DE9412053U1

DE9412053U1 - Filterschacht für einen Regenwasserspeicher

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Publication number: DE9412053U1
Application number: DE9412053U
Authority: DE
Original assignee: MALL BETON GmbH
Current assignee: MALL BETON GmbH
Priority date: 1994-07-26
Filing date: 1994-07-26
Publication date: 1994-10-06
Anticipated expiration: 2004-07-27

Description

Dipl.-lng. KLAUS WESTPHAL ,·* ·**: * J \ jA/aldstrasSe 331' Telefon (0 7721) 56007

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78166 Donaueschingen-Pfohren

Filterschacht für einen Regenwasserspeicher

Die Erfindung betrifft einen Filterschacht für einen Regenwasserspeicher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der hohe Trinkwasser-Verbrauch stellt ein zunehmendes ökologisches und wirtschaftliches Problem dar. Die zunehmende Belastung des Grundwassers durch Schadstoffe machen die Erzeugung von Trinkwasser immer aufwendiger und teurer. Es ist daher das Bestreben, den Verbrauch von Trinkwasser auf die Fälle zu beschränken, in denen Trinkwasserqualität notwendig ist, und für andere Verwendungen Regenwasser zu sammeln und zu speichern. Für die Gartenbewässerung, für das Reinigen von Hof, Bürgersteigen, Terassen, Gartengeräten und dergleichen kann das Regenwasser unmittelbar in Regenwasserspeichern gesammelt werden, die vorzugsweise aus einem unterirdischen Schacht bestehen. Es ist lediglich erforderlich durch ein Grobfilter Laub und sonstige grobe Schmutzteile abzufangen.

Soll das gesammelte Regenwasser auch im Haushalt genutzt werden, z.B. in der Waschmaschine und für die Toilettenspü-

Postbank: Karlsruhe 76979-754 Barrta&i1ftJ:*Detflscli6 B^nl^AG \jilljng{pn (BLZ 69470039) 146332 V.A.T.No. DE142989261

lung, so ist eine feinere Filterung notwendig. Wie z.B. die DE 38 19 330 Al zeigt, wird hierfür das z.B. auf Dachflächen gesammelte Regenwasser über einen Filterschacht dem Regenwasserspeicher zugeführt. In dem Filterschacht ist eine Filtereinrichtung vorgesehen, durch welche das Regenwasser hindurchtritt. Die Filtereinrichtung kann eine einfache Kiesschüttung sein. Ein solches Filter ist allerdings schwierig zu reinigen und ist in der Filterungsqualität begrenzt. Weiter sind Filtereinsätze bekannt, die zur Reinigung aus dem Filterschacht entnommen werden können. Die Handhabung dieser Filtereinrichtungen ist mühsam und auch hier ist die Filterungsqualität vielfach nicht ausreichend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filterschacht für einen Regenwasserspeicher zu schaffen, der eine hohe Filterungsqualität und eine einfache Handhabung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Filterschacht mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine zweistufige Filterung in dem Filterschacht durchzuführen. Hierzu wird der Filterschacht durch eine vertikale Trennwand in eine Zulaufkammer und eine Auslaufkammer unterteilt. Ein Grobfilter ist in diese vertikale Trennwand eingesetzt. Die Zulaufkammer, in welcher das Regenwasser über den Zulauf einfließt, dient als Absetzkammer, in welcher sich der Schmutz absetzen kann. Die vertikale Anordnung des Grobfilters in der Trennwand stellt dabei sicher, daß die sich absetzenden Schmutzteile dieses Grobfilter nicht zusetzen. Durch das

Grobfilter gelangt das Wasser von der Zu lauf kanone r in die Auslaufkammer. Das durch das Grobfilter gereinigte Wasser strömt in der Auslaufkammer nach oben zu dem Auslauf, der zu dem Regenwasserspeicher führt. In der Auslaufkammer ist horizontal ein Feinfilter angeordnet, welches von dem Wasser von unten nach oben durchströmt wird. Durch das Feinfilter kann der Feinstschmutz ausgefiltert werden, der von dem Grobfilter nicht erfaßt wird. Da das Feinfilter von unten nach oben durchströmt wird, wird auch ein Zusetzen des Feinfilters weitgehend verhindert. Die ausgefilterten Feinstschmutzteilchen fallen überwiegend nach unten und sedimentieren am Boden der Auslaufkammer.

Der Filterschacht kann wegen seiner hohen Aufnahmekapazität von Dachablaufwasser insbesondere auch für gewerblich genutzte Anlagen mit großen Dachflächen und dadurch hohen Regenwasserzuflüssen Verwendung finden. Die Gesamtgröße und die Fläche der senkrecht stehenden Filterwand können individuell den Zuflussmengen angepaßt werden.

Durch die zweistufige Filterung wird eine sehr hohe Reinheit des Wassers erreicht, so daß dieses problemlos im Haushalt und in Gewerbebetrieben für viele Anwendungsbereiche als Brauchwasser eingesetzt werden kann. Da beide Filter so angeordnet sind, daß sich die ausgefilterten Schmutzteilchen nicht auf dem Filter absetzen, ist eine Reinigung der Filter nur in großen Zeitintervallen notwendig, so daß die Wartung des Filterschachtes wenig aufwendig ist.

Wenn die örtliche Situation (Höhenverhältnisse bzw. Bodenbeschaffenheit) dies erlaubt, ist vorzugsweise im Boden der Zulaufkammer ein Abfluß vorgesehen, der in die Kanalisation oder zu einer Versickerung führt. Der Abfluß kann geöffnet werden, um den Filterschacht zu entleeren, wobei der am

Boden der Zulaufkammer sedimentierte Schmutz abfließt. Bei geöffnetem Abfluß kann auch das Grobfilter zur Reinigung rückgespült werden, indem Frischwasser in die Auslaufkammer eingeleitet wird. In den Abfluß kann ein Abflußrohr als Überlauf eingesetzt werden.

In den übrigen Fällen kann ein Überlauf zwischen der Oberkante des Zulaufs und der Oberkante der Trennwand in der Zulaufkammer angeordnet werden. Es besteht zudem die Möglichkeit, durch Verwendung von handelsüblichen Kunststoffrohrleitungsbauteilen einen Syphon (Geruchsverschluss) in der Zulaufkammer zu intergrieren.

Das Feinfilter ist vorzugsweise herausnehmbar auf einem in die Auslaufkammer eingesetzten Tragrahmen angeordnet, so daß eine einfache Reinigung des Feinfilters möglich ist.

Der Auslauf ist vorzugsweise nur wenig tiefer in dem Schachtkörper angeordnet als der Zulauf. Die Höhendifferenz zwischen Zulauf und Auslauf bestimmt das Druckgefälle durch die Filter. Die geringe Höhendifferenz hat somit eine geringe Strömungsgeschwindigkeit zur Folge, was das Sedimentieren des Schmutzes, insbesondere in der Auslaufkammer begünstigt. Außerdem hat die geringe Höhendifferenz den Vorteil, daß der Filterschacht nur ein geringes zusätzliches Gefälle zwischen Zulauf (z.B. dem Dachfallrohr) und dem Regenwasserspeicher benötigt.

Der Schachtkörper des Filterschachtes ist vorzugsweise ein Betonfertigteil, wobei ein oder zwei Deckelöffnungen den Zugang zu dem Innenraum ermöglichen. Die Trennwand kann ebenfalls in einem Stück mit dem Schachtkörper aus Beton gegossen sein. Das Grobfilter kann in die Trennwand integriert sein, da wegen der Rückspülmöglichkeit ein Heraus-

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nehmen des Grobfilters in der Regel nicht notwendig ist. Die vertikal angeordnete Filterwand kann auch in einem Winkel gegen die Vertikale angeordnet werden. Die Trennwand mit dem Grobfilter kann auch aus mehreren Einzelplatten bestehen, die in einem entsprechenden Rahmen vorzugsweise aus Beton, eingespannt werden. Diese Bauweise hat den Vorteil, daß die Platten zum Reinigen herausgenommen werden können, oder daß sie bei entsprechendem Verschleiß gegen neue Platten ausgetauscht werden können. Das Grobfilter ist beispielsweise ein Filter aus Porenbeton. Das Feinfilter besteht zweckmäßigerweise aus Filterkörpern oder einem Filtervlies der gewünschten Feinheit.

Anstelle einer einzigen Trennwand können gegebenenfalls auch zwei vertikale Trennwände mit Filtern vorgesehen sein, die aufeinanderfolgend von dem Wasser durchströmt werden. Dadurch ergibt sich ein dreistufiges Filtern, welches eine zusätzliche Verbesserung der Wasserqualität bedeutet. Der Aufwand und gegebenenfalls der Platzbedarf wachsen mit der Zahl der Filterstufen stärker an als dies durch die erzielbare Verbesserung der Wasserqualität gerechtfertigt ist. Mehr als drei Filterstufen sind daher in der Praxis nicht sinnvoll. In aller Regel genügt eine zweistufige Filterung, um die gewünschte Wasserqualität zu erhalten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Vertikalschnitt durch den Filterschacht mit dem nachgeschalteten Regenwasserspeicher.

Das beispielsweise auf der Dachfläche eines Gebäudes gesammelte Regenwasser wird über das Dachfallrohr einem Regenwasserspeicher 10 zugeführt. Der Regenwasserspeicher 10 ist ein im Boden versenkter Betonschacht mit einem aufgesetzten

Konus und einer durch einen Deckel verschlossenen Zugangsöffnung. Das Regenwasser wird dem Regenwasserspeicher 10 über den erfindungsgemäßen Filterschacht zugeführt.

Der Filterschacht ist vorzugsweise ebenfalls in den Erdboden versenkt. Der Filterschacht weist einen Schachtkörper 12 auf, der vorzugsweise aus Beton, insbesondere Stahlbeton besteht. Der Schachtkörper 12 hat die Form eines Zylinders mit kreisrundem oder mehreckigem Querschnitt. Der Boden des Schachtkörpers 12 ist geschlossen. Der Schachtkörper 12 kann aus aufeinandergesetzten Ringen aufgebaut sein, vorzugsweise ist er jedoch einstückig aus Beton gegossen. An der Oberseite ist der Schachtkörper 12 durch eine mit Falz aufsetzbare Deckplatte 14 verschlossen, die eine oder vorzugsweise zwei mittels Deckel 16 verschließbare Zugangsöffnungen 18 aufweist.

Der Innenraum des Schachtkörpers 12 ist durch eine vertikale Trennwand 20 in eine Zulaufkammer 22 und eine Auslaufkammer 24 unterteilt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Trennwand 20 diametral angeordnet, so daß Zulaufkammer 22 und Auslaufkammer 24 gleiches Volumen aufweisen. Gegebenenfalls kann die Trennwand 20 jedoch auch außermittig, sektorförmig, bogenförmig oder dergleichen angeordnet sein, so daß sich unterschiedliche Volumina von Zulaufkammer 22 und Auslaufkammer 24 ergeben, insbesondere die Auslaufkammer 24 kleiner als die Zulaufkammer 22 ist. Die Trennwand 20 kann gegebenenfalls auch unter einem gewissen Neigungswinkel gegen die Vertikale gekippt sein, insbesondere in der Form, daß sie auf der Seite der Zulaufkammer 22 einen Überhang aufweist. Die Trennwand 20 unterteilt den Innenraum des Schachtkörpers 12 vom Boden her nahezu vollständig, so daß die Oberkante der Trennwand 20 sich nahe unter der Deckplatte 14 befindet.

Das aufgefangene Regenwasser wird über einen Zulauf 26 in die Zulaufkammer 22 geleitet. Der Zulauf 26 mündet in einer solchen Höhe in die Zulaufkammer 22, daß seine Oberkante etwas tiefer liegt als die Oberkante der Trennwand 20. Ein Auslauf 28 mündet in die Auslaufkammer 24 und führt mit geringem Gefälle in den Regenwasserspeicher 10. Der Auslauf 28 ist tiefer angeordnet als der Zulauf 26. Vorzugsweise ist der Auslauf 28 nur wenig tiefer als der Zulauf 26 angeordnet, so daß die Oberkante des Auslaufes 28 mit der Unterkante des Zulaufs 26 zusammenfällt oder geringfügig tiefer als die Unterkante des Zulaufs 26 liegt.

In den unteren Bereich der Trennwand 20 ist ein Grobfilter 30 integriert. Das Grobfilter 30 besteht vorzugsweise aus Porenbeton. Das Grobfilter 30 nimmt vom Boden des Schachtkörpers 12 ausgehend die gesamte Breite der Trennwand 20 ein. Die Oberkante des Grobfilters 30 liegt etwas tiefer als die Unterkante des Auslaufes 28. Oberhalb des Grobfilters 30 besteht die Trennwand 20 aus einer geschlossenen Betonfläche. Um das Grobfilter 30 herausnehmbar zu machen, kann dieses aus einzelnen Filterplatten bestehen, die in einen Stahlbeton-Trägerrost der Trennwand 20 eingespannt sind.

Im Boden der Zulaufkammer 22 ist ein Abfluß 32 vorgesehen, der über eine Rohrleitung 34 zur Kanalisation oder zu einer Versickerung führt. In den Abfluß 32 ist ein Abflußstandrohr 36 eingesetzt, dessen Oberkante oberhalb der Oberkante des Auslaufes 28 und unterhalb der Oberkante der Trennwand 20.

In die Auslaufkammer 24 ist oberhalb der Oberkante des Grobfilters 30 und unterhalb der Unterkante des Auslaufes 28 ein Feinfilter 38 eingesetzt. Das Feinfilter 38 besteht vorzugsweise aus einem Filtervlies, welches von einem hori-

zontal in die Auslaufkammer 24 eingesetzten Tragrahmen 40 getragen wird. Das Feinfilter 38 weist eine der gewünschten Wasserqualität angepaßte Porengröße auf.

Der Filterschacht arbeitet in folgender Weise.

Das von Laub und sonstigen gößeren Schmutzpartikeln gereinigte Regenwasser strömt über den Zulauf 26 in die Zulaufkammer 22. Von der Zulaufkammer 22 strömt das Wasser durch das Grobfilter 30 in die Auslaufkammer 24. Ist der Wasserpegel bei entsprechendem Regenwasseranfall in dem Schachtkörper 12 bis zu dem Auslauf 28 angestiegen, so strömt das Wasser über den Auslauf 28 in den Regenwasserspeicher 10. Das Grobfilter 30 hindert die im Regenwasser verbliebene Schmutzpartikel am Durchtritt durch die Trennwand 20 in die Auslaufkammer 24. Diese Schmutzpartikel setzen sich daher am Boden der Zulaufkammer 22 ab.

Fällt eine solche Regenwassermenge an, daß Wasser aus der Auslaufkammer 24 über den Auslauf 28 in den Regenwasserspeicher 10 fließt, so durchströmt das Wasser in der Auslaufkammer 24 das Feinfilter 38 von unten nach oben. Die Druckdifferenz, mit welcher das Wasser durch das Feinfilter 38 strömt, entspricht dabei der Höhendifferenz zwischen dem Zulauf 26 und dem Auslauf 28. Beim Durchströmen des Feinfilters 38 werden aus dem Wasser auch die Feinstschmutzpartikel ausgefiltert, die durch das Grobfilter 30 hindurchgetreten sind. Diese Feinstschmutzpartikel sinken in der Auslaufkammer 24 nach unten und setzen sich auf deren Boden ab, wenn kein Regenwasser anfällt und daher das Wasser ohne Strömung in dem Filterschacht steht. Bei Regenwasseranfall bewirkt das Grobfilter 30 eine Beruhigung und Vergleichmäßigung der auftretenden Wasserströmung, so daß der am Boden der Auslaufkammer 24 abgesetzte Feinstschmutz nicht aufgewirbelt

Die Wartung des Filterschachtes erfolgt über die Zugangsöffnungen 18. Das Feinfilter 38 kann zur Reinigung rückgespült werden, wozu von oben Reinwasser, z.B. mittels eines Schlauchs auf das Feinfilter 38 aufgebracht wird. Bei stärkerer Verschmutzung kann das Feinfilter 38 entnommen und gereinigt oder durch ein neues Feinfilter ersetzt werden. Der Feinschmutz, der sich am Boden der Auslaufkammer 24 absetzt, kann erforderlichenfalls nach Herausnahme des Feinfilters 38 abgesaugt werden.

Zur Reinigung der Zulaufkammer 22 wird das Abflußstandrohr 36 herausgezogen, so daß der Filterschacht über den Abfluß 32 leerläuft. Der am Boden der Zulaufkammer 22 abgesetzte Schmutz fließt dabei mit dem Wasser ab, wobei gegebenenfalls mit einem Schlauch nachgespült werden kann. Zur Reinigung des Grobfilters 30 wird bei geöffnetem Abfluß 32 Reinwasser in die Auslaufkammer 24 gefüllt, welches durch das Grobfilter 30 in die Zulaufkammer 22 strömt und durch den Abfluß 32 abfließt.

Fällt eine größere Regenmenge an, als durch die Filter 30 und 38 und durch den Anschluß 28 in den Regenwasserspeicher 10 fließen kann, oder ist der Regenwasserspeicher 10 bis über den Pegel des Auslaufes 28 voll, so wirkt das Abflußstandrohr 36 als Überlauf der das überschüssige Wasser in die Kanalisation oder die Versickerung abfließen läßt.

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Falls die Hohenverhältnisse keinen Abfluß in die Kanalisation oder die Bodenverhältnisse kein Versickern zulassen, ist anstelle des Abflusses 32 im Boden der Zulaufkairaner 22 ein Überlauf in der Wand der Zulaufkantmer 22 zwischen der Oberkante des Zulaufs 26 und der Oberkante der Trennwand 20 angeordnet.

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BEZUGSZEICHENLISTE

10 Regenwasserspeicher 12 Schachtkörper 14 Deckplatte 16 Deckel

18 Zugangsöffnungen 2 0 Trennwand 22 Zulaufkammer 24 Auslaufkammer 26 Zulauf

28 Auslauf 30 Grobfilter 32 Abfluß

34 Rohrleitung 36 Abflußstandrohr 38 Feinfilter 40 Tragrahmen

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SCHUTZANSPRÜCHE

1. Filterschacht für einen Regenwasserspeicher, mit einem Schachtkörper, mit einem in den Schachtkörper mündenden Zulauf, mit einem zu dem Regenwasserspexcher führenden Auslauf, der tiefer als der Zulauf in den Schachtköper mündet, und mit einer in dem Schachtkörper zwischen Zulauf und Ablauf angeordneten Filtereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Schachtkörpers (12) durch wenigstens eine vertikale Trennwand (20) unterteilt ist, wodurch eine Zulaufkammer (22) und eine Auslaufkammer (24) gebildet sind, wobei der Zulauf (26) in die Zulaufkammer (22) und der Auslauf (28) in die Auslaufkammer (24) münden, daß die Oberkante der Trennwand (20) zumindest höher liegt als der Auslauf (28), daß die Zulaufkammer (22) und die Auslaufkammer (24) über ein Grobfilter (30) miteinander in Verbindung stehen, das in der Trennwand (20) angeordnet ist und dessen Oberkante tiefer liegt als der Auslauf (28), und daß in der Auslaufkammer (24) ein Feinfilter (38) im wesentlichen horizontal zwischen der Oberkante des Grobfilters (30) und der Unterkante des Auslaufs (28) angeordnet ist.
2. Filterschacht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtkörper (12) und die Trennwand (20) aus Beton gegossen sind.

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3. Filterschacht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (20) vollflächig oder aus Einzelplatten zusammengesetzt ausgebildet ist.
4. Filterschacht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grobfilter (30) großflächig in die Trennwand (20) integriert ist.
5. Filterschacht nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Grobfilter (30) aus Porenbeton besteht.
6. Filterschacht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinfilter (38) herausnehmbar von einem in die Auslaufkammer (24) eingesetzten Tragrahmen (40) getragen wird.
7. Filterschacht nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinfilter (38) ein Filtervlies ist.
8. Filterschacht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden der Zulaufkammer (22) ein verschließbarer Abfluß (32) vorgesehen ist.
9. Filterschacht nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfluß (32) durch ein Abflußstandrohr (36) verschließbar ist.
10. Filterschacht nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante des in den Abfluß (32) eingesetzten Abflußstandrohres (36) tiefer als die Oberkante der Trennwand (20) und höher als die Oberkante des Auslaufes (28) liegt.
11. Filterschacht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante des Auslaufes (28) auf gleicher Höhe oder geringfügig tiefer als die Unterkante des Zulaufes (26) liegt.