DE3843514A1 - Verfahren zur verhinderung von versinterungen von drainagen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von Versinterungen von Drainagen und eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens.

Häufig treten, insbesondere bei Tunnelbauwerken, Versinte­ rungen der Drainagen durch Calzitablagerungen auf, die mit großem technischem Aufwand und Verkehrsbehinderung im Tunnel mit den üblichen mechanischen und teilweise auch chemischen Reinigungsverfahren im z. B. viertel- bis halbjährigen Rhythmus, je nach Zunahme der Ablagerungen, behoben werden. Darüber hinaus muß häufig das anfallende Drainagewasser auf­ grund behördlicher Einleiterbestimmungen chemisch und/oder mechanisch durch Flockulation, Sedimentation, Filtration und/oder Neutralisation nachbehandelt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung aufzuzeigen, durch deren Einsatz Versinterungen von Drainagesträngen vermieden werden können.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe bezüglich des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich der Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merk­ male des Anspruchs 5. Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels einer Anordnung der er­ findungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Spülwasserversorgungseinrichtung für eine Drainage in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 2 eine mögliche Anordnung von Drainagesträngen in der Draufsicht mit einer Spülwasserversorgungseinrich­ tung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Draufsicht nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Drainagestrang nach Fig. 3 im Schnitt A-A.

Die in Fig. 1 dargestellte Spülwasserversorgungseinrichtung 37 dient als Vorrichtung 10 dazu, z. B. gefährdete Ulmen- Drainagen 1 permanent mit einer auf den Bedarfsfall abge­ stimmten Spülwassermenge so zu versorgen, daß eine Sedimen­ tation innerhalb der Drainagen 1 nicht stattfindet. Hierzu wird unabhängig von der anfallenden Drainagewassermenge ständig die erforderliche Spülwassermenge über Schlauchlei­ tungen 20 im Kreislauf gefahren. Um bei Inbetriebnahme der Vorrichtung 10 oder aber auch bei dessen Betrieb eine aus­ reichende Spülwassermenge sicherzustellen, wird der Drainage­ abfluß mittels eines Wehrs 33 angestaut. Im Bereich des Wehrs 33 ist die Sammelleitung 5 der Drainagen 1 als nach oben offene Rinne 8 ausgebildet. Der Sammelleitung 5 wird das Drainagewasser von den Drainagen 1 über Zulaufrohre 2 zu­ geführt. Diese verbinden jeweils einen Drainageaustritts­ schacht 41, in den Drainagewasser aus Drainagen 1 einfließt, mit einem Entwässerungsschacht 3 (Fig. 2 bis 4). Nach kurzer Betriebszeit hat sich durch das Anstauen am Wehr 33 im Spülwasserkreislauf die erforderliche Spülwassermenge ange­ sammelt. Danach läuft das ständig, jedoch in unterschied­ licher Menge, anfallende Drainagewasser über das Wehr 33 in der Sammelleitung 5 weiter stromabwärts und kann dann nach einer üblichen Nachbehandlung durch Flockulation, Sedimen­ tation, Filtration und/oder Neutralisation in den jeweiligen Einleiter eingeführt werden.

Die Vorrichtung 10 weist einen Montagerahmen 30 auf, an dessen Unterseite vier Stützfüße 31 ausgebildet sind. Die Stützfüße 31 sind axial- und winkelverstellbar ausgebildet und dienen dazu, den Montagerahmen 30 auf dem Schachtboden 9 z. B. eines Entwässerungsschachtes 3 abstützen zu können, in dem die Sammelleitung 5 als Rinne 8 ausgebildet ist (Fig. 4).

Auf dem Montagerahmen 30 ist eine mittels eines Elektromotors 12 angetriebene Pumpe 11, ein Feldmagnet 17 sowie ein Schaltkasten 13 montiert. Der Schaltkasten 13 ist vorzugs­ weise wasserdicht ausgebildet und dient zur Aufnahme der erforderlichen Regel- bzw. Steuer- und Meßeinrichtungen und kann für Netzanschluß vorgesehen sein.

An dem Saugstutzen 14 der Pumpe 11 ist eine Saugleitung 15 angeordnet, die gebogen ausgeführt ist und an deren saugsei­ tigem Öffnungsabschnitt 32 das scheibenförmig ausgebildete Wehr 33 höhenverstellbar angeordnet ist. An dem Rand 34 des Wehrs 33 ist eine Dichtung 35 angeordnet. Zum Anstauen des Drainagewassers in der Rinne 8 wird das Wehr 33 durch Eigen­ gewicht gegen die Innenwand der Rinne 8 abdichtend gepreßt. Der Wasserstand des Drainagewassers vor dem Wehr 33 kann durch dessen Höhenverstellung eingestellt werden.

An dem Druckstutzen 16 der Pumpe 11 ist ein Rohrabschnitt 18 ausgebildet. Der Rohrabschnitt 18 besteht aus einem ersten Rohrstück 39, in dem ein Druckmesser 38 angeordnet ist. An dem Endabschnitt des Rohrstücks 39 sind parallel zueinander zwei Rohrstränge 25, 26 ausgebildet, die zueinander jeweils einen Beipaß bilden. Die Rohrstränge 25, 26 sind mit einem weiteren Rohrstück 40 verbunden, in dem ein Wasserzähler 24 und ggf. ein Druckmesser vorgesehen sind und das durch den Feldmagneten 17 geführt ist. Am freien Endabschnitt 19 des Rohrstücks 40 ist eine Schlauchleitung 20 befestigt, deren offener Endabschnitt 21 stromaufwärts in die Drainage 1 ein­ geführt ist.

In dem Feldmagnet 17 wird durch Feldmagnetschwingungen die Kristallbildung der Kalziumcarbonate so verändert, daß im Spülwasserstrom keine Ablagerungen mehr stattfinden können. Hierdurch wird verhindert, daß bei Aufrechterhaltung der permanenten Spülung in der Drainage eine Versinterung ein­ tritt.

In jedem Rohrstrang 25, 26 ist jeweils ein Filter 22, 23 vorgesehen. In Strömungsrichtung vor und hinter eines jeden Filters 22, 23 ist ein Ventil 27, 28 angeordnet. Die Ventile 27 sind vorzugsweise als Magnetventile ausgebildet und mit einem Differenzdruckschalter 29 des jeweils zugehörigen Fil­ ters 22, 23 verbunden. Die Differenzdruckschalter 29 sind lediglich schematisch angedeutet und ermöglichen eine auto­ matische druckabhängige Filterumschaltung.

Die Vorrichtung 10 kann je nach den Erfordernissen am Ein­ satzort hinsichtlich ihrer Grundelemente individuell angepaßt werden. So ist es zweckmäßig, den Elektromotor 12 der Pumpe 11 mit einer druckabhängigen automatischen Schalteinrichtung zu verbinden. Die Filter 22, 23 können als Doppelfilter mit Filterkerzen ausgebildet sein. Es ist auch möglich, den Schaltkasten 13 an ein Störmeldesystem anzuschließen. Frost­ schutzmelder können vorgesehen werden. In frostgefährdeten Bereichen kann die Vorrichtung 10 auch durch ein Gehäuse abgekapselt ausgebildet werden, das mittels einer elek­ trischen Heizung im Frostfalle beheizbar ist. Hierdurch wird verhindert, daß die das Spülwasser führenden Teile der Vor­ richtung 10 einfrieren.

Claims (16)

1. Verfahren zur Verhinderung von Versinterungen von Drai­ nagen, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Drainage Drainagewasser abgezogen und durch einen Feldmagneten so geführt wird, daß durch die Feldmagnetschwingungen die Kristalle der Kalziumcarbonate in Ablagerungen verhin­ dernder Weise ausgebildet werden, daß dann das so be­ handelte Drainagewasser als Spülwasser im Abstand von der Wasserentnahmestelle stromaufwärts der Drainage wieder zugeführt wird und in dieser zur Wasserentnahmestelle zurückfließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drainagewasser in einer Sammelleitung der Drainage solange aufgestaut wird, bis in der Sammelleitung im Bereich der Wasserentnahmestelle eine ausreichende Menge als Spülwasser verwendbaren Drainagewassers ansteht und daß das gegenüber der Spülwassermenge überschüssige Drainagewasser den Staubereich überströmt und in der Sammelleitung stromabwärts weiterfließt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Drainage abgezogene Drainagewasser vor Durchführung durch den Feldmagneten durch mindestens einen Filter strömt und hierbei Ausfällungen und/oder grobe Verunreinigungen aus dem Drainagewasser entfernt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drainagewasser der Drainage im Bereich eines Wehrs entnommen wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine motorisch angetriebene Pumpe (11), an deren Ansaugstutzen (14) eine bis in eine Sammelleitung (5) der Drainage (1) geführte Saugleitung (15) angeordnet ist und deren Druckstutzen (16) mit einem durch den Feldmagneten (17) geführten Rohrabschnitt (18) verbunden ist, an dessen freiem Endabschnitt (19) eine Schlauchleitung (20) angeschlossen ist, deren offener Endabschnitt (21) stromaufwärts in die Drainage (1) geführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rohrabschnitt (18) mindestens ein Filter (22) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rohrabschnitt (18) ein Wasserzähler (24) angeord­ net ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Rohrabschnitt (18) zwei parallel zueinander angeordnete Rohrstränge (25, 26) aufweist, in denen je­ weils ein Filter (22, 23) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung vor und hinter eines jeden Filters (22, 23) ein Ventil (27, 28) in dem Rohrabschnitt (18) bzw. den Rohrsträngen (25, 26) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Ventil (27) als Magnetventil ausgebildet und mit einem Differenzdruckschalter (29) des jeweils zuge­ hörigen Filters (22, 23) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Pumpe (11), die Filter (22, 23) und der Feldmagnet (17) auf einem Montagerahmen (30) angeordnet sind, an dessen Unterseite axial und winkelverstellbar Stützfüße (31) als Auflager ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am saugseitigen Öffnungsabschnitt (32) der Saugleitung (15) ein scheibenförmiges Wehr (33) ausgebildet ist, das in einen nach oben offenen Abschnitt der Sammelleitung (5) einführbar ist, der als Rinne (8) ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (8) im Querschnitt halbrund ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (8) einen halbrund ausgebildeten Bodenabschnitt aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeich­ net, daß das Wehr (33) an der Saugleitung (15) höhenver­ stellbar ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeich­ net, daß an dem der Rinne (8) zugewandten Rand (34) des Wehrs (33) eine dauerelastische Dichtung (35) angeordnet ist, die bei in die Rinne (8) eingeführtem Wehr (33) dieses gegen die Innenwand (36) abdichtet.