DE102011008577B4

DE102011008577B4 - Method for controlling the operation of rain basins

Info

Publication number: DE102011008577B4
Application number: DE102011008577A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Kummelt Agnes; Dipl.-Ing. Joswig Kay; Dipl.-Ing. Bergmann Simone; Dr.-Ing. Heinzmann Bernd; Dipl.-Ing. Wassmann Hartmut
Original assignee: Berliner Wasserbetriebe Anstalt des Offentlichen Rechts
Current assignee: WASSMANN, HARTMUT, DE
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2013-12-05
Anticipated expiration: 2031-01-12
Also published as: DE102011008577A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur qualifizierten Betriebssteuerung von Regenbecken, das in Misch- und Trennsystemen und bei Straßenentwässerungen Anwendung findet. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur qualifizierten Betriebssteuerung von Regenbecken zu schaffen, das einen effektiven und wirtschaftlichen Rückhalt von gewässerunverträglichen oder gewässerschädlichen Stoffen aus Regenabflüssen ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Regenwasser mit gewässerverträglichen Eigenschaften durch eine Entleerungspumpe A (12) aus dem Regenbecken (4) über ein Rohrleitungssystem (13), in dem durch einen integrierten Luftejektor (15) Luft aus der Atmosphäre angesaugt wird, in die Ablaufkammer (14) gepumpt und danach das sauerstoffangereicherte Wasser dem Gewässer zugeführt wird, sowie das Regenwasser mit gewässerunverträglichen Eigenschaften durch eine Entleerungspumpe B (16) und über eine Druckleitung (17) in den Schmutzkanal abgepumpt und zur Reinigung in ein Klärwerk abgeleitet wird, wobei die vorhandenen Stoffe und Stoffgemische in explosionstechnisch akuten Konzentrationen durch den Einbau von Gaswarngeräten in dem Regenbecken (4) überwacht werden.The invention relates to a method for qualified operation control of rainwater tanks, which finds application in mixing and separation systems and in street drainage. The object of the invention is to provide a method for qualified operation control of rainwater tanks, which allows effective and economic retention of waters incompatible or water polluting substances from rain drains. According to the invention, this object is achieved in that the rainwater with water-compatible properties by a drain pump A (12) from the rain basin (4) via a piping system (13), in which by an integrated Luftejektor (15) air is sucked from the atmosphere, in the drainage chamber (14) is pumped and then the oxygen-enriched water is supplied to the water, and the rainwater is pumped out with water incompatible properties by a drain pump B (16) and via a pressure line (17) in the dirt channel and discharged for cleaning in a sewage treatment plant, said Existing substances and mixtures are monitored in explosion-acute concentrations by installing gas detectors in the rainwater basin (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Die bekanntesten Regenwasserbehandlungsverfahren im Trennsystem beziehen sich ausschließlich auf den Rückhalt von Feststoffen (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. Merkblatt, (ATV-DVWK-M) 153; 2000: Handlungsempfehlungen zum Umgang mit Regenwasser, Gesellschaft zur Förderung der Abwassertechnik e. V. (GFA), Hennef, Seite 1–36). Bisher wurden vor allem Sedimentationsanlagen realisiert. In den Veröffentlichungen der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. DWA-A 166; 1999: Bauwerke der zentralen Regenwasserbehandlung und -rückhaltung, GFA, Hennef; DWA-M 176, 2001: Hinweise und Beispiele zur konstruktiven Gestaltung und Ausrüstung von Bauwerken der zentralen Regenwasserbehandlung und -rückhaltung, werden Hinweise zur Planung, zum Bau und Betrieb gegeben.The most well-known rainwater treatment processes in the separation system refer exclusively to the retention of solids (German Association for Water Management, Wastewater and Waste, see ATV-DVWK-M) 153, 2000: Recommendations for the handling of rainwater, society for the promotion of sewage technology V. (GFA), Hennef, pages 1-36). So far, especially sedimentation plants have been realized. In the publications of the German Association for Water, Wastewater and Waste e. V. DWA-A 166; 1999: Central rainwater treatment and retention structures, GFA, Hennef; DWA-M 176, 2001: Hints and examples for constructive design and equipment of structures of central rainwater treatment and retention are provided for planning, construction and operation.

Einfache Sedimentationsanlagen wie Geschiebeschächte oder Sandfänge weisen aufgrund des geringen Absetzvolumens nur einen Rückhalt für Geschiebe und Sande auf und leisten damit nur einen geringen oder vernachlässigbaren Beitrag zum Rückhalt von gewässerrelevanten Schadstoffen, da diese in der Regel an mittlere bis feine Partikel gebunden sind. Ein weiterer Nachteil der üblichen Betriebsweise im Dauerstau ist, dass durch Resuspension bereits abgesetzter Partikel Stoßbelastungen der Gewässer entstehen.Simple sedimentation systems such as pits or sand traps have only a backbone for bedding and sand due to the small settling volume and thus make only a small or negligible contribution to the retention of water-relevant pollutants, since these are usually bound to medium to fine particles. Another disadvantage of the usual mode of operation in long-term congestion is that by re-suspension of already deposited particles shock loads of the waters arise.

Der Begriff Regenbecken ist nach dem Arbeitsblatt der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. DWA-A 166; 1999: Bauwerke der zentralen Regenwasserbehandlung und -rückhaltung, GFA, Hennef ein Sammelbegriff für Anlagen zur Rückhaltung und/oder Behandlung von Regen- und Mischwasser, beispielsweise Regenklärbecken, Regenüberlaufbecken, Regenrückhalteanlagen, Stauraumkanäle. Regenbecken werden nach der Funktion, Art, Anordnung und Betriebsweise unterschieden. Zur Reduzierung des Schadstoffgehaltes im Regenwasser kommen Regenklärbecken zum Einsatz. Regenklärbecken nach der DWA-A 166, 1999 funktionieren nach dem Prinzip der Sedimentation. Hinsichtlich der Betriebsweise sind zwei Arten von Regenklärbecken zu unterscheiden. Regenklärbecken im Dauerstau werden nach Regenende nicht entleert. Das Regenwasser verbleibt im Becken. Der Beckeninhalt wird beim nächsten Regenereignis in das Gewässer verdrängt.The term rain basin is according to the worksheet of the German Association for Water, Wastewater and Waste e. V. DWA-A 166; 1999: Structures of the central rainwater treatment and retention, GFA, Hennef a collective term for systems for the retention and / or treatment of rain and mixed water, for example, rainwater treatment basins, rain overflow basins, rain retention systems, storage space channels. Rain basins are differentiated according to function, type, arrangement and mode of operation. To reduce the pollutant content in rainwater rainwater basins are used. Rainwater settling tanks according to DWA-A 166, 1999 function on the principle of sedimentation. With regard to the mode of operation, two types of rainwater basins are to be distinguished. Rainwater basins in the permanent storage are not emptied after the rain. The rainwater remains in the basin. The pool contents will be displaced into the water at the next rain event.

Der im Becken abgesetzte Schlamm wird entsprechend dem Schlammanfall ein- bis zweimal im Jahr im Zuge einer Beckenreinigung entnommen. Diese Becken werden zusätzlich mit einem Schlammraum ausgestattet. Systemischer Nachteil der ständig gefüllten Regenklärbecken ist, dass während der Standzeiten nach einem Regenereignis eine hohe Sauerstoffzehrung auftritt, so dass bei erneuten Niederschlägen sauerstoffarmes oder sauerstofffreies Wasser ins Gewässer ausgespült wird. Zusätzlich kommt es durch die Sauerstoffarmut während der Standzeit zur Rücklösung von Phosphaten und zu hohen Keimzahlen. Die Ausspülung derart unzureichend gereinigter Wassermengen führt zu schädlichen Veränderungen der Gewässerbeschaffenheit mit erheblichen Folgen für die aquatische Lebensgemeinschaft.The sludge settled in the basin is taken out once or twice a year in the course of a basin cleaning, according to the sludge attack. These pools are additionally equipped with a mud room. A systemic disadvantage of the constantly filled rainwater basins is that during periods of service after a rain event, a high oxygen depletion occurs, so that in new precipitation low-oxygen or oxygen-free water is flushed out into the water. In addition, the oxygen depletion during the lifetime leads to the re-dissolution of phosphates and to high bacterial counts. The flushing of such insufficiently purified amounts of water leads to harmful changes in the water quality with significant consequences for the aquatic community.

Bei Regenklärbecken ohne Dauerstau wird der gesamte Beckeninhalt, das Wasser-Schlamm-Gemisch, nach dem Regenende der Kläranlage zugeführt. Über Reinigungseinrichtungen wird sichergestellt, dass die abgesetzten Schmutzstoffe aus dem Becken entfernt werden.In the case of rainwater basins without permanent accumulation, the entire contents of the pool, the water-sludge mixture, are fed to the sewage treatment plant after the end of the rain. Cleaning equipment ensures that the settled contaminants are removed from the tank.

Nachteil der Regenklärbecken ohne Dauerstau ist, dass die bestehenden Schmutzwassertransportsysteme Kanal, Abwasserpumpwerk und Abwasserdruckleitung sowie das Klärwerk zu hohen Anteilen unnötigerweise beansprucht werden. Auch Beckeninhalte, die weitestgehend von Schadstoffen befreit sind, werden dem Klärwerk zugeführt und dort einer Reinigung unterzogen. Durch mangelnde Steuerungsmöglichkeiten und bauliche Voraussetzungen ist nur ein Entleerungsweg, in Richtung der Kläranlage, möglich.Disadvantage of rainwater tanks without permanent backwater is that the existing wastewater transport systems sewer, sewage pumping station and waste water pressure line and the sewage treatment plant are claimed unnecessarily to high proportions. Also basin contents, which are largely freed from pollutants, are fed to the sewage treatment plant and subjected to a purification there. Due to the lack of control options and structural conditions, only one emptying path, in the direction of the sewage treatment plant, is possible.

Weiterhin werden Retentionsbodenfilteranlagen als zweistufige Bauwerke der Regenwasserbehandlung, bestehend aus einer Sedimentations- und Filtereinheit (DWA M178, 2005: Empfehlungen für Planung, Konstruktion und Betrieb von Retentionsbodenfilteranlagen zur weitergehenden Regenwasserbehandlung im Misch- und Trennsystem, GFA, Hennef, Seite 1–52) eingesetzt. Die Filtereinheit besteht aus einer Filterschicht und aus einem darunter liegenden Dränagesystem zur Fassung und Ableitung der filtrierten Regenabflüsse. Integraler Bestandteil des Verfahrens ist die Bepflanzung des Filters mit Schilf. Der Filterablauf wird gedrosselt, so dass bei Regenwasserzufluss eine Zwischenspeicherung stattfindet. Das erforderliche Volumen wird direkt über der Filterschicht angeordnet (DWA, M178, 2005: Empfehlungen für Planung, Konstruktion und Betrieb von Retentionsbodenfiltern zur weitergehenden Regenwasserbehandlung im Misch- und Trennsystem, GFA, Hennef, Seite 1–52). Ein besonderer Nachteil der Retentionsbodenfilteranlagen ist der hohe Flächenbedarf, der insbesondere in dicht besiedelten Gebieten zu hohen Investitionen führt. Die erforderlichen Flächen stehen im urbanen Raum meist nicht zur Verfügung, so dass eine Realisierung dieser Anlagen oft nicht möglich ist.Furthermore, retention bottom filter systems are used as two-stage structures of rainwater treatment, consisting of a sedimentation and filter unit (DWA M178, 2005: Recommendations for planning, construction and operation of retention soil filter systems for further rainwater treatment in the mixing and separation system, GFA, Hennef, page 1-52) , The filter unit consists of a filter layer and an underlying drainage system for mounting and draining the filtered rainwater drains. An integral part of the process is the planting of the filter with reeds. The filter process is throttled, so that with rainwater inflow caching takes place. The required volume is placed directly above the filter layer (DWA, M178, 2005: Recommendations for Planning, Construction and Operation of Retention Floor Filters for Further Rainwater Treatment in the Mixing and Separation System, GFA, Hennef, page 1-52). A particular disadvantage of the retention soil filter systems is the high space requirement, which leads to high investments, especially in densely populated areas. The required space is usually not available in urban areas, so that it is often not possible to realize these facilities.

Nach der DE 44 07 353 C2 sind Regenbecken für ein Mischwassersystem mit einem Anschluss zu einem Klärwerk bekannt. Über einen Notüberlauf zum Vorfluter wird ein variierbares Stauziel zur Steuerung des Ablaufes zur Kläranlage erzielt. Nachteilig ist, dass eine qualifizierte Betriebsweise des Regenbeckens über eine Steuerung der Qualität nicht gegeben ist. Das Stauziel im Becken und damit die Aufteilung der Wasserströme in Richtung Kläranlage und Vorfluter wird lediglich nach den Einzugsgebietseigenschaften und den Verhältnissen im Vorfluter festgelegt. Die Qualität des Beckeninhaltes wird nicht durch eine Behandlung vor Ort verbessert. After DE 44 07 353 C2 rainwater tanks are known for a mixed water system with a connection to a sewage treatment plant. An emergency overflow to the receiving water reaches a variable accumulation target for controlling the process to the sewage treatment plant. The disadvantage is that a qualified mode of operation of the rainbow over a quality control is not given. The accumulation target in the basin and thus the distribution of water flows in the direction of the sewage treatment plant and the receiving waters are determined only according to the catchment area characteristics and the conditions in the receiving water. The quality of the pelvic contents is not improved by a treatment on site.

Die DE 102 14 305 A1 beschreibt ein Bauwerk zur Behandlung von Abwasser und/oder Niederschlagswasser, das mit einem Schaltorgan zum Freischalten einer abschlagbaren Wassermenge und unter Berücksichtigung definierter Parameter ausgestattet ist. Jedoch ist bei dieser Anlage eine Behandlung vor Ort nicht möglich.The DE 102 14 305 A1 describes a structure for the treatment of wastewater and / or rainwater, which is equipped with a switching device for unlocking a discountable amount of water and taking into account defined parameters. However, treatment on site is not possible with this system.

Weiterhin ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung der Qualität von Abwasser bekannt ( DE 4006689 A1 ). Dabei werden die Inhaltsstoffe des Wassers erfasst, durch jeweils eine Sonde gemessen und verzögerungsfrei in einem Computer ausgewertet. Die Qualität des Beckeninhaltes wird jedoch nicht durch eine Behandlung vor Ort verbessert.Furthermore, a method and a device for detecting the quality of wastewater is known (US Pat. DE 4006689 A1 ). The ingredients of the water are detected, measured by a probe and evaluated without delay in a computer. However, the quality of the pelvis content is not improved by on-site treatment.

Auch ist aus der DE 296 07 093 U1 ein Abwasserbauwerk bekannt, bei der die zu- und abgeführten Abwassermengen in Abhängigkeit von der Wasserqualität gesteuert werden. Die kontinuierliche Messung wird durch Sensoren und die Auswertung durch spezielle Signalverarbeitung durchgeführt. Nachteilig hierbei ist, dass eine sofortige Behandlung und damit Verbesserung der qualitativen Eigenschaften des in das Gewässer abgeleiteten Wassers nicht gegeben ist.Also is from the DE 296 07 093 U1 a wastewater structure known in which the incoming and outgoing wastewater volumes are controlled depending on the water quality. The continuous measurement is performed by sensors and the evaluation by special signal processing. The disadvantage here is that immediate treatment and thus improvement of the qualitative properties of the water discharged into the water is not given.

Die DE 36 30 103 A1 beschreibt lediglich eine Vorrichtung und kein Verfahren zur Belüftung von Abwasser, welches in einer Abwasserdruckleitung transportiert wird. Diese Vorrichtung hat das Ziel, Faulvorgänge in Abwasserdruckleitungen bei langen Transportstrecken zu vermeiden und muss daher eine nur minimale Belüftungswirkung haben und dient allein dazu, betriebliche Probleme auf dem nachgeschalteten Klärwerk zu verhindern. Das Erreichen von gewässerverträglichen Eigenschaften des Abwassers stellt keine Zielgröße dar, da das Abwasser in jedem Fall einer Behandlung auf dem Klärwerk zugeführt wird.The DE 36 30 103 A1 describes only a device and no method for aeration of wastewater, which is transported in a waste water pressure line. This device has the goal of avoiding fouling in sewage pressure lines on long transport routes and therefore must have a minimal ventilation effect and only serves to prevent operational problems on the downstream sewage treatment plant. The achievement of water-compatible properties of the wastewater is not a target size, since the wastewater is in any case supplied to a treatment on the sewage treatment plant.

Bei allen genannten Verfahren ist keine Gaswarntechnik vorhanden, so dass die Belange des Explosionsschutzes unberücksichtigt bleiben.For all of these methods no gas warning technology is available, so that the concerns of explosion protection are disregarded.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur qualifizierten Betriebssteuerung von Regenbecken zu schaffen, das einen effektiven und wirtschaftlichen Rückhalt von gewässerunverträglichen oder gewässerschädlichen Stoffen aus Regenabflüssen ermöglicht.The object of the invention is to provide a method for qualified operation control of rainwater tanks, which allows effective and economic retention of waters incompatible or water polluting substances from rain drains.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Das Regenwasser gelangt über einen Zulaufkanal, eine Zulaufkammer und eine Überlaufschwelle in ein Regenbecken. Die Vorgänge in dem Regenbecken werden durch eine Wasserstandsmessung und/oder Sauerstoffsonde und/oder Feststoffsonde überwacht und mit vorher festgelegten Gütezielen der Gewässeraufsicht abgeglichen. Durch eine Entleerungspumpe A wird das Regenwasser mit gewasservertraglichen Eigenschaften aus dem Regenbecken über ein deckenmontiertes und horizontales Rohrleitungssystem in die Ablaufkammer befördert. Der in dem Rohrleitungssystem angeschlossene Luftinjektor, der nach dem Prinzip eines Flüssigkeitsstrahl-Gasverdichters arbeitet, saugt atmosphärische Luft in das wassergefüllte Rohrleitungssystem. Das hinter dem Luftinjektor entstehende Luftwassergemisch durchströmt das horizontale Rohrleitungssystem, das aus geraden Streckenabschnitten und 180°-Umlenkbögen besteht. Vorzugsweise in den geraden Rohrabschnitten des Systems erfolgt die Sauerstoffanreicherung durch einen Stoffaustausch zwischen Luft und Wasser. Das sauerstoffangereicherte Wasser wird dem Gewässer zugeführt. Der gewässerunverträgliche Inhalt des Regenbeckens wird durch eine Entleerungspumpe B und über eine Druckleitung in den Schmutzkanal abgepumpt und einem Klärwerk zugeführt. Voraussetzung für diese Art der Beckenbewirtschaftung ist die Platzierung von Sensoren im Regenbecken, mit denen die notwendigen Güteparameter, wie Sauerstoffgehalt, Feststoffgehalt und elektrische Leitfähigkeit sowie Füllstandsdaten online erfasst und in einem Datenerfassungssystem aufgenommen werden. Das Datenerfassungssystem ist in eine Prozessleittechnik integriert, die die fraktionierte Entleerung nach voreinstellbaren Kriterien regelt und steuert. Die auf ein Steuerungsprogrammierungssystem (SPS) basierte Prozessleittechnik ermöglicht den Einsatz der Entleerungspumpen in automatisierter, wie auch manueller Betriebsweise.According to the invention the object is achieved by a method according to claim 1. The rainwater passes through an inlet channel, an inlet chamber and an overflow threshold in a rainwater basin. The processes in the rainwater basin are monitored by a water level measurement and / or oxygen probe and / or solid-state probe and compared with previously specified quality objectives of the water authority. By a drain pump A, the rain water is transported with water-contractual properties from the rainwater tank via a ceiling-mounted and horizontal piping system in the drain chamber. The connected in the piping system air injector, which operates on the principle of a liquid jet gas compressor, sucks atmospheric air into the water-filled piping system. The air-water mixture created behind the air injector flows through the horizontal piping system, which consists of straight sections and 180 ° deflectors. Preferably, in the straight pipe sections of the system, the oxygen enrichment is carried out by a mass transfer between air and water. The oxygen-enriched water is fed to the water. The irresponsible content of the rainwater tank is pumped through a drain pump B and a pressure line in the dirt channel and fed to a sewage treatment plant. Precondition for this type of basin management is the placement of sensors in the rainwater basin, with which the necessary quality parameters such as oxygen content, solids content and electrical conductivity as well as level data are recorded online and recorded in a data acquisition system. The data acquisition system is integrated into a process control system that controls and controls fractionated emptying according to pre-settable criteria. The process control system based on a control programming system (SPS) enables the use of drainage pumps in both automated and manual modes.

Die für diese Steuerung erforderlichen Sensorsysteme weisen unter diesen Bewirtschaftungsbedingungen in der Regel nicht den geforderten Explosionsschutz auf. Es sind deshalb besondere Vorkehrungen für den Explosionsschutz zu treffen.The sensor systems required for this control generally do not have the required explosion protection under these management conditions. Special precautions must therefore be taken for explosion protection.

Die Etablierung des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt daher den Einbau eines Überwachungssystems für explosionsfähige Atmosphären in Form von Gaswarngeräten voraus. Grundsätzlich sind in Regenbecken die üblichen Wasserinhaltsstoffe zu erwarten, wie sie in Regenwasserabflüssen vorhanden sind. Im Allgemeinen ist daher zunächst das Vorhandensein gefährlicher Stoffe oder Stoffgemische in explosionstechnisch akut gefährlichen Konzentrationen nicht zu befürchten. Für den Fall von Unfällen im Einzugsgebiet von Regenbecken wird das Eindringen von wassergefährdenden und/oder brennbaren Stoffe, beispielsweise Kraftstoffe, Heizöl und Chemikalien, in Regenbecken allerdings nicht ausgeschlossen.The establishment of the method according to the invention therefore requires the installation of a monitoring system for explosive atmospheres in the form of gas detectors. Basically, in rainwater tanks are the usual To expect water constituents, such as those present in rainwater runoff. In general, therefore, the presence of hazardous substances or substance mixtures in explosion-hazardous acute concentrations is not to be feared. In the event of accidents in the catchment area of rainwater basins, however, the ingress of water-polluting and / or combustible substances, such as fuels, fuel oil and chemicals, in rainwater tanks is not excluded.

Auch entstehen durch die biologische Aktivität des Wassers Stoffe, die ein Gefahrenpotential im Hinblick auf den Explosionsschutz darstellen. Dieses gilt insbesondere vor dem Hintergrund längerer Standzeiten des Wassers in den Becken, die grundsätzlich möglich sind und dann eine weitgehende Auszehrung des Sauerstoffs im Beckenwasser bis zur vollständigen Sauerstoffleere zur Folge haben. Das Eindringen von fäkal belastetem Abwasser häuslichen oder industriellen Ursprungs, ist bei einer ordnungs- und bestimmungsgemäßer Entwässerung im Trennsystem nicht zu erwarten, kann aber nicht völlig ausgeschlossen werden. Nach der Aufzehrung des gelösten Sauerstoffs durch aerobe Abbauprozesse würden aufgrund des weiter vorhandenen organischen Nährstoffangebotes verstärkt anaerobe Fäulnisprozesse einsetzen. Die dabei entstehenden Zwischen- und Abbauprodukte sind Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Methan. Weiterhin muss mit der Bildung bedeutsamer Anteile von Schwefelwasserstoff gerechnet werden. Die entstehenden Gase werden bis zu einem Sättigungsgrad im Wasser gelöst, dann aus dem Wasser freigesetzt und gelangen in die Raumluft des Regenbeckens. Kohlenstoffmonoxid und Methan können im Gemisch mit Luft explosionsfähige Atmosphären bilden. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht auf einer parametergesteuerten Betriebsweise, die unter Wahrung der Belange des Explosionsschutzes eine fraktionierte Entleerung des Regenbeckens ermöglicht. Durch diese gesteuerte und überwachte Behandlung des Regenwassers vor Ort, die nach den Erfordernissen der Gewässereinhaltung bestimmt wird, wird der gewässerverträgliche Anteil des Regenwassers gesteigert und der Klärwerksanteil reduziert. Die Behandlung vor Ort richtet sich nach den Erfordernissen der Gewässerreinhaltung und wird dann modulartig aufgebaut. Im einfachsten Fall wird der sauerstoffarme Beckeninhalt hocheffizient belüftet und nahezu sauerstoffgesättigt zum Gewässer geführt. Mit weiteren Behandlungsmodulen wird bei Bedarf die Entfernung von Feinstpartikeln oder eine weitergehende Nährstoffreduzierung erreicht.Also, due to the biological activity of the water, substances that pose a potential danger in terms of explosion protection. This is especially true against the background of prolonged life of the water in the pool, which are basically possible and then have a significant depletion of oxygen in the pool water to complete oxygen depletion result. The penetration of faecally contaminated waste water of domestic or industrial origin, is not expected in a proper and proper drainage in the separation system, but can not be completely ruled out. After the depletion of dissolved oxygen by aerobic degradation processes anaerobic putrefaction processes would be increasingly used due to the continued availability of organic nutrients. The resulting intermediate and decomposition products are carbon dioxide, carbon monoxide and methane. Furthermore, the formation of significant amounts of hydrogen sulfide must be expected. The resulting gases are dissolved to a degree of saturation in the water, then released from the water and get into the air of the rainwater. Carbon monoxide and methane can form explosive atmospheres when mixed with air. The advantage of the method according to the invention is based on a parameter-controlled mode of operation, which allows a fractionated emptying of the rainbow while preserving the interests of explosion protection. This controlled and monitored treatment of rainwater on site, which is determined according to the requirements of the water conservation, the water-compatible proportion of rainwater is increased and reduces the proportion of sewage treatment plant. The on-site treatment is based on the requirements of the water pollution control and is then constructed modularly. In the simplest case, the oxygen-poor tank contents are aerated highly efficiently and almost oxygen-saturated led to the water. If necessary, the removal of fines or further nutrient reduction can be achieved with further treatment modules.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Dabei sind die Art und Anzahl der beschriebenen Sensoren nur beispielhaft. Die Auswahl der Steuerungskriterien und damit der Sensoren orientiert sich an dem Behandlungsziel, welches aufgrund der Gewässereigenschaften vorgegeben wird. Im einfachsten Fall wird die Anlage nur über den Füllstand im Regenbecken gesteuert. In 1 wird die Steuerung über den Wasserstand, Sauerstoffgehalt und Feststoffgehalt mit einer Sauerstoffanreicherung dargestellt. Das Regenwasser gelangt über den Zulaufkanal 1 in die Zulaufkammer 2. In dieser Kammer setzen sich grobe Stoffe und Sande ab. Das Regenwasser gelangt dann über die Überlaufschwelle 3 in das Regenbecken 4. Über eine Wasserstandsmessung 5 erfolgt die Erfassung des Füllstandes im Regenbecken 4. Über vorhandene Sauerstoffsonden 6 wird der Sauerstoffgehalt des Beckeninhaltes an mehreren Positionen gemessen und über eine Feststoffsonde 7 wird der Feststoffgehalt des Beckeninhaltes an mehreren Positionen bestimmt. Die Messdaten werden über eine Datenleitung 8 auf ein Steuerungsprogrammierungssystem (SPS) 9 basierte Prozessleittechnik übertragen und per Fernübertragung 10 an beliebige Stelle, beispielsweise an eine Leitzentrale 11, weitergeleitet. Über ein vorstellbares Entleerungsregime erfolgt in Auswertung der Wasserstandsmessung 5, Sauerstoffmessung mittels einer Sauerstoffsonde 6 und Feststoffmessung mittels einer Feststoffsonde 7 per Steuersignal über die SPS 9 die Einschaltung der Entleerungspumpe A 12. Die Entleerungspumpe A 12 pumpt den Beckeninhalt mit gewässerverträglichen Eigenschaften über ein Rohrleitungssystem 13 in die Ablaufkammer 14. Über einen in das Rohrleitungssystem 13 integrierten Luftinjektor 15 wird Luft aus der Atmosphäre in das wassergefüllte Rohrleitungssystem 13 gesaugt. Durch einen Stoffaustausch zwischen der angesaugten Luft und dem im Rohrleitungssystem 13 strömenden Wasser wird dieses mit Sauerstoff angereichert. Nach Erreichen des Ausschaltpegels wird die Entleerungspumpe A 12 abgeschaltet. Über ein voreinstellbares Entleerungsregime erfolgt in Auswertung der Wasserstandsmessung 5, Sauerstoffsonde 6 und Feststoffsonde 7 per Steuersignal über die SPS 9 die Einschaltung der Entleerungspumpe B 16. Der nicht gewässerverträgliche Beckeninhalt in Form von abgesetzten Inhaltsstoffen des Regenwassers wird über die Entleerungspumpe B 16 über eine Druckleitung 17 in den Schmutzwasserkanal abgepumpt. Nach Erreichen des Ausschaltpegels wird die Entleerungspumpe B 16 abgeschaltet. Über eine Reinigungseinrichtung 18, beispielsweise Wirbeljets, erfolgt anschließend bei Bedarf eine Grundreinigung des Regenbeckens 4. Bei großen Regenwasserzuflüssen wird zusätzlich zum Entleerungsvorgang über die Entleerungspumpe A 12 eine Entlastung des Regenwassers über den Klärüberlauf 19 durchgeführt. In der Ablaufkammer 14 wird über Sensoren 20 eine Kontrollmessung, beispielsweise eine Sauerstoffmessung, Messung der Feststoffe und elektrischen Leitfähigkeit, der Qualität des Regenwassers vorgenommen, bevor dieses über den Ablaufkanal 21 in das Gewässer abfließt. In dem Regenbecken 4 wird ein Überwachungsnetz von Gaswarngeräten 22 eingebaut. Dieses ist über die Datenleitung 8 in die SPS 9 eingebunden.The invention will be explained below using an exemplary embodiment. The type and number of sensors described are only examples. The selection of the control criteria and thus of the sensors is based on the treatment goal, which is specified on the basis of the water body properties. In the simplest case, the system is controlled only by the level in the rainwater tank. In 1 The control over the water level, oxygen content and solids content is shown with an oxygen enrichment. The rainwater passes over the inlet channel 1 in the inlet chamber 2 , In this chamber, coarse substances and sands settle. The rainwater then passes over the overflow threshold 3 in the rain basin 4 , About a water level measurement 5 the detection of the filling level in the rain basin takes place 4 , Over existing oxygen probes 6 the oxygen content of the tank contents is measured at several positions and via a solid-state probe 7 the solids content of the tank contents is determined at several positions. The measured data are transmitted via a data line 8th to a control programming system (PLC) 9 transmitted based process control technology and by remote transmission 10 anywhere, for example to a control center 11 , forwarded. About a conceivable emptying regime is carried out in evaluation of the water level measurement 5 , Oxygen measurement by means of an oxygen probe 6 and solid measurement by means of a solid probe 7 via control signal via the PLC 9 the activation of the drain pump A 12 , The drainage pump A 12 pumps the tank contents with water-compatible properties via a piping system 13 in the drainage chamber 14 , About one in the piping system 13 integrated air injector 15 Air is released from the atmosphere into the water-filled piping system 13 sucked. Through a mass transfer between the intake air and the piping system 13 flowing water is enriched with oxygen. After reaching the switch-off level, the drain pump A 12 off. A presettable drainage regime is used in evaluation of the water level measurement 5 , Oxygen probe 6 and solid probe 7 via control signal via the PLC 9 the activation of the drain pump B 16 , The non-aquatic pelvic content in the form of settled ingredients of the rainwater is via the drain pump B 16 via a pressure line 17 pumped out into the dirty water channel. After reaching the switch-off level, the drain pump B 16 off. About a cleaning device 18 , For example, swirl jets, then carried out if necessary, a thorough cleaning of the rainbow 4 , For large rainwater inflows in addition to the emptying process via the drain pump A. 12 a discharge of rainwater over the sewage overflow 19 carried out. In the drainage chamber 14 is about sensors 20 a control measurement, such as an oxygen measurement, measurement of solids and electrical conductivity, the quality of the rainwater made before this via the drainage channel 21 flows into the water. In the rain basin 4 becomes a monitoring network of gas detectors 22 built-in. This is over the data line 8th into the PLC 9 involved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Zulaufkanalinlet channel
22: Zulaufkammerinlet chamber
33: ÜberlaufschwelleOverflow threshold
44: Regenbeckenrainwater tanks
55: WasserstandsmessungWater level measurement
66: Sauerstoffsondeoxygen probe
77: FeststoffsondeSolid probe
88th: Datenleitungdata line
99: Steuerungsprogrammierungssystem (SPS)Control programming system (PLC)
1010: Fernübertragungremote transmission
1111: Leitzentralecontrol center
1212: Entleerungspumpe ADrain pump A
1313: RohrleitungssystemPiping
1414: Ablaufkammerdrain chamber
1515: Luftinjektorair injector
1616: Entleerungspumpe BDrain pump B
1717: Druckleitung zum SchmutzwasserkanalPressure line to the sewerage channel
1818: Reinigungseinrichtungcleaning device
1919: KlärüberlaufKlärüberlauf
2020: Sensoren zur KontrollmessungSensors for control measurement
2121: Ablaufkanaldrain channel
2222: GaswarngeräteGas detectors

Claims

Method for controlling the operation of rain basins ( 4 ), in which rainwater via an inlet channel ( 1 ), an inlet chamber ( 2 ) and an overflow threshold ( 3 ) in a rainwater basin ( 4 ), whereby the processes in the rainwater basin ( 4 ) by a water level measurement ( 5 ) and / or oxygen probe ( 6 ) and / or solid-state probe ( 7 ) and are calibrated against predetermined quality objectives of the river authority, characterized in that the rainwater with water-compatible properties by a drain pump A ( 12 ) in the rainwater basin ( 4 ) via a pipeline system ( 13 ), in which by an integrated Luftejektor ( 15 ) Air is sucked from the atmosphere into the drain chamber ( 14 ) and then the oxygen-enriched water is supplied to the water and the rainwater with water incompatible properties by a drain pump B ( 16 ) and via a pressure line ( 17 ) is pumped into the sewage channel and is discharged to a treatment plant for purification, the existing substances and mixtures in explosion-acute concentrations by the installation of gas detectors in the rainwater basin ( 4 ) be monitored.