CH719572A2 - Seiheranordnung für eine Rohwasserentnahme und Verfahren zur Reinigung der Seiheranordnung. - Google Patents

Abstract

Seiheranordnung (1) für eine Rohwasserentnahme, umfassend eine Entnahmeleitung (10) zur Entnahme und Förderung von Rohwasser aus einem Gewässer, ein Seiher (20) mit an seinem Umfang vorgesehenen Öffnungen (21) und mit einem Deckel (40) an einer Seite verschliessbar, welcher Seiher (20) beweglich in der Entnahmeleitung (10) an einer Rohwasserentnahmestelle aufgenommen ist. Die Seiheranordnung (1) umfasst eine Steuereinheit, steuerbare Antriebsmittel (30), um den Seiher (20) in eine ausgefahrene erste Position, eine eingefahrene zweite Position und/oder einstellbare Zwischenpositionen zu bewegen, wobei eine Aussenseite des Seihers (20) mechanisch reinigbar ist und ein Reinigungsgerät zur mechanischen Innenreinigung der Seiheranordnung (1), welches mittels Treibwasser bidirektionbal in der Seiheranordnung (1) bewegbar ist. Ferner wird ein Verfahren zur Aussenreinigung und/oder zur Innenreinigung der Seiheranordnung (1) beschrieben.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Seiheranordnung für eine Rohwasserentnahme und ein Verfahren zur Reinigung derselben. Die Seiheranordnung ist zum Ansaugen und Fördern von Rohwasser aus einem Gewässer zu einem Abnehmer, beispielsweise ein Wasserwerk bzw. eine Wassernutzungsanlage, ausgebildet und eingerichtet, um eine vollautomatisch steuerbare, vollumfängliche Reinigung zu ermöglichen.

Stand der Technik

[0002] Um zumindest teilweise den Wasserbedarf eines Wasserwerks zur Versorgung von Verbrauchern zu decken, kann in einem gewissen Umfang Rohwasser, bzw. Oberflächenwasser, aus einem Gewässer, beispielsweise See, Fluss oder einem Wasserspeicher entnommen und aufbereitet werden. Hierfür kann eine Seiheranordnung mit einer Rohwasserleitung bzw. einer Entnahmeleitung und einem Saugkorb, nachfolgend als Seiher bezeichnet, unter der Wasseroberfläche platziert werden, durch welche ein einstellbarer Durchfluss und eine definierbare Fliessgeschwindigkeit des Rohwassers über eine gewisse Leitungslänge zu einem Wasserwerk förderbar ist. Aufgrund der Zusammensetzung des Rohwassers und Bedingungen am Boden des Gewässers kommt es zu Ablagerungen ausserhalb und innerhalb der Entnahmeleitung sowie im Bereich des Saugkorbs. Auf der Innenseite als auch auf der Aussenseite des Saugkorbs siedeln sich insbesondere diverse Muschelarten an, die die Funktionalität des Saugkorbs beeinträchtigen können. Die Muschelbesiedlung führt auch zu einem erhöhten Vorkommen von Muschellarven im geförderten Rohwasser, welche die Funktionalität der Anlagenkomponenten beeinträchtigen und häufig in einem aufwendigen Aufbereitungsverfahren zu entfernen sind. Diverse Einrichtungen sind bekannt, welche zumindest eine teilweise Reinigung der Seiheranordnung vorsehen.

[0003] Bekannt ist eine mechanische Innenreinigung der Rohwasserleitungen durch ein darin einsetzbares und bewegbares Reinigungsgerät, auch als Molch bezeichnet. Das Reinigungsgerät fördert mit seiner Bewegung Verschmutzungen, z.B. Muschellarven, mit dem sogenannten Molchgut bzw. Schmutzwasser aus der Leitung. In regelmässigen Zeitintervallen wird hierfür das Reinigungsgerät mittels Treibwasser in einer der Fliessrichtung des Rohwassers entgegengesetzten Richtung durch die Leitung geschickt, um mit den vor dem Reinigungsgerät verschiebbaren Verschmutzungen die Muschellarven durch Öffnungen des Saugkorbs in die Umgebung zu spülen. Das Reinigungsgerät kann aus dem Saugkorb durch einen Taucher geborgen werden oder es kann mittels einleitbaren Treibwassers zurück in seine Ausgangsposition geholt werden.

[0004] Bekannt ist ein System mit zwei Seewasserentnahmeleitungen und zwei parallel geschalteten Pumpen, so dass das in einer Leitung geförderte Wasser für die Reinigung der anderen Leitung genutzt werden kann. Darüber hinaus steht die zweite Leitung während der Reinigung der ersten Leitung weiterhin zur Wasserentnahme bzw. Wassernutzung zur Verfügung. Eine Reinigung mit dem Reinigungsgerät setzt voraus, dass Leitungen, Armaturen, Flansche und Rohrverbindungen mit glatten Übergängen und entsprechenden Innendurchmessern ausgebildet sind.

[0005] Auch kann eine Aussenreinigung mittels einer ferngesteuerten Apparatur erfolgen. Der technische Aufwand ist nicht unerheblich, auch wenn diese Vorgehensweise ohne Taucher auskommt.

[0006] Wenn sich bereits Muscheln in der Leitung und/oder dem Saugkorb angesiedelt haben, kann es bei der mechanischen Innenreinigung mit einem bekannten Reinigungsgerät zu einer Schädigung der Rohwasserleitung und/oder dessen Korrosionsschutzes kommen, wobei dessen Lebensdauer vermindert wird. Fallen grosse Mengen an Muscheln und Sediment als Molchgut an, welche seeseitig aus der Leitung gefördert und fachgerecht entsorgt werden müssen, reichen häufig die Öffnungen im Saugkorb hierfür nicht aus. Insbesondere wenn bereits Muscheln im Innern der Leitung bis zu einer gewissen Grösse gewachsen sind, können diese aus den Öffnungen im Saugkorb nicht ausgespült werden und verstopfen diese. Der Saugkorbs selbst muss zum Reinigen entweder abgenommen werden oder falls dessen Innenraum von aussen zugänglich ist, kann dieser aufwendig vor Ort gereinigt werden. Da die Innenreinigung von Rohwasserleitung und Saugkorb aus den vorhergenannten Gründen aufwendig und kostenintensiv ist, erfolgt diese üblicherweise mit grossem zeitlichen Abstand.

[0007] Aber nicht nur die Entnahmeleitung und der Saugkorb sind regelmässig von innen zu reinigen, sondern zusätzlich muss auch die Aussenseite des Saugkorbs gereinigt werden. Hierfür ist ein mechanischer Abstreifmechanismus aus CH 633616 bekannt. Ein Siebeinsatz ist mit seinem Oberteil in einer oberen Platte und mit seinem Unterteil in einer unteren Platte befestigt und in einem Hohlkörper verschieblich aufgenommen. Bei ausgeschalter Förderpumpe verschiebt sich der Siebeinsatz aus dem Hohlkörper, bewegt sich dabei entlang von Abstreifern und verschliesst die Saugleitung. Bei eingeschalteter Förderpumpe bewegt sich der Siebeinsatz entgegengesetzt und öffnet geregelt den Einlass der Saugleitung. Dieses System ist nicht geeignet für eine Kombination mit einem Reinigungsgerät zur Innenreinigung, da dieses nicht in den Siebeinsatz fahren kann und dieser dann geschlossen ist, wenn Wasser entgegengesetzt zur Richtung der Rohwasserentnahme strömt, um das Reinigungsgerät durch die Leitung zu schicken.

[0008] Bei der Aussenreinigung des Saugkorbs und einer eventuellen Reinigung der Innenseite fallen neben hohen Kosten durch Arbeitsaufwand und Material auch eine grosse Menge an Molchgut an, welches entweder im See deponiert oder gesammelt und entsorgt werden muss. Eine kombinierte vollautomatisch steuerbare Reinigung einer Seiheranordnung unter Vermeidung der oben genannten Nachteile ist nicht bekannt.

[0009] Ausgehend von dem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, vorbesagte Nachteile zu überwinden und eine Seiheranordnung für eine Rohwasserentnahme sowie ein Verfahren zur Reinigung derselben so auszugestalten, dass diese vollautomatisch, autonom und ohne zusätzliche Energie von innen und aussen, sowie die Öffnungen des Saugkorbs selbstreinigend möglich ist. Darüber hinaus erlaubt die Seiheranordnung gemäss der Erfindung eine einfache Entnahme eines zur Innenreinigung einsetzbaren Reinigungsgeräts zur Revision, Reparatur und/oder zum Austausch. Eine wiederholte Reinigung ist jederzeit vollautomatisch durchführbar, wann immer dies als notwendig erachtet wird.

Zusammenfassung der Erfindung

[0010] Gemäss der vorliegenden Erfindung werden die Ziele vorallem durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.

[0011] Insbesondere werden die Ziele der vorliegenden Erfindung durch eine Seiheranordnung für eine Rohwasserentnahme erreicht, umfassend eine Entnahmeleitung zur Entnahme und Förderung von Rohwasser aus einem Gewässer sowie einen rohrförmigen Seiher, welcher an einer Seite mit einem Deckel verschliessbar ist und welcher beweglich in der Entnahmeleitung an einer Rohwasserentnahmestelle aufgenommen ist. Die Seiheranordnung umfasst weiter eine Steuereinheit und zur mechanischen Reinigung der Aussenseite des Seihers steuerbare Antriebsmittel, um diesen in eine ausgefahrene erste Position, eine eingefahrene zweite Position und/oder einstellbare Zwischenpositionen bewegen zu können. Ferner ist zur mechanischen Innenreinigung ein Reinigungsgerät vorgesehen, welches mittels Treibwasser bidirektional in der Seiheranordnung bewegbar ist.

[0012] Hierbei wird die Aussenseite des Seihers durch Einschieben bzw. Einfahren in die Entnahmeleitung mechanisch gereinigt, vorzugsweise mittels eines anordenbaren ringförmigen Abstreifers, entlang welchem die Aussenseite des Seihers bidirektional bewegbar ist. Demnach ist der Seiher mittels steuerbarer Antriebsmittel verschieblich in der Entnahmeleitung aufgenommen.

[0013] Gemäss einer Ausführungsform der Seiheranordnung weisen Antriebsmittel mindestens einen Hubzylinder auf, vorzugsweise einen hydraulischen Hubzylinder, welcher eingerichtet ist, um den Seiher zu verschieben. Der vorzugsweise hydraulische Hubzylinder kann als Hydraulikflüssigkeit gereinigtes Wasser ohne Zusatzstoffe verwenden. Demnach besteht auch bei Leckage kein Umweltrisiko. Der mindestens eine hydraulische Hubzylinder kann ein als Druckhalteventil ausgebildetes Ventil umfassen. Dieses Druckhalteventil ermöglicht einen konstanten und verlässlichen Gegendruck in dem hydraulischen Hubzylinder, so dass dieser den Seiher in einer beliebig wählbaren Position auch dann halten kann, wenn es zu einer Störung im hydraulischen System kommt.

[0014] Vorzugsweise sind zwei hydraulische Hubzylinder zur Bewegung des Seihers vorgesehen, um eine symmetrische bidirektionale Hubbewegung des Seihers zu ermöglichen. Ferner erlauben zwei Hubzylinder, dass bei Ausfall eines der Hubzylinder die Funktion der Hubbewegung des Seihers weiterhin möglich ist. Zur Verbindung der Hubzylinder mit dem Seiher kann an diesem ein plattenförmiges Abschlusselement vorgesehen sein, an welchem der oder die Hubzylinder angreifen. An dem plattenförmigen Abschlusselement kann auch der verschliessbare Deckel des Seihers aufgenommen sein.

[0015] Die bidirektionale Hubbewegung des Hubzylinders ist mittels der Steuereinheit, beispielsweise vorgesehen im Wasserwerk oder einer anderen Anlage, steuerbar.

[0016] Des Weiteren kann der Hubzylinder als einfach- oder doppeltwirkender Arbeitszylinder ausgebildet sein. So kann ein hydraulischer Hubzylinder eine von der Hydraulikflüssigkeit in eine Richtung bewegbaren Kolbenstange aufweisen, welche mittels Eigengewicht oder Federkraft oder im Falle eines doppeltwirkenden Hubzylinders hydraulisch rückholbar ist.

[0017] Die Position des Seihers kann einfach mittels der Hubbewegung des Hubzylinders bzw. der Steuerung der Antriebsmittel in Abhängigkeit der Zeit ermittelt werden. Da die Hubbewegung des Hubzylinders in Abhängigkeit der Zeit erfolgt, wobei im Falle eines hydraulischen Hubzylinders stets die gleiche Menge an Hydraulikflüssigkeit bewegt wird, kann eine Steuerung der Positionierung des Seihers mittels der Zeitmessung erfolgen. Hierbei kann die Steuerung über die Endpositionen des Hubzylinders kalibriert werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Volumenmessgerät, insbesondere angeordnet in der Nähe eines Pumpaggregats der Hydraulikflüssigkeit, zur Bestimmung des Volumens der Hydraulikflüssigkeit in dem als hydraulischer Hubzylinder ausgebildeter Hubzylinder eine noch exaktere Positionsbestimmung ermöglichen. Vorteilhaft kann diese Positionsbestimmung auch zur Stördetektion genutzt werden.

[0018] Der Seiher der Seiheranordnung für eine Rohwasserentnahme kann gemäss einer Ausführungsform der Erfindung rohrförmig ausgebildet sein. Der Seiher kann eine Vielzahl von Öffnungen am Umfang in einer definierbaren Anordnung aufweisen. Beispielsweise kann es sich um rechteckige Öffnungen handeln. Die Grösse und Gestalt der Öffnungen sind weitgehend frei wählbar, wobei zu beachten ist, dass kleinere Muscheln die Öffnungen nicht verstopfen. Für eine Optimierung sind hierfür neben der zu erzielbaren Reinigungswirkung auch der Verschleiss der Reinigungsvorrichtungen, die Verschmutzungsanfälligkeit durch Muschelbesiedlung und/oder andere Objekte sowie Strömungsgeschwindigkeiten zu berücksichtigen. Anzahl, Form und/oder Dimension der Öffnungen des Seihers und/oder der Innendurchmesser der Entnahmeleitung sind wählbar unter Berücksichtigung, dass der Wasserbedarf eines Wasserwerks jederzeit gedeckt ist, d.h. dass auch in Volllastbetrieb eine ausreichende Durchflussrate von Rohwasser mit einer bestimmten Fliessgeschwindigkeit durch die Entnahmeleitung erzielbar ist. Insbesondere sollte der Innendurchmesser der Entnahmeleitung dimensioniert sein, dass die notwendige Entnahmemenge auch dann erreicht wird, wenn es im Inneren zu Ablagerungen kommt, welche sich im Laufe der Zeit bis zu einer gewissen Schichtdicke aufbauen können und die Rauheit, Fliessgeschwindigkeit und/oder den Druckverlust über die Länge der Entnahmeleitung beeinflussen.

[0019] Damit es glatte Übergange zwischen Entnahmeleitung und Seiher gibt, kann ein Aufnahmebereich an der Entnahmeleitung für den darin beweglich aufnehmbaren Seiher mit aufeinander abgestimmten Innendurchmessern ausgebildet sein. Darüber hinaus sollen Übergänge zwischen Leitungen, Armaturen, Flanschen und Rohrverbindungen etc. glatt ausgeführt sein, wobei auch Richtungsänderungen der Entnahmeleitung mittels Rundbögen realisierbar sind.

[0020] Ferner ist die Entnahmeleitung für das Rohwasser und/oder der Seiher in einem Material ausführbar, welches gegen Korrosion resistent ist und weniger zur Besiedlung mit Muscheln neigt. Als Material eignet sich unteranderem Kunststoff, z.B. Polyethylen hoher Dichte oder Stahl. Geeignete Materialien zeichnen sich durch eine geringe Besiedlung und/oder leichtes Lösen von bereits festsitzenden Muscheln aus.

[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Seiher einen kathodischen Korrosionsschutz auf. Dabei besteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Rohwasser ausserhalb und innerhalb des Seihers, wobei der Deckel der Seiheranordnung galvanisch von den anderen Komponenten der Seiheranordnung isoliert aber metallisch blank ist. Darüber hinaus reduziert der kathodische Korrosionsschutz die Muschelbesiedlung.

[0022] Gemäss einer Ausführungsform der Seiheranordnung weist der Seiher einen Innendurchmesser auf, welcher auf den Innendurchmesser der Entnahmeleitung angepasst ist, so dass der Übergang zwischen Seiher und Entnahmeleitung im Bereich einer Rohwasserentnahmestelle weitgehend glatt gestaltet ist. Um den Seiher zumindest teilweise teleskopartig in und aus der Entnahmeleitung zu bewegen, kann ein Endabschnitt der Entnahmeleitung einen Innendurchmesser aufweisen, welcher auf den Aussendurchmesser des Seihers angepasst ist.

[0023] Vorzugsweise ist im Bereich der Rohwasserentnahmestelle an der Entnahmeleitung eine zylindrische Hülse anordenbar, an welcher der ringförmige Abstreifer, Haltemittel für Elemente der Antriebsmittel und/oder ein Treibwasseranschluss für eine Rückführung bzw. Rückholung des Reinigungsgeräts vorgesehen sind. Zur Anordnung der zylindrischen Hülse eignet sich beispielsweise eine abdichtbare Flanschverbindung. Eine Demontage und Montage des Seihers ist mittels der Flanschverbindung und eventuell vorgesehener Positioniermittel besonders einfach möglich.

[0024] Eine der Entnahmeleitung gegenüberliegende Seite des Seihers ist von dem Deckel verschliessbar. Der Deckel verschliesst zumindest in der ausgefahrenen ersten Position des Seihers, d.h. während der Entnahme von Rohwasser, den Seiher, unterstützt durch den Saugeffekt in der Entnahmeleitung. An dem Deckel kann ein nach innen gerichteter Endanschlag für das Reinigungsgerät vorgesehen sein. Der Endanschlag kann federnd ausgebildet sein, d.h. aus einem elastischen Material als Gummistopper oder als Feder, um eine Restgeschwindigkeit des anschlagenden Reinigungsgeräts abzubauen.

[0025] Die mechanische Innenreinigung der Entnahmeleitung und des Seihers erfolgt mit dem Reinigungsgerät, welches mittels Treibwasser in der Entnahmeleitung und vorzugsweise bis in den Seiher bewegbar ist. Der Wasserdruck, welcher die Bewegung des Reinigungsgeräts bewirkt, ist einstellbar. Mit der Bewegung des Reinigungsgeräts durch die Entnahmeleitung und dem Seiher schiebt sich Molchgut bzw. Schmutzwasser in Richtung Seiher und gelangt bei teilweise ausgefahrenem Seiher über die Öffnungen in die Umgebung bzw. kann am Austritt gesammelt und entsorgt werden. Vorteilhaft kann die Reining so oft aktiviert werden, wie dies erforderlich ist, um Muschellarven zu entfernen, bevor sie sich zu Muscheln entwickelt haben und/oder bevor die Muscheln zu einer Grösse herangewachsen sind, die die Grösse der Öffnungen des Seiher überschreitet. Somit kann auch eine gesonderte Entsorgung des Molchguts vermieden werden. Nahe der Endposition im Seiher kann die Bewegung des Reinigungsgeräts abgebremst werden. Eine hydraulische Abbremsung kann beispielsweise durch eine gezielte Umströmung des Reinigungsgeräts im Rohwasserentnahmebereich erreicht werden..

[0026] Demnach ist die hydraulische Bremswirkung durch die Position des Seihers steuerbar. Die Positionierung des Seihers ist demnach zeitlich passend auf die Ankunft des Reinigungsgeräts in demselben abstimmbar. Es können entsprechende Positionsbestimmungsmittel vorgesehen sein, um die Position des Reinigungsgeräts zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich kann anhand des Volumenstroms des Treibwassers die Position des Reinigungsgeräts errechnet und zur Abstimmung für die Positionierung des Seihers genutzt werden.

[0027] Das an sich bekannte Reinigungsgerät wird durch eine entgegengesetzt gerichtete Strömung von Treibwasser zurück in Richtung Wasserwerk in die Ausgangsposition gefördert. Hierfür wird Treibwasser über den Treibwasseranschluss im Bereich der Rohwasserentnahmestelle und einer Rückführleitung eingeleitet. Für die Rückführung ist der Seiher in die eingefahrene zweite Position gestellt, so dass das Treibwasser hinter dem Reinigungsgerät eine entsprechende Wasserströmung für das Rückführen des Reinigungsgeräts erzeugt.

[0028] Im Notfall, z.B. wenn das Reinigungsgerät stecken bleibt oder die Rückführung mittels Treibwasser nicht möglich ist, ist alternativ eine Entnahme des Reinigungsgeräts über den Deckel möglich. Bei Unterbrechung der Rohwasserentnahme und keinem Ansaugdruck am Deckel kann der Deckel der Seiheranordnung von aussen geöffnet und das Reinigungsgerät mittels eines daran vorgesehenen Seils von einem Taucher entnommen werden. Eine Öffnung des Deckels von aussen kann auch dann hilfreich sein, wenn ein Teil der Entnahmeleitung mittels eines Dichtungsballons abgedichtet werden muss, welcher über den geöffneten Deckel einführbar ist.

[0029] Das Treibwasser für die bidirektionale Bewegung des Reinigungsgeräts kann Rohwasser sein. Nach abgeschlossener Innenreinigung kann mit gereinigtem bzw. aufbereitetem Wasser gespült werden, welches muschellarven-, partikel- und nährstofffrei ist. Bei einem vorzugsweise geschlossenen Wasserkreislauf kann als aufbereitetes Wasser, einsetzbar als Spülwasser oder als Treibwasser, Permeat aus einer Umkehrosmose eingesetzt werden, welches im Wasserwerk anfällt und frei von Muschellarven und Mineralien ist.

[0030] In einer Ausführungsform der Seiheranordnung ist in der Entnahmeleitung mindestens eine Druckklappe im Bereich der Rohwasserentnahmestelle zum Druckausgleich vorgesehen. Ferner kann auch ein Druckventil vorgesehen sein. Die vorgesehene Druckklappe verhindert eine Beschädigung oder Zerstörung des Seihers und/oder der Leitung, wenn ein erhöhter Überdruck in der Entnahmeleitung auftritt. Insbesondere kann es beim Einfahren des Reinigungsgeräts in den Seiher durch die strömenden Wassermassen zu Druckschlägen kommen. Auch eine ruckartige Bewegung des Reinigungsgeräts in der Entnahmeleitung erzeugen Druckschwankungen, welche sowohl einen Unterdruck als auch einen Überdruck in der Entnahmeleitung und/oder im Seiher erzeugen. Die vorzugsweise selbsttätig öffnende Druckklappe öffnet eine Entlastungsöffnung, so dass extreme Drücke und somit eine Verformung bzw. Beschädigung der Komponenten der Seiheranordnung verhindert werden. Demnach kann an geeigneter Stelle, beispielsweise im Deckel des Seihers eine weitere Druckklappe vorgesehen sein, welche eine Unterdrucksicherung bildet. Herrscht beim Zurückfahren des Reinigungsgeräts in seine Ausgangsposition im Werk ein unzulässiger Unterdruck im Seiher und/oder in der Leitung, öffnet diese weitere Druckklappe.

[0031] Zur Halterung der Seiheranordnung am Boden eines Gewässers kann eine Konstruktion aus Stahl, Glasfaserverstärktem Kunststoff oder einem ähnlichen, vergleichbaren stabilen Material vorgesehen sein. Insbesondere kann die Konstruktion in Form einer Bockkonstruktion ausgebildet sein, um einerseits eine stabile Bodenauflage und andererseits eine einfache und leichte Montage bzw. Demontage der Komponenten der Seiheranordnung zu ermöglichen. Ferner kann vorgesehen sein, dass insbesondere die Hydraulikleitung zur Betätigung des mindestens einen hydraulischen Hubzylinders sowie die Rückführleitung für das Treibwasser zur Rückführung in einem Schutzrohr geführt werden.

[0032] In einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Reinigung einer Seiheranordnung, wie vorhergehend beschrieben. Das Verfahren sieht vor, dass der Seiher mittels steuerbarer Antriebsmittel in eine ausgefahrene erste Position, eine eingefahrene zweite Position und/oder in einstellbare Zwischenpositionen bewegbar ist, wobei mit der bidirektionalen Hubbewegung die Aussenseite des Seihers mechanisch gereinigt wird. Weiter ist umfasst, dass ein Reinigungsgerät mittels Treibwasser in der Seiheranordnung bewegbar ist, wobei Entnahmeleitung und/oder Seiher innen mechanisch gereinigt werden.

[0033] Das Reinigungsgerät ist mittels Treibwasser bidirektional bewegbar. Dabei kann das Reinigungsgerät ausgebildet sein, um zusätzlich zu einer mechanischen Reinigung auch einen oder mehrere Wasserstrahle auf die Wandung zu richten.

[0034] Neben der mechanischen Aussen- und Innenreinigung der Seiheranordnung ist auch eine Reinigung der Öffnungen des Seihers vorgesehen. Hierfür ist der Seiher in eine einstellbare Zwischenpositionen bewegbar, um den Wasserfluss durch die Öffnungen lokal zu erhöhen. Bei weitgehend unveränderter angesaugter Wassermenge und reduzierter Anzahl von offenen Öffnungen erhöht sich der Wasserfluss durch diese. Durch eine höhere Strömungsgeschwindigkeit werden diese innen gereinigt. Muscheln, welche aufgrund ihrer Grösse aus den Öffnungen vorstehen, werden aussen und/oder innen mechanisch abgestreift.

[0035] Ferner ist vorgesehen, dass zur hydraulischen Abbremsung des in den Seiher einfahrenden Reinigungsgeräts der Seiher in eine Zwischenposition gestellt ist, in welcher die Anzahl der offenen Öffnungen reduziert ist.

[0036] Die Rückführung des Reinigungsgeräts in eine Ausgangsposition erfolgt mittels Treibwasser, welches über einen Treibwasseranschluss im Bereich der Rohwasserentnahme in den Seiher einleitbar und dieser in die eingefahrene zweite Position bewegt ist.

[0037] Die Seiheranordnung und das Verfahren zur Reinigung der Seiheranordnung werden mittels einer Steuerung gesteuert. Insbesondere kann die Steuerung von einer an Land befindlichen Steuereinheit erfolgen. Demnach ist eine vollautomatische vollumfängliche Reinigung einfach und ohne aufwendiges menschliches Handeln in frei wählbaren Abständen durchführbar. Der Aufwand der Reinigung kann deutlich gesenkt werden. Darüber hinaus ist durch eine wiederholte Reinigung es möglich, bereits Muscheln im Larvenstadium aus den Komponenten der Seiheranordnung zu entfernen. Dies erlaubt auch eine mechanisch schonendere Behandlung, beispielsweise durch ein Reinigungsgerät, welches ausgebildet ist, um leicht und schonend entlang der Rohrinnenseite bewegbar zu sein. Die ausführbare Innenreinigung basiert auf einer Bewegung des Reinigungsgeräts von einer im Wasserwerk befindlichen Ausgangsposition zum Seiher der Seiheranordnung und wieder zurück. Dabei wird der Seiher einmal ganz aus- und vollständig eingefahren, wobei er an seiner Aussenseite gereinigt wird.

[0038] Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nun folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemässen Anordnung hervor, welche in den beiliegenden Zeichnungen beispielhaft dargestellt sind. Aus der Beschreibung lassen sich weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung entnehmen, sowie Anregungen und Vorschläge, wie der Erfindungsgegenstand im Rahmen des Beanspruchten abgeändert oder auch weiterentwickelt werden kann.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[0039] Es zeigen: Figur 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Seiheranordnung nach einer ersten Ausführungsform, Figur 2A eine schematische Ansicht eines Details der Seiheranordnung in einer geöffneten Position, Figur 2B eine schematische Ansicht eines Details der Seiheranordnung in einer geschlossenen Position; Figur 3A eine schematische Ansicht des Reinigungsgeräts in einer ersten Phase der Innenreinigung, Figur 3B eine schematische Ansicht des Reinigungsgeräts in einer zweiten Phase der Innenreinigung, und Figur 3C eine schematische Ansicht des Reinigungsgeräts in einer dritten Phase der Innenreinigung.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

[0040] Aus Figur 1 ist eine Seiheranordnung 1 ersichtlich, welcher eine Entnahmeleitung 10 und einen in der Entnahmeleitung 10 verschieblich aufgenommenen Seiher 20 umfasst. Die Seiheranordnung 1 ist ausgebildet, um Rohwasser aus einem Gewässer über den mit Öffnungen 21 versehenen als Sieb ausgebildeten Seiher 20 und mittels entsprechender Förderpumpe anzusaugen und zu einem Wasserwerk durch die Entnahmeleitung 10 zu fördern. Die Öffnungen 21 des Seihers 20 sind in den gezeigten Figuren nur schematisch und nur bereichsweise dargestellt, sind aber insbesondere über den gesamten Umfang des Seihers 20 anordenbar. Die Bewegung wird mittels einer Steuereinheit 80 gesteuert, welche nicht dargestellt ist. Hierbei wird bei offenem Seiher 20, d.h. der Seiher 20 ist zumindest teilweise teleskopartig aus der Entnahmeleitung 10 ausgefahren, Rohwasser mittels der Förderpumpe über die Öffnungen 21 an dem Seiher 20 angesaugt und entlang eines Strömungsweges in der Entnahmeleitung 10 gefördert.

[0041] Um eine Aussenreinigung des Seihers 20 im Bereich der Rohwasserentnahmestelle zu erreichen, ist der Seiher 20 mittels steuerbarer Antriebsmittel 30 bewegbar. Die Antriebsmittel 30 können mindestens einen vorzugsweise zwei Hubzylindern 31 umfassen. Diese Hubzylinder 31 sind vorzugsweise als hydraulische Hubzylinder ausgebildet, wobei als Hydraulikflüssigkeit gereinigtes Wasser verwendbar ist. Durch die mittels der steuerbaren Antriebsmittel 30 ausführbaren bidirektionalen Hubbewegungen wird der Seiher 20 in die Entnahmeleitung 10 eingeschoben, wobei die Aussenseite des Seihers 20 mechanisch gereinigt wird, d.h. entlang eines ringförmigen Abstreifers 22 bewegt wird und dabei Ablagerungen mechanisch entfernt werden.

[0042] In einer Grundposition befindet sich der Seiher 20 in einer ersten ausgefahrenen Position und wird in dieser durch die Antriebsmittel 30 in Position gehalten. Insbesondere können bewegliche Kolbenstangen 32 der Hubzylinder 31 mit einem plattenförmigen Abschlusselement 23 verbunden sein. An dem plattenförmigen Abschlusselement 23 ist ferner ein verschliessbarer Deckel 40 angeordnet, welcher den Seiher 20 auf einer Seite verschliesst. Insbesondere wird der Deckel 40 durch sein Gewicht, durch den Unterdruck in der Entnahmeleitung 10 beim Ansaugen von Rohwasser und einem anordenbaren Verriegelungsmechanismus geschlossen gehalten

[0043] In Figur 1 ist auch eine zylindrische Hülse 60 dargestellt, welche mit einem Endabschnitt 11 der Entnahmeleitung 10 mittels einer Flanschverbindung 61 verbindbar ist. An der zylindrischen Hülse 60 ist der ringförmige Abstreifer 22 anordenbar. Ferner können an der zylindrischen Hülse 60 Haltemittel 62 vorgesehen sein, welche vorgesehen sind, um die Hubzylinder 31 zu stützen bzw. zu halten. An der zylindrischen Hülse 60 kann auch ein Treibwasseranschluss 64 für eine als Rückführleitung 65 bezeichnete Treibwasserleitung vorgesehen sein. Über die Rückführleitung 65 kann dann Treibwasser in den Bereich der Rohwasserentnahmestelle gepumpt werden, wenn nach erfolgter Innenreinigung ein Reinigungsgerät 50 zurück zur Ausgangsposition zu fördern ist, welche beispielsweise im Wasserwerk verortet ist.

[0044] An einer geeigneten Position in der Entnahmeleitung 10 ist eine Druckklappe 70 vorgesehen, welche als ein Entlastungsmittel angesehen ist, um auftretende Druckschwankungen in der Entnahmeleitung 10 weitgehend auszugleichen.

[0045] Ferner geht aus Figur 1 eine Konstruktion 2 hervor, welche ausgebildet ist, um die Seiheranordnung 1 am Boden des Gewässers zu verankern und darüber hinaus eine einfache Montage bzw. Demontage der Seiheranordnung 1 erlaubt. Dies kann eventuell durch einen Taucher erfolgen.

[0046] Aus Figur 2A ist die Seiheranordnung 1 in einer geöffneten ersten Position ersichtlich, bei der der rohrförmige Seiher 20 teleskopartig aus der Entnahmeleitung 10 ausgefahren ist. Diese ausgefahrene erste Position kann als Grundposition des Seihers 20 angesehen werden. Demnach kann durch den in der Entnahmeleitung 10 anliegenden Saugdruck Rohwasser durch die freiliegenden Öffnungen 21 (nur teilweise dargestellt) des Seihers 20 angesaugt werden und strömt zu dem Wasserwerk. Der Deckel 40 verschliesst die obere Seite des Seihers 20. In dieser ausgefahrenen ersten Position des Seihers 20 sind die Kolbenstangen 32 der Hubzylinder 31 ausgefahren und halten den Seiher 20 in dieser Stellung. Ferner ist der Treibwasseranschluss 64 der Rückführleitung 65 geschlossen.

[0047] Aus Figur 2B ist die Seiheranordnung 1 in einer geschlossenen Position dargestellt, bei der der Seiher 20 in seine eingefahrene zweite Position durch die Antriebsmittel 30 gestellt ist. In dieser Stellung wird kein Rohwasser angesaugt. Durch das Einfahren des Seihers 20 in die Entnahmeleitung 10, insbesondere in einen oberen Endabschnitt 11 der Entnahmeleitung 10 wird der Seiher 20 von aussen mechanisch gereinigt, d.h. Ablagerungen werden von der Aussenseite des Seihers 20 insbesondere am Abstreifers 22 abgestreift und entfernt.

[0048] Die Figur 3A stellte ein Detail der Seiheranordnung 1 in einer ersten Phase einer Innenreinigung mittels des in der Seiheranordnung 1 bewegbaren Reinigungsgeräts 50 dar. In einer ersten Phase ist mittels der Antriebsmittel 30 der Seiher 20 teilweise eingefahren, wobei eine gewisse Anzahl von Öffnungen 21 eine fluidleitende Verbindung zwischen Seiher 20 und Gewässer bilden. Mit dem von der Ausgangsposition im Wasserwerk in Richtung Seiher 20 bewegten Reinigungsgeräts 50 wird das Molchgut in Richtung Seiher 20 bewegt und tritt durch die geöffneten Öffnungen 21 aus. Der Deckel 40 ist in dieser Phase verriegelt und stellt einen Endanschlag 42 für das Reinigungsgerät 50 bereit. Um zu verhindern, dass das Reinigungsgerät 50 im Seiher 20 vom Treibwasser umspült wird, ist eine Dichtung 62 vorgesehen, vorzugsweise angeordnet in der zylindrischen Hülse 60. Somit kann auch verhindert werden, dass das Reinigungsgerät 50 zu früh stoppt. Vielmehr wird unterstützt, dass es tatsächlich vollständig in den Seiher 20 einfährt und diesen reinigt.

[0049] Der Figur 3B kann eine zweite Phase der Innenreinigung entnommen werden, in welcher das Reinigungsgerät 50 zumindest teilweise in den Seiher 20 eingefahren ist.

[0050] In der Figur 3C ist eine dritte Phase der Innenreinigung dargestellt. Da das Reinigungsgerät 50 mit einer gewissen Geschwindigkeit mittels des Treibwassers durch die Entnahmeleitung 10 in Richtung und im Seiher 20 selbst bewegt wird, muss dieses in dem Seiher 20 abgebremst werden. Dies kann hydraulisch erfolgen. Hierfür kann der Seiher 20 in eine Zwischenposition gestellt werden, in welche eine reduzierte Anzahl von Öffnungen 21 offen sind, d.h. in fluidleitender Verbindung zum umgebenden Wasser stehen. Das Schmutzwasser bzw. das Molchgut tritt aus dieser reduzierten Anzahl von offenen Öffnungen 21 aus. Dabei wird ein hydraulischer Gegendruck zu dem von dem Treibwasser zum Bewegen des Reinigungsgeräts 50 erzeugten Druck gebildet und das Reinigungsgerät 50 abgebremst. Der Endanschlag 42 am Deckel 40 ist derart ausgebildet, dass durch dessen elastische Eigenschaften, eine Restgeschwindigkeit des Reinigungsgeräts 50 abgebaut wird und dieses sanft zum Stillstand kommt.

[0051] Für die Rückführung des Reinigungsgeräts 50 wird der Seiher 20 komplett in die eingefahrene zweite Position gefahren und bei geöffneter Rückführleitung 65 wird das Treibwasser eingeleitet. Der Volumenstrom des Treibwassers erzeugt bei gleichzeitig geschlossenem Seiher 20 einen Druck seiherseitig hinter dem Reinigungsgerät 50. Hierfür wird der Deckel 40 verriegelt und die Dichtung 62 dichtet gegen einen ungewollten Bybass ab solange das Reinigungsgerät 50 sich im Seiher 20 befindet.

Claims (14)

1. Seiheranordnung (1) für eine Rohwasserentnahme, umfassend – eine Entnahmeleitung (10) zur Entnahme und Förderung von Rohwasser aus einem Gewässer, – einen Seiher (20) mit über dem Umfang verteilten Öffnungen (21) und mit einem Deckel (40) an einer Seite verschliessbar, welcher Seiher (20) beweglich in der Entnahmeleitung (10) an einer Rohwasserentnahmestelle aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiheranordnung (1) ferner umfasst – eine Steuereinheit (80), – steuerbare Antriebsmittel (30), um den Seiher (20) in eine ausgefahrene ersten Position, eine eingefahrene zweite Position und/oder einstellbare Zwischenpositionen zu bewegen, wobei eine Aussenseite des Seihers (20) mechanisch reinigbar ist, und – ein Reinigungsgerät (50) zur mechanischen Innenreinigung der Seiheranordnung (1), welches mittels Treibwasser bidirektional in der Seiheranordnung (1) bewegbar ist.

2. Seiheranordnung (1) für eine Rohwasserentnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiger Abstreifer (22) anordenbar ist, entlang welchem die Aussenseite des Seihers (20) bidirektional bewegbar ist.

3. Seiheranordnung (1) für eine Rohwasserentnahme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbaren Antriebsmittel (30) mindestens einen Hubzylinder (31) umfassen, vorzugsweise einen hydraulischen Hubzylinder, welcher eingerichtet ist, um den Seiher (20) zu bewegen.

4. Seiheranordnung (1) für eine Rohwasserentnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (30) in Abhängigkeit der Zeit steuerbar sind.

5. Seiheranordnung (1) zur Rohwasserentnahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Rohwasserentnahmestelle an der Entnahmeleitung (10) eine zylindrische Hülse (60) anordenbar ist, an welcher der ringförmige Abstreifer (22), Haltemittel (32) für den mindestens einen Hubzylinder (31) und/oder ein Treibwasseranschluss (64) für das Treibwasser zur Rückführung des Reinigungsgeräts (50) vorgesehen sind.

6. Seiheranordnung (1) zur Rohwasserentnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Druckklappe (70) in der Entnahmeleitung (10) im Bereich der Rohwasserentnahmestelle zum Druckausgleich angeordnet ist, welche druckgesteuert öffnet.

7. Seiheranordnung (1) zur Rohwasserentnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Seiher (20) einen kathodischen Korrosionsschutz aufweist, welcher an der Innen- und Aussenseite wirkend ist.

8. Seiheranordnung (1) zur Rohwasserentnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiheranordnung (1) lösbar mit einer Konstruktion (2) verbindbar ist, welche am Boden des Gewässers verankerbar ist.

9. Verfahren zur Reinigung einer Seiheranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend – Verschieben eines Seihers (20) mittels steuerbarer Antriebsmittel (30) in eine ausgefahrene erste Position, eine eingefahrene zweite Position und/oder in einstellbare Zwischenpositionen, wobei bei bidirektionaler Hubbewegung eine Aussenseite des Seihers (20) mechanisch reinigbar ist, und – Fördern eines Reinigungsgeräts (50) mittels Treibwasser in der Seiheranordnung (1), wobei die Entnahmeleitung (10) und/oder der Seiher (20) innen mechanisch reinigbar ist.

10. Verfahren zur Reinigung einer Seiheranordnung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Seiher (20) in eine einstellbare Zwischenposition bewegbar ist, in welcher die Anzahl der zum Ansaugen von Rohwasser geöffneten Öffnungen (21) reduziert ist, so dass durch eine Rohwasserströmung durch die geöffneten Öffnungen (21) diese innen reinigbar sind.

11. Verfahren zur Reinigung einer Seiheranordnung (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (50) gebremst in den Seiher (20) einfährt, wobei der Seiher (20) in eine Zwischenposition gestellt ist, in welcher die Anzahl der offenen Öffnungen (21) reduziert ist.

12. Verfahren zur Reinigung einer Seiheranordnung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Rückführung des Reinigungsgeräts (50) in eine Ausgangsposition Treibwasser im Bereich der Rohwasserentnahmestelle über einen Treibwasseranschluss (64) eingeleitet und der Seiher (20) in die eingefahrene zweite Position bewegt wird.

13. Verfahren zur Reinigung einer Seiheranordnung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach Rückführung des Reinigungsgeräts (50) in die Ausgangsposition die Seiheranordnung (1) mit gereinigtem Wasser gespült wird.

14. Verfahren zur Reinigung einer Seiheranordnung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenreinigung des Seihers (20) und/oder die Innenreinigung der Seiheranordnung (1) sowie die Innenreinigung der Öffnungen (21) des Seihers (20) mittels einer Steuereinheit (80) steuerbar sind.