DE3714947A1 - Rueckhalteanlage fuer mischwasser aus abwasser und niederschlagwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückhalteanlage für Mischwasser aus Ab­ wasser und Niederschlagwasser, mit einem Stauraumkanal mit am Ein­ laufende Überlaufschacht und am Auslaufende Drosselschacht, wobei der Überlaufschacht zumindest einen Einlaufkanal, eine Überlaufschwel­ le und einen Entlastungskanal und der Drosselschacht Drosseleinrich­ tungen und einen Auslaufkanal aufweisen.

Es sind Entwässerungssysteme bekannt, bei denen kommunales Abwasser und Niederschlagwasser gemeinsam abfließen und als Mischwasser Klär­ anlagen zugeführt werden. Solche Kläranlagen sind hinsichtlich ihrer Kapazität beschränkt und können regelmäßig nur den doppelten Durch­ satz des Trockenwetterabflusses verarbeiten. Aus diesem Grunde muß das anfallende Mischwasser, wenn die Wassermenge die Verarbeitungs­ kapazität der betreffenden Kläranlage übersteigt, gespeichert und bei Erschöpfung der Speicherkapazität die überschießende Wassermenge in Gewässer abgeleitet werden. Dazu kennt man Rückhalteanlagen der ein­ gangs beschriebenen Ausführungsform. Bei den bekannten Rückhaltean­ lagen handelt es sich im allgemeinen um Betonbauwerke, wobei der Überlaufschacht, der Stauraumkanal und der Drosselschacht in Ortbe­ tonbauweise hergestellt werden. Ortbetonbauweise ist jedoch zeit- und raumaufwendig, verlangt ferner in fertigungstechnischer Hinsicht er­ heblichen Aufwand und ist daher bei häufig schwierigen Einbaubedin­ gungen problematisch. Hinzu kommt, daß der Überlaufschacht aus fer­ tigungstechnischen Gründen mit lediglich einer einzigen Überlauf­ schwelle gebaut werden kann. Daraus resultiert auch für den Über­ laufschacht selbst raumaufwendige Bauweise. Denn die erforderliche Länge der Überlaufschwelle ergibt sich aus der zu entlastenden Misch­ wassermenge und dem zulässigen Rückstau in dem Zulaufkanal, an den die Rückhalteanlage mit ihrem Einlaufkanal angeschlossen ist. Folglich bestimmt die Überlaufschwelle maßgebend die räumliche und konstruk­ tive Gestaltung dieses Schachtbauwerkes. Ferner verlangt der Stau­ raumkanal eine Trockenwetterrinne, um eine Mindest-Fließgeschwindig­ keit bei Trockenwetterabfluß zu gewährleisten. Denn anders sind Fest­ stoffablagerungen und Inkrustationen zu befürchten, die schließlich zu Betriebsstörungen führen. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückhalteanlage für Mischwasser aus Abwasser und Niederschlagwasser der eingangs be­ schriebenen Art zu schaffen, die sich durch Montagefreundlichkeit und kompakte Bauweise selbst bei schwierigen Einbau- und Betriebsbedin­ gungen auszeichnet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Rückhalte­ anlage dadurch, daß der Stauraumkanal, der Überlaufschacht und der Drosselschacht, der Einlaufkanal, der Entlastungskanal und der Aus­ laufkanal aus vorgefertigten Rohrabschnitten aufgebaut sind, und daß der Überlaufschacht eine Doppelschwelle für beidseitigen Überlauf oder eine Ringschwelle für Rundüberlauf des Mischwassers bzw. Nieder­ schlagwassers aufweist. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich eine Rückhalteanlage auch in Fertigteilbauweise erstellen läßt. Das gelingt in besonders rationeller Weise dann, wenn die ge­ samte Rückhalteanlage gleichsam als Rohrbauwerk ausgeführt ist. Die dazu erforderlichen Rohrabschnitte lassen sich unschwer als vorgefer­ tigte Bauteile an die Baustelle liefern und können dort mit leichtem Gerät in kurzer Zeit zusammengesetzt werden. Folglich wird die Bau­ zeit erheblich verkürzt. Da ferner die vorgefertigten Rohrabschnitte aus dem gleichen Material bestehen, können sie unschwer fugenlos mit­ einander verbunden werden, so daß ein kompaktes Rohrbauwerk ent­ steht. Kompakte Bauweise wird darüber hinaus auch bei dem Überlauf­ schacht selbst erreicht. Denn die Fertigteilbauweise erlaubt es, den Überlaufschacht mit einer Doppelschwelle oder einer Ringschwelle aus­ zurüsten, also entweder mit zwei Überlaufschwellen oder gleichsam ei­ ner unendlichen Überlaufschwelle. Dadurch läßt sich unter Berücksich­ tigung der vergleichsweise zu entlastenden Mischwassermenge der Schachtquerschnitt erheblich reduzieren und seine konstruktive Gestal­ tung optimieren. Das gilt im übrigen auch für den Drosselschacht, in dem die zur Abflußsteuerung notwendigen Drosseleinrichtungen unterge­ bracht sind. Die Drosseleinrichtungen haben Einfluß auf die Größe des Drosselschachtes und seine Einbauten. - Im ganzen wird eine Rückhal­ teanlage verwirklicht, die sich durch einfache und schnelle Montage und folglich Montagefreundlichkeit sowie kompakte Bauweise auszeich­ net. Darin sind die wesentlichen durch die Erfindung erreichten Vor­ teile zu sehen.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. Sofern zwischen dem Stauraumkanal und dem Drosselschacht ein Inspek­ tionsschacht zwischengeschaltet ist, besteht der Inspektionsschacht vorzugsweise aus einem mit dem auslaufseitigen Ende des Stauraumka­ nals verschnittenen Rohrabschnitt, während sich Inspektionsschacht und Drosselschacht unschwer über ein Verbindungsrohr aneinander an­ schließen lassen. - Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung bestehen die Rohrabschnitte aus Kunststoff oder Stahl, vorzugsweise sind sie als gewickelte Kunststoffrohrabschnitte mit glatter Innenfläche und profilierter Außenfläche ausgebildet. Die glatte Innenfläche sorgt selbst bei großen Rohrquerschnitten für eine Mindest-Fließgeschwindig­ keit, bei der ein ablagerungsfreier Feststofftransport gewährleistet ist. Darüber hinaus sind Inkrustationen nicht zu befürchten. Tatsäch­ lich kann bei der erfindungsgemäßen Konstruktion auf eine Trocken­ wetterrinne im Stauraumkanal verzichtet werden. Dadurch wird der volle Rohrquerschnitt nutzbar. Bevorzugt wird Hochdruckpolyäthylen für die Kunststoff-Rohrabschnitte eingesetzt, welches sich durch inertes Verhalten auszeichnet. Außerdem lassen sich die Rohrstöße sauber schweißen, so daß eben auch dort keine Feststoffablagerungen oder Inkrustationen auftreten. Die profilierte Außenfläche führt zu einer in festigkeitsmäßiger Hinsicht erhöhten Stabilität der Rohrabschnitte und schließlich des gesamten Rohrbauwerkes.

Nach einem Vorschlag der Erfindung, dem selbständige Bedeutung zu­ kommt, ist vorgesehen, daß der Überlaufschacht einen hochliegenden Einlaufkanal und tiefliegenden Entlastungskanal und eine sich vom Ein­ laufkanal bis zum Stauraumkanal erstreckende sowie konisch erweitern­ de Durchlaufrinne mit einem vom Einlaufkanaltiefsten zum Stauraumka­ naltiefsten verlaufenden Gefälle und mit entsprechendem Abstand zum Schachtboden aufweist, und daß die beiden Rinnenränder die Doppel­ schwelle bzw. zwei auf gleicher Höhe liegende horizontale Überlauf­ schwellen bilden, so daß beidseitiger Überlauf gewährleistet ist. Da­ durch läßt sich der Schachtquerschnitt nahezu auf die Hälfte reduzie­ ren, weil bei vorgegebenem Schachtquerschnitt praktisch eine doppelte Länge für die Überlaufschwelle erreicht wird. Das Stauraumkanalhöch­ ste, das Einlaufkanalhöchste und die beiden Überlaufschwellen der Durchlaufrinne befinden sich vorzugsweise auf gleicher Höhe. Der Schachtboden des Überlaufschachtes kann eine unterhalb der Durch­ laufrinne querlaufende und zu dem Entlastungskanal führende Abfluß­ rinne aufweisen. Die Überlaufschwellen sind zweckmäßigerweise aus auf die Rinnenränder aufgesetzten Rohrprofilen gebildet, um auch dort Fest­ stoffablagerungen zu unterbinden.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, der ebenfalls selb­ ständige Bedeutung zukommt, ist vorgesehen, daß bei einem hochliegen­ den Entlastungskanal ein die Ringschwelle bildender Überlauftopf in den Überlaufschacht eingesetzt ist, und daß unterhalb der Ringschwel­ le der Einlaufkanal in den Überlauftopf mündet und der in den Über­ laufschacht vorkragende Stauraumkanal an den Überlauftopf ange­ schlossen ist, und daß oberhalb des Einlaufkanals und des Stauraum­ kanals unter Bildung eines Ringkanals ein Ringboden zwischen dem Überlaufschacht und dem Überlauftopf eingesetzt ist, und daß der Ent­ lastungskanal an den Ringkanal angeschlossen ist. Der Überlauftopf ist zweckmäßigerweise als ein mit dem Stauraumkanal verschnittener Rohrabschnitt ausgebildet und kann - wie sämtliche Bauteile - eben­ falls aus Kunststoff oder Stahl bestehen. In diesem Fall wird ein nahezu endloser Rundüberlauf verwirklicht, der ebenfalls den Schacht­ querschnitt auf nahezu die Hälfte reduzieren läßt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Rückhalteanlage im Vertikalschnitt,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 bei geöffneten Schächten,

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Überlaufschachtes in Aufsicht,

Fig. 4 einen Schnitt A-A durch den Gegenstand nach Fig. 3 und

Fig. 5 einen Schnitt B-B durch den Gegenstand nach Fig. 3.

In den Figuren ist eine Rückhalteanlage für Mischwasser aus Abwasser und Niederschlagwasser dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen Auf­ bau einen Stauraumkanal 1 mit am Einlaufende Überlaufschacht 2 und am Auslaufende Drosselschacht 3 aufweist, wobei der Überlaufschacht 2 zumindest einen Einlaufkanal 4, gegebenenfalls einen zweiten Zu­ lauf 5, eine Überlaufschwelle 6 und einen Entlastungskanal 7 und der Drosselschacht 3 Drosseleinrichtungen 8 und einen Auslaufkanal 9 auf­ weisen. Ferner kann der Drosselschacht 3 einen Notablauf 10 besitzen. Der Stauraumkanal 1, der Überlaufschacht 2 und der Drosselschacht 3, der Einlaufkanal 4, der Entlastungskanal 7 und der Auslaufkanal 9 sind aus vorgefertigten Rohrabschnitten aufgebaut. Der Überlaufschacht 2 weist in der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 eine Doppel­ schwelle 6 a, 6 b für beidseitigen Überlauf oder nach den Fig. 3 bis 5 eine Ringschwelle 6 c für Rundüberlauf des Mischwassers bzw. Nieder­ schlagwassers auf. Ferner ist bei dem Ausführungsbeispiel ein Inspek­ tionsschacht 11 zwischen Stauraumkanal 1 und Drosselschacht 3 vorge­ sehen. In diesem Schacht befindet sich ein Einstieg für die Inspektion des regelmäßig begehbaren Stauraumkanals 1. Der Inspektionsschacht 11 besteht aus einem mit dem auslaufseitigen Ende des Stauraumkanals 1 verschnittenen Rohrabschnitt. Die Rohrabschnitte bestehen aus Kunst­ stoff oder Stahl, nach dem Ausführungsbeispiel sind sie als gewickel­ te Kunststoff-Rohrabschnitte mit glatter Innenfläche 12 und profilierter Außenfläche 13 ausgebildet. Dadurch lassen homogen verschweißte Muf­ fenverbindungen sich verwirklichen, die einen sicheren Schutz gegen Verschmutzung des Bodens gewährleisten. Das Eindringen von Abwasser ins Grundwasser und umgekehrt das Eindringen von Fremdwasser ist ausgeschlossen.

Nach den Fig. 1 und 2 weist der Überlaufschacht 2 einen hochliegen­ den Einlaufkanal 4 und einen tiefliegenden Entlastungskanal 7 und ei­ ne sich vom Einlaufkanal 4 bis zum Stauraumkanal 1 erstreckende so­ wie konisch erweiternde Durchlaufrinne 14 mit einem vom Einlaufkanal­ tiefsten E _T zum Stauraumkanaltiefsten S _T verlaufenden Gefälle und mit entsprechendem Abstand zum Schachtboden 15 auf. Die Durchlaufrinne 14 überbrückt also gleichsam den Schachtboden 15. Die beiden Rinnen­ ränder bilden auf gleicher Höhe liegende horizontale Überschwellen 6 a, 6 b und folglich die Doppelschwelle für beidseitigen Überlauf. Das Stauraumkanalhöchste S _H , das Einlaufkanalhöchste E _H und die beiden Überlaufschwellen 6 a, 6 b der Durchlaufrinne liegen auf gleicher Höhe. Der Schachtboden 15 des Überlaufschachtes 2 weist eine unterhalb der Durchlaufrinne 14 querlaufende und zu dem Entlastungskanal 7 führen­ de Abflußrinne 16 auf. Die Überlaufschwellen 6 a, 6 b sind aus auf die Rinnenränder aufgesetzten Rohrprofilen 17 gebildet.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 ist bei einem hochlie­ genden Entlastungskanal 7 ein die Ringschwelle 6 c bildender Überlauf­ topf 18 in den Überlaufschacht 2 eingesetzt. Der Einlaufkanal 4 mün­ det unterhalb der Ringschwelle 6 c in den Überlauftopf 18. Der in den Überlaufschacht 2 vorkragende Stauraumkanal 1 ist ebenfalls unterhalb der Ringschwelle 6 c an den Überlauftopf 18 angeschlossen. Oberhalb des Einlaufkanals 4 und des Stauraumkanals 1 ist unter Bildung eines Ringkanals 19 ein Ringboden 20 zwischen dem Überlaufschacht 2 und dem Überlauftopf 18 eingesetzt. Der Entlastungskanal 7 ist an den Ringkanal 19 angeschlossen. Der Überlauftopf 18 ist als ein mit dem Stauraumkanal 1 verschnittener Rohrabschnitt ausgebildet.

Bei beiden Ausführungsformen ist der Überlauf durch Pfeile angedeu­ tet.

Claims (9)

1. Rückhalteanlage für Mischwasser aus Abwasser und Niederschlag­ wasser, mit einem Stauraumkanal mit am Einlaufende Überlaufschacht und am Auslaufende Drosselschacht, wobei der Überlaufschacht zumin­ dest einen Einlaufkanal, eine Überlaufschwelle und einen Entlastungs­ kanal und der Drosselschacht Drosseleinrichtungen und einen Auslauf­ kanal aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauraumkanal (1), der Überlaufschacht (2) und der Drossel­ schacht (3), der Einlaufkanal (4), der Entlastungskanal (7) und der Auslaufkanal (9) aus vorgefertigten Rohrabschnitten aufgebaut sind, und daß der Überlaufschacht (2) eine Doppelschwelle (6 a, 6 b) für beidseitigen Überlauf oder eine Ringschwelle (6 c) für Rundüberlauf des Mischwassers aufweist.

2. Rückhalteanlage nach Anspruch 1 mit einem Inspektionsschacht zwi­ schen Stauraumkanal und Drosselschacht, dadurch gekennzeichnet, daß der Inspektionsschacht (11) aus einem mit dem auslaufseitigen Ende des Stauraumkanals (1) verschnittenen Rohrabschnitt besteht.

3. Rückhalteanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte aus Kunststoff oder Stahl bestehen, vorzugswei­ se als gewickelte Kunststoff-Rohrabschnitte mit glatter Innenfläche (12) und profilierter Außenfläche (13) ausgebildet sind.

4. Rückhalteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Überlaufschacht (2) einen hochliegenden Ein­ laufkanal (4) und einen tiefliegenden Entlastungskanal (7) und eine sich vom Einlaufkanal (4) bis zum Stauraumkanal (1) erstreckende so­ wie konisch erweiternde Durchlaufrinne (14) mit einem vom Einlaufka­ naltiefsten (E _T ) zum Stauraumkanaltiefsten (S _T ) verlaufenden Gefälle und mit entsprechendem Abstand zum Schachtboden (15) aufweist, und daß die beiden Rinnenränder auf gleicher Höhe liegende horizontale Überlaufschwellen (6 a, 6 b) bilden.

5. Rückhalteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Stauraumkanalhöchste (S _H ), das Einlaufkanal­ höchste (E _H ) und die beiden Überlaufschwellen (6 a, 6 b) der Durchlauf­ rinne (14) auf gleicher Höhe liegen.

6. Rückhalteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schachtboden (15) des Überlaufschachtes (2) ei­ ne unterhalb der Durchlaufrinne (14) querlaufende und zu dem Ent­ lastungskanal (7) führende Abflußrinne (16) aufweist.

7. Rückhalteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Überlaufschwellen (6) aus auf die Rinnenränder aufgesetzten Rohrprofilen (17) ausgebildet sind.

8. Rückhalteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei einem hochliegenden Entlastungskanal (7) ein die Ringschwelle (6 c) bildender Überlauftopf (18) in den Überlauf­ schacht (2) eingesetzt ist, und daß unterhalb der Ringschwelle (6 c) der Einlaufkanal (4) in den Überlauftopf (18) mündet und der in den Überlaufschacht (2) vorkragende Stauraumkanal (1) an den Überlauf­ topf (18) angeschlossen ist, und daß oberhalb des Einlaufkanals (4) und des Stauraumkanals (1) unter Bildung eines Ringkanals (19) ein Ringboden (20) zwischen dem Überlaufschacht (2) und dem Überlauftopf (18) eingesetzt ist, und daß der Entlastungskanal (7) an den Ringka­ nal (19) angeschlossen ist.

9. Rückhalteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauftopf (18) als ein mit dem Stauraum­ kanal (1) verschnittener Rohrabschnitt ausgebildet ist.