AT513722B1 - Probenahmevorrichtung für Flüssigkeiten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Probenahmevorrichtung (100) für, gegebenenfalls kontaminierte, Flüssigkeiten, Sicker- oder Regenwässer, die eine Filterschicht vertikal durchdringen, mit einer trichterförmigen Auffangtasse (1) mit horizontalem Rand und Eintrittslöchern (4) an ihrer tiefsten Stelle für die Einleitung der Flüssigkeit in ein vertikales, durchgehendes Probenahmerohr (2) mit einem in dessen Unterteil ausgebildetem Sammelbehälterabschnitte (9). Die Sohle oder der Boden (3) desselben besitzt eine Entleerungsöffnung (13) mit einem Verschluss (7), welcher mittels Gestänge (8) vom oberen Ende des Probenahmerohres (2) aus betätigbar ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Probenahmevorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere Re¬genwässer, welche eine durchlässige Bodenschicht aus Humus, Humus-Sand-Gemisch, San-den, Kiesen, Kunststoffen, Adsorptionsfiltern, organischen, anorganischen oder sonstigen Fil¬terstoffen im Wesentlichen vertikal durchdringen, durchsickern oder durchfließen, welche mittelseiner unter dem Filter angebrachten Auffangtasse aufgefangen, über ein vertikales Probenah¬merohr abgeleitet, und in einem Sammelbehälter gesammelt werden, wodurch eine Untersu¬chung dieser Flüssigkeiten an einem festgelegten Ort der Versickerung ermöglicht wird. Dieneue Probenahmevorrichtung wird vor Auf- oder Einbringung der durchlässigen Bodenschicht jenach Situation und Bedarf an einer oder mehreren voneinander beabstandeten Stellen ange¬ordnet und verbleibt an ihrer Einsatzstelle unter der durchlässigen Bodenschicht.

[0002] Für die Ableitung von Flüssigkeiten, beispielsweise Regenwässern, sind mulden-oderbeckenförmige Versickerungseinrichtungen, die an ihrer Oberfläche mit in ihrer Zusammenset¬zung unterschiedlichen Filtermaterialien, wie zum Beispiel bodenaktive Schichten aus Humus-Sand-Gemisch belegt werden, welche eine Rückhaltung von Feststoffen, sowie eine Reinigungder eingeleiteten Flüssigkeiten oder Regenwässer bewirken sollen, in einer Reihe von Formenund Ausführungen bekannt.

[0003] Nach Durchdringen der gewählten Filterschicht gelangen die vorgereinigten Flüssigkei¬ten durch die Schwerkraft anschließend in Auffangbereiche, wie Grundwasser, Vorfluter, Seen,Meere, wo in den Flüssigkeiten, durch beispielsweise ungenügende Filterung, noch vorhandeneReststoffe Schäden verursachen können.

[0004] Zur Beurteilung der Filterwirkung und deren Nachhaltigkeit ist es derzeit üblich, eineUntersuchung der eingangs angeführten Filtermaterialien in längeren Zeitabständen durchzu¬führen, nach deren Zustand der Sättigung oder Tauglichkeit auf die Qualität der gereinigtenFlüssigkeiten zu schließen, und, wenn gegebenenfalls oder notwendig, einen Tausch der Fil¬termaterialien zu veranlassen.

[0005] Eine Feststellung der Qualität der so gefilterten Flüssigkeiten findet derzeit am Ort derVersickerung nicht statt.

[0006] Eine direkte Beeinflussung der Auffangbereiche, wie z.B. eine Kontamination desGrundwassers im Einleitbereich, kann in der vorbeschriebenen üblichen Betriebsform der Ab¬wasserreinigung, auf diese bekannte Weise so nicht festgestellt werden.

[0007] Aus der WO 199522750 A1 ist eine Probenahmevorrichtung für Sickerwasser, das einedurchlässige Bodenschicht durchdringt, durchsickert oder durchfließt, bekannt geworden, wobeidiese Vorrichtung eine trichterförmige Auffangtasse mit einem im Wesentlichen horizontalen,hochgezogenen Rand für das Auffangen von Sickerwasser aufweist. Die Auffangtasse besitztan ihrer tiefsten Stelle ein sie durchdringendes, vertikales Probenahmerohr, welches oberhalbund unterhalb der Auffangtasse hervorragt und im tiefsten Bereich der Auffangtasse oberhalbder Auffangtasse Löcher für den Eintritt des Sickerwassers besitzt.

[0008] Weiters zeigt diese Schrift, dass an dem oberen Ende des vertikalen Probenahmerohreseine öffenbare Abdeckkappe sowie ein Filter vorgesehen ist. Auch besteht die dort gezeigteProbenahmevorrichtung aus einem Material, welches den durch Sickerwasser hervorgerufenenAngriffen an demselben widersteht.

[0009] Nachteilig ist, dass die in der WO-A1 geoffenbarte Erfindung einen gesonderten Sam¬melbehälter in einer einem wesentlich höheren Innendurchmesser als das dortige Sammelrohraufweisenden Kammer und einen Trichter für das Sammeln der Sickerflüssigkeit benötigt. Diedort geoffenbarte Einrichtung besitzt weiters keine Kombination von Zulauf- und Ablauföffnun¬gen jeweils oberhalb und unterhalb der Auffangtasse, durch welche dafür gesorgt werden kann,dass die gesammelte Flüssigkeit laufend durchmischt wird.

[0010] Die DE 4207692 C1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der geohydraulischen Durchlässigkeit von Bodenbereichen durch Erzeugen von Unterdrück ineinem Brunnenschacht und Messung des dadurch bewirkten Anstiegs bzw. des Wiederabsin¬kens des Grundwasserspiegels im Brunnenschacht unter Vermeidung eines Abpumpens vonGrundwasser aus dem Schacht.

[0011] Ein besonderer Nachteil der dort beschriebenen Vorrichtung besteht darin, dass siekeine Tasse zum Auffangen und Sammeln einer vertikal einen Boden od. dgl. durchsickerndenFlüssigkeit aufweist.

[0012] Die DE 4326361 C1 beschreibt eine Vorrichtung zur Bestimmung der Durchlässigkeitvon Bodenformationen od. dgl. mit einer Sickerwassersammelvorrichtung mit Zentralrohr, Si¬ckerwassersammelblechen und diesen einzeln zugeordneten Sickerwasserprobenbehältern,welche in eine zu untersuchende Bodenformation eingebaut wird.

[0013] Die dort beschriebene Vorrichtung ist sowohl von ihrer Konstruktion mit einer Vielzahl anSammeltassen und Probengefäßen als auch von ihrer Bedienbarkeit besonders aufwendig.

[0014] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Probenahmevorrichtung fürdie Überprüfung und Untersuchung der Flüssigkeiten, insbesondere Sickerwässer, welche nachdem Filterdurchtritt wieder in das ökologische System eingebracht werden, zur Verfügung zustellen.

[0015] Gegenstand der Erfindung ist somit eine Probenahmevorrichtung gemäß dem Oberbe¬griff des Anspruches 1 mit den Merkmalen des Kennzeichens dieses Anspruchs.

[0016] In einem Sammelbehälter am unteren Ende des Probenahmerohres werden die Flüssig¬keiten, also insbesondere Sickerwässer, aufgefangen, und es können, nach Öffnung einerAbdeckkappe, Flüssigkeitsproben aus dem durch das Probenahmerohr selbst gebildeten Sam¬melbehälter entnommen und untersucht werden.

[0017] Die erfindungsgemäße Probenahmeeinrichtung zeichnet sich vergleichsweise durchhohe Einfachheit in Ausführungsform und Bedienbarkeit aus, da gemäß derselben nur eindurchgängiges Probenahmerohr mit einheitlichem Innen- und Außendurchmesser vorgesehenist, dessen unterer Bereich oder Abschnitt selbst und ohne jegliche weitere Einbauten denSammelbehälter für das zu kontrollierende Sickerwasser bildet.

[0018] Die erfindungsgemäße Einrichtung besitzt weiters einen vom Deckelniveau des Probe¬rohrs aus bedienbaren Verschluss für eine Entleerungsöffnung an der Sohle des Sammelbehäl¬terabschnitts des Proberohrs. Da erfindungsgemäß das Probenahmerohr den gleichen Durch¬messer wie der Sammelbehälter aufweist, können die Innenwände dieses Sammelbehältersund somit des unteren Abschnitts des Probenahmerohrs einfach erreicht und nebst Spülungauch mittels mechanischen Reinigungsgeräten einwandfrei und in einer für die nächste Probetauglichen Weise steril gereinigt werden. Dies ist für den Betrieb der Anlage wichtig, denn eskann der Probebehälter vom Deckelniveau aus entleert und problemlos gereinigt werden.

[0019] Die Zeitabstände zwischen den Probenahmen werden aus wirtschaftlichen und prakti¬kablen Gründen vom Gesetzgeber mit einem bis zwei Jahr(e) limitiert. Ohne den gemäß dererfindungsgemäßen Vorrichtung und ohne identen Rohr-Innendurchmesser von Probenahme¬rohr und Sammelbehälterabschnitt desselben ist - bei der Einrichtung gemäß der WO-A1 - eineReinigung in der notwendigen Feinheit kaum bzw. überhaupt nicht möglich. Das Ergebnis vonProbenuntersuchungen wird jedoch im Falle von nicht vollständiger Reinigung in Folge vonRücklösung von beispielsweise an der Wandung verbleibenden Altresten verfälscht.

[0020] Durch die, insbesondere um je 90°, versetzte Anordnung der Eintritts- und der Austritts¬löcher, wie dies im Anspruch 2 geoffenbart ist, wird eine laufende Durchmischung der ange¬sammelten Flüssigkeit im Sammelbehälter bewirkt, um ein zu hohes Probenalter und Verfäl¬schungen durch Rücklösungen zu verhindern. Die Löcher unterhalb der Sammeltasse sorgenweiters für die Limitierung des Flüssigkeitspegels im Sammelbehälterabschnitt des Probenah¬merohres.

[0021] Um ein Eindringen von Schmutzpartikeln durch die Eintrittslöcher im Bereich der Auf- fangtasse zu verhindern, wird, siehe Anspruch 3, an dieser Stelle ein mit einem Gewebe gebil¬deter Filter eingesetzt. Es kann auch ein geeigneter, ringförmiger Netz- oder Wabenfilter einge¬setzt werden.

[0022] Eine dichte Verschlusskappe am oberen Ende des Probenahmerohres, wie sie demAnspruch 4 zu entnehmen ist, verhindert das Eindringen von Schmutzstoffen oder Insekten indas Probenahmerohr. Eine unbefugte Öffnung der Verschlusskappe kann durch einen festenSitz, oder eine Absperrung der Verschlusskappe, vermieden werden.

[0023] Die festpassende Abdeckkappe des Probenahmerohrs kommt ohne Verschraubung ausund kann in Folge ihres festen Passsitzes ohne ein spezielles "Abziehwerkzeug" des Proben¬nehmers nicht geöffnet werden. Dies ist deshalb wichtig, weil Probenahmevorrichtungen jaüblicherweise an unbeaufsichtigten Stellen eingebaut sind und weil eine Öffnung und gegebe¬nenfalls Verunreinigung durch "Unbefugte" oder Vandalenakte selbstverständlich unerwünschtsind.

[0024] Um den Sammelbehälter nach Beprobungen und bedarfsweise reinigen zu können, istdie Entleerungsöffnung mit einem Stopfen oder Ventil versehen. Dieser Verschluss kann mittelseines bis zum oberen Rand des Probenahmerohres hochgezogenes Gestänge betätigt werden.

[0025] Die vollständige Reinigungsmöglichkeit des gesamten Probenahmerohres ist für dieQualitätserhaltung der Proben sehr wichtig.

[0026] Was die am besten geeigneten Materialien betrifft, aus welchen die neue Probenahme¬vorrichtung gefertigt ist, so besteht diese aus einem Material, das möglichen, durch stofflicheEigenschaften der aufgefangenen Flüssigkeit des Flüssigkeitsgemischs oder der flüssigenLösung, insbesondere Sickerwasser, hervorgerufenen Angriffen widersteht, und welches auchbei dauerhafter Berührung mit diesen Flüssigkeiten keine schädlichen Einflüsse auf die Qualitätdieser Flüssigkeiten hat, nämlich vorzugsweise aus einem inerten Polymermaterial, wie insbe¬sondere Polyethylen oder Polypropylen, oder aber aus Edelstahl.

[0027] Ergänzend sei noch Folgendes aus der konkreten Praxis ausgeführt: [0028] Die erfindungsgemäße Probenahmevorrichtung für Sickerflüssigkeit wurde im prakti¬schen Betrieb getestet (Härtetest). Gemäß der oben behandelten WO-A1 ist das dortige beweg¬liche Probesammelgefäß aus dem Probenahmerohr mittels Kette herausziehbar, was wesent¬lich mehr Arbeitsaufwand bei der Beprobung erfordert, als dies erfindungsgemäß der Fall ist.

[0029] Es ergibt sich also aus der Einfachheit und der auf den Zweck der erfindungsgemäßenVorrichtung abgestimmten Wirkungsweise ein wesentlicher Vorteil im Hinblick auf kostengünsti¬ge, einfache und sichere Beprobung von versickernden Wässern und auf die Prüfung von derenInhaltsstoffen einschließlich der unbedingt erforderlichen sterilen Reinigung der gesamtenInnenwände der Probenahmevorrichtung.

[0030] Letztlich kommt die erfindungsgemäße Einrichtung bei sachgemäßer, selbsttätiger Pro¬benbehandlung ohne die aufwendige Bauart gemäß WO-A1 mit separatem Trichter und zusätz¬lichem, aufwändigem, gesondertem Probesammelgefäß aus. Eine ein- bis mehrjährige Stand¬zeit der Probe würde weiters ohne die erfindungsgemäß erreichbare Durchmischung der Probeeine durch die lange Standzeit beeinflusste Probe mit Rücklösungstendenz ergeben.

[0031] Die oben beschriebene Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispie¬le, welche in den Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 6 schematisch dargestellt sind, anhand der fol¬genden Bezugszeichenliste näher erläutert: [0032] Insbesondere zu Fig. 3 wird ausgeführt, dass z.B. die länglich rechteckige Tasse nachbeiden Seiten hin "verlängert" ausgeführt sein kann, um so eine größere Fläche beproben zukönnen. Dies ist dort mit unterbrochenen Linien angedeutet.

[0033] Liste der Bezugszeichen der in den Fig. 1 bis 6 gezeigten erfindungsgemäßen Probe¬nahmevorrichtungen:

BESTANDTEILE BEZUGSZEICHEN

Probenahmevorrichtung 100

Flüssigkeits- insbesondere Sickerwasser-Auffangtasse 1

Probenahmerohr 2

Boden des Sammelbehälterabschnitts (9) des Probenahmerohrs (2) 3

Eintrittslöcher oberhalb der Auffangtasse (1) 4

Austrittslöcher unterhalb der Auffangtasse (1) 5

Abdeckkappe 6

Verschluss der Entleerungsöffnung (13) des Bodens (3) 7

Gestänge für die Betätigung des Verschlusses (7) 8

Sammelbehälter oder Teil des Probenahmerohrs (2) 9

Filter gegen dein Eintritt von Teilchen 10 hochgezogener Rand der Auffangtasse (1) 11

Dichtung der Abdeckkappe (6) 12

Entleerungsöffnung des Bodens (3) 13 durchlässige Bodenschicht (mit Filterwirkung) 14

Sickerwasser durch die Filter-Bodenschicht (14) 15

Claims (4)

1. Patentansprüche 1. Probenahmevorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere Regen- bzw. Sickerwässer, wel¬che eine durchlässige Bodenschicht aus Humus, Humus-Sand-Gemisch, Sanden, Kiesen,Kunststoffen, Aktivkohle oder sonstigen mineralischen oder organischen Filterstoffen imWesentlichen vertikal durchdringen, durchsickern oder durchfließen, welche Vorrichtungeine unterhalb der genannten Bodenschicht anzuordnende, im Wesentlichen trichterförmiggewölbte bzw. gestaltete, dichte, runde oder mehreckige Auffangtasse (1) mit im Wesentli¬chen horizontalem, vorzugsweise hochgezogenem, Rand (11) für das Auffangen der diegenannte Bodenschicht durchdringenden Flüssigkeit, insbesondere Sickenwasser, aufweistund wobei die Auffangtasse (1) an ihrer tiefsten Stelle ein sie durchdringendes, vertikalesProbenahmerohr (2) aufweist, welches sowohl oberhalb, als auch unterhalb der Auffangta¬sse (1) hervorragt, und im tiefsten Bereich der Auffangtasse (1) oberhalb derselben ange¬ordnete Löcher (4) einerseits für den Eintritt der von der Auffangtasse (1) aufgenommenenFlüssigkeit, insbesondere Sickerwasser (15), aufweist, wobei diese Löcher (4) vorzugswei¬se mit einem Filtermaterial versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil desvertikalen Probenahmerohres (2) unterhalb der Auffangtasse (1) selbst den Sammelbehäl¬ter (9) für die die Bodenschicht durchdringende Flüssigkeit bildet, der mit einem dichtenBoden (3) versehen ist, und an seiner Sohle eine Entleerungsöffnung (13) aufweist, diemittels eines Verschlussorgans (7) verschließbar ist, welches über ein Gestänge (8) vomoberen Rohrende des Probenahmerohres (2) aus betätigbar, insbesondere nach oben ver¬schiebbar, ist.
2. 2. Probenahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Pro¬benahmerohr (2) selbst gebildete Sammelbehälter (9) unterhalb der Auffangtasse (1) anseinem Umfang in einem vertikalen Abstand über dem Boden (3) des den Sammelbehälter (9) bildenden Teiles des Probenahmerohrs (2) befindliche Austrittslöcher (5) aufweist, wel¬che bevorzugter Weise gegenüber den Eintrittslöchern (4) oberhalb der Auffangtasse (1),in zumindest zwei, vorzugsweise im Wesentlichen um 90° gegeneinander verdrehten, Stel¬lungen angeordnet sind, und den Flüssigkeitsspiegel der von der Auffangtasse (1) aufge¬fangenen und ihm zugeführten Flüssigkeit, insbesondere Sickerwasser, in dem Sammel¬behälter (9) limitieren.
3. 3. Probenahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ander Sohle bzw. an der tiefsten Stelle (10) der Auffangtasse (1) angeordneten, das Probe¬nahmerohr (2) durchdringenden Eintrittslöcher (4) an der Außenseite des Probenahmeroh¬res (2) mit einem, vorzugsweise aus einem Gewebe gebildeten, Filter (10) versehen sind.
4. 4. Probenahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass das Probenahmerohr (2) an seinem oberen Ende mit einer öffenbaren Abdeckkappe (6) versehen ist, die das Probenahmerohr (2) dicht und festpassend verschließt, und wel¬che mit einer Dichtung (12) versehen und versperrbar ausgeführt ist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen