Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für einen
Schacht zur Aufnahme von Flüssigkeiten, insbesondere von
Regenwasser gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Um das Regenwasser, insbesondere von Dachflächen oder auch
von sonstigen wasserundurchlässigen Flächen zu nutzen, ist
es bekannt, dieses Regenwasser in einer Zisterne zu sammeln
und zu speichern. Eine solche Zisterne besteht üblicherweise
aus einem in den Erdboden versenkten Schacht mit geschlosse
nem Boden, der beispielsweise aus aufeinandergesetzten
Betonringkörpern aufgebaut ist. Der Schacht weist einen
Zulauf für das gesammelte Regenwasser auf. Ein Überlauf
führt bei gefüllter Zisterne das überschüssige Regenwasser
der Kanalisation oder einer Sickergrube zu. Um zu verhin
dern, daß Laub, Kleingeäst, Partikelabplatzungen der Dach
haut sowie sonstige Schmutzpartikel in das Wasser der Zi
sterne gelangen, werden Filtereinrichtungen verwendet. Bei
einer aus der DE 38 19 330 A1 bekannten Zisterne der ein
gangs genannten Gattung ist hierzu zunächst an der Dachrinne
ein Laubfang vorgesehen. In das Fallrohr der Dachrinne ist
weiter ein Filtersieb eingesetzt. Schließlich wird das
Regenwasser über einen Filter-Vorschacht der Zisterne zuge
führt. Ein solcher Vorschacht kann mit Filterkies oder mit
einem Filtertopf aus verzinktem Stahl, Kunststoff, Edelstahl
oder dergleichen ausgestattet sein.
Ein solcher zusätzlicher Filter-Vorschacht ist aufwendig.
Außerdem benötigt ein solcher Vorschacht eine gewisse Höhe,
die auf Kosten des zur Verfügung stehenden Gefälles zu der
Zisterne geht.
Aus der DE 39 34 633 C1 ist ein aus Betonringkörpern aufge
bauter Schacht bekannt, der als Sickerschacht mit durchläs
sigem Boden ausgebildet ist. In diesen Schacht ist ein
Innenschacht mit geschlossenem Boden als speichernde Zister
ne eingesetzt. Filtereinrichtungen sind nicht beschrieben.
Aus der DE 38 22 661 A1 ist ein aus Betonringkörpern aufge
bauter Schacht bekannt, der ebenfalls als Sickerschacht
dient. In den Schacht ist eine Filtereinrichtung eingesetzt,
die aus einem textilen Filtersack besteht, der zur Befesti
gung mittels eines Spannrings von innen gegen die Innenwand
des Schachtes gepreßt wird. Das Einsetzen und Auswechseln
des Filtersackes ist mühsam.
Aus der DE 40 36 598 A1 ist eine Vorrichtung zum Sammeln von
Regenwasser bekannt, die aus einem Kunststofftank besteht,
auf welchen eine Filtereinrichtung aufgesetzt ist, über die
das Regenwasser in den Tank fließt. Die Filtereinrichtung
besteht aus einer auf den Tank aufgesetzten Kunststoffwanne
die an ihrem Boden über Einlaufstutzen mit dem Tank in
Verbindung steht. In die Kunststoffwanne ist ein wannenför
mig ausgebildetes Lochblech eingehängt, in welches ein
Filtervlies eingelegt wird. Ein mittig in der Kunststoffwan
ne vorgesehener Überlauf leitet bei starkem Wasseranfall
oder bei zugesetztem Filter das nicht durch den Filter
fließende Wasser direkt und ungefiltert in den Sammeltank.
Die Vorrichtung, die im Keller aufgestellt wird, weist nur
ein begrenztes Fassungsvermögen auf. Die Durchsatzmenge bzw.
-geschwindigkeit der auf den Tank aufgesetzten Filtereinrich
tung ist beschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filterein
richtung zu schaffen, die kostengünstig hergestellt werden
kann und sich problemlos auch für einen größeren Wasser
durchsatz eignet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Filter
einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß besteht die Filtereinrichtung aus einer
Trägerscheibe, die in den Schacht eingesetzt wird und her
ausnehmbare Filterelemente trägt. Die Trägerscheibe wird
beim Aufbau des Schachtes vorzugsweise zwischen den Schacht
und den Aufsatzkonus eingesetzt, so daß eine einfache,
stabile und dauerhafte Befestigung der Trägerscheibe gewähr
leistet ist. Vorzugsweise ist die Trägerscheibe als Gußteil
aus Beton oder Stahlbeton hergestellt, wodurch sich eine
kostengünstige Herstellung mit einer hohen Stabilität verei
nigen läßt. Um die Stärke der Trägerscheibe, die bei der
Herstellung aus Beton oder Stahlbeton etwa 10 cm beträgt, zu
verringern, können auch andere Baustoffe wie z. B. Faserbeton
verwendet werden, die bei geringerer Stärke die gleiche
Festigkeit ergeben.
Die Filterelemente sind herausnehmbar in die Trägerscheibe
eingesetzt, so daß sie bei Bedarf ausgetauscht oder zur
Reinigung herausgenommen werden können. Dadurch kann der
stabile dauerhafte Einbau der Trägerscheibe mit einer ein
fachen Austauschbarkeit und Reinigungsmöglichkeit der Fil
terelemente vereinigt werden.
Zweckmäßigerweise ist die Trägerscheibe eine Scheibe mit
Durchbrüchen, in die jeweils die Filterelemente eingesetzt
werden. Um einen großen Durchtrittsquerschnitt für das
Wasser zu erhalten, werden zweckmäßigerweise möglichst
großflächige Durchbrüche vorgesehen und die Filterelemente
sind als freitragende Platten in diese Durchbrüche einge
setzt. Die Filterelemente können aus jedem geeigneten Mate
rial hergestellt sein, welches eine ausreichende Stabilität
und eine geeignete Porosität aufweist. Beispielsweise können
Filterplatten aus Porenbeton oder aus einem porösen kerami
schen Material hergestellt werden. Diese Materialien haben
den Vorteil einer langen Haltbarkeit. Es können als Filter
elemente auch mit einem Filtergewebe gespannte Rahmen ver
wendet werden. Solche Filterelemente sind wegen ihres gerin
geren Gewichtes leichter zu handhaben, weisen aber eine
geringere Haltbarkeit auf.
Da die Trägerscheibe den gesamten Schachtquerschnitt über
spannt, ergibt sich ein großflächiger Durchtrittsquerschnitt
für das Wasser durch die Filterelemente. Diese große Filter
fläche ermöglicht einen hohen Wasserdurchsatz, so daß auch
ein hoher Regenwasseranfall aufgenommen werden kann. Weiter
bedeutet die große Filterfläche eine geringe Gefahr des
Zusetzens und Verstopfens der Filterelemente. Der großfläch
ige Durchtritt des Wassers durch die Filterfläche bedeutet
weiter, daß das Regenwasser gleichmäßig flächig von der
Filtereinrichtung in das Wasser der Zisterne tropft. Dadurch
wird eine Aufwirbelung des Wassers in der Zisterne und der
auf dem Boden der Zisterne sedimentierten Schmutzstoffe
verhindert.
Die Filtereinrichtung benötigt praktisch keine Höhe, so daß
durch die Filtereinrichtung kein Höhenverlust im Einlaufge
fälle zu der Zisterne verursacht wird.
Der Überlauf des Schachtes befindet sich oberhalb der Trä
gerscheibe mit den Filterelementen. Der vertikale Abstand
des Überlaufes über der Trägerscheibe bestimmt das Wasservo
lumen, welches bei starkem Regenwasseranfall aufgenommen
werden kann. Bei starkem Regenwasseranfall, der die Durch
satzmenge der Filtereinrichtung überschreitet, läuft das
Wasser über und ein großer Teil der auf den Filterelementen
abgesetzten Schmutzstoffe wird über den Überlauf weggespült.
Dadurch wird ein Selbstreinigungseffekt erreicht. Eine
solche Reinigung kann auch mittels eines Naß-Staubsaugers
oder dadurch bewirkt werden, daß der Filter mit einem ge
richteten Wasserstrahl abgespült wird, um angesammelte
Schmutzstoffe in den Überlauf zu befördern. Hierzu kann der
Überlauf ein steckbares Rohr aufweisen, welches zum Abspülen
der Filter herausgenommen wird. Schließlich ist auch eine
Rückspülung der Filterelemente möglich, indem die Zisterne
durch Zugabe von Leitungswasser bis über die Filtereinrich
tung gefüllt wird, um so Schmutzstoffe aus den Filterelemen
ten in den Überlauf zu spülen.
Die Filtereinrichtung ist in der Zisterne vom Außenlicht
abgeschlossen und wird auf der kühlen Temperatur des Zister
neninneren gehalten. In dieser dunklen und kühlen Umgebung
bleiben die sich auf den Filterelementen ansammelnden Schad
stoffe inaktiv und unschädlich. Bei Trockenperioden können
die Filterelemente weitgehend austrocknen, was durch die
Lüftungswirkung des Zulaufes unterstützt wird. Dieses Aus
trocknen verhindert zusätzlich Keimbildungen in den Schmutz
stoffen des Filters.
Es ist zweckmäßig, daß die Trägerscheibe den Querschnitt des
Schachtes nicht vollständig verschließt, sondern ein Mann
loch aufweist, welches die Inspektion und Reinigung des
Schachtes unter der Filtereinrichtung ermöglicht. Das Mann
loch weist einen nach oben aufgekanteten Überlaufrand auf,
so daß das Überlaufen von ungefiltertem Wasser durch das
Mannloch in die Zisterne ausgeschlossen ist. Um auch bei
starkem Regenwasseranfall ein Überlaufen in das Mannloch zu
verhindern, mündet der Überlauf des Schachtes unterhalb der
Oberkante des Überlaufrandes.
Die Integration der Filtereinrichtung in den Schacht verrin
gert die Herstellungs- und Montagekosten sowie den Umfang
der Erdaushubarbeiten. Da sich die Filtereinrichtung in dem
Schacht befindet, können mehrere Sammelleitungen in densel
ben Schacht geführt werden, ohne daß zusätzliche Filterein
richtungen benötigt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es
zeigen
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Zisterne gemäß
der Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Filtereinrichtung und
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes A in
Fig. 1.
Die Zisterne besteht aus einem in den Erdboden 10 versenkten
Schacht 12, der vorzugsweise durch einen fugenlos gegossenen
Behälter aus Stahlbeton mit geschlossener Bodenfläche gebil
det ist. Der Schacht 12 kann jedoch gegebenenfalls auch in
an sich bekannter Weise aus aufeinandergesetzten Betonringen
aufgebaut werden. Oben auf den Schacht wird ein Aufsatzkonus
14 aufgesetzt, der durch einen Deckel 16 verschlossen wird.
Zwischen den Schacht 12 und den Aufsatzkonus 14 wird eine
aus Beton gegossene Trägerscheibe 18 eingesetzt. Die Träger
scheibe 18 hat denselben Außendurchmesser wie der Schacht 12
und ist an ihrem äußeren Rand mit Falzen 20 versehen. Die
Trägerscheibe 18 kann somit in gleicher Weise aufgesetzt
werden, wie die bekannten Betonringe aufeinandergesetzt
werden.
Die Trägerscheibe 18 überspannt den gesamten Innenquer
schnitt des Schachtes 12. Mittig weist die Trägerscheibe 18
ein Mannloch 22 auf, welches von einem nach oben aufgekante
ten Überlaufrand 24 umschlossen ist. In der Kreisringfläche
zwischen dem Außenumfang und dem Überlaufrand 24 weist die
Trägerscheibe 18 Durchbrüche 26 auf, die die Form von Kreis
ringsektoren haben. Die Durchbrüche 26 sind in gleicher
Winkelteilung über den gesamten Umfang verteilt, wobei ihr
Innendurchmesser und ihr Außendurchmesser sowie ihr gegen
seitiger Winkelabstand so gewählt sind, daß die gesamte
Fläche der Durchbrüche 26 möglichst grob ist, jedoch die
Stabilität der Trägerscheibe 18 nicht beeinträchtigt ist.
Die Durchbrüche 26 sind an der Oberseite der Trägerscheibe
18 aufgeweitet, so daß sich ein ringsum laufender Auflage
falz 28 bildet. In die Durchbrüche 26 sind Filterelemente in
Form von Filterplatten 30 eingesetzt, die auf dem Auflage
falz 28 auf liegen. Die Oberseite der Filterplatten 30 ist
mit der Oberseite der Trägerscheibe 18 bündig. Die Filter
platten 30 bestehen aus einem porösen Filtermaterial ausrei
chender Festigkeit, z. B. aus einem Porenbeton. Die Filter
platten 30 sind in die Durchbrüche 26 lose eingelegt, so daß
sie herausgenommen werden können, wozu erforderlichenfalls
an der Oberseite der Filterplatten 30 noch ein geeigneter
Handgriff angebracht werden kann.
Oberhalb der Trägerscheibe 18 münden in den Aufsatzkonus 14
ein oder mehrere Zuläufe 32, über welche das gesammelte
Regenwasser der Zisterne zugeführt wird. Vorzugsweise diame
tral zu dem Zulauf 32 ist ein Überlauf 34 angeordnet, der
zur Kanalisation oder einer Sickergrube führt. Der Überlauf
34 ist in ein Ablaufelement 36 integriert, welches in einen
der Durchbrüche 26 in gleicher Weise eingesetzt ist, wie die
Filterplatten 30. Das Ablaufelement 36 ist eine gegossene
Betonplatte, in welcher eine vertikal durchgehende Kunst
stoff-Rohrmuffe 38 eingegossen ist. In die Rohrmuffe 38
werden von oben ein Rohrstutzen 40 und von unten ein Rohr
kniestück 42 eingesteckt, die jeweils durch eingelegte
Dichtungsringe 44 in der Rohrmuffe 38 abgedichtet sind. Das
Rohrkniestück 42 ist mit einem Anschlußrohr 46 zusammenge
steckt, welches unterhalb der Trägerscheibe 18 mittels einer
abdichtenden Rohrdurchführung 48 durch die Wand des Schach
tes 12 geführt ist und zur Kanalisation führt. Die Oberkante
des Rohrstutzens 40 liegt unterhalb der Oberkante des Über
laufrandes 24 des Mannloches 22.
Fließt über den Zulauf 32 Regenwasser auf die Trägerscheibe
18, so verteilt sich dieses über die gesamte Fläche der
Trägerscheibe 18, tritt durch die Filterplatten 30, so daß
das gefilterte Regenwasser gleichmäßig verteilt in die
Zisterne tropft. Fallen größere Mengen an Regenwasser an,
als der Durchsatzmenge der Filterplatten 30 entspricht, so
staut sich das Wasser auf der Trägerscheibe 18 bis zur
Oberkante des Rohrstutzens 40 des Überlaufes 34. Wird die
aufgestaute Wassermenge zu groß, so fließt die überschüssige
Menge über den Überlauf 34 ab. Da die Oberkante des Rohr
stutzens 40 tiefer liegt als die Oberkante des Überlaufran
des 24, kann auch bei großem Wasseranfall kein ungefiltertes
und mit Schmutzstoffen befrachtetes Wasser durch das Mann
loch 22 in die Zisterne gelangen. Zur Reinigung der Filter
platten 30 kann der Rohrstutzen 40 aus dem Ablaufelement 36
herausgezogen werden. Mit einem Wasserschlauch kann dann die
Trägerscheibe 18 abgespült werden, um angesammelten Schmutz
durch das Ablaufelement 36 direkt in die Kanalisation zu
schwemmen.