AT501959B1 - Teichanlage - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT501 959 B1 2009-10-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Teichanlage, insbesondere zur Nutzung als Schwimm- und Badeteich gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Eine solche Teichanlage ist aus der DE 101 28 930 A1 bekannt. Die Teichanlage hat einen Primärteich, der als Schwimm- und Badeteich verwendbar ist und einen Sekundärteich, der zur Reinigung von Primärteichwasser vorgesehen ist. Der Primärteich ist über einen Überlauf mit einem Sekundärteich verbunden. Ein Wellenerzeuger im Primärteich erzeugt Oberflächenwellen, die über den Überlauf in den Sekundärteich schwappen können und damit an der Oberfläche schwimmende Verunreinigungen, wie Blätter, Blütenstaub etc., vom Primärteich in den Sekundärteich befördern. Über eine Umwälzpumpe und eine Rücklaufleitung wird gereinigtes Wasser aus dem Sekundärteich in den Primärteich zurückgepumpt, wobei der Wellenerzeuger an die Rücklaufleitung angeschlossen ist. Der Wellenerzeuger ist entweder ein Unterwassersprudel oder ein Wasserzulauf, der Wasser mit vorgegebener Fallhöhe Wasser auf die Oberfläche des Primärteichs auftreffen läßt, wodurch Oberflächenwellen erzeugt werden, die an der Oberfläche des Primärteichs schwimmende Verunreinigungen, wie Blätter, Blütenstaub etc., zum Überlauf und damit zum Sekundärteich befördern. Der Primärteich und der Sekundärteich sind randseitig bepflanzt.

[0003] Schwimm- oder Badeteiche mit biologischer Wasseraufbereitung sind seit längerem bekannt. Die Bepflanzung der Uferbereiche dient als Regenerationszone. Bei Gartenteichen ist ein permanenter Antrag von Pflanzenbestandteilen, wie Blütenblätter, Gräser etc., sowie tierischen Bestandteilen, wie Federn, Fluginsekten etc., unvermeidlich. Derartige Verschmutzungen zersetzen sich im Teich, was zu einer Überdüngung und zu einer Verlandung des Teichs führen kann. Bei der Nutzung als Schwimm- oder Badeteich werden entsprechende Verlandungsstoffe aufgewirbelt, was zu einem trüben, mit Schwebstoffen und Algen belastetem Wasser führt.

[0004] Ähnliche Teichanlagen mit Primär- und Sekundärteich sind aus der DE 94 90 478 U1, der DE 35 07 659 C2 und der DE 19 16 178 U1 bekannt, wobei jeweils unterschiedliche Arten der Reinigung vorgeschlagen sind.

[0005] Obwohl bei der eingangs genannten Teichanlage die Betriebskosten aufgrund geringen Energieverbrauchs für Umwälzpumpen sowie im Vergleich zu herkömmlichen Schwimmbädern durch Einsparung von nicht mehr benötigten Chemikalien relativ gering sind, sind die Kosten für Wasser, das überwiegend aus der Trinkwasserversorgung stammt, noch beachtlich. Zwar werden der Schwimmteich und der Regenerationsteich durch direkt auf seine Oberfläche auftreffendes Regenwasser gelegentlich nachgefüllt, was aber die Wasserverluste durch Verdunstung und Badebetrieb bei weitem nicht ausgleicht. Auch ist zu berücksichtigen, daß bei der eingangs genannten Teichanlage die Reinigung nur dann einwandfrei stattfindet, wenn der Wasserpegel des Primär- bzw. Schwimmteiches über der Höhe des Überlaufes liegt. Dies hat zur Folge, daß bei starken Regenfällen Regenwasser ungenutzt abgeführt werden muß, sei es in eine Kanalisation, eine Sickergrube oder das Grundwasser und weiter, daß bei länger anhaltenden Trockenperioden teures Trinkwasser nachgefüllt werden muß.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, die eingangs genannte Teichanlage dahingehend zu verbessern, daß eine verbesserte Nutzung von Regenwasser möglich ist.

[0007] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0008] Das Grundprinzip der Erfindung liegt in der zusätzlichen Anordnung einer Zisterne, in der größere Mengen Regenwasser gespeichert und bei Bedarf in die Teichanlage gefördert werden kann. Dabei wird auch Regenwasser von Hausdächern oder sonstigen Regenwasser sammelnden Flächen der Zisterne zugeleitet und zwar vorzugsweise über den Regenerationsteich, was direkt oder über einen optionalen Regenwasser-Sammelschacht erfolgen kann. Für einen "Notbetrieb" kann die Zisterne auch mit Frischwasser bzw. Trinkwasser aus einer Was- 1/7 österreichisches Patentamt AT501 959B1 2009-10-15 serversorgungsleitung gespeist werden.

[0009] Ein Nachfüllen der Zisterne mit Regenwasser erfolgt über eine Rohrleitung, die den Regenerationsteich mit der Zisterne verbindet, wobei das in die Zisterne mündende Ende dieser Rohrleitung eine Austrittsöffnung hat, die auf einem Pegel liegt, der über dem Normalpegel des Regenerationsteiches angeordnet ist. Somit wird überschüssiges Wasser des Regenerationsteiches, das im Regelfall Regenwasser ist, in die Zisterne geleitet und dort gespeichert. Vorzugsweise ist in der Verbindungsleitung von dem Regenerationsteich zur Zisterne mindestens ein Pegelsensor angeordnet, der eine Pumpe aktiviert, die Wasser von der Zisterne zur Teichanlage und zwar vorzugsweise in den Regenerationsteich fördert.

[0010] Vorzugsweise kann ein zweiter Pegelsensor vorgesehen sein, der bei einem niedrigeren Pegel als dem Pegel des erst genannten Pegelsensors ein Ventil betätigt, über das Wasser aus einer Wasserversorgungsleitung in die Zisterne läßt, von der es über die genannte Pumpe der Teichanlage und wiederum vorzugsweise dem Regenerationsteich zugeleitet wird.

[0011] Vorzugsweise hat die Zisterne einen Überlauf zu einer Kanalisation, einer Sickergrube oder zum Grundwasser, wobei der Pegel dieses Überlaufes unabhängig von dem Wasserstand im Schwimmteich oder im Regenerationsteich ist.

[0012] Die Größe der Zisterne kann beliebig gewählt werden und hängt von den zur Verfügung stehenden Regenwasser-Sammelflächen des jeweiligen Grundstückes, der Größe der Teichanlage und der zu erwartenden durchschnittlichen Regenwassermenge ab.

[0013] Vorzugsweise hat die Verbindungsleitung vom Regenerationsteich zur Zisterne ein im wesentlichen senkrechtes Rohr, das sich vom Boden der Zisterne bis zu dem genannten Pegel erstreckt, bei dem Wasser vom Regenerationsteich in die Zisterne fließt. Der oder die Pegelsensoren sind in entsprechender Höhe an diesem Rohr angebracht. Dieses Rohr ist an seiner zum Boden der Zisterne weisenden Unterseite verschlossen, so daß Wasser aus dem Regenerationsteich nur über die an seiner Oberseite liegende Öffnung nachgespeist werden kann.

[0014] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt: [0015] Fig. 1 eine Prinzipskizze der Teichanlage im Querschnitt; und [0016] Fig. 2 eine Prinzipskizze der Teichanlage in Draufsicht.

[0017] Fig. 1 zeigt schematisch einen Schwimmteich 1, der durch einen Überlauf 2 mit einem Regenerationsteich 3 verbunden ist. Über eine Pumpe 4 wird Wasser vom Regenerationsteich 3 durch eine Rohrleitung 5 zurück in den Schwimmteich 1 gefördert und tritt dort durch eine Öffnung 6 aus, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der DE 101 28 930 A1 mit einer vorgegebenen Fallhöhe über dem Wasserspiegel des Schwimmteiches liegt, wodurch Oberflächenwellen 38 erzeugt werden, die Verunreinigungen, die an der Oberfläche des Schwimmteiches liegen, zum Überlauf 2 und damit in den Regenerationsteich 3 gefördert werden. Die Pumpe 4 kann in einem separaten Pumpenschacht 7 angeordnet sein, der hier nur schematisch dargestellt ist und selbstverständlich vom umliegenden Gelände her zugänglich ist.

[0018] Beim normalen Betrieb der Teichanlage ist der Wasserpegel 8 des Schwimmteiches 1 höher als der Wasserpegel 9 des Regenerationsteiches 3. Er liegt auch etwas höher als eine Kante des Überlaufes 2, so daß ständig Wasser vom Schwimmteich 1 in den Regenerationsteich 3 fließt, was durch die Wasserumwälzung durch die Pumpe 4 sichergestellt wird.

[0019] Regenwasser, das beispielsweise von einem Hausdach oder sonstigen Regenwasser sammelnden Flächen stammt, wird über ein Regenrohr 10 geleitet. Dieses Regenrohr 10 hat einen Abzweig 11 mit einem Filtersieb, wobei dieser Abzweig 11 mit Filtersieb entweder direkt über eine Rohrleitung 15 mit dem Regenerationsteich 3 verbunden ist oder optional in einen Sammelschacht 12 geleitet wird, von dem aus gesammeltes Regenwasser über eine Pumpe 13 mit Schwimmerschalter 13a und eine Rohrleitung 14 in den Regenerationsteich 3 gefördert wird. Die Anordnung des optionalen Sammelschachtes 12 kann dann notwendig sein, wenn Regenwasser von Flächen gesammelt wird, die unterhalb des Pegels des Regenerationstei- 2/7 österreichisches Patentamt AT501 959B1 2009-10-15 ches liegen, wie beispielsweise Straßen, Hofeinfahrten, Garagenflächen oder ähnliches.

[0020] Wird der optionale Sammelschacht verwendet, so hat dieser zweckmäßigerweise eine Entlüftung 17, die den Sammelschacht zur Atmosphäre hin entlüftet.

[0021] Das Regenrohr 10 kann nach der Abzweigung 11 ein weiteres Rohrstück 16 aufweisen, das überschüssiges Wasser abführt, wie durch einen Pfeil 18 angedeutet, sei es zu einer Kanalisation oder einer Sickergrube.

[0022] Die Abzweigung 11 ist in einer vorgegebenen Höhe bzw. einem vorbestimmten Pegel 19 angeordnet, wobei dieser Pegel 19 oberhalb des Normalpegels 9 des Regenerationsteiches sowie des Pegels "Regenwasserbefüllung" (22) liegt, andererseits so, daß sichergestellt ist, daß der optional verwendete Sammelschacht 12 nicht überläuft. Bei direkter Verbindung des Regenrohres 10 mit dem Regenerationsteich 3 durch die Rohrleitung 15, also ohne Verwendung des optionalen Sammelschachtes 12 kann die Rohrleitung 16 auch fortgelassen werden, da überschüssiges Wasser durch einen Überlauf der Zisterne abfließen kann.

[0023] An beliebiger Stelle neben dem Schwimmteich 1 oder dem Regenerationsteich 3 ist eine Zisterne 20 angeordnet, die beliebiges Volumen haben kann und als Speicher für nachzufüllendes Wasser und primär als Speicher für gesammeltes Regenwasser dient. Die Zisterne 20 ist über eine Rohrleitung 21 mit dem Regenerationsteich 3 verbunden, wobei diese Rohrleitung 21 in ein senkrecht in der Zisterne stehendes Rohr 22 mündet, dessen dem Boden der Zisterne gegenüberliegendes Ende verschlossen ist und dessen oberes Ende 23 offen ist. Das offene obere Ende 23 dieses Rohres 22 befindet sich auf einer Höhe, die einem Pegel entspricht, ab dem die Zisterne 20 aus dem Regenerationsteich befüllt wird. Dieser Pegel liegt höher als der Normalpegel 9 des Regenerationsteiches. Da das untere Ende des Rohres 22 verschlossen ist, stellt sich in dem Rohr 22 ein Wasserpegel ein, der allein durch den Pegel im Regenerationsteich 3 bestimmt ist und der unabhängig vom Füllstand der Zisterne 20 ist.

[0024] Nahe dem oberen Ende 23 des Rohres 22 ist ein erster Pegelsensor 24 vorgesehen, der einen Regelwasserstand definiert. Sobald der in dem Rohr 22 gemessene Pegel diesen Pegel unterschreitet, wird durch den Pegelsensor 24 eine Schalteinrichtung 26 aktiviert, die eine Pumpe 27 startet, die Wasser aus der Zisterne über eine Rohrleitung 28 in die Teichanlage fördert und zwar vorzugsweise in den Regenerationsteich 3. Es ist aber auch möglich, wie in Fig. 1 dargestellt, das Wasser von der Zisterne in den Schwimmteich 1 zu fördern, wobei man dann die Austrittsöffnung 29 der Rohrleitung 28 ebenfalls als Wellenerzeuger benutzen kann.

[0025] Am Rohr 22 ist unterhalb des ersten Pegelsensors 24 ein zweiter Pegelsensor 25 vorgesehen, dessen Pegel nur dann erreicht werden kann, wenn die Zisterne 20 kein Wasser enthält, da andernfalls ja über den ersten Pegelsensor 24 schon Wasser nachgefördert würde. Ist der Pegel des zweiten Pegelsensors 25 unterschritten, so wird dies ebenfalls an die Schalteinrichtung 26 gemeldet, die ein Ventil 30 öffnet, das an eine Frischwasserleitung 31 angeschlossen ist, worauf zu einer "Notbefüllung" Frischwasser aus einer Wasserversorgung in die Zisterne 20 geleitet wird. Gleichzeitig wird die Pumpe 27 über einen Schwimmerschalter 36 eingeschaltet, so daß dann Frischwasser aus der Leitung 31 und die Zisterne 20 wiederum über die Leitung 28 in einen der Teiche 1 oder 3 gefördert wird. Der Wasserstand für die Notbefüllung, d.h. die Höhe des zweiten Pegelsensors 25, ist so gewählt, dass eine randseitige Bepflanzung, die an einer Stufe 35 angeordnet ist, noch mit Wasser versorgt wird.

[0026] Die Pumpe 27 in der Zisterne 20 ist vorzugsweise eine Tauchpumpe, um Ansaugprobleme zu vermeiden. Zusätzlich hat diese Pumpe 27 einen Schwimmerschalter 36 um zu verhindern, daß die Pumpe "trocken" läuft, wenn kein Wasser in der Zisterne vorhanden ist.

[0027] Die Zisterne 20 hat einen Überlauf 32, der über eine Rohrleitung 33 überschüssiges Wasser abführt, was durch einen Pfeil 34 angedeutet ist. Dieses überschüssige Wasser kann -wie bekannt - in eine Kanalisation, eine Sickergrube oder ähnliches abgeführt werden. Die Höhe des Überlaufes 32 ist unabhängig von Pegeln der beiden Teiche 1 und 3 und wird allein durch das Fassungsvermögen der Zisterne 20 bestimmt.

[0028] Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht der Teichanlage nach der Erfindung. Der 3/7

Claims (12)

1. österreichisches Patentamt AT501 959B1 2009-10-15 Primärteich 1 ist überden Überlauf 2 mit dem Regenerationsteich 3 verbunden, an den mehrere Rohrleitungen 5, 15, 28, 21 und 16' angeschlossen sind. Die jeweilige Strömungsrichtung des Wassers in diesen Rohrleitungen ist durch Pfeile dargestellt. Die Rohrleitung 5 führt Wasser vom Regenerationsteich 3 über den Pumpenschacht 7 und die Pumpe 4 zum Austritt 6, der als Wellenerzeuger ausgebildet ist und im Primärteich 1 Oberflächenwellen 35 erzeugt, die Verunreinigungen zum Überlauf 2 und von dort in den Regenerationsteich 3 transportieren, was durch die Pfeile 36 angedeutet ist. Die Pumpe 4 arbeitet demnach als Umwälzpumpe und ist im Normalfall ständig oder zu definierten Zeiten in Betrieb. [0029] Regenwasser, das direkt in den Schwimmteich 1 und den Regenerationsteich 3 gelangt, kann den Wasserspiegel erhöhen, wobei jedoch der Regenerationsteich 3 ein Überlaufrohr 16' hat, das ab einem vorgegebenen Pegelstand im Regenerationsteich 3 überschüssiges Wasser ableitet, beispielsweise in eine Kanalisation oder eine Sickergrube. [0030] Weiteres Regenwasser, das von einem Regenrohr 10 gesammelt wird, gelangt über ein Rohr 15 entweder direkt oder optional über einen Sammelschacht 12 mit Pumpe 13 und Schwimmerschalter 13a in den Regenerationsteich 3. Überschüssiges Wasser kann über das Rohr 16 aus dem Regenerationsteich oder optional über die Abzweigung am Filtersieb 11 abgeleitet werden. [0031] Der Regenerationsteich 3 ist über die Leitung 21 mit der Zisterne 20 verbunden, wobei dieses Rohr so angeordnet ist, daß Wasser aus dem Regenerationsteich 3 erst ab einem vorbestimmten Pegel in die Zisterne 20 fließen kann. Dieser Pegel liegt unterhalb des Pegels für das Überlaufrohr 16'. Von der Zisterne 20 führt ein weiteres Rohr 28 zu dem Regenerationsteich 3, über das mittels einer gesteuerten Pumpe 27 Wasser von der Zisterne zu dem Regenerationsteich 3 gefördert werden kann. Schließlich kann die Zisterne auch noch über die Leitung 31 mit Trinkwasser aus einem Haus 37 für einen Notbetrieb befüllt werden, wobei dann wiederum die Pumpe 27 dieses Wasser über das Rohr 28 in den Regenerationsteich 3 fördert. Schließlich hat die Zisterne 20 noch einen eigenen Überlauf 33, über den überschüssiges Wasser aus der Zisterne abgeführt werden kann, wiederum beispielsweise zu einer Kanalisation oder einer Sickergrube. [0032] Die Regelung der Pumpen 27 und 13 wurde bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben. Sie erfolgt über die Pegelsensoren 24 und 25 und ggf. die Schwimmerschalter 36 an der Pumpe 27 und 13a an der Pumpe 13. Schließlich ist in Fig. 2 noch zu erkennen, daß Randbereiche 38 des Schwimmteiches 1 und eventuell auch Randbereiche 39 des Regenerationsteiches 3 bepflanzt sind. Patentansprüche 1. Teichanlage mit einem Primärteich (1), einem Sekundärteich (3), einer zwischen dem Primärteich (1) und dem Sekundärteich (3) im Bereich der Wasseroberfläche (8) des Primärteiches (1) angeordneten Überlaufeinrichtung (2), über die Wasser vom Primärteich (1) zum Sekundärteich (3) gelangen kann und mit einer Rücklaufleitung (5) mit Umwälzpumpe (4) zum Zurückpumpen von Wasser aus dem Sekundärteich (3) in den Primärteich (1), gekennzeichnet durch eine Zisterne (20), die mindestens einen Pegelsensor (24, 25) und eine Pumpe (27) aufweist, an welche eine zu einem der Teiche (1, 3) führende Rücklaufleitung (28) angeschlossen ist, ein in der Zisterne (20) angeordnetes Rohr (22), das mit einem der Teiche (1, 3) in Strömungsverbindung steht und eine Austrittsöffnung (23) aufweist, die höher angeordnet ist als ein vorgegebener Pegel (24) des Regenerationsteiches (3), und eine Regenwasserzufuhreinrichtung (10, 15; 12, 13, 13a, 14), über die einem der Teiche (1, 3) Regenwasser zuführbar ist.
2. 2. Teichanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Zisterne (20) angeordnete Rohr (22) im wesentlichen senkrecht angeordnet ist und an seinem oberen Ende die Austrittsöffnung (23) aufweist. 4/7 österreichisches Patentamt AT501 959 B1 2009-10-15
3. 3. Teichanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Zisterne (20) angeordnete Rohr (22) sich bis zum Boden der Zisterne (20) erstreckt und daß das dem Boden der Zisterne (20) gegenüberliegende Ende des Rohres (22) verschlossen ist.
4. 4. Teichanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Pegelsensor (24, 25) in dem in der Zisterne (20) angeordneten Rohr (22) unterhalb der Austrittsöffnung (23) angeordnet ist.
5. 5. Teichanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Pegelsensor (24) mit einer Schalteinrichtung (26) verbunden ist, der eine in der Zisterne (20) angeordnete Pumpe (27) steuert.
6. 6. Teichanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Pegelsensor (25) vorgesehen ist, der auf einem vorbestimmten Pegel unterhalb des Pegels des ersten Pegelsensors (24) angeordnet ist und daß der zweite Pegelsensor (25) über eine Schalteinrichtung (26) ein Ventil (30) steuert, über das Leitungswasser aus einer Rohrleitung (31) der Zisterne (20) zuführbar ist.
7. 7. Teichanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Zisterne (20) angeordnete Pumpe (27) eine Schalteinrichtung, die vorzugsweise ein Schwimmerschalter (36) ist, aufweist, die bzw. der ein Einschalten der Pumpe (27) nur dann gestattet, wenn ein Wasserstand in der Zisterne (20) einen vorgegebenen Mindestpegel erreicht hat.
8. 8. Teichanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zisterne (20) einen Überlauf (32) aufweist, über den Wasser aus der Zisterne in eine Kanalisation, eine Sickergrube oder ähnliches abführbar ist.
9. 9. Teichanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenwasserzuführeinrichtung einen Sammelschacht (12) mit einer Pumpe (13) aufweist, die Wasser ab einer vorgegebenen Wasserhöhe aus dem Sammelschacht in einen der Teiche, vorzugsweise dem Regenerationsteich (3) pumpt.
10. 10. Teichanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Sammelschacht (12) angeordnete Pumpe (13) eine Schalteinrichtung (13a) aufweist, die die Pumpe (13) einschaltet, wenn ein Wasserstand im Sammelschacht einen vorgegebenen Wert überschritten hat.
11. 11. Teichanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (13a) für die in dem Sammelschacht (12) angeordnete Pumpe (13) die Pumpe (13) abschaltet, wenn ein Wasserpegel in dem Sammelschacht (12) unter einen vorgegebenen Wert gesunken ist.
12. 12. Teichanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zisterne (20) zu einem der Teiche (1, 3) führende Rohrleitung (28) zu dem Regenerationsteich (3) führt. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 5/7