DE69813187T2

DE69813187T2 - Verfahren zur herstellung von einem boden eines wasserbehandlungsfilters

Info

Publication number: DE69813187T2
Application number: DE69813187T
Authority: DE
Inventors: Didier Perrin; Alain Motte
Original assignee: Ondeo Degremont
Current assignee: Suez International SAS
Priority date: 1997-02-19
Filing date: 1998-01-27
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2018-01-28
Also published as: FR2759720B1; DK0961648T3; FR2759720A1; EA000911B1; DE69813187D1; PT961648E; NO993989L; AU6218998A; CA2281615A1; PL197484B1; CN1248174A; IL130958A0; ES2138577T3; KR100506564B1; US6409944B1; WO1998036816A1; KR20000071201A; DE961648T1; ES2138577T1; AR011843A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Filterböden für die Wasserbehandlung und insbesondere ableitenden Filterböden mit Filterköpfen oder Filteraufsätzen, die das Filtermaterial tragen.
Es ist bekannt, dass bestimmte Filtriervorgänge auf dem Gebiet der Wasserbehandlung mit Filtern, speziell Filtern mit körnigem Filtermaterial, durchgeführt werden, deren im Allgemeinen aus bewehrtem Beton bestehende Struktur im Wesentlichen ein Gehäuse umfasst, das einen auf den Seitenwänden aufliegenden Boden und einen das Filtermaterial tragenden Lochboden enthält.
Die Aufgaben solcher Böden sind dem Fachmann bekannt. Sie bestehen, außer dem Tragen des Filtermaterials, darin, den Durchlauf und das Abfließen der Flüssigkeit, speziell des filtrierten Wassers, durch das Material in der Filterphase sowie den Durchgang und die Verteilung der Fluide in der Waschphase sicherzustellen.
Ganz allgemein umfassen diese Filterböden eine Struktur, die aus Trägern bzw. Streben besteht und eine monolithische Platte oder eine Einheit aus vorgefertigten Platten trägt.
Was die Herstellung der Tragstruktur für den Filterboden betrifft, so gibt es verschiedene Möglichkeiten, insbesondere

– das Gießen der Träger oder Streben aus Beton in das Filtergehäuse und
– das Anbringen der vorgefertigten Träger oder Streben im Filtergehäuse.

Es stehen auch verschiedene Verfahren zur Verfügung, die es erlauben, den oberen Teil des Filterbodens herzustellen.
So ist aus FR-A-2 596 385 ein Verfahren bekannt, das darin besteht, Platten oder Tafeln mit kleinen Abmessungen, die vorgefertigt, angeordnet und mit Trägern oder Streben der Tragstruktur verbunden und befestigt sind, durch ein geeignetes Befestigungssystem miteinander zu verbinden.
In EP-A-0 324 673 ist ein Verfahren beschrieben, das darin besteht, eine Platte aus bewehrtem Beton in eine verlorene Schalung zu gießen, die zuvor an den Trägern oder Streben angebracht worden ist, welche die Tragstruktur des Filterbodens bilden.
Aus dem Dokument "MonoFlor Underdrain", veröffentlicht von Infilco Degrémont Inc., September 1990, ist ein Verfahren zur Herstellung eines Filterbodens bekannt, welches das Anbringen von Schalungselementen für die Bildung der Träger oder Füße der Platte erfordert. Dieses Verfahren ist teuer und langwierig durchzuführen, da es eine perfekte horizontale Ausrichtung der fertigen Platte verlangt.
Weiterhin stehen Verfahren zum Gießen des Betons der Struktureinheit aus Träger und monolithischer Platte in einer einzigen Phase zur Verfügung, wobei jedoch in diesem Verfahren mehrere Arten verlorener Schalungen für die Herstellung der Träger oder Streben bzw. der Platte verwendet werden.
Diese bekannten Verfahren haben eine gewisse Anzahl von Nachteilen. Sie nutzen entweder

– die Verbindung zahlreicher vorgefertigter Elemente (beispielsweise Platten, Stangen, Bolzen und Dichtungen), deren Einsatz schwierig, langwierig und teuer ist,
– die Verwendung von Trägern und anschließend von Vor-Platten oder verlorenen Schalungen, die auf den Trägern angebracht werden, und schließlich das Gießen einer Betonplatte, wobei sich die Durchführung des Ganzen als schwierig und teuer erweist, oder
– die Verbindung mehrerer Arten verlorener Schalungen für die Herstellung der Struktureinheit aus Träger und Platte, wobei dieses Verfahren ebenfalls durch eine schwierige und teure Realisierung charakterisiert ist.

Zur Behebung der Nachteile der zuvor beschriebenen Verfahren des Standes der Technik wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Filterbodens aus Beton vorgeschlagen, das es erlaubt, die Durchführungszeit zu verkürzen und damit die Selbstkosten zu senken.
Deshalb hat die Erfindung zum Gegenstand ein Verfahren zur Herstellung eines Filterbodens für die Wasserbehandlung, der in einem Filtergehäuse eine Struktur umfasst, welche aus Trägern oder Streben besteht, die auf dem Boden des Filtergehäuses aufliegen und eine Platte tragen, die mit einer Vielzahl von Öffnungen für die Aufnahme von Filterköpfen versehen ist, wobei Struktur und Platte durch Gießen von Beton direkt in das Filtergehäuse des Filters in eine verlorene Schalung hergestellt werden, die durch einen Zusammenbau von verlorenen Schalungselementen erhalten worden ist, der diese Struktur und diese Platte formt, dadurch gekennzeichnet, dass die verlorene Schalung, welche die Struktur und die Platte formt, erhalten wird, indem auf dem Boden des Filtergehäuses verlorene Schalungselemente eines einzigen und einzigartigen Modells nebeneinander aufgebracht werden, wobei die Elemente in dieser Anordnung durch Befestigungsmittel zusammengehalten werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die aufeinander folgenden Stufen:

– Herstellung des Filtergehäuses,
– Anbringung der Bewehrung für die Träger der Tragstruktur des Filters,
– Positionierung und Befestigung der verlorenen Schalungselemente nebeneinander auf dem Boden des Filtergehäuses,
– Anbringung von von Schutzkappen geschützten Ringen an den für die Filterköpfe vorgesehenen Stellen auf den verlorenen Schalungselementen,
– Herstellung der Bewehrung für den oberen Teil der Platte,
– Gießen des Betons direkt in das Filtergehäuse in der verlorenen Schalung und
– Abnahme der die Ringe schützenden Schutzkappen und Anbringung der Filterköpfe auf diesen Ringen.

Erfindungsgemäß kann das Gießen von Tragstruktur und Platte entweder in einer einzigen Stufe oder in zwei Stufen durchgeführt werden.
Die Erfindung ist weiterhin auf ein Element für eine verlorene Schalung zur Durchführung des wie zuvor definierten Verfahrens sowie auf einen Filter für die Wasserbehandlung gerichtet, der eine Betonplatte enthält, die entsprechend diesem Verfahren hergestellt worden ist, wobei eine wie zuvor beschriebene verlorene Schalung verwendet wird.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale und Vorteile werden anhand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die im Anhang befindlichen Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele veranschaulichen, näher erläutert, wobei
1 schematisch die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine 1 ähnliche schematische Ansicht, die ein zweites Ausführungsbeispiel darstellt, und
3 eine Teildraufsicht eines Ausführungsbeispiels für eine verlorene Schalung, die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, zeigt und die
4 und 5 einen Schnitt entlang IV-IV bzw. V-V von 3 und die
6 und 7 eine erfindungsgemäße Abwandlung in einem vertikalen Teilschnitt bzw. einer Ansicht entlang F von 6 zeigen.
In 1 ist die Herstellung eines Filterbodens gezeigt, in welchem die Sammlung und/oder Verteilung der Fluide von einem Kanal 2 sichergestellt wird, der sich unter dem Filterboden befindet. In 1 ist mit 1 das Filtergehäuse nummeriert, das auf bekannte Weise aus einem Boden besteht, der auf den Seitenwänden aufliegt. Der Kanal 2 für die Verteilung und/oder Sammlung des Wassers ist mit Platten 3 bedeckt, welche für das Tragen der erfindungsgemäßen Schalungselemente 4 sorgen und den Wasserdurchlauf ermöglichen. Weiterhin ist ein Belüftungsrohr 5 vorgesehen, das die Verteilung der für das Verfahren notwendigen Luft unter dem Filterboden sicherstellt.
Erfindungsgemäß wird nach Herstellung des Filtergehäuses 1 die Bewehrung 6 angebracht, welche für die mechanische feste Verbindung des Filterbodens mit dem Filtergehäuse sorgt. Anschließend werden die verlorenen Schalungselemente 4 angebracht, die am Filtergehäuse befestigt werden.
In den 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines einzigartigen Typs eines Schalungselementes dargestellt, der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird. Dieses Schalungselement, das aus Kunststoff, Stahl oder Verbundmaterial (glasfaserverstärktes Harz oder glasfaserverstärkter Beton) hergestellt ist, hat eine Dicke, die in Abhängigkeit von dem Material, dessen Art und Weise der Herstellung, Breite und Höhe variiert. Vorzugsweise beträgt diese Dicke 1 bis 15 mm und beispielsweise zwischen 3 und 7 mm. Seine Höhe wird in Abhängigkeit von der gewünschten Geschwindigkeit des Fluids unter dem Filterboden (die Wahl einer entsprechenden Geschwindigkeit erlaubt es, eine gute Gleichverteilung über allen Filterköpfen ein und desselben Filterbodens zu erhalten) und der gewünschten Zugänglichkeit gewählt. Diese Höhe beträgt 100 bis 700 mm und vorzugsweise zwischen 120 und 250 mm. Die Breite des Schalungselements 4 wird in Abhängigkeit von den mechanischen Eigenschaften des Materials, das für die Herstellung des Schalungselements eingesetzt wird, dessen Kosten und dessen Art und Weise der Herstellung festgelegt. Erfindungsgemäß beträgt diese Breite 300 bis 1 300 mm und vorzugsweise zwischen 450 und 700 mm. Die Länge des Schalungselementes kann beispielsweise zwei bis sieben Meter betragen.
In den 6 und 7 ist eine Abwandlung der Herstellung des erfindungsgemäßen Schalungselementes dargestellt. In dieser Abwandlung wird die Luft unter dem Filterboden durch Öffnungen 13 und das Wasser durch Öffnungen 14 verteilt und/oder gesammelt. Die Öffnungen 13 und 14 werden während der Herstellung des Schalungselementes, wie diesen Figuren zu entnehmen, hergestellt. Eine Öffnung mit großem Querschnitt und entsprechender Geometrie wird während der Einschalung der Wand des Filters hergestellt und erlaubt es, den Kanal 2 mit dem Schalungselement 4 zu verbinden. Anschließend wird mit einem geeigneten Material eine Abdichtung 18 hergestellt. Abgesehen davon ist die Art und Weise der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Filterbodens mittels verlorener Schalungselemente 4 gleich dem unter Bezugnahme auf 1 weiter oben beschriebenen.
Dabei wird die Form des Schalungselements 4 so gewählt, dass in horizontaler und vertikaler Ebene dieses Elements eine maximale Steifigkeit erhalten wird. In dem in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispiel umfasst das Schalungselement 4 zu diesem Zweck Rippen 15 und 15'. Deren Form wurde derart gestaltet, dass die von den Wänden des Schalungselements verursachten Druckverluste maximal verringert werden. Dazu sind erfindungsgemäß Geometrien mit starker Krümmung, insbesondere an den Seitenwänden des Schalungselementes, bevorzugt.
Weiterhin wird die Form des Schalungselements 4 derart festgelegt, dass die während des Betongießens auf die Seitenwände ausgeübten Drücke in dem oberen Teil dieses Elements eine Gegenbiegung verursachen, um die vom Gewicht des Betons verursachte Durchbiegung teilweise zu kompensieren. Diese spezielle Geometrie erlaubt es, die Dicke der Schalung zu optimieren.
Die Befestigung der verlorenen Schalungselemente 4 erfolgt durch ein beliebiges geeignetes Mittel; das Schalungselement 4 ist zu diesem Zweck mit Befestigungslöchern 17 versehen, die seine feste Verbindung mit dem Boden des Filters erlauben. Dabei wird die Dichtheit zwischen dem Element 4 und dem Boden oder den Wänden des Filters von einer geeigneten Dichtung sichergestellt. Das Schalungselement 4 enthält weiterhin in dem oberen Teil Öff nungen, die zur Aufnahme von Ringen vorgesehen sind, auf welchen die Filterköpfe oder Filteraufsätze des Filterbodens befestigt werden.
Nach Befestigung der verlorenen Schalungselemente 4 am Boden des Filters werden die Ringe 7, die mit Schutzkappen versehen sind, in den Öffnungen 16 angebracht, die dazu in der oberen Wand der verlorenen Schalungselemente 4 vorgesehen sind.
Danach wird die Bewehrung 8 angebracht, welche die Festigkeit der Platte 9 sicherstellen soll, die anschließend im Element 4 gegossen wird, und werden die Träger 10 der Tragstruktur sowie die Platte 9 des Filterbodens durch Betongießen in einer oder zwei Stufen hergestellt.
Nach Trocknung des Betons werden die die Ringe 7 schützenden Kappen abgenommen und die Filterköpfe 11 auf den Ringen angebracht. Damit ist der Filterboden fertig.
Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Ausführungsform nur durch die Tatsache, dass die Luftverteilung und die Sammlung und/oder Verteilung des Wassers von einem Kanal 12 sichergestellt werden, der sich außerhalb des Filtergehäuses 1 befindet. In dieser Abwandlung wird die Luft unter dem Filterboden durch Öffnungen 13 verteilt und das Wasser durch Öffnungen 14 verteilt und/oder gesammelt. Davon abgesehen ist die Art der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Filterbodens mittels verlorener Schalungselemente 4 gleich der zuvor unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Filterbodens für die Wasserbehandlung, der in einem Filtergehäuse eine Struktur (10) umfasst, welche aus Trägern oder Streben besteht, die auf dem Boden des Filtergehäuses (1) aufliegen und eine Platte (9) tragen, die mit einer Vielzahl von Öffnungen für die Aufnahme von Filterköpfen (11) versehen ist, wobei Struktur und Platte durch Gießen von Beton direkt in das Filtergehäuse des Filters in eine verlorene Schalung hergestellt werden, die durch einen Zusammenbau von verlorenen Schalungselementen erhalten worden ist, der diese Struktur und diese Platte formt, dadurch gekennzeichnet, dass die verlorene Schalung, welche die Struktur und die Platte formt, erhalten wird, indem auf dem Boden des Filtergehäuses verlorene Schalungselemente (4) eines einzigen und einzigartigen Modells nebeneinander aufgebracht werden, wobei die Elemente in dieser Anordnung durch Befestigungsmittel (17) zusammengehalten werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gießen der Tragstruktur (10) in einer einzigen Stufe durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gießen der Tragstruktur (10) zweistufig durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es die aufeinander folgenden Stufen – Herstellung des Filtergehäuses (1), – Anbringung der Bewehrung (6) für die Träger der Tragstruktur des Filters, – Positionierung und Befestigung der verlorenen Schalungselemente (4) nebeneinander auf dem Boden des Filtergehäuses (1) – Anbringung von von Schutzkappen geschützten Ringen (7) an den für die Filterköpfe vorgesehenen Stellen auf den verlorenen Schalungselementen, – Herstellung der Bewehrung (8) für den oberen Teil der Platte (9), – Gießen des Betons direkt in das Filtergehäuse in der verlorenen Schalung und – Abnahme der die Ringe schützenden Schutzkappen und Anbringung der Filterköpfe (11) auf diesen Ringen umfasst.
Verlorenes Schalungselement (4) für die Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Kunststoff, Stahl oder Verbundwerkstoff hergestellt und derart ausgebildet ist, dass durch Nebeneinander-Anordnen einer Vielzahl dieser Elemente (4) auf einer horizontalen ebenen Grundlage eine Schalung erhalten wird, die es ermöglicht, eine eine Platte (9) tragende Streben- bzw. Träger-Struktur (10) durch Gießen von Beton herzustellen.
Verlorenes Schalungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass seine Dicke 1 bis 15 mm und vorzugsweise zwischen 3 und 7 mm beträgt.
Verlorenes Schalungselement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass seine Höhe 100 bis 700 mm und vorzugsweise zwischen 120 und 250 mm beträgt.
Verlorenes Schalungselement nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass seine Breite 300 bis 1 300 mm und vorzugsweise zwischen 450 und 700 mm beträgt.
Verlorenes Schalungselement nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass seine Länge 2 bis 7 m beträgt.
Verlorenes Schalungselement nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es derart geformt ist, dass die beim Betongießen auf seine Seitenwände ausgeübten Drücke in seinem oberen Teil eine Gegenbiegung erzeugen, um die vom Betongewicht verursachte Biegung wenigstens teilweise zu kompensieren.
Verlorenes Schalungselement nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass seine Wände derart geformt sind, dass die Druckverluste des im Filter strömenden Fluids minimiert werden.
Verlorenes Schalungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass seine Wände mit Rippen (15, 15') versehen sind, welche die Steifigkeit in der horizontalen und vertikalen Ebene sicherstellen.
Verlorenes Schalungselement nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es im oberen Teil eine Vielzahl von Öffnungen (16), die vorgesehen sind, die Ringe (7) aufzunehmen, auf denen die Filterköpfe befestigt werden, und im unteren Teil Befestigungslöcher (1-7) für seine Verbindung mit der Filtersohle enthält.
Filter für die Wasserbehandlung, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Boden umfasst, der gemäß dem in einem der Ansprüche 1 bis 4 definierten Verfahren hergestellt ist, worin ein verlorenes Schalungselement nach einem der Ansprüche 5 bis 13 verwendet wird.