CH580711A5 - Water purification system for open bathing areas - has water collection and delivery pipes forming bathing zone boundary - Google Patents

Water purification system for open bathing areas - has water collection and delivery pipes forming bathing zone boundary

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CH580711A5
CH580711A5 CH1162873A CH1162873A CH580711A5 CH 580711 A5 CH580711 A5 CH 580711A5 CH 1162873 A CH1162873 A CH 1162873A CH 1162873 A CH1162873 A CH 1162873A CH 580711 A5 CH580711 A5 CH 580711A5
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CH
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water
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CH1162873A
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Zurfluh Ernst
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

The system for open swimming areas, open beaches, draws in raw water, filters it and returns filtered filtered and purified water to a purified water zone. This system is used to overcome the pollution problems of open bodies of water and ensures hygienic conditions for bathing in the open. The water close to the beach is kept clean without the use of enclosing walls. The raw water is drawn in a distance away from the shore and the purified water is returned for use directly on the beach. The collecting pipe inlet openings and the parallel outlet pipe with outlet openings are connected by pumps and filter systems. Both these pipes form boundaries for the purified water zone used as a bathing pool.

Description

  

  
 



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von offenen Badeanlagen, insbesondere Strandbädern, an Gewässern sowie eine Einrichtung zur Durchführung desselben.



   Da infolge der raschen Zunahme der Bevölkerung und der damit verbundenen starken Ausdehnung der Überbauungen und der Industriebetriebe immer grössere Abwassermengen anfallen, musste dies zwangsläufig zu einer   Schmutzwasser-    überlastung der Flüsse und Seen führen, da das Selbstreini   gungsvermögen    dieser Gewässer für die natürliche Regeneration des Wassers nicht mehr genügt. Mit der Inbetriebnahme von Abwasserreinigungsanlagen konnte zwar unter Aufwand grosser finanzieller Mittel langsam eine gewisse Verbesserung der Wasserqualität erreicht werden, doch muss man heute leider feststellen, dass viele der bestehenden Anlagen infolge der rapiden Zunahme des Abwasseranfalls nach relativ kurzer Betriebszeit schon nicht mehr genügen.

  Eine direkte Folge dieser verhängnisvollen Entwicklung sind die heute vielfach erlassenen Badenverbote in Strandbädern, besonders in den Regionen mit stark frequentierten Ferienorten.



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb offener Badeanlagen in Gewässern zu schaffen, bei welchen durch streckenweises Absaugen von Rohwasser, Filtrierung und Rückführung desselben als Reinwasser durch Beaufschlagung des Gewässers im Abstand von der Absaugung eine Reinwasserzone mit einer zur Absaugung hin gerichteten Strömung gebildet wird.



   Dadurch erreicht man, dass eine zum Baden benützte Uferzone gegenüber einem verschmutzten Gewässer sauber gehalten werden kann, ohne dass eine Begrenzung gegen das Gewässer hin durch eine Mauer oder Wand erfolgen muss, womit der Anspruch der zum Gewässer hin offenen Badeanlage gewahrt werden kann.



   Die Erfindung ist in Form eines Ausführungsbeispiels in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Grundriss einer Reinwasser-Badeanlage in schematischer Darstellung,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Teil der Einrichtung zum Betrieb einer Reinwasser-Badeanlage nach Fig. 1 längs der Linie I-I in vergrösserter Darstellung,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Beschickungsleitung längs der Linie II-II in Fig. 1 und
Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Beschickungsleitung.



   Die vorliegende Erfindung geht von der Überlegung aus, dass es mit Hilfe eines Reinigungskreislaufes möglich ist, in gewässerseitig nicht oder nur teilweise abgegrenzten Strandbecken eine Reinwasserzone mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand zu unterhalten.



   Aus Fig. 1 und 2 ist eine in einer gewissen Tiefe, z.B. in ca.



  1,6 m, unter Wasser auf Pfahljochen PF verlegte Fassungsleitung F zwischen den gewässerseitigen Begrenzungspunkten A, D eines z.B. an einem See gelegenen Strandbeckens ersichtlich. Die Leitung F weist auf ihrer ganzen Länge regelmässig verteilte, gegen das Ufer hin schräg nach oben gerichtete Einlauföffnungen E (Fig. 2) auf, deren Durchlassöffnungen einzeln reguliert werden können, so dass eine gleichmässige Entnahme des Wassers längs der Leitung gewährleistet werden kann. In der in Fig. 1 dargestellten Situation ist die Fassungsleitung F in der Mitte getrennt, da die normalerweise vorhandenen Badestrände ihrer grossen Länge wegen zweckmässig mit mindestens zwei Reinigungskreisläufen auszurüsten sind.



   Die in den Pumpenkammern A, D angeordneten Pumpen P1, P2 erzeugen den erforderlichen Einlaufunterdruck in der Fassungsleitung F und fördern das angesaugte Rohwasser über ein Verteilsystem zu in Filtertrakten G, H angeordneten Schnellfiltern. Diese in grösserer Zahl vorhandenen Filter sind zweckmässig wegen der periodischen Reinigung des Filtermaterials einzeln automatisch rückspülbar, so dass bei starker Reinigungsbelastung innert kurzer Zeit alle Filter hintereinander gereinigt werden können, ohne dass dabei die Wirksamkeit des Beckenreinigungskreislaufes merklich beeinträchtigt wird. Das bei der Rückspülung der Schnellfilter anfallende Schmutzwasser wird mit dem vorhandenen Pumpendruck über die beiden Schmutzwasser-Ablaufleitungen I und K der Abwasserkanalisation zugeführt.



   Die Pumpenkammern A, D und Filtertrakte G, H sowie die Anschlussrohrleitungen bis zum Ufer sind praktisch unter Wasser angeordnet und überragen den Wasserspiegel nur soweit, dass kein schmutziges Wasser von dieser Seite her in das Reinwasser-Strandbecken eindringen kann. Die obgenannten Anlageteile können jedoch auch ans Ufer verlegt werden, wenn an ihrer Stelle Uferanschlusswände erstellt werden, die den Wasserspiegel ebenfalls leicht überragen. Besteht die Gewissheit, dass praktisch keine Seitenströmung vorliegt, so können die Uferanschlusswände stark verkürzt werden, wenn dafür die Fassungsleitungen F von den seeseitigen Beckenbegrenzungspunkten A, D U-förmig gegen das Ufer zu verlängert werden.



   Die Rückgabe des Reinwassers erfolgt über die am Ufer zwischen den uferseitigen Beckenbegrenzungspunkten B, C längs des Badestrandes unterirdisch verlegte Beschickungsleitung L (Fig. 1, 3), die analog der Fassungsleitung F ebenfalls in der Mitte getrennt ist. Die Leitung L weist an der Sohle auf der ganzen Länge regelmässig verteilte Auslauföffnungen M auf, deren Durchlassöffnungen ebenfalls einzeln reguliert werden können, so dass ein gleichmässig verteiltes Auslaufen des Reinwassers längs der Leitung gewährleistet werden kann.



  Falls eine Ufersicherung notwendig ist, kann die Beschickungsleitung, wie in Fig. 3 dargestellt, mit dem Uferschutz zusammen als kombiniertes Bauwerk erstellt werden. Das vorgelagerte Kies und die Trockenpflasterung der Uferböschung ergeben bei dieser Lösung ein störungsfreies, quellenartiges Einlaufen des Reinwassers in das Becken. Soll jedoch im Falle eines natürlichen Sandstrandes die ursprüngliche Strandform erhalten bleiben, so kann die Beschickungsleitung gemäss Fig. 4 praktisch unsichtbar im Uferboden versenkt angeordnet werden. Die regulierbaren Auslauföffnungen M werden bei dieser Lösung in den Scheitel verlegt, und das Reinwasser kann durch einen über der Rohrleitung eingelegten porösen Formstein wiederum quellenartig vom Boden her in das Becken einfliessen.



   Zwischen der Beschickungsleitung L und der Fassungsleitung F bildet sich als letztes Glied des Reinigungskreislaufes eine langsame, senkrecht vom Ufer zum See hin gerichtete Querströmung Q aus (Fig. 1, 2 und 3). Durch diese Strömung wird das anfänglich im Strandbecken vorhandene schmutzige Rohwasser allmählich durch sauberes Reinwasser ersetzt.

 

  Gleichzeitig werden die besonders in Ufernähe auf dem Seegrund abgelagerten Schmutzpartikel durch die Querströmung sukzessive gegen die Fassungsleitung F weggetragen, sobald sie durch die Badenden aufgewirbelt werden.



   Da während der Filter-Rückspülungen eine bestimmte Wassermenge für die Abfuhr des Schmutzes benötigt wird und deshalb verloren geht, werden bei den Pumpenkammern mittels der Sekundärfassungen N, O (Fig. 1) derart grosse Zusatzwassermengen ausserhalb des Strandbeckens gefasst, dass im Reinigungskreislauf praktisch immer mehr Wasser von der Beschickungsleitung dem Becken zufliesst als an der Fassungsleitung dem Becken entnommen wird.



   Die   beschnenene    Einrichtung verhält sich wie folgt: a) Keine Gewässerströmung und kein Wind:
Zu Beginn wird schmutziges Rohwasser gefasst, filtriert und unmittelbar darauf als Reinwasser vom Ufer her dem   Strandbecken wieder zugeführt. Dadurch wird das Rohwasser des Beckens langsam gegen die Fassungsstelle hin verdrängt.



  Da der Reinwasserzulauf immer grösser ist als die an der Fassungsleitung entnommene Wassermenge, muss das Rohwasser infolge der Kontinuität in erster Linie von der Beckeninnenseite angesogen werden, was zur Folge hat, dass der Rohwasserinhalt des Beckens sukzessive durch Reinwasser ersetzt wird.



   Da zu Beginn der Reinigung vorerst auch Rohwasser des Sees zu den Einlauföffnungen der Fassungsleitung gelangen kann und der Verdrängungsvorgang im Becken selbst in der Regel durch laminare Zwischenströmungen gestört wird, kann der Reinigungsprozess nach erfolgter erster Umwälzung des Beckeninhaltes noch nicht abgeschlossen sein. Volumetrisch betrachtet muss dann aber eine entsprechende, infolge des Zusatzwassers sogar etwas grössere Reinwassermenge in die Zone ausserhalb der Fassungsleitung gelangen, was eine fortschreitende Herabsetzung des Schmutzanteils des Rohwassers in diesem Bereich zur Folge hat. Dies führt schliesslich dazu, dass mit Ausnahme des ausserhalb des Beckens gefassten Zusatzwassers praktisch nur noch reines Beckenwasser gefasst und umgewälzt wird, so dass ein hoher Reinheitsgrad des Beckens erhalten bleibt.

  Ist dieser Zustand erreicht, kann der Reinigungskreislauf allenfalls während bestimmten Zeitintervallen, z.B. während der Nacht, unterbrochen oder verlangsamt werden.



  b) Langsame Gewässerströmung,   kein    Wind:
Die meisten Seen weisen eine langsame Längsströmung in Richtung des Seeauslaufes auf, die in der Seemitte normalerweise ausgeprägter in Erscheinung tritt als an den Ufern. Die merklich langsamere   Uferströmung,    die bei gestreckter Uferlinie parallel zu dieser Linie verlaufen würde, wird jedoch durch Buchten und hervorspringende Landzungen meistens empfindlich gestört. Als solche Störkörper wirken im vorliegenden Fall des abgegrenzten Strandbeckens die seitlichen Uferanschlusswände A-B und C-D.

  Wegen des störenden Verhaltens solcher    Bühnen     bei langsamer Parallelströmung in der Uferzone, in Fig. 1 von links nach rechts, dringt zwischen der Stelle A und ca. der Beckenmitte Rohwasser des Sees über die Beckenbegrenzungslinie A-D in das Becken ein und verlässt es gegen den Punkt B hin wieder. Der störende Einfluss dieser Strömung wird jedoch bei Betrieb des Becken-Reinigungskreislaufes infolge der künstlich erzeugten Querströmung nicht   mehr    so stark in Erscheinung treten. Hingegen kann nicht vermieden werden, dass sich längs der Beckenbegrenzungslinie A-D eine bleibende Schmutzwasserzone innerhalb des Beckens bilden wird.



   Mit Hilfe einer zusätzlich unter Wasser angeordneten Austauschleitung R (Fig. 1, 2), die seeseitig von Ufer zu Ufer um die Anlageteile des Strandbeckens herumgeführt wird und deren beide Enden abgeschlossen sind, kann der störende Einfluss dieser Längsströmung weitgehend aufgehoben werden. Die Rohrleitung R weist ebenfalls auf der ganzen Länge regelmässig verteilte, jedoch nach der Seeseite hin gerichtete Einlauf- resp. Auslauföffnungen S auf, deren Durchlassöffnungen einzeln regulierbar sind. Die Umwälzung des Austauschwassers erfolgt mittels einer, direkt in der Austauschleitung eingebauten Propellerpumpe   Pl,    deren Einbauort den vorhandenen Strömungsverhältnissen entsprechend gewählt werden kann. Da die Längsströmung zeitlich variieren kann, muss die Pumpenkonstruktion derart ausgelegt sein, dass auch die Fördermenge entsprechend variiert werden kann.



  c)   Windeinfluss:   
Ungünstig für die Reinigung des Strandbeckens ist das langsame Einlaufen von   Oberflächen- Cieschwemmsel,    wenn der Wind gegen den Uferstrand bläst, da die Fortbewegung des Geschwemmsels durch die Querströmung des Reinigungskreislaufes nicht wirksam genug aufgehalten werden kann.



  Zudem gelangt das Geschwemmsel infolge seines Auftriebs nicht zu den Einlauföffnungen der Fassungsleitung und wird deshalb durch den Reinigungskreislauf nicht ausgeschieden.



  Mittels eines, im Bereich der offenen Beckenbegrenzung A-D zwischen den beiden Rohrleitungen F, R der Fassungsstelle verankerten, schwimmenden Tauchbalkens T (Fig. 1, 2) kann der Zutritt des Oberflächen-Geschwemmsels zum Becken wirkungsvoll abgehalten werden. Die Verankerung ist derart ausgebildet, dass der Balken bei Nichtgebrauch (kein Wind vorhanden oder Windrichtung vom Ufer gegen den See hin) oder bei starkem Sturm auf Tiefe der Rohrleitungen abgesenkt werden kann.



   Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht der Tauchbalken T aus einem luftdicht abgeschlossenen Rohr U als Schwimmkörper und einer aufgesetzten Haube V mit seeseitig auf der ganzen Länge regelmässig verteilt eingebauten Luftaustrittsdüsen W und einem Abweisblech X. Diese Formgebung erlaubt einerseits, den Wellengang des Sees soweit zu brechen, dass das Oberflächen-Geschwemmsel nicht über den Tauchbalken gespült werden kann. Anderseits kann mittels der eingebauten Düsen W Druckluft, die an den beiden Enden des Tauchbalkens in den Hohlraum der aufgesetzten Haube V eingepresst wird, derart stark gegen den See hin ausgeblasen werden, dass das   Oberflächen-Geschwemmsel    praktisch nicht mehr bis zum Balken gelangen und dort angelagert werden kann, sondern langsam parallel zum Balken gegen das eine Beckenende hin abtransportiert wird.



  d)   Stark gestörte      Strötnungsverhältnisse:   
Wenn im Bereich des Strandbeckens zeitweilig mit stark gestörten Strömungsverhältnissen gerechnet werden muss, wird zwischen der Fassungsleitung F (Fig. 2) und dem Tauchbalken T eine flexible Trennmembran Y aus hochelastischem, zerreissfestem Material, z.B. Gummi od. dgl., eingebaut.



  Damit kann die Wirksamkeit des Reinigungskreislaufes auch bei kritischen Verhältnissen sichergestellt werden. Wird die Trennmembran jedoch nicht benötigt, so kann sie durch Absenken des Tauchbalkens T praktisch unsichtbar auf den Pfahljochen PF deponiert werden. Voraussetzung für den Einbau einer Trennmembran ist ein wirksamer Abschluss zwischen dem Fassungsrohr F und dem darunter liegenden Seegrund. Dies kann, wie in Fig. 2 dargestellt, in Form einer Aufschüttung erzielt werden.



   Die offene Begrenzungslinie A-D des   Reinwasser-Strand-    beckens soll für die Schwimmer und die Bootsführer gut sichtbar markiert werden. Dies erfolgt mittels den in Fig. 1, 2 eingetragenen Bojen Z, die an den Pfahljochen PF zwischen der Fassungsleitung und der Austauschleitung verankert werden.

 

   Es ist auch möglich, die Fassungsleitung F wie auch die Beschickungsleitung L ganz oder teilweise quer zum Ufer anzuordnen, wodurch eine schräg bis parallel zum Ufer verlaufende Reinwasserströmung entsteht.



   PATENTANSPRUCH I
Verfahren zum Betrieb von offenen Badeanlagen an Gewässern, insbesondere Strandbädern, dadurch gekennzeichnet, dass durch streckenweise Absaugung von Rohwasser, Filtrierung und Rückführung desselben als Reinwasser durch Beaufschlagung des Gewässers im Abstand von der Absaugung eine Reinwasserzone mit einer zur Absaugung hin ge   richteten    Strömung gebildet wird. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   



  
 



   The present invention relates to a method for operating open bathing facilities, in particular beach baths, on bodies of water and a device for carrying out the same.



   Since the rapid increase in the population and the associated strong expansion of the buildings and industrial operations are increasing the volume of wastewater, this inevitably led to wastewater overloading of the rivers and lakes, as the self-cleaning capacity of these bodies of water for the natural regeneration of water is not possible more is enough. With the commissioning of wastewater treatment plants, a certain improvement in water quality could slowly be achieved at the expense of large financial resources, but unfortunately it has to be said today that many of the existing plants are no longer sufficient after a relatively short period of operation due to the rapid increase in wastewater production.

  A direct consequence of this fateful development are the bathing bans that have been issued many times today in beach resorts, especially in regions with heavily frequented holiday resorts.



   The object of the present invention is to create a method for operating open bathing facilities in bodies of water, in which a pure water zone with a flow directed towards the suction is created by applying raw water to the water, filtering and returning it as pure water is formed.



   This ensures that a bank zone used for bathing can be kept clean opposite a polluted body of water without a wall or wall having to be delimited towards the water, which means that the claim of the bathing facility open to the water can be preserved.



   The invention is shown in the form of an exemplary embodiment in the accompanying drawing and is described below. It shows:
1 shows a floor plan of a pure water bathing facility in a schematic representation,
FIG. 2 shows a section through part of the device for operating a pure water bathing facility according to FIG. 1 along the line I-I in an enlarged representation,
3 shows a section through the feed line along the line II-II in FIGS. 1 and
4 shows a section through a further embodiment of the feed line.



   The present invention is based on the consideration that with the help of a cleaning cycle it is possible to maintain a clean water zone with economically justifiable expense in beach pools that are not or only partially demarcated on the water side.



   From Figures 1 and 2 one can be seen at a certain depth, e.g. in approx.



  1.6 m, under water on pile yokes PF laid pipe F between the water-side boundary points A, D of e.g. the beach basin located on a lake can be seen. The line F has inlet openings E (Fig. 2) which are regularly distributed over its entire length and are inclined upwards towards the bank, the passage openings of which can be regulated individually so that an even withdrawal of the water along the line can be guaranteed. In the situation shown in FIG. 1, the socket line F is separated in the middle, since the bathing beaches that are normally present, because of their great length, are expediently equipped with at least two cleaning circuits.



   The pumps P1, P2 arranged in the pump chambers A, D generate the required negative inlet pressure in the holding line F and convey the raw water drawn in via a distribution system to quick filters arranged in the filter sections G, H. These filters, which are available in large numbers, can be automatically backwashed individually because of the periodic cleaning of the filter material, so that in the event of heavy cleaning loads all filters can be cleaned in a short time without the effectiveness of the pool cleaning circuit being noticeably impaired. The dirty water resulting from the backwashing of the quick filter is fed to the sewerage system via the two dirty water drainage lines I and K with the existing pump pressure.



   The pump chambers A, D and filter tracts G, H as well as the connection pipelines to the shore are practically arranged under water and only rise above the water level so that no dirty water can penetrate the pure water beach pool from this side. The above-mentioned system parts can, however, also be relocated to the bank if bank connection walls are created in their place, which also slightly rise above the water level. If there is certainty that there is practically no side current, the bank connection walls can be shortened considerably if the holding lines F are extended in a U-shape towards the bank from the lake-side basin boundary points A, D.



   The pure water is returned via the supply line L (Fig. 1, 3) laid underground on the bank between the pool boundary points B, C on the bank side along the beach (Fig. 1, 3), which is also separated in the middle, analogous to the intake line F. The conduit L has outlet openings M which are regularly distributed along the entire length of the base, the passage openings of which can also be regulated individually, so that an evenly distributed discharge of the pure water along the conduit can be guaranteed.



  If bank protection is necessary, the feed line, as shown in FIG. 3, can be built together with the bank protection as a combined structure. With this solution, the upstream gravel and the dry paving of the embankment result in a trouble-free, spring-like run-in of the pure water into the basin. However, if the original beach shape is to be retained in the case of a natural sandy beach, the feed line according to FIG. 4 can be sunk practically invisibly in the bank bottom. In this solution, the controllable outlet openings M are relocated in the apex, and the pure water can again flow into the basin from the bottom like a spring through a porous shaped stone placed above the pipeline.



   As the last link in the cleaning cycle, a slow transverse flow Q, directed perpendicularly from the bank to the lake, forms between the feed line L and the holding line F (FIGS. 1, 2 and 3). This current gradually replaces the dirty raw water that was initially in the beach pool with clean, pure water.

 

  At the same time, the dirt particles deposited on the bottom of the lake, particularly near the shore, are gradually carried away by the cross flow against the holding line F as soon as they are whirled up by the bathers.



   Since a certain amount of water is required to remove the dirt during the filter backwashing and is therefore lost, such large amounts of additional water are collected outside the beach pool in the pump chambers by means of the secondary sockets N, O (Fig. 1) that practically more and more in the cleaning cycle Water flows into the basin from the feed line than is taken from the basin at the holding line.



   The snow-covered facility behaves as follows: a) No water current and no wind:
At the beginning, dirty raw water is collected, filtered and immediately returned to the beach pool as pure water from the shore. As a result, the raw water of the basin is slowly displaced towards the intake point.



  Since the pure water inlet is always greater than the amount of water taken from the tap, the raw water has to be drawn in primarily from the inside of the pool due to the continuity, which means that the raw water content of the pool is gradually replaced by pure water.



   Since at the beginning of the cleaning process, raw water from the lake can also reach the inlet openings of the barrel line and the displacement process in the basin itself is usually disturbed by laminar intermediate currents, the cleaning process cannot be completed after the basin contents have been circulated for the first time. From a volumetric point of view, however, a corresponding amount of pure water, which is even somewhat larger as a result of the additional water, must then reach the zone outside the holding pipe, which results in a progressive reduction in the proportion of dirt in the raw water in this area. This ultimately leads to the fact that, with the exception of the additional water drawn outside the basin, practically only pure basin water is drawn and circulated, so that a high degree of purity of the basin is maintained.

  Once this state has been reached, the cleaning cycle can at most during certain time intervals, e.g. during the night, interrupted or slowed down.



  b) Slow water current, no wind:
Most lakes have a slow longitudinal current in the direction of the lake outlet, which is usually more pronounced in the middle of the lake than on the banks. The noticeably slower bank current, which would run parallel to this line if the bank line was stretched, is, however, mostly severely disturbed by bays and protruding headlands. The lateral bank connection walls A-B and C-D act as such disruptive bodies in the present case of the delimited beach basin.

  Because of the disruptive behavior of such stages with slow parallel flow in the bank zone, in Fig. 1 from left to right, raw water of the lake penetrates between point A and approx. The center of the basin via the basin boundary line AD and leaves it towards point B. every now and then. The disruptive influence of this flow will, however, no longer be so pronounced when the pool cleaning circuit is in operation due to the artificially generated cross flow. On the other hand, it cannot be avoided that a permanent dirty water zone will form within the basin along the basin boundary line A-D.



   With the help of an additional underwater exchange line R (Fig. 1, 2), which is led from bank to bank around the system parts of the beach basin and both ends of which are closed, the disturbing influence of this longitudinal flow can be largely eliminated. The pipeline R also has regularly distributed, but facing towards the lake side, inlet resp. Outlet openings S, the passage openings are individually adjustable. The exchange water is circulated by means of a propeller pump Pl built directly into the exchange line, the installation location of which can be selected according to the existing flow conditions. Since the longitudinal flow can vary over time, the pump construction must be designed in such a way that the delivery rate can also be varied accordingly.



  c) Wind influence:
The slow running in of surface Cieschwemmsel when the wind blows against the shore beach is unfavorable for the cleaning of the beach basin, since the movement of the floating seaweed cannot be stopped effectively enough by the cross flow of the cleaning circuit.



  In addition, as a result of its buoyancy, the debris does not reach the inlet openings of the holding line and is therefore not eliminated by the cleaning circuit.



  By means of a floating diving bar T (Fig. 1, 2) anchored in the area of the open pool boundary A-D between the two pipes F, R of the receptacle, the access of the surface debris to the pool can be effectively prevented. The anchorage is designed in such a way that the beam can be lowered to the depth of the pipelines when not in use (no wind present or wind direction from the bank towards the lake) or in the event of a strong storm.



   As can be seen from Fig. 2, the diving beam T consists of an airtight tube U as a floating body and an attached hood V with built-in air outlet nozzles W regularly distributed over the entire length and a deflector plate X. On the one hand, this shape allows the swell of the lake to break so far that the surface debris cannot be washed over the diving beam. On the other hand, by means of the built-in nozzles W, compressed air, which is pressed into the cavity of the attached hood V at both ends of the diving bar, can be blown so strongly towards the lake that the surface debris practically no longer reaches the bar and is deposited there can be, but is slowly transported away parallel to the beam towards one end of the pool.



  d) Strongly disturbed flow conditions:
If at times strongly disturbed flow conditions are to be expected in the area of the beach basin, a flexible separating membrane Y made of highly elastic, tear-resistant material, for example, is placed between the socket line F (Fig. 2) and the diving beam T. Rubber or the like, built in.



  In this way, the effectiveness of the cleaning cycle can be ensured even under critical conditions. However, if the separating membrane is not needed, it can be deposited practically invisibly on the pile yokes PF by lowering the diving bar T. A prerequisite for the installation of a separating membrane is an effective seal between the tube F and the lake bed below. As shown in FIG. 2, this can be achieved in the form of an embankment.



   The open boundary line A-D of the pure water beach basin should be clearly marked for the swimmers and the boat operator. This is done by means of the buoys Z entered in FIGS. 1, 2, which are anchored to the pile yokes PF between the socket line and the exchange line.

 

   It is also possible to arrange the holder line F as well as the feed line L completely or partially transversely to the bank, whereby a pure water flow is created which runs obliquely to parallel to the bank.



   PATENT CLAIM I
A method for operating open bathing facilities on bodies of water, in particular beach baths, characterized in that a pure water zone with a flow directed towards the suction is formed by suctioning off raw water in parts, filtering and returning it as pure water by applying the water at a distance from the suction.

** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.



   

 

Claims (1)

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. Strandbecken wieder zugeführt. Dadurch wird das Rohwasser des Beckens langsam gegen die Fassungsstelle hin verdrängt. ** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **. Beach pool supplied again. As a result, the raw water of the basin is slowly displaced towards the intake point. Da der Reinwasserzulauf immer grösser ist als die an der Fassungsleitung entnommene Wassermenge, muss das Rohwasser infolge der Kontinuität in erster Linie von der Beckeninnenseite angesogen werden, was zur Folge hat, dass der Rohwasserinhalt des Beckens sukzessive durch Reinwasser ersetzt wird. Since the pure water inlet is always greater than the amount of water taken from the tap, the raw water has to be drawn in primarily from the inside of the pool due to the continuity, which means that the raw water content of the pool is gradually replaced by pure water. Da zu Beginn der Reinigung vorerst auch Rohwasser des Sees zu den Einlauföffnungen der Fassungsleitung gelangen kann und der Verdrängungsvorgang im Becken selbst in der Regel durch laminare Zwischenströmungen gestört wird, kann der Reinigungsprozess nach erfolgter erster Umwälzung des Beckeninhaltes noch nicht abgeschlossen sein. Volumetrisch betrachtet muss dann aber eine entsprechende, infolge des Zusatzwassers sogar etwas grössere Reinwassermenge in die Zone ausserhalb der Fassungsleitung gelangen, was eine fortschreitende Herabsetzung des Schmutzanteils des Rohwassers in diesem Bereich zur Folge hat. Dies führt schliesslich dazu, dass mit Ausnahme des ausserhalb des Beckens gefassten Zusatzwassers praktisch nur noch reines Beckenwasser gefasst und umgewälzt wird, so dass ein hoher Reinheitsgrad des Beckens erhalten bleibt. Since at the beginning of the cleaning process, raw water from the lake can also reach the inlet openings of the barrel line and the displacement process in the basin itself is usually disturbed by laminar intermediate currents, the cleaning process cannot be completed after the basin contents have been circulated for the first time. From a volumetric point of view, however, a corresponding amount of pure water, which is even somewhat larger as a result of the additional water, must then reach the zone outside the holding pipe, which results in a progressive reduction in the proportion of dirt in the raw water in this area. This ultimately leads to the fact that, with the exception of the additional water drawn outside the basin, practically only pure basin water is drawn and circulated, so that a high degree of purity of the basin is maintained. Ist dieser Zustand erreicht, kann der Reinigungskreislauf allenfalls während bestimmten Zeitintervallen, z.B. während der Nacht, unterbrochen oder verlangsamt werden. Once this state has been reached, the cleaning cycle can at most during certain time intervals, e.g. during the night, interrupted or slowed down. b) Langsame Gewässerströmung, kein Wind: Die meisten Seen weisen eine langsame Längsströmung in Richtung des Seeauslaufes auf, die in der Seemitte normalerweise ausgeprägter in Erscheinung tritt als an den Ufern. Die merklich langsamere Uferströmung, die bei gestreckter Uferlinie parallel zu dieser Linie verlaufen würde, wird jedoch durch Buchten und hervorspringende Landzungen meistens empfindlich gestört. Als solche Störkörper wirken im vorliegenden Fall des abgegrenzten Strandbeckens die seitlichen Uferanschlusswände A-B und C-D. b) Slow water current, no wind: Most lakes have a slow longitudinal current in the direction of the lake outlet, which is usually more pronounced in the middle of the lake than on the banks. The noticeably slower bank current, which would run parallel to this line if the bank line was stretched, is, however, mostly severely disturbed by bays and protruding headlands. The lateral bank connection walls A-B and C-D act as such disruptive bodies in the present case of the delimited beach basin. Wegen des störenden Verhaltens solcher Bühnen bei langsamer Parallelströmung in der Uferzone, in Fig. 1 von links nach rechts, dringt zwischen der Stelle A und ca. der Beckenmitte Rohwasser des Sees über die Beckenbegrenzungslinie A-D in das Becken ein und verlässt es gegen den Punkt B hin wieder. Der störende Einfluss dieser Strömung wird jedoch bei Betrieb des Becken-Reinigungskreislaufes infolge der künstlich erzeugten Querströmung nicht mehr so stark in Erscheinung treten. Hingegen kann nicht vermieden werden, dass sich längs der Beckenbegrenzungslinie A-D eine bleibende Schmutzwasserzone innerhalb des Beckens bilden wird. Because of the disruptive behavior of such stages with slow parallel flow in the bank zone, in Fig. 1 from left to right, raw water of the lake penetrates between point A and approx. The center of the basin via the basin boundary line AD and leaves it towards point B. every now and then. The disruptive influence of this flow will, however, no longer be so pronounced when the pool cleaning circuit is in operation due to the artificially generated cross flow. On the other hand, it cannot be avoided that a permanent dirty water zone will form within the basin along the basin boundary line A-D. Mit Hilfe einer zusätzlich unter Wasser angeordneten Austauschleitung R (Fig. 1, 2), die seeseitig von Ufer zu Ufer um die Anlageteile des Strandbeckens herumgeführt wird und deren beide Enden abgeschlossen sind, kann der störende Einfluss dieser Längsströmung weitgehend aufgehoben werden. Die Rohrleitung R weist ebenfalls auf der ganzen Länge regelmässig verteilte, jedoch nach der Seeseite hin gerichtete Einlauf- resp. Auslauföffnungen S auf, deren Durchlassöffnungen einzeln regulierbar sind. Die Umwälzung des Austauschwassers erfolgt mittels einer, direkt in der Austauschleitung eingebauten Propellerpumpe Pl, deren Einbauort den vorhandenen Strömungsverhältnissen entsprechend gewählt werden kann. Da die Längsströmung zeitlich variieren kann, muss die Pumpenkonstruktion derart ausgelegt sein, dass auch die Fördermenge entsprechend variiert werden kann. With the help of an additional underwater exchange line R (Fig. 1, 2), which is led from bank to bank around the system parts of the beach basin and both ends of which are closed, the disturbing influence of this longitudinal flow can be largely eliminated. The pipeline R also has regularly distributed, but facing towards the lake side, inlet resp. Outlet openings S, the passage openings are individually adjustable. The exchange water is circulated by means of a propeller pump Pl built directly into the exchange line, the installation location of which can be selected according to the existing flow conditions. Since the longitudinal flow can vary over time, the pump construction must be designed in such a way that the delivery rate can also be varied accordingly. c) Windeinfluss: Ungünstig für die Reinigung des Strandbeckens ist das langsame Einlaufen von Oberflächen- Cieschwemmsel, wenn der Wind gegen den Uferstrand bläst, da die Fortbewegung des Geschwemmsels durch die Querströmung des Reinigungskreislaufes nicht wirksam genug aufgehalten werden kann. c) Wind influence: The slow running in of surface Cieschwemmsel when the wind blows against the shore beach is unfavorable for the cleaning of the beach basin, since the movement of the floating seaweed cannot be stopped effectively enough by the cross flow of the cleaning circuit. Zudem gelangt das Geschwemmsel infolge seines Auftriebs nicht zu den Einlauföffnungen der Fassungsleitung und wird deshalb durch den Reinigungskreislauf nicht ausgeschieden. In addition, as a result of its buoyancy, the debris does not reach the inlet openings of the holding line and is therefore not eliminated by the cleaning circuit. Mittels eines, im Bereich der offenen Beckenbegrenzung A-D zwischen den beiden Rohrleitungen F, R der Fassungsstelle verankerten, schwimmenden Tauchbalkens T (Fig. 1, 2) kann der Zutritt des Oberflächen-Geschwemmsels zum Becken wirkungsvoll abgehalten werden. Die Verankerung ist derart ausgebildet, dass der Balken bei Nichtgebrauch (kein Wind vorhanden oder Windrichtung vom Ufer gegen den See hin) oder bei starkem Sturm auf Tiefe der Rohrleitungen abgesenkt werden kann. By means of a floating diving bar T (Fig. 1, 2) anchored in the area of the open pool boundary A-D between the two pipes F, R of the receptacle, the access of the surface debris to the pool can be effectively prevented. The anchorage is designed in such a way that the beam can be lowered to the depth of the pipelines when not in use (no wind present or wind direction from the bank towards the lake) or in the event of a strong storm. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht der Tauchbalken T aus einem luftdicht abgeschlossenen Rohr U als Schwimmkörper und einer aufgesetzten Haube V mit seeseitig auf der ganzen Länge regelmässig verteilt eingebauten Luftaustrittsdüsen W und einem Abweisblech X. Diese Formgebung erlaubt einerseits, den Wellengang des Sees soweit zu brechen, dass das Oberflächen-Geschwemmsel nicht über den Tauchbalken gespült werden kann. Anderseits kann mittels der eingebauten Düsen W Druckluft, die an den beiden Enden des Tauchbalkens in den Hohlraum der aufgesetzten Haube V eingepresst wird, derart stark gegen den See hin ausgeblasen werden, dass das Oberflächen-Geschwemmsel praktisch nicht mehr bis zum Balken gelangen und dort angelagert werden kann, sondern langsam parallel zum Balken gegen das eine Beckenende hin abtransportiert wird. As can be seen from Fig. 2, the diving beam T consists of an airtight tube U as a floating body and an attached hood V with built-in air outlet nozzles W regularly distributed over the entire length and a deflector plate X. On the one hand, this shape allows the swell of the lake to break so far that the surface debris cannot be washed over the diving beam. On the other hand, by means of the built-in nozzles W, compressed air, which is pressed into the cavity of the attached hood V at both ends of the diving bar, can be blown so strongly towards the lake that the surface debris practically no longer reaches the bar and is deposited there can be, but is slowly transported away parallel to the beam towards one end of the pool. d) Stark gestörte Strötnungsverhältnisse: Wenn im Bereich des Strandbeckens zeitweilig mit stark gestörten Strömungsverhältnissen gerechnet werden muss, wird zwischen der Fassungsleitung F (Fig. 2) und dem Tauchbalken T eine flexible Trennmembran Y aus hochelastischem, zerreissfestem Material, z.B. Gummi od. dgl., eingebaut. d) Strongly disturbed flow conditions: If at times strongly disturbed flow conditions are to be expected in the area of the beach basin, a flexible separating membrane Y made of highly elastic, tear-resistant material, for example, is placed between the socket line F (Fig. 2) and the diving beam T. Rubber or the like, built in. Damit kann die Wirksamkeit des Reinigungskreislaufes auch bei kritischen Verhältnissen sichergestellt werden. Wird die Trennmembran jedoch nicht benötigt, so kann sie durch Absenken des Tauchbalkens T praktisch unsichtbar auf den Pfahljochen PF deponiert werden. Voraussetzung für den Einbau einer Trennmembran ist ein wirksamer Abschluss zwischen dem Fassungsrohr F und dem darunter liegenden Seegrund. Dies kann, wie in Fig. 2 dargestellt, in Form einer Aufschüttung erzielt werden. In this way, the effectiveness of the cleaning cycle can be ensured even under critical conditions. However, if the separating membrane is not needed, it can be deposited practically invisibly on the pile yokes PF by lowering the diving bar T. A prerequisite for the installation of a separating membrane is an effective seal between the tube F and the lake bed below. As shown in FIG. 2, this can be achieved in the form of an embankment. Die offene Begrenzungslinie A-D des Reinwasser-Strand- beckens soll für die Schwimmer und die Bootsführer gut sichtbar markiert werden. Dies erfolgt mittels den in Fig. 1, 2 eingetragenen Bojen Z, die an den Pfahljochen PF zwischen der Fassungsleitung und der Austauschleitung verankert werden. The open boundary line A-D of the pure water beach basin should be clearly marked for the swimmers and the boat operator. This is done by means of the buoys Z entered in FIGS. 1, 2, which are anchored to the pile yokes PF between the socket line and the exchange line. Es ist auch möglich, die Fassungsleitung F wie auch die Beschickungsleitung L ganz oder teilweise quer zum Ufer anzuordnen, wodurch eine schräg bis parallel zum Ufer verlaufende Reinwasserströmung entsteht. It is also possible to arrange the holder line F as well as the feed line L completely or partially transversely to the bank, whereby a pure water flow is created which runs obliquely to parallel to the bank. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Betrieb von offenen Badeanlagen an Gewässern, insbesondere Strandbädern, dadurch gekennzeichnet, dass durch streckenweise Absaugung von Rohwasser, Filtrierung und Rückführung desselben als Reinwasser durch Beaufschlagung des Gewässers im Abstand von der Absaugung eine Reinwasserzone mit einer zur Absaugung hin ge richteten Strömung gebildet wird. PATENT CLAIM I A method for operating open bathing facilities on bodies of water, in particular beach baths, characterized in that a pure water zone with a flow directed towards the suction is formed by suctioning off raw water in parts, filtering and returning it as pure water by applying the water at a distance from the suction. UNTERANSPRÜCHE SUBCLAIMS 1. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohwasser gewässerseitig abgesaugt und das Reinwasser uferseitig in die Reinwasserzone zurückgeführt wird. 1. The method according to claim 1, characterized in that the raw water is sucked off on the water side and the pure water is returned to the pure water zone on the shore side. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinwasserzone teilweise durch geringfügig aus dem Wasser ragende feste Einbauten vom Gewässer getrennt wird. 2. The method according to claim I, characterized in that the pure water zone is partially separated from the body of water by fixed installations that protrude slightly from the water. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ausserhalb den Grenzen der Reinwasserzone ein Rohwasseraustausch durch Absaugung an einer Stelle und durch Abgabe an einer andern Stelle dieser Grenzen vorgenommen wird. 3. The method according to claim I, characterized in that outside the limits of the pure water zone, an exchange of raw water is carried out by suction at one point and by delivery at another point of these limits. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ausser dem im Grenzbereich der Reinwasserzone abgesaugten Wasser Zusatzwasser von der Gewässerseite her zur Deckung des Filterspülwassers und zur Schaffung eines Reinwasserüberschusses abgesaugt wird. 4. The method according to claim I, characterized in that, in addition to the water sucked off in the border area of the pure water zone, additional water is sucked off from the water side to cover the filter rinsing water and to create an excess of pure water. PATENTANSPRUCH II Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine unter Wasser angeordnete Fassungsleitung (F) und eine mindestens teilweise parallel zu dieser verlegte Beschickungsleitung (L) mit einer Reihe von im Abstand angeordneten einstellbaren Einlauföffnungen (E) bzw. Auslauföffnungen (M) über Pumpen (P1, P2) und Filtertrakte (G, H) miteinander verbunden sind und die beiden Leitungen die Begrenzung der als Strandbecken bezeichneten Reinwasserzone bilden. PATENT CLAIM II Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a submerged holding line (F) and a feed line (L) laid at least partially parallel to this with a row of adjustable inlet openings (E) and outlet openings (M) arranged at a distance ) are connected to each other via pumps (P1, P2) and filter tracts (G, H) and the two lines form the boundary of the pure water zone known as the beach pool. UNTERANSPRÜCHE 5. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungsleitung (L) längs dem Ufer und die Fassungsleitung (F) mit Abstand parallel dazu im Gewässer als Längsbegrenzung des Strandbeckens angeordnet sind, wobei das Strandbecken an den Stirnseiten vom Gewässer durch feste Einbauten, z.B. durch Pumpenkammern (A, D) und Filtertrakte (G, H) oder Uferanschlusswände, getrennt ist. SUBCLAIMS 5. Device according to claim II, characterized in that the feed line (L) along the bank and the socket line (F) are arranged at a distance parallel to it in the water as the longitudinal boundary of the beach pool, the beach pool on the front sides of the water by fixed fixtures, e.g. is separated by pump chambers (A, D) and filter tracts (G, H) or bank connection walls. 6. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungsleitung (L) und/oder die Fassungsleitung (F) mindestens teilweise quer zum Ufer angeordnet sind. 6. Device according to claim II, characterized in that the feed line (L) and / or the socket line (F) are arranged at least partially transversely to the bank. 7. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Gewässerseite der Fassungsleitung (F) und etwaiger fester Einbauten (A, D, G, H) eine sich von Ufer zu Ufer erstreckende Austauschleitung (R) mit gegen das Gewässer hin gerichteten einstellbaren, reihenweisen Einlassund Auslassöffnungen (S) verlegt ist, in welcher Leitung eine Förderpumpe (P3) angeordnet ist. 7. Device according to claim II, characterized in that on the water side of the socket line (F) and any fixed fixtures (A, D, G, H) an exchange line (R) extending from bank to bank with adjustable lines directed towards the water , rows of inlet and outlet openings (S), in which line a feed pump (P3) is arranged. 8. Einrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch einen im Grenzbereich des nach dem Gewässer hin offenen Strandbeckens angeordneten schwimmenden Balken (T). 8. Device according to claim II, characterized by a floating bar (T) arranged in the border area of the beach pool open to the water. 9. Einrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Balken (T) absenkbar und bedarfweise hebbar ist und längs desselben angeordnete Abweismittel (W, X), z.B. Düsenreihen (W) für Luftaustritt und Abweisbleche (X), aufweist. 9. Device according to dependent claim 8, characterized in that the beam (T) can be lowered and, if necessary, raised, and repelling means (W, X) arranged along it, e.g. Nozzle rows (W) for air outlet and deflector plates (X). 10. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass im Grenzbereich des nach dem Gewässer hin offenen Strandbeckens eine, z.B. an der Fassungsleitung (F) und am Balken (T) befestigte Trennmembran (Y) bedarfsweise ausbreitbar ist. 10. Device according to claim II, characterized in that in the border area of the beach pool open to the water a, e.g. the separating membrane (Y) attached to the socket line (F) and the bar (T) can be spread out if necessary.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR3093525A1 (en) * 2019-03-07 2020-09-11 Audit Conseil Etude Geonat Environnement PROVISION OF INSULATION AND PREPARATION OF SWIMMING WATER IN FRESH WATER

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