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A. BESCHREIBUNG
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1. K o m b i n i e r t e s R e g e n r ü c k h a , t - -u n d Ö l
a u f f a n g - H e c k e n.
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Das becken kann nur an ein Trennsystem eines Banalnetzes angeschlossen
werden. Das heißt, es verkraftet vorwiegena Regen- und Dränwasser, aber auch Abwasser
von Waschplätzen, Werkstätten, Tankstellen, Fahrzeugstandflächen und Flugplatzen
mit oder ohne Zwischenschaltung von Leichtflüssigkeitsabscheidern nach DIN 1999.
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Die Mengen schwanken von ganz geringem ZufluB bei Trockenwetzter
bis zur größt möglichen Hochwassermenge. Das Becken ist so flexibel konzipiert,
daß es laut hydraulischen Nachweis den unterschiedlichen ZufluS zu verkraften in
der Lage ist. Fäkalien dürfen nicht eingeleitet werden.
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2. F u n k t i o n u. B u b b e s c h r e i b u n g .
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Das Becken besteht, abgesehen von versctiedenen Einbauelementen aus
Stahl und Gußeisen, vorwiegend aus Stahlbeton.
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2.01 Ein Grobrechen ist entweder als getrenntes Bauwerk oder in einfachster
Ausführung (1) mit senkrechten Gitterstäben im Becken integriert vorzusehen.
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2.02 In der Zulaufkam3er (2) erfolgt die Grobverteilung. Bei starkem
Zfluß tritt der Wasserschwall durch den Betonkeil ( 3 ) gebremst über ihn hinweg
in die Verteilerkammer (Vorkammer) (4). Bei geringeren Zulaufmengen fließt das Abwasser
durch die geöffneten Rinnenschieber ( 5 ) unter Umgehung der keilförmigen Prallwand
in die Verteilerkamner (Vorkammer).
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2.03 Vorkammer (4) und Abwasserverteiler (6) (Rohrstutzen mit Prallteller)
entsprechen dem System E. STENGEL von PASSAVANT (Patent Nr. 840376 v. 3.6.52 und
Nr. 921799 v. 13.10.55). Die äußeren Verteilerzuläufe ( 7 ) (Abwasserverteiler)
einer Kammer sind jedoch ohr.e Stahischürze höher als die übrigen angebracht, wn
nur so da Cl-Durchgang in das Rauptbecken bei Niedrigwasser zu ermöglichen.
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Bei steigendem Wasserstand sind auch die höheren Einläufegetaucht,
so daß sie die gleiche Funktion wie die übrigen übernehmen. Diese Funktion bewirkt
ein langsames und
gleichmäßigee Durchströmen durch die ganze Beckenlänge
und damit das aufsteigen von Schwimmstoffen (z.B. Restölmengen) und das Absetzen
von mitgeführtem Schlamm.
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2.04 An der Auslaufseite wird das Hauptbecken durch eine Tauchwand
(8) begrenzt. Dadurch werden alle Schwimmstoffe - auch bei den stark schwankenden
Wasserständen - zurückgehalten. Bei günstigen Gründungsverhältnissen, vor allem
bei einem tiefen Grundwasserstand ist es wirtschaftlicher eine einzige feststehende
Tauchwand so anzubringen, daß unterhalb noch ein freier Strömungsdurchgang von mindestens
80 cm erhalten bleibt, um die Ausflußgeschwindigkeit in Grenzen zu halten.
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Wird jedoch ein bewegliches Tauchelement ( 9 ), eine Schwimmer-Tauchwand
eingeführt, kann eine Tiefergrün dung von bis zu einem Meter für das gesamte Becken
eingespart werden Diese Schwimmer-Tauchwand ist für eine Kammerbreite mindestens
2-teilig und besteht aus 3mm dicken vssserdicht verschweißten und beschichteten
Stahlblech, als Hohlkörper entsprechend biegefest verstrebt und ausgesteift hergestellt.
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Die Schwimmerelemente gleiten in Führungsschienen (1C ), die nach
oben und unten durch Sperren begrenzt sind. Bei geringem Durch und Abfluß gibt die
Schwixmer-Tauchwand nur einen kleinen Spalt für den Austritt des Abwassers frei,
da sich ja bei kleinen Mengen kleine Wassergeschwindigkeiten ergeben.
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Mit steigendem Wasserstand gibt die Schwimmer-Tauchwand eine immer
größere Durchflußhöhe frei bis der Maximalstand (11 ) von 80 cm erreicht ist, ohne
daß die vorgeschriebene Austrittsgeschwindigkeit überschritten wird. Für je ein
Tauchelement wird eine Stange (12 ) bis zur Gitterroststeg hochgeführt. Nur im Falle
eines Aufstaues der Spiegelhöhe (13) für den Ölabzug wird jede Stange am Stegträger,
der gegen Abhub gesichert ist, festgeklemmt, so daß die Schwimmer-Tauchwand in der
tiefsten Stellung während der Tätigkeit des Spiegelräumschildes verbleibt (S.Abschnitt
2.06).
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2.05 Hinter der Tauchwand sind die zwei mit Gitterrosten abgedeckten
Schieberkammern (14)mit je einem Ge-Windeschieber (15 ) und je einem Absenkschieber
(16 ) ausgerüstet. Diese Absperrorgane sind im Normalbetrieb stets
offen
zu balten.
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2.06 Erst vor Betätigung der Skimmereinrichtung werden die Gewindeschieber
völlig geschlossen und die Absenkschieber auf eine bestimmte Höhenmarke, die der
Rinnenkosole an der Einlaufseite entspricht, eingestellt. Dadurch entsteht im ganzen
Becken ein für die Schwimmstoffräumung erforderlicher Stsu (139 VON ca. 60 cm. Das
Spiegelräumschild (Skimmer) schiebt die Schwimmstoffe bis in die Rinnenkonsole (17
) an der Einlaufseite heran, und das anstoßende senkrechte Spiegelräumschild bildet
mit der Konsole eine geschlossene Rechteckrinne. Bei gleichzeitiger Offnung der
seitlich am Anfang beider Beckenkammern angebrachten Schieber ( 18 ) fließt das
mehr oder weniger mit Wasser vermischte Öl in die beiden O'lsammelschächte ( 19)
2.07 Die Ölsammeischächte (19)können in stahlbewehrtem Ortbeton mit einer gegen
mineralöle widerstandsfähigen Beschichtung wie das Becken als Anbau oder getrennt
vom Hauptbecken als bereits serienmäßig hergestellte und geprüfte Stahlbetonfrtigbehälter
mit Folienauskleidung oder als doppelwandige Stahlbehälter mit Leckanzeigegerät
erstellt werden.
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2.OE In der Wand über den Schiebern im Auslaufbereich des Beckens
sind C'ffnungen in der für das Stauziel errechneten Höhe als Überfallschwellen (2e)angebracht.
Sie dienen als Notüberlauf im Katastrophenfall.
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2.09 In der letzten über die ganze Beckenbreite durchgehenden Auslaufkammer
(21) fließt das Abwasser in das seitlich abgehende Abflußrohr, das zu einem außen
liegenden Sonderschacht mit eingebautem Drosselschieber (22) führt.
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2.10 Dieser Drosselschieber (22) nach Patent VOLLMAR reguliert automatisch
nach dem durchflußgeschwindigkeitsabhängigen Meßverfahren innerhalb eines Stahlrohrabschnittes
des atwasserfreien Sonderschachtes bei einem höheren Anstieg des Beckenstauspiegels
die zulässige Abflußmenge, die nach dem Schacht über einen Kanal (23) in den Vorfluter
eingeleitet wird.
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2.11 Entsprechenu den ATV-Richtlinien besitzt das Bekken, abgestimmt
auf die tberfallschwelln (20),einen an die
Ablaufkammer angebauten
Notüberlaufschacht (4) mit einer angeschlossenen Rohrleitung (25) unter Umgehung
des Drosselschieberschachtes zum Vorfluter. Der fotüberlauf (b4 ) kann unterbleiben,
wenn der Drosselschieber (22) diese Funktion übernimmt und über einen Grenzwertgeber
bei Katastrophenhochwasser den entsprechenden Querschnitt freigibt, 90 daB die zulässige
Einleitungsmenge für kurze Zeit überschritten und eine tberflutung des Beckens damit
verhindert wird.
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2.12 Im Normalbetrieb ist das Becken bei einem Mindestwasserstand
von 1,70 m (26j bei einer feststehenden Tauchwand, bzw. von 0,70 m (27) bei einer
zusätzlichen Schwimmer-Tauchwand stets gefüllt. Gegebenenfalls kann bei Niedrig-
bis Miittelwasserstand (28) eine der beiden Xammern durch Betätigung des Rinnenschiebers
(einer bleibt geschlossen, der andere ist gezogen) nur mittels Pumpe entleert (29)
werden, um z.B. Säuberungen oder Instandsetzungsarbeiten vornehmen zu können.
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2.13 Durch den Einsatz einer staticnären Brücken-Längsräumerausrüstung
mit automatisch gesteuertem Motorantrieb wie sie in der Regel für Kläranlagen Verwendung
findet, wird der auf der Beckensohle abgesetzte mineralische Schlamm in die tieferliegenden
Sammeltrichter (O) am Anfang des Hauptbeckens befördert. Von dort besteht die Möglichkeit,
den Schlamm über moderne Räumerfahrzeuge mit Filteranlage zu entleeren und abzutransportieren.
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3a A P f g a b e u n d L ö 5 u n g Größere befestigte Flächen, die
als Äbstellplätze fur Motorfahrzeuge dienen, Werkstätten im dilitärischen Bereich
und größere Kasernen mit Park- und Waschplstzen, eowie zivile und zilitärische Flugplätze,
aber auch städtische Industrieviertel mit großem Sinzugsgebiet schaffen Probleme,
weil sie nach DIN 1999, Teil 2 vom Aug.76 nur über Leichtflüssigkeitsabscheider
und danach grundsätzlich an Misch- oder Schmutzwasserkanäle anzuschließen sind.
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Sie belasten somit erheblich die Kapazität der Kläranlagen, nicht
nur bei seltenen Ölunfällen, sondern bewirken auch trotz möglicher Regenentlastungen
auf der Strecke durch Regenüberfallbauwerke eine notwendige, aber unwirt -schaftliche
Erweiterung einer Kläranlage.
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Bei einem ausgesprochenem Trennsystem (Schmutz- und Regenwasser getrennt)
wie es z.B. auch bei größeren Kasernen anzutreffen ist, führt die oben beschriebene
Auslegung der DIN 1999 zu teueren und unkonsequenten Maßnshmen.
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- Bisher war es zvar möglich, entweder bei genügend vorhandenem Gefälle
größere Regenrückhaltebecken zu errichten und bei klein dosierter Abgabe (max. bis
500 1/s) mit angeschlossenem Abscheider die Einleitung in den Schmutzwassersammler
zu erreichen oder im flachen Gelände mit der Anlage einer zusätzlichen Pumpstation
den Gefälleverlust zu überwinden. Bei größeren Zulaufmengen (z.B. 6000 1/s) versagt
jedoch die Methode.
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Das neue Becken hingegen, an ein Trermsystem (Regenwasserkanalnetz)
angeschlossen, entspricht in seiner Funktion einem Leichtflüssigkeitsabscheider,
besitzt aber außer der mindestens 12-fachen Kapazität eines größtmöglichen Abscheiders
durch die Aufstaumöglichkeit bzw. durch Rückhalt die Fähigkeit zur Rochwasserentlastung
für ein Einzugsgebiet von mindestens 120 bis 140 ha, obwohl das für ein konventicnelles
Rückhaltebecken erforderliche Gefälle oder eine Pumpstation nicht vorhanden sein
muß.
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Wihl sehen die RICHTLINIEN FÜR BAUTECHNISCHE MASSNAH-MEN AN STRASSEN
IN WASSERGEWINNUNGSGEBIETEN von 1982 (RiStWag) nasse Regenrückhaltebecken" mit einem
Rüc khal teraum
für Leichtflüssigkeiten vor. Sie sind jedoch vor
einen Zufluß, der zwischen Trockenwetter und Hochwasser liegt, ungeeignet, da die
erste Tauchwand an der Zulaufseite die anfallenden Ölreste (Leichtsteffreste) erst
gar nicht in den Ölauffangraum einläßt. Außerdem ist durch die Anordnung des Schlammsammelraumes
in der Verteilerkammer und durch das Mindestgefälle der Beckensohle von 2% die Schlammräumereinrichtung
für größere Beckendimensionen technisch nicht einsetsbar.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in dem unbedingten Schutt
vor Umweltschäden durch unkontrollierte Einleitnngen von ölverschmutzten Stoffen
über das Regen.
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wassersystem.
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Gerade Regenabläufe auf Hinterhöfen von Betrieben, auf Fahrzeugabstellflächen,
Schrottplätzen und auf entlegenen Industriestraßen sind Quellen der Ölverschmutzung,
hervorgerufen durch beabsichtigte oder unbeabsichtigt.
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Handlungen. Erfahrungsgemäß sind diese Regenabläufe nicht immer an
Benzinabscheidern angeschlossen oder bei Vorhandensein von Abscheidern, vor allem
in den tssernen der ausländischen Streitkräfte, sind die entsprechenden Anlagen
veraltert und außerdem noch häufig schlecht gewartet.
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In den erwähnten Kasernen werden, wenn auch oft nur vorübergehend,
Nutzungsänderungen einzelner Gebäude, aber auch ganzer Komplexe vorgenommen, 50
daß die Entsorgungseinrichtungen den neuen Erfordernissen auf keinen Fall entsprechen.
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Nur durch das neue Verfahren ist die Gewähr gegeben, daß jeder anfallende,
durch xineralisches Öl verunreinigte Wassertropfen über das kombinierte Regenrückhalte.
und t1-auffangbecken rationell und technisch optimal behandelt wird, ohne daß eine
Kläranlage damit belastet werden ruß.
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Gerade Kläranlagen sind hoch empfindlich gegen eine plötzliche Belastung
durch einen Ölunfall. Wird nämlich der Ölalarm su spät ausgelöst oder der Unfall
nicht entdeckt, werden s.B. Tropfkörper und andere Belüftungeeinrichtungen des biologischen
Teiles eines Klärwerkes schwerstens gefährdet.
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Dagegen bürgt das neue Becken mit der ntsprechenden Einrichtung und
den Speicherraum bei Ölunfällen, auch bei Höchsthochwasser für absolute Sicherheit
der Auffangfunktion ohne Alarmauslösung, denn schon bei einer mittleren Beckendimensionierung
s.B. von 60 X 20 m und einer Ölschicht von nur 5 cm ist eine Auffangkapazität von
60.000 Liter Leichtflüssigkeit vorhanden. Diese Menge kann kein herkömmlicher Abscheider
auf einmal verkraften.
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Das für das neue Verfahren vorgesehene Becken hat von der Form her
wegen des gleichen Räumereinsatzes ihnlichkeit mit einem Vorklärbecken mit Längsbrückenräumer-Ausrüstung.
Es unterscheidet sich aber von diesem im wesentlichen durch seine größere Tiefe,
denn über die hydraulische Berechnung ist die notwendige und zulässige Stauhöhe
zu ermitteln und wegen der Speicherfunktion zu berücksichtigen, während das Vorklärbecken
die Flexibilität in diesem Ausmaß nicht besitzt, da in der Begel ein vorgeschalteter
Regenüberlauf für die Feinentlastung sorgt.
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B e z u g @ z @ i c h e n l i s t e BZ. Nr. Gegenstand 1 Grobrechen
2 Zulaufkammer 3 Betonkeil 4 Verteilerkammer (Vorkammer) 5 Rinnenschieber 6 Abwasserverteiler
mit Stahlschürze 7 Abwasserverteiler ohne Stahlschürze 8 Tauchwand 9 bewegliches
Tauchelement (Schwimmer-Tauchwand) 10 Führungsschiene 11 Maximalstand des bewegl.
Tauchelementes 12 Stange des bewegl. Tauchelementes 13 Spiegelhöhe (Stau) für den
Olabzug 14 Schieberkammer 15 Gewindeschieber 16 Absenkschieber 17 Rinnenkonsole
18 Schieber f.die Öl- Ablaufvorrichtung 19 Ölsammelschächte 20 Überfallschwellen
21 Auslaufkammer 22 Drosselschiever (einscr.l. Schacht) 23 kanal zum Vorfluter 24
Notüberlaufschacht 25 Rohrleitung ac Notüberlauf 26 Min. Wasserstand b. fe@tstehender
Tauchwand 27 Min. Wasserstand b. Schwimmertauchwand 28 Niedrig- bis Mittelwasserstand
29 Beckenkammer entleert 30 Schlammsammeltrichter 31 Betonkeil-Fuß
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