DE102013013851A1

DE102013013851A1 - Düsensauginfiltration Einheit Typ Saigon System Werner Wils

Info

Publication number: DE102013013851A1
Application number: DE102013013851.5A
Authority: DE
Inventors: Werner Wils
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2015-02-26

Abstract

Die Düsensauginfiltration Einheit Typ Saigon (1) System Werner Wils Kurzfassung Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) dient der Einspeisung von Regenwasser (2) in beanspruchte Grundwasserleiter (11). Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) übernimmt Oberkante Gelände (12), mittels einer filterbestückten Aufbereitungsanlage System Werner Wils, aufbereitetes Regenwasser (2) und speist dieses zur Regulierung von Regenereignissen in urbanen Gebieten in die anstehenden Grundwasserleiter (11) zur anhaltenden Grundwasser(14)-neubildung ein. Lösung Die anhaltende Einspeisung von Regenwasser (2) in den Grundwasserleiter (11) wird über die von der DSI-Einheit Typ Saigon (1) erwirkte Saugspannung (17) und dem intrigierten Regenerierungssystem der U-Pumpe (18) ermöglicht. Anwendungsgebiet Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) findet ihre Anwendung überall dort, wo zu viel Regenwasser anfällt und dessen Entsorgung Vorfluter belastet bzw. der Infiltrationsverlust in versiegelten Städten Wasserspiegel(13)-absenkungen mit seinen prägnanten Folgen nach sich zieht. Zeichnung Die Zusammenfassung der Erfindung (1) wird anhand der schematischen Zeichnung 2 erläutert. 2 zeigt den Querschnitt der DSI-Einheit Typ Saigon

Description

Die Düsensauginfiltration Einheit Typ Saigon System Werner Wils, kurz DSI-Einheit genannt, verdeutlicht eine wegweisende Technologie, mit der wahlweise flüssige Medien, wie z. B. Regenwasser von Oberkante Gelände in den Grundwasserleiter eingespeist oder Grundwasser zur Bewirtschaftung gefördert werden kann. Der den Wasserhaushalt schützende umweltbewusste Vorteil der Erfindung, liegt in der Tatsache begründet, dass der Verlust der Förderrate der U-Pumpe über die Einspeisungsrate des Düsenfilters im tangierten Grundwasserleiter ausgeglichen figuriert.
Die systemerforderliche Aufbereitung des Regenwassers und des geförderten Grundwassers realisiert sich über dieselbe filterrohrbestückte Aufbereitungsanlage System Werner Wils. Die Anordnung von zwei identischen DSI-Einheiten vom Typ Saigon, in einem definierten Abstand im Grundwasserleiter, ermöglicht gleichzeitig die Einspeisung und Förderung von flüssigen Medien in und aus dem Grundwasserleiter, wie z. B. zur Wasser/Wasser-Wärmegewinnung. Der wechselseitige Betrieb der Düsenfilter realisiert deren anhaltende Regeneration.
Die längst überfällige DSI-Erfindung, saugt, im Gegensatz zu den herkömmlich drückenden Schluckbrunnen, flüssige Medien von Oberkante Gelände über die angeregte Saugspannung bzw. den Weinschlauch-Effekt in den Abstrom des Grundwasserleiters. Die Infiltrationsleistung der Erfindung beträgt ein Vielfaches derer von Schluckbrunnen, wobei der Aufstau des Grundwasserspiegels wesentlich geringer und hydrostatisch ausfällt. Die DSI-Einheit nutzt die Umwandlung der Medienströmung im Düsenfilter in eine kugelförmige Druckwelle zur Saugspannungen anregenden, hydrostatischen Hindernisbildung im Grundwasserleiter. Der Durchmesser der hervorgerufenen Hinderniskugel, welcher von der Eintauchtiefe des Düsenfilters abhängt, bestimmt das Einspeisungsvolumen von DSI-Einheiten. Düsenfilter sind in ihrer Baulänge extrem kurz, in der Regel ca. einen Meter. Die Durchmesser der Rohrdüse im Düsenfilter und die Transportleistung des angesprochenen Grundwasserleiters bestimmen das DSI-Einspeisungsvolumen, wie z. B. vom Typ Saigon.
Die Erfindung hat unteranderem das Ziel, im Auftrag der Brandenburgischen Universität Cottbus vertreten durch Prof. Dr. Hans J. Vogt, die paradoxe Situation mit einem wachsenden Übermaß an Oberflächenabfluss und dem gleichzeitig ständig steigenden Bedarf an sauberen Trinkwasser über die Einspeisung von Regenwasser in die beanspruchten Grundwasserleiter in, wie z. B. Ho Chi Minh City, Vietnam zu verbessern. Die DSI-Einheit Typ Saigon dient in Kombination mit der filterrohrbestückten Aufbereitungsanlage System Werner Wils der Entwicklung eines integrierten Regenwasser-Mangementsystem mit dem Fokus auf die Schnittstelle Regen-Grundwasser als zentrales Handlungsfeld. Die Einspeisung und Speicherung von Regenwasser über die DSI-Einheit Typ Saigon zur Grundwasseranreicherung reduziert die negativen Folgen der Grundwasserübernutzung, wie Subsidenzeffekte und Salzwasserintrusion. Die Erfindung der DSI-Einheit vom Typ Saigon ermöglicht den Aufbau von integrierten Regenwasser-Managementsystemen für hochverdichtete, städtische Agglomerationsräume in den Tropen.
Generell besteht die Situation, dass weltweit lokale Wasserhaushalte stark städtisch überprägt bzw. nachhaltig gestört sind, da das natürliche Potenzial der Wiederauffüllung von lokalen Grundwasserspeichern nicht oder vielmehr in vernachlässigbarem Maße erfolgt und ein Übermaß an schädlichen Oberflächenabfluss auftritt. Eine nachhaltige Bewirtschaftung der Grundwasserleiter erfordert unteranderem ausreichende Einspeisungen von Regenwasser durch Düsensauginfiltrationen über den Typ Saigon.
Zusammenfassend betrachtet, dient die High-Tech-Lösung der DSI-Einheit Typ Saigon der Grundwassereinspeisung von überschüssigen Regenwasser aus immer hochfrequenter auftretenden Starkregenereignissen. Diese führen in der Regel zu innerstädtischen Überflutungen. In absehbarer Zukunft sollte sich zur Konsolidierung des urbanen Wasserhaushaltes von Megastädten die Neubildungsrate von Grundwasser wie auch die Grundwasserentnahme über die DSI-Einheit Typ Saigon ausgeglichen bzw. stabil herausbilden.
Ausführungsbeispiel
Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) wird zur Aufnahme von Regenwasser (14) über eine filterrohrbestückte Aufbereitungsanlage in den ausstehenden Grundwasserleiter (11) über ein kombiniertes Trockenbohr- und Spülverfahren eingebaut. Das in die Erfindung (1) angesaugte Regenwasser (14) strömt über den Brunnenkopf (3) und dem Brunnenvollrohr (4) durch die Rohrdüse (5) in den Düsenfilter (8). Das Einleiten des strömenden Regenwassers (14) in den mit Grundwasser (15) gefüllten Düsenfilter (8) erwirkt infolge des auftretenden Wasserwiderstandes eine kugelförmige Druckwelle (16). Die Ausbreitung der Druckwelle (16) im Grundwasserleiter (11) am Infiltrationspunkt (6) erwirkt ein Anstrom (9) und Abstrom (10) hervorrufendes, hydrostatisches Grundwasserhindernis (17). Infolge dessen, dass der Abstrom (10) Grundwasserhindernis (16) bedingt kein Grundwasser (15) mehr aus dem Anstrom (9) erhält, stellt sich die Saugspannung (17) bzw. der Weinschlauch-Effekt ein, der über den Infiltrationstrichterrichter (7) das Regenwasser (14) aus dem Düsenfilter (8) in den Abstrom (10) des Grundwasserleiters (11) absaugt. Das Einspeisungsvermögen der Saugspannung (17) bzw. die Leistung der DSI-Einheit Typ Saigon (1) ist von der Durchlässigkeit und dem Gradienten des Grundwasserleiters (11) bestimmt. Treten keine Regenereignisse auf, die Düsensauginfiltrationen erfordern, kann die DSI-Einheit vom Typ Saigon (1) über die U-Pumpe (18) als Versorgungsbrunnen auftreten. Zeigen sich im Düsenfilter (8) Regenwasserinhaltsstoff bedingt Kolmationen, werden diese über den kurzfristigen Betrieb der U-Pumpe (18) zur Regenerierung des Düsenfilter (8) nach Oberkante Gelände (12) abgesaugt und fachgerecht entsorgt.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung der Düsensauginfiltration Einheit Typ Saigon System Werner Wils (1) wird anhand der schematischen Zeichnung 1 erläutert.
1 zeigt den Querschnitt der Düsensauginfiltration Einheit vom Typ Saigon (1)
Fig. 1
Bezugszeichenliste

1: DSI-Einheit Typ Saigon
2: Regenwasser
3: Brunnenkopf
4: Vollrohr
5: Rohrdüse
6: Infiltrationspunkt
7: Infiltrationstrichter
8: Düsenfilter
9: Anstrom
10: Abstrom
11: Grundwasserleiter
12: Oberkante Gelände
13: Wasserspiegel
14: Grundwasser
15: Druckwelle
16: Grundwasserhindernis
17: Saugspannung
18: U-Pumpe

Beschreibung der Bezugsliste:
Beschreibung 1
Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) dient der Einspeisung von Regenwasser (2) im Grundwasserleiter (11) und der Förderung von Grundwasser (14).
Beschreibung 2
Das Regenwasser (2) ergibt sich aus Wettergeschehen und dient, infiltriert der Neubildung von gesättigten Grundwasserleitern (11).
Beschreibung 3
Der Brunnenkopf (3) dient der Aufnahme von Regenwasser (2) von Oberkante Gelände (12) und der Abgabe von Grundwasser (14) aus der U-Pumpe (18).
Beschreibung 4
Das Vollrohr (4) dient dem Transport von Regenwasser (2) und Grundwasser (14) wie auch der U-Pumpe (18)-aufnahme.
Beschreibung 5
Die Rohrdüse (5) erwirkt die Strömung des Regenwassers (2) im Düsenfilter (8) und im Weiteren die Druckwelle (15) im Grundwasserleiter (11).
Beschreibung 6
Der Infiltrationspunkt (6) bildet sich über das hydrostatische Grundwasserhindernis (16) infolge der erwirkten Saugspannung (17) am Düsenfilter (8).
Beschreibung 7
Der Infiltrationstrichter (7) entwickelt sich im Abstrom (10) des Grundwasserleiters (11) infolge der Saugspannung (17) bzw. vom Weinschlauch-Effekt aus Regenwasser (2).
Beschreibung 8
Der Düsenfilter (8) dient dem Sedimentschutz der Rohrdüse (5) im Grundwasserleiter (11).
Beschreibung 9
Der Anstrom (9) bildet sich über den Widerstand vom hydrostatischen Grundwasserhindernis (16) im Grundwasserleiter (11).
Beschreibung 10
Der Abstrom (10) bildet sich über die Saugspannung (17) im Grundwasserleiter (11).
Beschreibung 11
Der Grundwasserleiter (11) definiert einen, mit mehr oder weniger laminar fließenden Grundwasser (14) gefüllten Sedimentbereich.
Beschreibung 12
Oberkante Gelände (12) befindet sich oberirdisch.
Beschreibung 13
Der Wasserspiegel (13) kennzeichnet die schwankende Zone vom gesättigten und ungesättigten Grundwasserleiter (11).
Beschreibung 14
Das Grundwasser (14) bildet sich im ungesättigten Grundwasserleiter (11) z. B. aus dem infiltrierten Regenwasser (2) von Oberkante Gelände (12).
Beschreibung 15
Die Druckwelle (15) definiert eine Wellenberg und Wellental aufweisende Dichteveränderung im Grundwasser (14), der Grundwasser (14) molekülverdichtende Wellenberg erwirkt das hydrostatische Grundwasserhindernis (16).
Beschreibung 16
Das Grundwasserhindernis (16) ergibt sich aus der Grundwasserverdichtung des Wellenberges der Druckwelle (15) im kugelförmigen Umfeld vom Düsenfilter (8), es erwirkt die Saugspannung (17) und im Weiteren die Düsensauginfiltration System Werner Wils.
Beschreibung 17
Die Saugspannung (17) bzw. der Weinschlauch-Effekt ergibt sich aus den gravitationsbedingten Abstrom (10)-kräften, die über das Grundwasserhindernis (16) freigesetzt bzw. angeregt werden.
Beschreibung 18
Die U-Pumpe (18) dient der zeitweiligen Förderung von Grundwasser (14) zur Regenerierung des Düsenfilters (8) oder der wirtschaftlichen Verwertung von Grundwasser (14) Oberkante Gelände (12).

Claims

Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass sie unteranderem Regenwasser (2) in überbeanspruchte Grundwasserleiter (11) zur Grundwasser(11)-neubildung nachhaltig einspeist.
Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Ober ein kombiniertes Spül- und Trockenbohrverfahren in tief liegende Grundwasserleiter (11) eingebaut wird.
Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine integrierte U-Pumpe (18) zur Grundwasser(14)-förderung bzw. Regenerierung des Düsenfilters (8) besitzt.
Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass sie sich über ihre veränderbare Rohrdüsen(5)-dimension dem geohydraulisch bedingten Einspeisungsvermögen von Grundwasserleitern (11) anpasst.
Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass deren Einspeisungsleistung über die strömungsbedingte Regenerierung des Düsenfilters (8) durch die Grundwasser(14)-förderung der U-Pumpe (18) anhaltend auftritt.
Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass deren Einbau und Betrieb unkompliziert und von angelernten, international aufgestellten Personal durchführbar ist.
Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass sie unter Oberkante Gelände (12) oberirdisch, kein Bauland einnehmend, angeordnet auftritt.
Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass ihr Betrieb elektronisch gesteuert, automatisch Wettergeschehen folgend abläuft.
Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass ihr laufender Regenwasser(2)-einspeisungsbetrieb ohne elektrische Energieaufnahme erfolgt.
Die DSI-Einheit Typ Saigon (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb der U-pumpe (18) im Besonderen netzunabhängig über Solarstrom erfolgt.