-
Die
Erfindung betrifft einen Stauraum-Überlaufschacht, der
mit einem Stauraum und einem Entlastungskanal verbindbar ist, sowie
eine Rückhalteanlage für Mischwasser aus Abwasser
und Regenwasser mit einem derartigen Stauraum-Überlaufschacht.
-
Kläranlagen
wird Mischwasser aus kommunalen Abwässern und Regenwasser
zugeführt. Da Kläranlagen in ihrer Aufnahmekapazität
beschränkt sind, können diese bei Starkregen nur
einen Teil des anfallenden Regenwassers verarbeiten. Wird die Verarbeitungskapazität
der Kläranlage durch die anfallende Mischwassermenge überstiegen,
so wird das Mischwasser in einer beispielsweise in der
DE 201 12 621 U1 beschriebenen
Rückhalteanlage mit einem Stauraumkanal gespeichert. Bei
Erschöpfung der Speicherkapazität des Stauraumkanals
wird das überschüssige Wasser über einen
Entlastungskanal direkt in eine Vorflut abgeschlagen. Gerade bei
Starkregen werden auch größere Schmutzteile mit
dem Mischwasser mitgeführt, wobei verhindert werden soll,
dass derartige Schmutzteile in die Vorflut gelangen können.
-
Hierzu
ist der Einsatz von Stabrechen bekannt, die sich jedoch von unten
her zusetzen und damit die Überlaufhöhe verändern
können, so dass ein ungewollter Rückstau in die
Zulaufkanäle auftreten kann. Alternativ ist es bekannt,
vertikale Siebplatten vorzusehen. Um mit den relativ kleinen Öffnungen
dieser Siebplatten den erforderlichen Durchflussquerschnitt gewährleisten
zu können, ist ein hoher Platzbedarf erforderlich, der
jedoch in vielen Fällen nicht zur Verfügung steht.
Um ein Zusetzen derartiger Siebplatten zu verhindern, ist wie bei
einem Stabrechen eine sehr häufige Reinigung erforderlich.
-
Aus
der
DE 199 16 964
C2 ist eine Rückhalteanlage bekannt, bei welcher
von dem Einlauf des Stauraumkanals bis zu dessen Auslauf ein Mischwasserkanal
durch den Stauraumkanal hindurchgeführt ist, der eine Perforation
zum Durchtritt von Wasser und zum Zurückhalten von Schmutzstoffen
aufweist. Ein derartiger perforierter Mischwasserkanal, der sich
durch den Überlaufschacht und den gesamten Stauraum selbst
erstreckt, ist in der Herstellung sehr teuer. Zudem wird hierdurch
die Begehbarkeit des Stauraumkanals erheblich eingeschränkt.
Weiter ist eine mechanische Reinigung dieses perforierten Kanals
nahezu unmöglich. Mechanische Reinigungen sind besonders
dann erforderlich, wenn größere Verunreinigungen
durch Unachtsamkeit an Anschlusskanälen eingetragen werden.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, einen Stauraum-Überlaufschacht sowie
eine Rückhalteanlage bereitzustellen, bei welcher wirkungsvoll
verhindert wird, dass insbesondere schwimmfähige größere
Schmutzteile in die Vorflut gelangen, und bei welchen eine gute
Reinigungsmöglichkeit und Begehbarkeit gewährleistet
wird.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Stauraum-Überlaufschacht
im Wesentlichen dadurch gelöst, dass dieser einen Innenraum
definiert, welcher mit einem Ein- oder Auslaufkanal, einem Entlastungskanal
sowie einem Stauraum verbindbar ist, wobei der Ein- oder Auslaufkanal
mit dem Stauraum über ein im Wesentlichen nur durch den
Innenraum des Stauraum-Überlaufschachtes verlaufendes perforiertes
Rohr verbunden ist, und wobei der Innenraum des Überlaufschachtes
mit Ausnahme der Verbindung über das perforierte Rohr gegenüber
dem Stauraum abdichtbar ist. Der Erfindung liegt dabei der Gedanke
zugrunde, dass auf ein langes perforiertes Rohr, welches sich auch
durch den gesamten Stauraum erstreckt, verzichtet werden kann, solange sichergestellt
ist, dass keine größeren Schmutzteile aus dem
Stauraum in die Vorflut gelangen können. Dies wird dadurch
erreicht, dass innerhalb des Stauraum- Überlaufschachtes
durch das perforierte Rohr keine größeren Schmutzteile
in den Entlastungskanal und die Vorflut gelangen können
und dass der Stauraum selbst gegenüber dem Innenraum des Stauraum-Überlaufschachtes
abdichtbar ist, d. h. derart verschließbar ist, dass keine
größeren Schmutzteile in die Vorflut gelangen
können. Die Abdichtung muss dabei nicht hermetisch sein,
sondern es kann ggf. Luft und/oder Wasser aus dem Stauraum in den
Innenraum des Stauraum-Überlaufschachtes gelangen oder
umgekehrt.
-
Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen
dem Innenraum des Stauraum-Überlaufschachtes und dem Stauraum
eine verschließbare Öffnung vorgesehen. Diese
verhindert den Eintritt von Schmutzteilen aus dem Stauraum in den Überlaufschacht.
Hierdurch ist es möglich, dass Mischwasser aus dem Stauraum
rasch in den Entlastungskanal gelangen und somit in die Vorflut
abgeschlagen werden kann. Umgekehrt kann auch in dem Stauraum-Überlaufschacht
aufgestautes Mischwasser wieder in den Stauraum zurückströmen.
Durch die selbsttätige Verschließbarkeit der Öffnung
lässt sich verhindern, dass schwimmfähige größere
Schmutzteile in die Vorflut gelangen können.
-
Nach
einer Ausführungsform der Erfindung ist die Öffnung
durch eine insbesondere vertikal bewegbare Trennwand verschließbar
bzw. abdichtbar. Solange die Trennwand geschlossen ist, kann Mischwasser
nur durch die Löcher des perforierten Rohres aus dem Stauraum
in den Stauraum-Überlaufschacht strömen oder umgekehrt.
Wenn der Wasserstand innerhalb des Stauraumes ausreichend hoch ist,
kann unterhalb des Wasserspiegels die Trennwand geöffnet
werden, so dass schwimmfähige Teile nicht durch die Öffnung
in den Stauraum-Überlaufschacht gelangen können.
-
Ein
selbsttätiges Öffnen und Schließen der die Öffnung
verschließenden Trennwand in Abhängigkeit der
Höhe des Wasserspiegels kann dadurch erreicht wer den, dass
die Trennwand als eine Schwimmbarriere ausgebildet ist. So kann
die Trennwand beispielsweise als eine Hohlkammerplatte gestaltet
sein, die durch ihr Eigengewicht in eine den Stauraum gegenüber
dem Stauraum-Überlaufschacht verschließende Stellung
herabfällt, solange sie nicht mit Wasser in Kontakt tritt.
Erst bei einem ausreichend hohen Wasserstand in dem Stauraum schwimmt
die Trennwand auf, wobei die Unterkante der Trennwand stets in das
Wasser eingetaucht bleibt, so dass schwimmfähige Teile
die Trennwand nicht passieren können. Mit sinkendem Flüssigkeitspegel
schließt sich die Trennwand selbsttätig.
-
Um
das selbsttätige Öffnen und Schließen der
Trennwand zu erleichtern, sind vorzugsweise an oder in der Nähe
der Öffnung Führungsmittel für die Trennwand
vorgesehen. Diese Führungsmittel können beispielsweise
als Führungsschienen oder dergleichen ausgebildet sein,
die ein Gleiten der Trennwand möglichst ohne Verkanten
ermöglichen.
-
Um
bei Starkregen eine ausreichend große Menge an Mischwasser
aus dem perforierten Rohr in den Stauraum-Überlaufschacht
leiten zu können und gleichzeitig Schmutzteile in dem perforierten
Rohr zurückhalten zu können, hat es sich als besonders vorteilhaft
erwiesen, wenn das perforierte Rohr eine Vielzahl von Löchern,
insbesondere mit einer Größe von etwa 6 mm bis
etwa 8 mm, aufweist. Dabei kann das perforierte Rohr nur auf einer
dem Innenraum des Stauraum-Überlaufschachtes zugewandten
oberen Seite perforiert sein, während die untere Seite
geschlossen ausgebildet ist. Das perforierte Rohr kann in dem Stauraum-Überlaufschacht
sehr dünnwandig gehalten werden. Alternativ können
auch Schlitze oder andere geeignete Öffnungen vorgesehen
sein, die ähnlich wie die oben genannten Löcher
dazu dienen, dass das Wasser in dem Stauraum und dem Stauraum-Überlaufschacht
annähernd gleichzeitig ansteigt, damit die Trennwand oder
Blende nicht durch einseitige Druckbelastung klemmt, wodurch ein
selbsttätiges öffnen der Trennwand oder Blende verhindert
würde.
-
Um
eine größere Fläche für den
Durchtritt des Mischwassers aus dem perforierten Rohr in den Stauraum-Überlaufschacht
bereitzustellen, kann das perforierte Rohr einen größeren
Durchmesser als der Einlaufkanal aufweisen.
-
Das
perforierte Rohr in dem Überlaufschacht kann seitlich mit
Banketten zum Mantel des Stauraum-Überlaufschachtes eingebettet
sein. Die Bankette haben dabei vorzugsweise ein Gefälle
zu dem perforierten Rohr und zu dem Stauraum hin. Die Bankette ermöglichen
ein Begehen des Innenraumes des Stauraum-Überlaufschachtes.
-
Ein
besonders zuverlässiger Abtransport von Mischwasser bei
starken Niederschlag kann dadurch erreicht werden, dass eine beispielsweise
O- oder U-förmige Überlaufschwelle für
Randüberlauf auf gleicher Höhe oder oberhalb der
Rückstauhöhe in dem Innenraum vorgesehen ist,
wobei die Überlaufschwelle mit einem in den Innenraum ragenden
Abschnitt des Entlastungskanals einen Überlauf bildend verbunden
ist. Ein derartiger Überlauf zeichnet sich durch einfach
Konstruktion und hohe Montagefreundlichkeit aus. Dabei wird es besonders
bevorzugt, wenn der Überlauf wie in der
DE 201 12 621 U1 beschrieben
ausgebildet ist.
-
Die
Erfindung betrifft weiter eine Rückhalteanlage für
Niederschlags- und/oder Abwasser mit einem insbesondere als Staukanal
ausgebildeten Stauraum und einem Stauraum-Überlaufschacht
der oben genannten Art. Die Ausführung der Rückhalteanlage
erfolgt vorzugsweise komplett aus Kunststoff, insbesondere aus PE100
und kann werkseitig vorgefertigt sein. Alternativ ist es jedoch
auch möglich das System auch aus anderen Werkstoffen, z.
B. bei Betonbauwerken, anzuwenden.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand
der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in
den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
-
Es
zeigen:
-
1 in
vereinfachter Schnittansicht eine erfindungsgemäße
Rückhalteanlage nach einer ersten Ausführungsform,
-
2 eine
Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Stauraum-Überlaufschacht
nach einer zweiten Ausführungsform,
-
3 einen
Schnitt durch den Stauraum-Überlaufschacht nach 2 entlang
der Linie A-A und
-
4 einen
Schnitt durch den Stauraum-Überlaufschacht nach 2 entlang
der Linie B-B.
-
Die
in 1 gezeigte Rückhalteanlage 1 für Mischwasser
aus Abwasser und Regenwasser weist einen als rohrförmigen
Kanal ausgebildeten Stauraum 2 mit einem einlaufseitigen Überlaufschacht 3 und
einem auslaufseitigen Drosselschacht 4 auf. Ein Einlaufkanal 5, über
den Abwasser und Regenwasser in die Rückhalteanlage 1 geleitet
wird, mündet in den Überlaufschacht 3.
Am entgegengesetzten Ende der Rückhalteanlage 1 sind
in dem Drosselschacht 4 ggf. Drosseleinrichtungen 6 und
ein Auslaufkanal 7 aufgenommen, der das Mischwasser einer
nicht dargestellten Kläranlage zuleitet. Weiter kann in
der Rückhalteanlage 1 auch ein zusätzlicher
Revisionsschacht 8 vorgesehen sein. In dem Überlaufschacht 3 ist
ein Überlauf 9 angeordnet, über den Mischwasser
in eine Vorflut abgeschlagen werden kann.
-
In
dem Überlaufschacht 3 ist ein perforiertes Rohr 10 vorgesehen,
welches mit dem Einlaufkanal 5 verbunden ist. Das perforierte
Rohr 10 erstreckt sich dabei im Wesentlichen nur durch
den Innenraum des Überlaufschachtes 3 bis in den
Stauraum 2 hinein. Wie in 1 dargestellt,
endet das perforierte Rohr 10 in einer den Überlaufschacht 3 gegenüber
dem Stauraum abdichtenden Wand des Überlaufschachtes 3,
wobei der Überlaufschacht 3 im Übrigen
gegenüber dem Stauraum 2 verschlossen ist.
-
In
dem perforierten Rohr 10 sind eine Vielzahl von Löchern 11 vorgesehen,
die einen Durchtritt von Wasser aus dem perforierten Rohr 10 in
den Überlaufschacht 3 oder umgekehrt erlauben,
jedoch größere Schmutzteile in dem perforierten
Rohr 10 zurückhalten, so dass diese nicht in den Überlaufschacht 3 gelangen
können.
-
In
den 2 bis 4 ist eine gegenüber der
Ausführungsform nach 1 leicht
abgewandelte Ausführungsform eines Überlaufschachtes 3 im Detail
dargestellt. Dabei kann auch der in den 2 bis 4 dargestellte Überlaufschacht 3 Bestandteil einer
Rückhalteanlage 1 nach 1 sein.
-
In
dem Überlaufschacht 3 ist oberhalb des Stauraums 2 der Überlauf 9 angeordnet,
der durch einen in den Überlaufschacht 3 hineinragenden
Abschnitt eines Entlastungskanals 12 sowie eine mit diesem
Abschnitt verbundene Überlaufschwelle 13 gebildet
ist. Der Überlauf der Überlaufschwelle 13 liegt
dabei oberhalb der Rückstauhöhe SH.
-
In
das den Stauraum 2 bildende Rohr ist im Bereich des Übergangs
zu dem Überlaufschacht 3 eine Wand 14 eingesetzt,
die den Überlaufschacht 3 gegen über dem
Stauraum 2 im Wesentlichen abdichtet und durch welche das
perforierte Rohr 10 in den Stauraum 2 mündet.
Eine als Hohlkammerplatte ausgebildete Schwimmbarriere 15 ist über
zwei Führungsschienen 16 in vertikaler Richtung
verschiebbar auf der Wand 14 befestigt. Die Schwimmbarriere 15 ist
mit ihrer Unterkante an die durch das perforierte Rohr 10 vorgegebene
Geometrie angepasst.
-
Durch
ein Anheben der Schwimmbarriere 15, welches in den 3 und 4 durch
Pfeile angedeutet ist, wird eine Öffnung innerhalb der
Wand 14 freigegeben, die den Überlaufschacht 3 mit
dem Stauraum 2 verbindet. Die Schwimmbarriere 15 ist dabei
derart ausgelegt, dass sie beispielsweise einen Auftrieb von etwa
50 kg/m2 hat. Mit anderen Worten wird die
Schwimmbarriere 15 durch ihr Eigengewicht in der in 4 mit
durchgezogenen Linien gezeigten unteren Position gehalten, solange
der Wasserstand innerhalb des Stauraums 2 niedrig ist.
Erst bei einem beispielsweise über die Überkante
des perforierten Rohres 10 ansteigenden Wasserstand hebet
sich die Schwimmbarriere mit steigendem Wasserstand in die in 4 gestrichelt
angedeutete Stellung an, so dass die Öffnung zwischen dem
Stauraum 2 und dem Überlaufschacht 3 freigegeben
wird.
-
Die
Unterkante der Schwimmbarriere 15 ist dabei stets in die
Flüssigkeit eingetaucht, so dass schwimmfähige
Schmutzteile aus dem Stauraum 2 nicht in den Überlaufschacht 3 gelangen
können. Hierdurch wird vermieden, dass derartige Schmutzteile über
den Überlauf 9 in den Entlastungskanal 12 gelangen
und in die Vorflut abgeschlagen werden können.
-
Das
perforierte Rohr 10 ist, wie insbesondere aus der Ansicht
nach 4 ersichtlich ist, seitlich mit Banketten 17 zum
Mantel des Überlaufschachtes 3 eingebettet. Die
Bankette 17 haben dabei sowohl zu dem perforierten Rohr 10 als
auch zu dem Stauraum 2 hin ein Gefälle, so dass
Wasser von den Banketten in Richtung zu dem perforierten Rohr und
dem Stauraum abfließen kann. Da Überlaufschächte
häufig in Vorflutnähe sitzen, ist beim Bau einer
Rückhalteanlage 1 bzw. eines Überlaufschachtes 3 ein
hoher Grundwasserstand und damit eine ausreichende Auftriebssicherheit
zu berücksichtigen. Hierzu kann der unter den Banketten 17 liegende
Hohlraum wie in den 3 und 4 angedeutet
mit Beton 18 ausgegossen werden.
-
Der Überlaufschacht 3 mit
der oben beschriebenen Schwimmteileabsorption stellt eine technisch
ausgereifte und wirtschaftliche Lösung dar. So kann der
Stauraum 2 begangen werden und ist von gröberen
Teilen, die sich nach Baustellen an Zulaufkanälen eintragen
können, leicht zu reinigen. Auch das perforierte Rohr 10 ist
von dem Stauraum 2 aus leicht zugänglich.
-
Zudem
kann die Länge des perforierten Rohres 10 etwa
auf den Durchmesser des Überlaufschachtes 3 begrenzt
werden, so dass es nicht notwendig ist, ein vergleichsweise teures
perforiertes Rohr durch den gesamten Stauraum zu ziehen. Vorzugsweise
sind die meisten Komponenten der Rückhalteanlage 1 aus
PE100 ausgeführt. Dieses Material zeichnet sich durch eine
hohe Widerstandsfähigkeit bei gleichzeitig guter Verarbeitbarkeit
und Schweißbarkeit aus.
-
Die
Erfindung ist dabei nicht auf die Verwendung der Rückhalteanlage
im Vorlauf einer Kläranlage beschränkt, sondern
kann bspw. auch als Brauchwasserspeicher von Siedlungen zur Regenwassernutzung
eingesetzt werden.
-
- 1
- Rückhalteanlage
- 2
- Stauraum(-kanal)
- 3
- Überlaufschacht
- 4
- Drosselschacht
- 5
- Einlaufkanal
- 6
- Drosseleinrichtung
- 7
- Ablaufkanal
- 8
- Revisionsschacht
- 9
- Überlauf
- 10
- Perforiertes
Rohr
- 11
- Öffnungen
- 12
- Entlastungskanal
- 13
- Überlaufschwelle
- 14
- Rückhaltewand
- 15
- Schwimmbarriere
- 16
- Führung
- 17
- Bankett
- 18
- Betonverfüllung
- SH
- Rückstauhöhe
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 20112621
U1 [0002, 0014]
- - DE 19916964 C2 [0004]