DD288856A5 - Anordnung zum erhoehen des infiltrationsvordruckes in anlagen der untergrundaufbereitung von wasser - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erhoehen des Infiltrationsvordruckes in Anlagen der Untergrundaufbereitung von Wasser mit zentraler Infiltration. Sie ist fuer Brunnenstandorte anwendbar, bei denen der ungestoerte Grundwasserspiegel mindestens 4 m unterhalb der geodaetischen Hoehe der erdverlegten Reinwasserdruckleitung liegt. Sie sieht vor, die Belueftungseinrichtung fuer das Infiltrationswasser, vorzugsweise einen Injektor, geodaetisch so tief anzuordnen, dasz ausreichender Treibwasservordruck an ihr vorhanden ist, jedoch nicht tiefer, als dies der Brunnenwasserstand unter Beruecksichtigung der UEberstauhoehe erlaubt. Erfindungsgemaesz kann die Belueftungseinrichtung entweder im Brunnen selbst oder im Inneren eines an sich bekannten Infiltrationsrohres angeordnet sein. Die obere OEffnung des Infiltrationsrohres kann in die Brunnenstube oder in einen gesonderten Schacht unmittelbar daneben muenden. Reinwasser als Infiltrationswasser und Reinluft werden mittels Rohren oder Schlaeuchen zur Belueftungseinrichtung geleitet. Fig. 3{Wasseraufbereitung; Untergrundwasseraufbereitung; Infiltration; Infiltrationsvordruck; Infiltrationsrohr; Injektor}

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf Wasserversorgungsanlagen, bei donen Aufbereitungsverfahren im Grundwasserleiter mit zentraler Infiltration angewendet werden. Sie ist für Brunnenstandorte geeignet, deren ungestörter Grundwasserspiegel mindestens 4m unterhalb der geodätischen Höhe der erdverlegten Reinwasserdruckleitung liegt. Sie kann insbesondere vorteilhaft dort verwendet werden, wo wegen der geodätischen Lage von den Brunnen nachgelagerten Anlagenteilen der Vordruck der Reinwasserdruckleitung nicht ausreicht, um eine Infiltration aus dieser mittels wassergotriebenem Injektor in den Brunnen zu ermöglichen,

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In Anlagen der Untergrundaufbereitung von Wasser hat sich als bisher technisch einfachste und ökonomische Lösung die Injektorbelüftung mit Reinluft des aus der Reinwasserdruckleitung stammenden Infiltrationswassers in jedem Brunnen bewährt.

Diese Lösung ist bei vertretbaren Abmessungen der Belüftungseinrichtung jedoch nur dort anwendbar, wo am Injektor ein Mindestvordruck von etwa 4OkPa ansteht. In Fällen, wo wegen der geodätischen Höhe nachgelagerter Anlagenteile, z. B. von Tiefbehältern, dieser Mindestvordruck nicht vorhanden ist, sind spezielle Infiltrationsleitungen mit höherem Druck als in der Reinwasserdruckleitung Stand der Technik.

Nachteilig dabei ist, daß über die gesamte Länge der Brunnenfassung die spezielle Infiltrationsleitung gebaut und unterhalten werden muß. Ferner ist von Nachteil, daß eine gesonderte Pumpstufe erforderlich ist.

Zum Vergleich mit aem Stand der Technik wurden insbesondere die DD-WP 262846,270101 und 270826 sowie die unter der Nummer E 03 B 3/15 298843.4 eingereichte Schrift herangezogen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei Anwendung von Untergrundaufbereitungsverfahren an Brunnen mit zu geringem Infiltrationsvordruck den Kostenaufwand, welchen Bau, Betrieb, Wartung und Reparatur einer speziellen Infiltrationsleitung und einer gesonderten Pumpstufe verursachen, zu vermeiden

Es besteht ferner darin, eine technisch möglichst einfache und wartungsarme Lösung zu finden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorhandene, aus Überdruck und potentioneller Energie bestehende hydrostatische Gesamtenergie des Wassers in der Reinwasserdruckleitung für das beschriebene Ziel einzusetzen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, indem die Belüftungseinrichtung so tief angeordnet sind, daß wegen des Gewinnes an potentieller Energie infolge des Tieferlegens der Druck an der Belüftungseinrichtung mindestens 4OkPa beträgt. Die Belüftungseinrichtung, vorzugsweise eine Fallrohrdüse, muß jedoch mindestens so hoch über dem Ruheniveau des Brunnenwasserspiegels unter Berücksichtigung der Überstauhöhe angeordnet werden, daß bei der Dauerinfiltration mit maximalem Volumenstrom noch eine ausreichende Wasser-Luft-Durchmischung im Fallrohr gewährleistet ist. Diese Bedingung beschränkt die Anwendbarkeit der erfindungsgemäßer Anordnung auf Brunnenstandorte, bei denen der ungestörte Grundwasserspiegel mindestens 4m unterhalb der pdodätischen Höhe der erdverlegten Reinwasserdruckleitung liegt. Erfindungsgemäß kann die Belüftungseinrichiunn entweder in der Brunnenverrohrung selbst oder im Inneren eines an sich bekannten Infiltrationsrohres, dessen untere Öffnung seitlich in die Brunnenverrohrung mündet, angeordnet sein. Die obere Öffnung des Infiltrationsrohres kann in die Brunnenstube oder in einen gesonderten Schacht unmittelbar daneben münden.

Die Anordnung in der Brunnenverrohrung selbst setzt ausreichende Platzverhältnisse voraus und verursacht Erschwernisse bei Wartung und Reparatur an den Brunnencinbauten, ist aber gegenüber der Variante mit gesondertem Infiltrationsrohr billiger im Bau und wesentlich einfacher bei nachträglichem Ausrüsten bestehender Brunnen realisierbar.

Gosondurte Infiltrationsrohre vermeiden die gonanmon Nachteile, bedingen aber etwas höheren Aufwand boim Bau dos Brunnens oder, wie gesagt, erheblichen Aufwand boi dosson nachträglicher Erweiterung.

Mündet das Intiltrationsrohr oben in die Brunnenstube, kann dies die Verwendbarkeit herkömmlicher gotyptor Brunnenbauwerke wegen mangelnder Platzverhältnisse und der Notwendigkeit oinor zweiten Montagoöffnung in dor Bauwerksdecke infrage stellen. Die Anordnung hat aber den Vorteil, daß sich clio gesamte Brunnonanlage in nur einem abgeschlossenen Bauwerk befindet.

Dahingegen ist der Bauaufwand insgesamt geringer, wenn sich das Infiltrationsrohr außerhalb des Brunnenbauwerkes befindet.

Da die beschriebenen Vor-und Nachteile im speziollen Fall gegeneinander abgewogen worden müssen, ist es nicht möglich, eine Vorzugsvariante zu bonennon.

Reiiiwasser als Treibwasser und Reinluft worden mittels Rohren odor Schläuchen zur Belüftungseinrichtung goloitet.

Der Brunnenkopf und gegebenenfalls der Kopf des Infiltrationsrohres sind in bekannter Weise mit Entlüftungsoinrichtungcn auszurüsten.

Ausführungsbelsplel

Die Erfindung sei an Ausführungsbeispielen, die in den Figuren 1 bis 3 Skizzen entsprechender Brunnenkopfbereiche zeigen, näher erläutert.

Fig. 1: zeigt die erfindungsgemäße Anordnung einer Belüftungseinrichtung 4 in einer Brunnenverrohrung 9. Fig. 2

und 3: stellen Brunnen mit gesonderten Infiltrationsrohron 8 dar, wobei das obere Ende des Infiltrationsrohres 8 inFigur 2.η der Brunnenstube und in Figur 3 außerhalb derselben angeordnet ist.

Bei allen drei Figuren sind an Brunnendeckelflanschen 2 befestigte Steigleitungen 1 von Unterwassermotorpumpon mit danach angeordneten Reinwasserdruckleitung 6 erkennbar. An der Reinwasserdruckleitung 6 ist jeweils nach einem Infiltrationsstellglied 3 eine Infiltrationswasserzufuhr 7 angeschlossen. Diese führt zur Belüftungseinrichtung 4, einem Injektor, an dem saugseitig eine Reinluftzufuhr 5 dargestellt ist. Infiltrationswasserzufuhr 7 und Reinluftzufuhr 5 können aus Rohr- oder aus Schlauchmaterial bestehen. Die Deckelflansche der Infiltrationsrohre 8 und die Brunnendeckelflansche 2 weisen Entlüftungen 10 auf.

Durch die erfindungsgemäß gegenüber der Reinwasserdruckleitung 6 tiefer liegende Anordnung der Belüftungseinrichtung 4 steht an dieser nach Öffnen des Infiltrationsstellgliedes 3 ein Druck an, der um die der Höhendifferenz entsprechende hydrostatische Energie höher ist, als der Druck in der Reinwasserdruckloitung 6 selbst. Bei sonst für die Funktion der Belüftungseinrichtung 4 zu geringem Druck in der Reinwasserdruckleitiing 6 ermöglicht dieser Druckgewinn, daß die als Belüftungseinrichtung 4 vorteilhaften Injektoren eingesetzt werden können.

Die Anordnung der Belüftungseinrichtung 4 nach den Figuren 2 und 3 in einem speziellen Infiltrationsrohr 8 stellt kein Hindernis bei Montagearbeiten an Unterwassermotorpumpen, Steigleitung 1 oder Armaturen dar.

Damit ist eine technisch einfache und wartungsarme Lösung beschrieben. Der Kostenaufwand, welchen Bau, Betrieb, Wartung und Reparatur einer speziellen Infiltrationsleitung und einer gesonderten Pumpstufe verursachen würden, entfällt.

Claims (2)

1. Anordnung zum Erhöhen des Infiltrationsvordruckes in Anlagen der Untergrundaufbereitung von Wasser, wobei zwischen der Belüftungseinrichtung und den bekannten möglichen Quellen für Infiltrationswasser und -luft Rohre oder Schläuche angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Belüftungseinrichtung für da? Infiltrationswasser im Brunnen unterhalb der Reinwasserdruckleitung, jedoch oberhalb der Überstauhöhe des Brunnenwasserstandes so tief positioniert ist, daß an der Belüftungseinrichtung ein Mindestvordruck von 40 kPa ansteht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Belüftungseinrichtung in einem an sich bekannten, seitlich des Brunnens angebrachten und am unteren Ende mit diesem verbundenen Infiltrationsrohr positioniert ist.