführen. Die ersten Schwierigkeiten beginnen bereits in dieser Phase. Zum Beispiel ist es üblich, in einer Klärgrube aus Ringen mit Senkung zu graben. Sie müssen also über den Mechanismus nachdenken, mit dem die Ringe sicher auf den Boden abgesenkt und positioniert werden können.
Verankerungssystem
Es gibt drei Möglichkeiten, um Container sicher im Boden zu befestigen:
- Verankerung – Verankerung in tieferen und dichteren Schichten mit Pfählen.
- Gewichtung – Befestigung der Klärgrube an einem massiven Betonboden.
- Abstandshalter – Verwenden der Bodenbeständigkeit, um der Extrusion zu widerstehen.
Das Gewicht der Klärgrube ist die einfachste und naheliegendste Option, sie ist auch die effektivste. Bei Kenntnis der durchschnittlichen Bodendichte auf dem Gelände ist es einfach genug, die erforderliche Masse anhand der Außenabmessungen der Klärgrube und des darunter liegenden Ballastes zu berechnen. Das Volumengewicht der Klärgrube sollte nicht viel höher sein als das des Bodens, ein Unterschied von 100-150 kg / m reicht aus3. Wenn die Klärgrube aus Beton besteht, kann sie auch an den Seitenkanten schwerer gemacht werden. Dies wird normalerweise durch Erhöhen der Wandstärke erreicht. Klärgruben, die nicht über ausreichend zuverlässige Befestigungsmittel verfügen, beispielsweise aus Eurocubes, können mit über den Körper geworfenen Ketten an einem Betonanker befestigt werden.
Bei der Ausstattung von Klärgruben mit einem Volumen von mehr als 10 m werden Pfahlbohrungen durchgeführt3. In diesem Fall ist die Gewichtung ein Überverbrauch an Beton und Zeit für den Aushub. Das Bohren von Pfählen ist viel schneller und die Wirkung einer solchen Befestigung ist noch zuverlässiger. Das Pfahlfundament ist nicht erosionsgefährdet, gleichzeitig reicht die Betonmasse nicht aus, um sich niederzulassen. Der beste Weg, um Pfähle für solche Fälle zu bohren, bietet TISE. Das Bohren von geneigten Brunnen ist ebenfalls weit verbreitet..
Manchmal ist es sogar sinnvoll, in die Wände zu bohren, wenn der Boden dicht genug ist. Letztere werden als Eingriff in den umgebenden Boden bezeichnet. Eine besondere Art davon ist das Gießen horizontaler Rippen mit einer Breite von 0,5 m an den Außenwänden der Kammer. Und obwohl dies nicht so schwierig ist, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag, sind solche Stabilisierungsmethoden in besonders instabilen Böden mit ausgeprägtem Frostschub erforderlich. Im Allgemeinen sind gewöhnliche Pfähle mehr als genug..
Verfüllung
Der Kampf gegen das Heben wird durchgeführt, indem der Boden neben der Klärgrube durch nicht wogendes Material ersetzt wird. Es wäre ein absoluter Fehler, eine gewichtete Klärgrube mit Ton zu füllen, der mit Chernozem gemischt ist. Für diese Zwecke ist es besser, eine Kies-Sand-Mischung zu wählen. Eine solche Schale ist hygroskopisch genug, um Wasser unterhalb der Gefriertiefe umzuleiten. Gleichzeitig hilft die geringe Kompressibilität einer solchen Verfüllung dem Körper, mit dem seitlichen Bodendruck fertig zu werden..
Ein ernsthaftes Gewichtungssystem ist gerade deshalb erforderlich, weil man sich nicht auf die Reibungskräfte der Wände gegen den Boden verlassen kann. Bei ASGs ist die Haftung auf Beton und Kunststoff schlechter als die des Bodens, daher wird sie fest gestopft, und die Klärgrube selbst wird ausschließlich durch mechanische Verbindung mit einem Gewichtungsmittel oder einer Pfahlplatte gehalten.
Es ist besser, Kies zum Füllen mit einer gemischten Fraktion von 10–50 mm zu nehmen, Toneinschlüsse sind im Sand nicht erwünscht. Das Befüllen erfolgt in Schichten von 40-60 cm mit manueller Deckverdichtung. Dabei müssen Sie die Erhaltung der Position der Klärgrube überwachen. Mit fortschreitender Befüllung wird auch das Fundament der Grube abgebaut: Aus diesem Grund wird es von oben nach unten gesammelt, um in entgegengesetzter Richtung abgebaut zu werden. Manchmal wird empfohlen, Geotextilien zwischen Boden und Verfüllung zu legen. Ob dies notwendig ist, wird individuell unter Berücksichtigung der Bodeneigenschaften entschieden.
Zum Auslaufen von Klärgruben
Bei hohem Grundwasser muss die Klärgrube unbedingt abgedichtet werden. Dies ist die Hauptanforderung für VOCs in dieser Verwendungsart. Dies bedeutet keineswegs, dass bei einem hohen Grundwasserspiegel der Bau einer Klärgrube aus Ringen wie bei jeder anderen vorgefertigten unmöglich ist. Betonkonstruktionen dieser Art sind relativ leicht abzudichten..
Erste Schlösser für Bentonitschnur. Einige Arten von Betonringen haben Rillenverbindungen – dies ist ein klares Plus. Stellen Sie sicher, dass die Ringe mechanisch miteinander verbunden sind, damit das Quellen des Liners nicht zu deren Ausdehnung beiträgt. In Bezug auf die mechanische Verbindung ist es schwierig, etwas eindeutig zu empfehlen. Es kann ein Netz unter einer Putzschicht sein und Verstärkungsstifte in voller Höhe, sogar Überkopfhalterungen. Es gibt nur einen Life Hack: In einer Tiefe von 6-7 m reicht die Masse der Ringe bereits aus, um die Expansion von Bentonit einzudämmen.
Wenn die Nutverbindung in der Stahlbetonkonstruktion nicht vorgesehen ist, müssen Sie sie selbst herstellen. Für Ringe kann empfohlen werden, eine Ringnut auf beiden Seiten der Verbindung mit einem Winkelschleifer und einer Scheibe abzutasten. Eine Stahlbandklemme verhindert, dass sich die Ringe vermischen. Die Unbeweglichkeit der vorgefertigten Klärgrube ist äußerst wichtig, ohne sie kann keine qualitativ hochwertige Abdichtung erreicht werden..
Die Hauptleckagewege des Abwassers aus der Kammer sind Fugen und Risse im Beton. Nach dem Einbau der Ringe in die Welle werden die Fugen zwischen ihnen mit Zementmörtel versiegelt. Nachdem die Einbettung getrocknet ist, muss sie gereinigt und staubfrei sein. Es ist ratsam, die Einbettung mit Betonkontakt abzudecken. Für den Einsatz in Betontanks wird eine wasserdichte Beschichtung auf Basis von Bitumenharzen oder Flüssigkautschuk empfohlen. Metallbefestigungen werden mit der gleichen Zusammensetzung behandelt: Ketten, Heftklammern, Klammern.
Abwasserfiltration
Zusammenfassend stellen wir fest, dass bei einem hohen GWL nicht nur die Klärgrube selbst mithilfe einer speziellen Technologie installiert werden muss. Unabhängig davon sollten Sie ein System zum Ablassen von geklärtem Wasser in Betracht ziehen. Leider erlaubt die Nähe des Grundwassers aufgrund der geringen Filtrationskapazität und der geringen Dicke der Trockenschicht keine Anordnung von Bodenentladungsfeldern. Im Allgemeinen wird die Lösung in zwei Geräteoptionen gefunden.
Der erste ist ein Filterdamm. Durch Anheben des Bodens in der Umgebung können die erforderlichen 50–70 cm der Deckschicht und 100–120 cm der Filterschicht erreicht werden. Die Komplexität der Vorrichtung eines solchen Abflussfeldes liegt in der Abgabe erheblicher Mengen fruchtbaren Bodens, da aufgrund des niedrigen GWL die Böschung im angrenzenden Gebiet nicht entfernt werden kann.
Die zweite Option ist eine Dachrinne. Wenn ein Landgewinnungsnetz über das Gelände gespannt ist, kann geklärtes Wasser in den nächsten technischen Graben eingeleitet werden. Diese Option ist jedoch nicht für passive Klärgruben nach dem anaeroben Funktionsprinzip geeignet: Für eine offene Einleitung sollte der Abwasserbehandlungsgrad mindestens 90% betragen, was in der Praxis nur bei aktiven Dreikammer-VOC mit Belüftung und Belebtschlammtransfersystem möglich ist.
Wie hoch sollte der GWL bei der Installation einer Klärgrube sein und ist es möglich, diese eigenhändig zu installieren?