DE19519497A1 - Vorrichtung zum Sammeln und Reinigen des Wassers in dem Zulauf zum Regenwasserspeicher mittels einer schräg zur Flußrichtung des Wassers geneigten selbstreinigenden Trennfläche - Google Patents

Description

Aus ökologischen und zunehmend aus wirtschaftlichen Gründen wird für viele Zwecke im Haushalt, Gewerbe und in Industrie Regenwasser eingesetzt. Sowohl aus technischen als auch aus hygienischen Gründen ist es wichtig, das Regenwasser zu reini­ gen und nur ein mit angemessenem Aufwand nicht vermeidbares Mindestmaß an Verunreinigungen in den Speicher, z. B. Zisterne gelangen zu lassen.

Es ist bekannt, Auffang- und Filtervorrichtungen für Regenwas­ ser sowohl im Fallrohr eines Hauses als auch im Erdreich vor dem Speicherzulauf vorzusehen (siehe DE 38 12 136 A1, DE 38 19 962 A1, DE 34 04 792 A1, G 8406826.4, G 9304376.7, G 8404041.6, G 9304952.8, EO 517202 A1, DE 35 37 609 A1, G 8704288.6).

Aus der Patentanmeldung DE 42 37 201 A1 ist eine Regenwasserauf­ fangvorrichtung bekannt, die eine Auffangwanne mit einer schräg angeordneten Siebeinrichtung, wobei als Siebvorrichtung eine im Winkel von 30 Grad geneigte Filtermatte vorgesehen ist, auf­ weist. Es ist eine im wesentlichen vierteilige Bauweise (Unter­ oberteil, Auffangwanne und Siebvorrichtung gewählt worden. Das gereinigte Regenwasser ist seitlich aus dem Gehäuse ableitbar. Der Schmutz wird in den Kanal abgeführt.

Aufgabe der unter DE 42 37 201 A1 offenbarten Erfindung ist es, eine Regenwasserauffangvorrichtung zu schaffen, bei der in ei­ ner einfachen Weise die Ausbeute von gefiltertem Regenwasser, insbesondere gegenüber der Erfindung DE 38 12 136 A1, verbessert wird.

Nachteilig wirkt sich bei dieser Erfindung der Neigungswinkel der Filtermatte von 30 Grad aus. Die Selbstreinigung der Fil­ termatte oder auch anderer Siebvorrichtungen ist nach meiner Erfahrung bei diesem Neigungswinkel mangelhaft. Eine häufige Wartung, insbesondere Reinigung der Siebfläche ist erforderlich. Eine Änderung des Neigungswinkels der Filtermatte geht mit ei­ nem abnehmenden Regenwassererfassungsgrad einher und kann zum Regulieren der Wasserdurchflußmenge in den Speicher benutzt werden, wie dies auch in der Erfindung vorgeschlagen wird. Aus der Veröffentlichung G 93 04 376 U1 ist ein in das Fallrohr einsetzbarer Rohrabschnitt mit einem in das Innere hineinragen­ den Filtertopf bekannt. Durch den im Rohrinneren liegenden Fil­ tertopf, den darüber angebrachten Abweiser und ein den gesamten Fallrohrquerschnitt überspannendes Grobsieb ist die Vorrichtung erheblich verstopfungsanfällig. Darüberhinaus ist der Regenwas­ sererfassungsgrad nicht sehr hoch. Nachteilig sind somit der ge­ ringe Regenwassererfassungsgrad und die Wartungsintensität. Darüberhinaus ist aus der Erfindung DE 38 12 136 A1 eine Regen­ wasserauffangvorrichtung mit einem konischen trichterartigen Siebelement in einem Adhäsionszylinder bekannt. Bedingt durch einen sehr hohen Neigungswinkel der konischen Siebfläche ist ein vernünftiger Regenwassererfassungsgrad nur durch zusätz­ liche Maßnahmen zur Ausbildung von adhäsiven Trennkräften mög­ lich. Für das Ausbilden der adhäsiven Trennkräfte ist es we­ sentlich, daß unterhalb der konischen Siebfläche, aber an diese mit ihren Hochpunkten anliegend lammellenartige Schuppen im Adhäsionszylinder vorhanden sind. Es ist wesentlich, die Adhä­ sionsoberfläche möglichst groß zu gestalten, was mit einzelnen schuppenartig angeordneten Ausformungen erreicht wird.

Der Nachteil dieser Vorrichtung liegt im stark absinkenden Re­ genwassererfassungsgrad bei großen Durchflußmengen (z. B. wäh­ rend eines Regenschauers oder bei großen angeschlossenen Dachflächen). Dieser Nachteil tritt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht auf, bzw. macht sich bemerkbar erst bei Durchflußmengen, die unter realistischen Bedingungen bei ord­ nungsgemäß angeschlossenen Fallrohren praktisch nicht vorkom­ men.

Der in Schutzansprüchen 1-7 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, das Regenwasser im Zulauf zu dem Speicher auf eine sehr wartungsarme, einfache und effektive Weise mit einem überdurchschnittlich großen Regenwassererfassungsgrad und einer sehr kleinen Siebmaschenweite (< 0,15 mm) zu reinigen und in einen Regenwasserspeicher abzuleiten, wobei die Vorrichtung besonders preiswert herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit in den Schutzan­ sprüchen 1-7 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß eine effektive und kostengünstige sowie ein verstopfungsfreie Reinigung des Regenwassers erreicht wird. Die große Trennfläche läßt bei einem hohen Wirkungsgrad von über 90% eine Maschenwei­ te von 0105 mm und kleiner zu, womit über 98% der Verunreini­ gungen entfernt werden. Der wartungsfreie Betrieb ermöglicht den Einsatz der Vorrichtung auch im gewerblichen Bereich der Regenwassernutzung. Wesentlich für die Ausbeute an gefiltertem Regenwasser und für die angestrebte Selbstreinigung des Filter­ siebs ist das Vorhandensein einer in einem Winkel β von 40-70° geneigten den projizierten Fallrohrquerschnitt vollständig überspannenden semipermeablen Trennfläche, insbesondere Sieb, wobei unterhalb der Trennebene durchgehend von einem bis zu dem anderem Rand der Trennfläche eines im wesentlichen rechteckigen Trennelements mehrere tangential zu der Neigungsrichtung nach­ einander angeordnete im wesentlichen senkrecht und parallel verlaufende Abstreifelemente, insbesondere Lamellen vorhanden sind. Damit wird nach meiner Erfahrung gleichzeitig eine bes­ sere Selbstreinigung der Siebfläche und ein höherer Regenwas­ sererfassungsgrad erreicht, als bei allen bekannten Regenwas­ serauffangvorrichtungen. Wesentlich für die kostengünstige Fer­ tigung ist, daß die Abtrennung der von der Vorrichtungswand hervorspringende Tasche von dem Gehäuse über eine angeformte Trennwand erfolgt, wobei diese mit den angrenzenden Wänden gleichzeitig die Auflage für das Trennelement bildet.

Darüberhinaus ist in Bezug auf eine einfache und kostengünstige Fertigung wesentlich, daß das Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen mit der Auffangtasche und allen Anschlüs­ sen in einem Arbeitsgang (im Kunststoffspritzverfahren) her­ stellbar ist, wobei die vorzugsweise zwei transparente Wandele­ mente, die vertikal beweglich angeordnet sind, die Entformung gewährleisten.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 3 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 3 ermöglicht eine schnelle Funktionskontrolle der Vorrichtung und eine gute Zugänglichkeit zu allen wesentlichen Teilen zwecks Reinigung. Darüberhinaus kann bei zwei transparenten Wandele­ menten der Anschluß zum Speicher durch Drehen der Vorrichtung rechts oder links vom Fallrohr angeordnet werden.

Eine zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 4 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 4 ermöglicht es, die Vorrichtung im Erdreich vor dem Wasser­ speicher einzubauen und somit das Wasser aus mehreren Fallroh­ ren gleichzeitig in nur einer Vorrichtung zu reinigen.

Eine darüberhinausgehende vorteilhafte Ausgestaltung der Erfin­ dung ist im Schutzanspruch 5 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 5 ermöglicht es, die Trennflächen separat zu Reini­ gungszwecken zu entnehmen bzw. defekte Trennflächen gegen neue auszutauschen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das Funktionsprinzip der Filtervorrichtung,

Fig. 2 Anschluß der Filtervorrichtung im Regenfallrohr vor dem Speicher.

Das Regenwasser wird von den Dachauffangflächen über Fallrohre (1) abgeleitet. Im Fallrohr wird in einer gut zugänglichen Höhe die Filtervorrichtung (2) eingebaut. Der Anschluß für das ver­ schmutzte Regenwasser (3) wird an das Entwässerungssystem und der Anschluß für das gereinigte Wasser (4) an einen Speicher (5) mit Überlauf (6) angeschlossen Fig. 2. Nach dem Heraustren­ nen eines definierten Fallrohr-Teilstücks wird zunächst die Vorrichtung über das obere Fallrohr (1) gesteckt und in die Höhe gezogen. Daraufhin wird die Vorrichtung abgesenkt und in das untere Teilstück des Fallrohres eingesetzt. Nach dem Ein­ setzen der Trennfläche ist die Filtervorrichtung funktionsbe­ reit.

Das Regenwasser wird über den oberen Anschluß (7) auf die Trennfläche (8) geleitet. In Fließrichtung des Regenwassers ge­ sehen überdeckt die Trennfläche den Querschnitt der Filter­ vorrichtung vollständig und überragt diesen zu etwa 20%. Unter der Trennfläche befindet sich eine Tasche (9), die das gerei­ nigte Wasser in einen separaten Ablauf (10) führt. Die Trenn­ fläche ist um etwa 40-70°, vorzugsweise 50° in Strömungsrich­ tung des Regenwassers geneigt. Das gesamte Regenwasser trifft auf die Trennfläche mit der Maschenweite von 0,05 mm oder grö­ ßer und wird von den Abstreifelementen (11) in die Sammeltasche geleitet. Ein geringer Teilstrom spült die Verunreinigungen von der Trennfläche in das Entwässerungssystem ab. Für eine gute Selbstreinigung der Vorrichtung ist ein Neigungswinkel der Trennfläche < 40° erforderlich. Für einen hohen Regenwasser­ erfassungsgrad ist ein möglichst kleiner Neigungswinkel der Trennfläche vorteilhaft. Mittels der unterhalb der Trennfläche angebrachten Abstreifelemente wurde ein sehr hoher Regenwasser­ erfassungsgrad und eine sehr gute Selbstreinigung der Vorrich­ tung erreicht. Beim Durchtritt des Wassers durch eine geneigte Siebfläche bildet sich unterhalb der Trennfläche ein oben und unten an der Trennfläche anliegende, in der Mitte von der Trennfläche sich ablösende Strömung aus. Dabei fließt ein Teil des ankommenden Wassers oberhalb und ein anderer Teil unterhalb der Trennfläche ab. Die Ausbildung einer derartigen Strömung reduziert die Ausbeute an gereinigtem Regenwasser erheblich. Das Vorsehen von Abstreifelementen verhindert die Ausbildung der beschriebenen Strömung und erhöht wesentlich den Wirkungs­ grad der Vorrichtung.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Sammeln und Reinigen des Wassers in dem Zu­ lauf zum Regenwasserspeicher mittels einer schräg zur Flußrich­ tung des Wassers geneigten selbstreinigenden Trennfläche, gekennzeichnet dadurch, daß eine in Fließrichtung des Wassers, bevorzugterweise in ei­ nem Winkel β von 40-70° geneigte den projizierten Fallrohrquer­ schnitt vollständig überspannende semipermeable Trennfläche, insbesondere Sieb, angeordnet ist, wobei unterhalb der Trenn­ ebene durchgehend von einem bis zu dem anderem Rand der Trenn­ fläche eines im wesentlichen rechteckigen Trennelements mehrere tangential zu der Neigungsrichtung nacheinander angeordnete im wesentlichen senkrecht und parallel verlaufende Abstreifele­ mente, insbesondere Lamellen vorhanden sind und die im wesent­ lichen homogene Phase über eine von der Vorrichtungswand her­ vorspringenden Tasche, die mit den beiden Seitenwänden im Form­ schluß steht, aufgefangen und in den Wasserspeicher abgeleitet wird, wobei die heterogene Phase dem Abwasser zugeführt wird.

2. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der jeweilige lichte Querschnitt aller Öffnungen, über die Wasserteilströme abgeleitet werden, etwa 50% der Größe der an­ geschlossenen wasserzuführenden Elemente beträgt.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1-2 gekennzeichnet dadurch, daß das im wesentlichen einteiliges Gehäuse (Fig. 1) ein, vor­ zugsweise zwei transparente Wandelemente, die vertikal beweg­ lich angeordnet sind, aufweist.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Regenwasserzulauf über eine im wesentlichen schlitzför­ mige Öffnung mit einer Führungslamelle, die oberhalb der höch­ sten Stelle der Trennfläche vorzugsweise über deren gesamte Breite angebracht ist, erfolgt.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfläche mit den Abstreiflamellen unlösbar mitein­ ander verbunden, insbesondere mit Kunststoff umspritzt ist und separat aus dem Gehäuse entnehmbar angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Winterbetrieb die Trennfläche durch eine geschlos­ sene Abweiserplatte austauschbar angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse Universalanschlüsse für DN 70 bis DN 100- Fallrohre aufweist, wobei der untere Anschluß über am Gehäuse angeformte, vom Gehäuse trennbare Ringe, korrespondierend zum Innendurchmesser der Fallrohre DN 70, DN 85 und DN 100 und der obere Anschluß über einen separaten Einsatz verfügt, der auf den am Gehäuse angeformten Stutzen aufsteckbar ist und seiner­ seits trennbare Ringe, korrespondierend zum Außendurchmesser der Fallrohre DN 70, DN 85 und DN 100 aufweist, womit die Vor­ richtung in alle vorkommenden Fallrohrdurchmesser von der Nenn­ weite DN 70 bis DN 100 einsetzbar ist.