DE4338085C2 - Filtereinrichtung für einen Schacht zur Aufnahme von Regenwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für einen Schacht zur Aufnahme 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 auf gebaut 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 er 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.

Aus der EP 0 102 355 B1 ist eine Filtereinrichtung für Abflußka­ näle bekannt, bei welcher in den Abflußschacht ein Trägerring eingesetzt wird. Dieser Trägerring trägt zum einen einen Draht­ korb, der als Grobfilter und Schutzeinrichtung dient. Zum ande­ ren ist an dem Trägerring ein Filterbeutel befestigt, der un­ terhalb des Trägerrings hängt und als Feinfilter dient. Der Trägerring besteht aus Metall und ist aus dem Schacht heraus­ nehmbar, um den an dem Trägerring angebrachten Filterbeutel entleeren und gegebenenfalls austauschen zu können.

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 groß 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 aufliegen. 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.

Claims (10)

1. Filtereinrichtung für einen Schacht zur Aufnahme von Re­ genwasser, mit einem in den Schacht einsetzbaren, den Schachtquerschnitt überspannenden Träger und mit einem den freien Durchtrittsquerschnitt des Trägers verschlie­ ßenden herausnehmbaren Filter, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine aus Beton gegossene Trägerscheibe (18) mit einem oder mehreren großflächigen Durchbrüchen (26) ist und daß in die Durchbrüche (26) einzeln heraus­ nehmbare starre Filterelemente (30) eingesetzt sind.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Trägerscheibe (18) zwischen zwei aufeinan­ dergesetzte Schachtbauteile eingesetzt ist.

3. Filtereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schachtbauteile mit Falz (20) aufeinanderge­ setzte Betonkörper (12, 14) sind und daß die Trägerschei­ be (18) mit entsprechenden Falzen (20) ihres Randes zwi­ schen die Betonkörper (12, 14) einsetzbar ist.

4. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe (18) ein Mannloch (12) mit einem nach oben aufgekanteten Über­ laufrand (24) aufweist.

5. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überlauf (34) vertikal durch die Trägerscheibe (18) hindurchgeführt ist, mit einem Rohrstutzen (40) über die Trägerscheibe (18) nach oben ragt und unter der Trägerscheibe (18) seitlich durch die Wand des Schachtes (12) geführt ist.

6. Filtereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (40) in die Trägerscheibe (18) steckbar ist.

7. Filtereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (26) in Form von Kreisringsektoren um das Mannloch (22) herum angeordnet sind.

8. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente als Filterplatten (30) in einen Auflagefalz (28) der Durchbrüche (26) einlegbar sind.

9. Filtereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatten (30) aus Porenbeton, aus einem porö­ sen Keramikmaterial, aus einem mit Filtergeweben bespannten Rahmen oder dgl. bestehen.

10. Filtereinrichtung nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf (34) ein Ablaufelement (36) durchsetzt, welches in entsprechender Weise wie die Filterelemente (30) in einen der Durchbrüche (26) der Trä­ gerscheibe (18) eingesetzt ist.