-
-
Beschreibung
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die zeitweise
Speicherung von Mischwasser aus dem Sammlersystem für Abwässer, mit einem mit einem
Überlauf für das Mischwasser verbundenen, in einem Gewässer befindlichen Behälter
zur Aufnahme des Mischwassers, aus dem das Mischwasser wieder absaugbar ist.
-
Viele Sammlersysteme von Städten dienen einerseits als Zuleitung zu
den Kläranlagen und andererseits zur Aufnahme des Regenwassers. Daher kann es bei
starken Niederschlägen vorkommen, daß die Sammlersysteme nicht das gesamte Wasser
aufnehmen können, sondern Mischwasser aus Regenwasser und den Kläranlagen zuzuführendem
Wasser in natürliche Vorfluter, also vorhandene Gewässer übergeleitet wird. Dadurch
entstehen in diesen natürlichen Vorflutern Verunreinigungen, die sich nicht mit
wirtschaftlich vernünftigem Aufwand beseitigen lassen.
-
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, die natürlichen Vorfluter durch
große Kunststoffsäcke zu ersetzen, die auf den Boden eines Gewässers gelegt und
mit dem Überlauf für das Mischwasser aus dem Sammlersystem verbunden werden.
-
Das übertretende Mischwasser wird dann von den Kunststoffsäcken aufgenommen
und später, nach Sinken des Wasserstandes im Sammlersystem infolge des Drucks des
Wassers aus dem Gewässer durch eine entsprechende Verbindung mit dem Sammlersystem
wieder in dieses zurückgedrückt.
-
Diese Kunststoffsäcke haben jedoch den Nachteil, daß sie sich ebenfalls
nur sehr schlecht reinigen lassen. Darüber hinaus sind Reparaturen schwierig, und
es besteht die Gefahr, daß der Kunststoff sack auf schwimmt und dann beschädigt
wird.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur zeitweisen Speicherung
von Mischwasser zu schaffen die einfach aufgebaut ist, sich leicht reinigen läßt
und bei der die Gefahr von Beschädigungen äußerst gering ist.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung der eingangs erwähnten
Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß der Behälter starre Begrenzungswände
aufweist und in ihm eine Trennwand bewegbar angeordnet ist, die einen mit dem Über
lauf verbundenen Bereich des Behälters von einem mit dem Gewässer verbundenen Bereich
des Behälters trennt. Dabei kann der Behälter vorzugsweise unterhalb der Gewässersohle,
also in einer entsprechend vorbereiteten Grube untergebracht werden.
-
Der Behälter der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wesentlich stabiler
als ein Kunststoff sack, und es besteht auch nicht die Gefahr des Aufschwimmens
und anderer Beschädigungen, wie dies bei dem bekannten Kunststoffsack der Fall ist.
Darüber hinaus läßt sich der erfindungsgemäß einzusetzende Behälter wesentlich einfacher
reinigen, etwa durch Spülen oder durch mechanische Reinigung, wobei die Schlammablagerungen
in das Sammlersystem zurückbefördert werden können.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der mit dem Über
lauf verbundene Bereich des Behälters zum Absaugen des Mischwassers auf einem unterhalb
der Wasseroberfläche des Gewässers liegenden Niveau mit dem Sammlersystem verbindbar.
Auf diese Weise kann nach Beendigung des Überlaufes und Absinken des Wasserstandes
im Sammlersystem das Mischwasser nach Öffnen der Verbindung zum Sammlersystem durch
den Druck des Wassers im Gewässer wieder in das Sammlersystem zurückbefördert werden,
ohne daß es besonderer Pumpen bedürfte.
-
Vorzugsweise ist unterhalb des Eintritts für das Mischwasser in den
Behälter in dessen Bodenwand eine Vertiefung für die Ablagerung von Verunreinigungen
aus dem Mischwasser vorgesehen, so daß sich die Verunreinigungen im wesentlichen
an dieser Stelle sammeln und leicht entfernt, gegebenenfalls abgesaugt werden können.
-
Zum Entfernen der Ablagerungen kann oberhalb der Vertiefung in den
Behälter eine Spülleitung münden, die mit dem Gewässer verbindbar ist, so daß bei
geöffneter Spülleitung Wasser aus dem Gewässer in den Bereich der Vertiefung gelangt
und dort die Ablagerungen aufwirbelt, so daß sie abgesaugt werden können.
-
An sich ist eine exakte Abdichtung der Trennwand und damit der beiden
Behälterbereiche gegeneinander nicht erforderlich, da der Durchtritt einer nur geringen
Menge Mischwassers durch den Ringspalt zwischen Trennwand und Begrenzungswänden
des Behälters in das Gewässer keine großen Nachteile bewirkt. Es ist jedoch zweckmäßig,
zumindest an der Unterkante der dem mit dem Überlauf verbundenen Bereich des Behälters
zugewandten Seite der Trennwand eine Dichtschürze vorzusehen, die in diesem Bereich
nicht nur eine Dichtwirkung hervorruft, sondern bei Bewegung der Trennwand in Richtung
auf die Stelle des Behälters, an der das Mischwasser zugeführt wird, als Kratzer
wirkt und die auf dem Boden des Behälters abgelagerten Verunreinigungen mitnimmt,
so daß sich diese am den Zulauf für das Mischwasser aufweisenden Teil des Behälters
sammeln und leichter entfernt werden können.
-
Die Dichtschürze kann sich jedoch auch entlang des gesamten Umfangs
der Trennwand erstrecken, wobei die Abdichtung auch deshalb nicht problematisch
ist, weil auf die Trennwand, ebenso wie auf die Gesamtvorrichtung keine nennenswerten
Druckdifferenzen wirken, denn zu beiden Seiten der
Trennwand befindet
sich Wasser, nämlich einerseits das Wasser aus dem Gewässer und andererseits das
Mischwasser.
-
Die Dichtschürze kann über Stützrollen in Eingriff mit der jeweils
benachbarten Behälterwand stehen, um einen zu großen Abrieb der Dichtschürze an
der Behälterwand zu vermeiden.
-
Um die Trennwand möglichst leicht bewegbar zu machen, können im Bereich
der Unterkante der Trennwand zu deren beiden Seiten sich auf der Bodenwand des Behälters
abstützende Laufrollen befestigt sein, die einerseits die Verlagerungsbewegung vereinfachen
und die andererseits infolge ihres Abstandes von der Stützwand diese in aufrechter
Lage halten und Verkantungen vermeiden.
-
Um ein Verkanten in Querrichtung der Trennwand zu vermeiden und die
Führung zu verbessern, können oberhalb der Laufrollen in Eingriff mit den benachbarten
Behälterwänden stehende Führungsrollen befestigt sein.
-
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Behälter einen im wesentlichen
rechteckförmigen Querschnitt haben, so daß die Trennwand entlang einer geradlinigen
Bahn bewegt werden kann.
-
Der Behälter kann jedoch beispielsweise auch zylinderförmig und die
Trennwand um die Zylindermittelachse verschwenkbar gehaltert sein. Bei einer derartigen
Anordnung brauchen keine besonderen Maßnahmen vorgesehen zu werden, um ein Verkanten
der Trennwand im Behälter zu vermeiden.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch ein Ausführungsbeispiel
zeigenden Figuren näher erläutert.
-
Figur 1 zeigt einen vereinfachten Schnitt durch eine unterhalb einer
Gewässersohle angeordnete Vorrichtung für die zeitweise Speicherung von Mischwasser.
-
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die Trennwand des Behälters, wobei
die senkrechte Dichtschürze weggelassen ist.
-
Figur 3 zeigt in einem Teilschnitt die Halterung der Dichtschürze
an der Trennwand sowie den Eingriff mit der Deckwand des Behälters, während die
senkrechte Dichtschürze weggelassen ist.
-
Figur 4 zeigt eine Teilansicht der Trennwand, wobei die Lage der Lauf-
und Führungsrollen erkennbar ist, jedoch die Dichtschürze fehlt.
-
Figur 5 zeigt stark vereinfacht ein anderes Ausführungsbeispiel der
Vorrichtung.
-
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung weist einen Behälter
auf, der eine Bodenwand 9, einander gegenüberliegende Endwände 11 und 12 sowie eine
Deckwand 10 hat. Die senkrechten Seitenwände des Behälters sind in Figur 1 nicht
zu erkennen, jedoch in Figur 4 ist eine Seitenwand 25 angedeutet. Die Bodenwand
9 bildet im Bereich benachbart zur Endwand 12 eine Wanne oder Vertiefung 13.
-
Der Behälter kann aus Stahl oder Beton gefertigt sein und in eine
vorher ausgebaggerte Grube unterhalb der Gewässersohle 2 abgesenkt werden. Es ist
jedoch auch möglich, den Behälter durch Rammen von Spundwänden und Einbringung einer
vorgefertigten Bodenwand und einer vorgefertigten Deckwand herzustellen.
-
Im Behälter befindet sich eine Trennwand 15, die an ihrem unteren
Ende Halteblöcke 16 aufweist, an denen zu beiden Seiten der Trennwand 15 Laufrollen
17 befestigt sind. Die Laufrollen 17 befinden sich, wie Figur 2 zeigt, im Abstand
von der Trennwand 15, so daß die Trennwand 15 von den Laufrollen gegen Kippen und
Verkanten in der Senkrechten gehalten wird.
-
An den Halteblöcken 16 sind außerdem oberhalb der Laufrollen 17 Führungsrollen
18 befestigt, die in Eingriff mit der benachbarten Seitenwand des Behälters stehen,
wie dies in Figur 4 für die Seitenwand 25 gezeigt ist. Dadurch wird ein blockierender
Eingriff zwischen Trennwand 15 und den Seitenwänden des Behälters verhindert, wobei
die Anordnung von zwei Laufrollen, an gegenüberliegenden Seiten der Trennwand und
im Abstand von dieser (Figur 2) auch ein Verkanten der Trennwand 15 in Querrichtung
verhindert.
-
Entlang des Umfangs der Trennwand erstreckt sich an der der Endwand
12 zugewandten Seite eine Dichtschürze 20, die an einer umlaufenden Strebe 19 der
Trennwand 15 befestigt ist. Die Dichtschürze, die aus Glasfaser verstärktem Kunststoff
bestehen kann, trägt an ihrem freien Ende ein Versteifungsprofil 21, an dem Stützrollen
22, die beispielsweise aus Polyamid bestehen, befestigt sind. Die Stützrollen 22
stehen in Eingriff mit den benachbarten Wänden des Behälters, wodurch der Abrieb
der Dichtschürze 20 infolge Eingriffs mit der Behälterwand verringert und eine Verlagerung
der Dichtschürze in den Bereich zwischen Trennwand 15 und benachbarter Behälterwand
vermieden wird.
-
Es sei erwähnt, daß die Dichtschürze an der Unterkante der Trennwand
15 Aussparungen aufweist, durch die hindurch die Laufrollen 17 in Eingriff mit der
Bodenwand 9 des Behälters stehen.
-
Durch die Endwand 12 des Behälters erstreckt sich eine Rohrleitung
6, die mit einem Überlauf 4 eines zum Sammlersystem gehörenden Siels 3 verbunden
ist. Ferner ist die Rohrleitung 6 über eine Leitung 7 mit dem Siel 3 verbunden,
in der ein Drehschieber 8 o.ä. angeordnet ist. Die Rohrleitung 7 liegt tiefer als
der Wasserspiegel 1' des Gewässers 1.
-
Außerdem erstreckt sich durch die Endwand 12 eine Spülleitung 23,
deren anderes Ende in das Gewässer 1 mündet und über einen Drehschieber 24 o.ä.
verschlossen ist. Sowohl die Rohrleitung 6 als auch die Spülleitung 23 enden in
bzw. oberhalb der Wanne 13 in der Bodenwand 9 des Behälters.
-
Benachbart zur Endwand 11 des Behälters ist in seiner Deckwand 10
eine Öffnung 14 vorhanden, die den Bereich des Behälters zwischen Trennwand 15 und
Endwand 11 mit dem Gewässer 1 verbindet.
-
Im Normalzustand ist der Behälter nahezu vollständig mit Wasser aus
dem Gewässer 1 gefüllt, das durch die Öffnung 14 eintritt und dadurch die Trennwand
15 in Richtung auf die Endwand 12 verlageret. Die Trennwand 15 wird in Figur 1 soweit
nach rechts gedrückt, bis sie einen nicht dargestellten Anschlag erreicht, der erforderlich
ist, damit die an der der Endwand 12 zugewandten Seite der Trennwand 15 befindlichen
Laufrollen 17 nicht über die Begrenzungskante der Wanne 13 in diese eintreten.
-
Erfolgt durch starke Niederschläge ein erheblicher Wasseranstieg im
Siel 3, so daß Wasser in den Überlauf 4 eintritt, so fließt dieses Mischwasser durch
die Rohrleitung 6 in den Behälter. Infolge des zufließenden Mischwassers wird die
Trennwand 15 in Richtung auf die Endwand 11 verlagert, so daß Wasser aus dem Behälter
in das
Gewässer 1 zurückgedrückt wird. Die Trennwand 15 kann maximal
so weit in Richtung auf die Endwand 11 bewegt werden, bis sie an einem nicht dargestellten
Anschlag anliegt, der derart positioniert ist, daß die Trennwand 15 in Figur 1 rechts
von der Öffnung 14 liegt. Ist der Behälter auf diese Weise vollständig mit Mischwasser
gefüllt, so kann zusätzliches Mischwasser nicht mehr aufgenommen werden. Stattdessen
steigt dann der Wasserstand im Siel 3 noch weiter an. Das Wasser tritt über den
Überlauf 5 aus und fließt in das Gewässer 1. Dieser Fall wird jedoch sehr selten
vorkommen und kann durch entsprechende Dimensionierung des Behälters bzw. durch
Vorsehen einer ausreichenden Anzahl von entsprechenden Behältern sicher vermieden
werden.
-
Nach Beendigung des Niederschlages und Absinken des Wasserstandes
im Siel 3 auf einen Normalwert, wird der Drehschieber 8 in der Leitung 7 geöffnet.
Da die Leitung 7 unterhalb des Wasserspiegels 1' im Gewässer 1 liegt, drückt das
Wasser aus dem Gewässer 1 durch die Öffnung 14 in den Behälter und verlagert die
Trennwand 15 in Richtung auf die Endwand 12, so daß das Mischwasser durch die Rohrleitung
6 und die Rohrleitung 7 in das Siel 3 zurückgedrückt wird. Bei der Bewegung der
Trennwand 15 in Richtung auf die Endwand 12 kratzt die Dichtschürze 20 über den
Boden 9 und transportiert so Ablagerungen in Richtung auf die Wanne 13. Die in dieser
Wanne 13 vorhanden Ablagerungen sowie auch weitere zugeführte Ablagerungen werden
infolge der Erstreckung des Austrittsendes des Rohres 6 bis in die Wanne 13 beim
Absaugen des Mischwassers aus dem Behälter in das Siel 3 durch das Rohr 6 mit abgesaugt.
-
Soll eine gesonderte Reinigung des Behälters vorgenommen werden, kann
der Drehschieber 24 geöffnet werden, wodurch Wasser aus dem Gewässer 1 in den Raum
zwischen Endwand 12 und Trennwand 15 gelangt. Da dieses Wasser unter dem gleichen
Druck steht, wie das Wasser zwischen Endwand 11 und Trennwand 15 erfolgt keine Verlagerung
der Trennwand 15, sondern es werden lediglich die Ablagerungen aufgespült und gelockert,
damit sie beim nächsten Absaugen entfernt werden können.
-
In Figur 5 ist eine andere Form einer Vorrichtung gezeigt, bei der
der Behälter zylinderförmig ausgebildet ist und eine starre Bodenwand 109, eine
starre Deckwand 110 sowie eine starre Umfangswand 111 aufweist. Ferner ist eine
sich von der Zylindermittelachse 117 zur Wand 111 erstreckende, starre Innenwand
112 vorhanden, die mit ihrer unteren Kante mit der Bodenwand 109 und mit ihrer oberen
Kante mit der Deckwand 110 verbunden ist. Ferner ist an der Zylindermittelachse
117, die beispielsweise aus einem Rohrstück oder einem Teil aus Vollmaterial bestehen
kann und deren unteres Ende fest mit der Bodenwand 109 und deren oberes Ende fest
mit der Deckwand 110 verbunden ist, eine Trennwand 115 schwenkbar befestigt, so
daß sie in Richtung der Pfeile um die Zylindermittelachse 117 bewegt werden kann.
Die Ränder der Trennwand 115 können Dichtschürzen, die gegebenenfalls mit Stützrollen
verbunden sind, aufweisen, wie sie in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß
Figuren 1 bis 4 beschrieben wurden, um auf diese Weise eine Abdichtwirkung im Bereich
der Bodenwand 109, der Umfangswand 111 und der Deckwand 110 zu erzielen.
-
An einer Seite der Innenwand 112 ist in der Deckwand 110 eine Öffnung
114 vorgesehen, die der Öffnung 14 aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 bis
4 entspricht, also den Innenraum des Behälters mit dem Gewässer verbindet. An der
anderen Seite der Innenwand 112 ist durch die Deckwand
110 eine
Rohrleitung 106 geführt, die der Rohrleitung 6 aus dem Ausführungsbeispiel gemäß
Figuren 1 bis 4 entspricht, wobei die Lage der Durchführung der Rohrleitung 106
bzw. die Verschwenkbarkeit der Trennwand 115 so aneinander angepaßt sind, daß sich
die Einführung der Rohrleitung 106 in den Behälter immer zwischen Innenwand 112
und Trennwand 115 befindet. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die dargestellte
Lage der Trennwand 115 diejenige Lage ist, in der sich die Trennwand 115 befindet,
wenn kein Mischwasser über die Rohrleitung 106 in den Behälter eingebracht ist,
sondern das über die Öffnung 114 aus dem Gewässer eingetretene Wasser die Trennwand
115 in ihre am weitesten in Richtung auf den Durchtrittsbereich der Rohrleitung
106 durch die Deckwand 110 verschwenkte Lage bewegt hat.
-
Bei Zufuhr von Mischwasser durch die Rohrleitung 106 erfolgt eine
Bewegung der Trennwand 115 um die Zylindermittelachse 117 von der Innnenwand 112
weg, so daß sich also der Aufnahmeraum für das Mischwasser vergrößert, während das
Wasser aus dem Gewässer infolge der Verlagerung der Trennwand 115 durch die Öffnung
114 herausgedrückt wird, wie dies bereits in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figuren 1 bis 4 beschrieben wurde.
-
Die Vorrichtung gemäß Figur 5 kann in gleicher Weise wie die Vorrichtung
gemäß Figuren 1 bis 4 unterhalb der Gewässersohle montiert werden, und die Verbindung
mit dem Siel und die Ausbildung einer Wanne unterhalb der Austrittsöffnung der Rohrleitung
106 kann in gleicher Weise erfolgen, wie in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figuren 1 bis 4 beschrieben. Zusätzlich kann auch eine Spülleitung mit Drehschieber
entsprechend der Spülleitung 23 und dem Drehschieber 24 aus dem Ausführungsbeispiel
der Figuren 1 bis 4 vorgesehen sein.