EP0535375A1 - Verfahren zum Verhindern von Fehleinleitungen aus einem Regenwasserkanal in einen Vorfluter und Anlage zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Verhindern von Fehleinleitungen aus einem Regenwasserkanal in einen Vorfluter und Anlage zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP0535375A1
EP0535375A1 EP92114686A EP92114686A EP0535375A1 EP 0535375 A1 EP0535375 A1 EP 0535375A1 EP 92114686 A EP92114686 A EP 92114686A EP 92114686 A EP92114686 A EP 92114686A EP 0535375 A1 EP0535375 A1 EP 0535375A1
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EP
European Patent Office
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channel
rainwater
dirty water
connecting line
water channel
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Albrecht Dipl.-Ing.(FH) Dörr
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Steinhardt Lothar Dipl-Ing
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Steinhardt Lothar Dipl-Ing
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    • E03F9/007—Devices providing a flushing surge
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    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F2201/00—Details, devices or methods not otherwise provided for
    • E03F2201/10—Dividing the first rain flush out of the stormwater flow

Definitions

  • the problem is solved in that the incorrect discharges are transferred from the rainwater channel into a dirty water channel.
  • the invention takes advantage of the fact that in the case of separation systems, a dirty water channel is guided parallel to the rainwater channel and is connected to the sewage treatment plant. By removing the incorrect discharges from the rainwater channel and transferring them into the dirty water channel, the dirty or waste water is extracted from the rainwater channel and fed to the sewage treatment plant. To ensure that incorrect discharges into the sewage system are disposed of up to the receiving water faulty discharges should be transferred from the rainwater channel to the dirty water channel shortly before the receiving water.
  • the incorrect discharges due to a flow gradient between the rainwater channel and the dirty water channel are transferred into the latter.
  • the further development takes advantage of the fact that in a separation system the sewage channel is always lower than the rainwater channel and thus the sewage or waste water in the rainwater channel can get into the sewage channel due to the natural flow gradient.
  • the transfer of the incorrect discharges from the rainwater channel into the dirty water channel is to be regulated in such a way that the trickle water carried in the rainwater channel and the dirty water initially occurring during a rain event get from the rainwater channel into the dirty water channel. If a defined water level in the rainwater channel is exceeded, it is then shut off towards the dirty water channel and opened again when the water level falls below the defined level. This means that after the drainage or waste water has been drained off, the clean rainwater flowing through the rainwater channel in the event of a rain event is completely conducted to the receiving water. Only when the amount of rainwater decreases again does the transition to the sewage channel open, so that the remaining rainwater that accumulates at the end of the rain event is transported back to the sewage outlet.
  • the exact water level at which the rainwater channel to the dirty water channel is shut off depends on how much rainwater, ie water that is no longer contaminated with the dirt, should run out directly. In any case, the rainwater channel to the dirty water channel must remain open for so long that all water from the drain is transferred to the dirty water channel.
  • the dirty water channel is blocked off from the rainwater channel. If the rainwater channel to the dirty water channel is not closed off, water can thus pass from the rainwater channel to the dirty water channel, but not vice versa.
  • a first preferred embodiment of a system for carrying out the method is characterized by a rainwater channel, a dirty water channel, a connecting line between rainwater channel and dirty water channel, with a flow gradient of the connecting line from the higher connection point in the rainwater channel to the lower connecting point in the dirty water channel, one in the area of the connecting line
  • the rainwater channel arranged positive or negative threshold for draining liquid into the connecting line, as well as a controller regulating the flow through the connecting line, which shuts off the defined level in the rainwater channel towards the dirty water channel and opens it again if the level falls below.
  • the connecting line should also be assigned a shut-off element that shuts off the dirty water channel towards the rain water channel.
  • the controller assigned to the connecting line advantageously has a throttle element which can be moved in front of the inlet opening of the connecting line and which is controlled as a function of the liquid level in the rainwater channel in such a way that it fades the inlet opening more with increasing liquid level until it completely closes the inlet opening when the defined water level is exceeded. In this position, all the water flowing through the rainwater channel reaches the receiving water via its outlet.
  • the throttle element can be designed as a throttle orifice which is connected to a float via a float arm.
  • the main function of the controller described is thus Throttling the connecting line to a defined value.
  • This freely defined value which depends on the performance of the waste water system, should be maintained until the closing value is reached.
  • the controller closes the connecting line until the tidal wave of the rainwater channel has expired.
  • the float measures continuously and opens the controller after the shaft has decayed, expedient if the set amount of water is maintained until it fully opens.
  • the controller begins to open, water is discharged from the rainwater channel through the connecting line in the manner of a bypass to the dirty water channel. Due to the small opening and the relatively high water level, a high flow rate is achieved under the throttle element.
  • the bypass and the sump in front of the connecting line are cleaned, and after the regulator is fully opened, the floating materials are also rinsed off to the dirty water system.
  • the main function of the threshold positive or negative, i.e. formed as a gutter, the diversion of the tapping water to the connecting pipe.
  • positive or negative i.e. formed as a gutter
  • favorable hydraulic conditions result from a roof-shaped design.
  • Another advantage of the raised threshold can be seen in its storage capacity. In the event of a short-term backwater in the dirty water channel and thus the connecting line being closed, the resulting water from the tap can be temporarily stored in dry weather and then drained off.
  • the threshold level is preferably adjustable.
  • the rainwater channel expediently has a shaft, the bottom of the rainwater channel being arranged above the shaft bottom and the rainwater channel inside the shaft having a lateral opening, the threshold in the region of the opening also being arranged obliquely to the extent of the channel in this and the shaft bottom is arranged at the same level as the sole of the inlet opening of the connecting line.
  • the sump is used to absorb the water from the drain before it is transferred, the heavy substances are accelerated and the sump and regulator are kept clean, the sump is used to absorb the flushing impulse when it starts to rain and creates an intermediate buffer. The resulting pressure drop ultimately increases the flow rate in the connecting line.
  • a baffle is arranged between the rainwater outlet and the connecting line. Contaminants that reach the swamp through the rainwater channel during the start-up phase of rain are transported away through the connecting line. For floating materials or oil deposits, however, due to their specific weight, this is only possible with the top of the connecting line exposed. The floating materials in the shaft are swirled and discharged.
  • a baffle which can be designed to be fixed, removable, for example as a push-in wall, or as a floating baffle, the floating materials that have once entered the swamp zone are retained until the connecting line is opened and transported away by the latter.
  • the shut-off element assigned to the connecting line is advantageously designed as a check valve. This must always form a secure seal between the dirty water channel and the rain water channel, regardless of the water level in the dirty water channel and the flow conditions when using a corresponding dirty water shaft.
  • Another embodiment of the system for carrying out the method according to the invention is characterized by a rainwater channel and a dirty water channel, the rainwater channel having a shaft and a rainwater outlet and the bottom of the rainwater channel is arranged above the bottom of the shaft, and the rainwater channel has a lateral opening inside the shaft, a threshold in the area of the opening being arranged obliquely to extend the channel, and a pump is arranged at the bottom level of the shaft , which is connected to the dirty water channel via a line.
  • a pump conveys the tap water via a line into the dirty water channel.
  • a check valve is expediently arranged in the flow connection from the pump to the dirty water channel.
  • FIG. 1 shows a shaft 1, to which a rainwater channel 2 is assigned, a shaft 3 to which a dirty water channel 4 is assigned, and a connecting line 5, which connects the shaft 1 and the shaft 3 to one another.
  • the two shafts 1 and 3 are closed by covers 6 and 7, the reference number 8 denotes the surface of the earth.
  • the bottom 9 of the rainwater channel 2 is located above the bottom 10 of the shaft 1.
  • the dirty water channel 4 is formed by a groove-like depression in the shaft 1, the bottom 11 of the dirty water channel 4 lies below the bottom 10 of the shaft 1.
  • An end wall 12 of the shaft 1 is provided with an opening 13 which forms the inlet opening for the connecting line 5.
  • the opening 13 is located below the base 9 of the rainwater channel 2 and coincides with the base 10 of the shaft 1.
  • the connecting line 5 runs at a constant slope to the shaft 3 and passes through the side wall 14 adjacent to the shaft 1.
  • the connecting line 5 projects partially into the shaft space 15, the opening of which is assigned to the shaft 3 and is located above the dirty water channel 4, e.g. closed by means of a shut-off element designed as a check valve 16.
  • the Rainwater channel 2 which is designed as a pipe outside the shaft 1 and is guided inside the shaft 1 in a channel bed 19, has a lateral opening 17 in the shaft 1, in the area of which, starting from the bottom 9 of the rainwater channel 2, a threshold 18 is arranged is, which extends obliquely to the longitudinal extent of the rainwater channel 2.
  • the positive threshold 18 is used to divert the water flowing upstream of the shaft 1 through the rainwater channel 2 into the sump 30 of the shaft 1.
  • the upper end positions of the float 29 also differ.
  • FIG. 1 The conditions resulting from dry weather are illustrated in FIG. 1.
  • the incorrect discharges introduced into the rainwater channel, ie dirty and waste water, are transported through the rainwater channel 2 to the shaft 1.
  • the incorrect discharges are passed through threshold 18 into the sump 30 of shaft 1. Since the incoming incorrect discharges are so small in quantity that there is no liquid build-up in the sump 30, there is no floating of the float 29, so that the incorrect discharges reach the connecting line 5 through the open regulator and from there with a natural flow gradient to the non-return valve 16 over into the shaft 3, where they collect in the waste water channel 11 and are discharged to the sewage treatment plant.
  • a baffle 31 is additionally shown in shaft 1 in FIG.
  • the lower edge of the baffle 31 lies below the upper edge of the threshold 18.
  • the baffle 31 thus retains floating matter once it has reached the swamp zone, so that it can be safely removed through the connecting line 5 after it has been opened.
  • the reference number 31 alternatively designates an insertable baffle. It can be removed so that no second shaft opening is required.
  • a backlog in dry weather in the waste water channel 4 would inevitably lead to water pollution through the connecting line 5.
  • a check valve 16 closing the connecting line 5 is provided.
  • the regulator 20 itself offers a second protection, but not sufficient by itself.
  • a backflow from the dirty water channel 4 would raise the float 29 and force the regulator 20 to close. Only the slight difference between the upper limit value of the controller 20 and the upper edge of the threshold 18, which allows the throttle diaphragm 21 to open automatically, would also allow dirty water to reach the receiving water to a small extent.
  • the conditions of the backflow in dry weather are shown in FIG. 3.
  • FIG. 4 illustrates the situation with a backwater in rainy weather.
  • the processes described for FIG. 3 occur here.
  • the controller 20 is activated from the side of the rainwater channel 2. Both sides of the connecting line 5 close up. Since the sewage channel 4 has a fault anyway, a transfer of rainwater is not useful.
  • FIGS. 8 and 9 illustrate alternative connection forms of rainwater channel 2 and dirty water channel 4.
  • the controller 20 is installed on the side facing away from the dirty water channel 4.
  • the connecting line 5 passes under the rainwater channel 2 and connects to the shaft 3 of the dirty water channel 4.
  • a common shaft 32 with a partition 33 is created for the rainwater channel 2 and the dirty water channel 4.
  • the controller 20 is assigned to the partition 33.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verhindern von Fehleinleitungen aus einem Regenwasserkanal (2) in einen Vorfluter, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fehleinleitungen aus dem Regenwasserkanal (2) in einen Schmutzwasserkanal (4) überführt werden. Die Fehleinleitungen gelangen damit nicht zum Vorfluter, sondern werden zu dem mit der Kläranlage verbundenen Schmutzwasserkanal (4) überführt. Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens weist einen Regenwasserkanal (2) und einen Schmutzwasserkanal (4) auf, ferner eine Verbindungsleitung (5) zwischen diesen mit Fließgefälle zum Schmutzwasserkanal hin. Im Regenwasserkanal ist eine Schwelle (18) zum Ableiten von Flüssigkeit in die Verbindungsleitung angeordnet, und es regelt ein Regler (20) den Durchfluß durch die Verbindungsleitung (5), wobei der Regler (20) bei Überschreiten eines definierten Wasserstandes im Regenwasserkanal (2) diesen zum Schmutzwasserkanal (4) hin absperrt und bei Unterschreiten wieder öffnet. Statt eines Reglers (2) kann auch eine Pumpe (34) vorgesehen sein, die die Flüssigkeit vom Regenwasserkanal (2) zum Schmutzwasserkanal (4) fördert. <IMAGE>

Description

  • In der Vergangenheit wurde immer wieder beobachtet und berichtet von Gewässerverschmutzungen durch Regenwasserauslässe aus Trennsystemen. Die Gründe sind vielfältig. Oftmals ist Unkenntnis der Bürger die Ursache. Die Verschmutzungen durch Fehlanschlüsse entstehen bei Umbauarbeiten in Firmen oder Haushalten. Durch Verwechselungen werden Schmutzwasserquellen an die Regenwasserkanalisation angeschlossen. Die Suche nach diesen Fehlanschlüssen mittels Fernauge oder Signalnebel ist sehr zeit-, kosten- und personalaufwendig. Weitere nicht zu unterschätzende Ursachen sind Abwaschungen bestehend aus Öl, Treibstoffresten, Reifenabrieb von Straßen, sowie Ausschüttungen im häuslichen Bereich, Ablassen von Fäkalientanks aus Reisebussen oder Wohnmobilen, Bauarbeiten oder Fassadenreinigungen oder die Autowäsche am Straßenrand. Bei allen Fehleinleitungen von Schmutz- oder Abwasser, nachfolgend auch als Trielwasser bezeichnet, in das Regenwassersystem, können zwei Dinge passie ren:
    • 1. Die Wassermenge ist ausreichend, um bis zum Vorfluter zu gelangen und tritt dort, bedingt durch die Fließverzögerung, als "Trielwasser" in nicht meßbarer Menge über Stunden aus, oder
    • 2. die eingeleitete Wassermenge wird in den Ablagerungen des Regenwasserkanals aufgenommen und erst bei einsetzendem Regen als Schmutzstoß ausgewaschen.
  • Schließlich können bei einsetzendem Regen Schwimmstoffe über Straßeneinläufe in den Regenwasserkanal gespült und zum Vorfluter abtransportiert werden.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem weitgehend verhindert werden kann, daß Fehleinleitungen aus einem Regenwasserkanal in einen Vorfluter gelangen.
  • Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Fehleinleitungen aus dem Regenwasserkanal in einen Schmutzwasserkanal überführt werden. Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß bei Trennsystemen parallel zum Regenwasserkanal ein Schmutzwasserkanal geführt ist, der mit der Kläranlage verbunden ist. Durch die Entnahme der Fehleinleitungen aus dem Regenwasserkanal und Überführen in den Schmutzwasserkanal werden die Schmutz- oder Abwässer dem Regenwasserkanal entzogen und der Kläranlage zugeführt. Um sicherzustellen, daß bis zum Vorfluter hin Fehleinleitungen in den Schmutzwasserkanal entsorgt werden können, sollten die Fehleinleitungen kurz vor dem Vorfluter aus dem Regenwasserkanal in den Schmutzwasserkanal überführt werden.
  • Gemäß einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Fehleinleitungen aufgrund eines Fließgefälles zwischen dem Regenwasserkanal und dem Schmutzwasserkanal in letzteren überführt werden. Die Weiterbildung macht sich den Umstand zunutze, daß bei einem Trennsystem der Schmutzwasserkanal immer tiefer liegt als der Regenwasserkanal und damit das im Regenwasserkanal befindliche Schmutz- oder Abwasser aufgrund des natürlichen Fließgefälles in den Schmutzwasserkanal gelangen kann. Es besteht dabei gleichfalls die Möglichkeit, die Fehleinleitungen aus dem Regenwasserkanal in den Schmutzwasserkanal zu pumpen. In diesem Fall könnte der Schmutzwasserkanal sogar höher angeordnet sein als der Regenwasserkanal.
  • Das Überführen der Fehleinleitungen aus dem Regenwasserkanal in den Schmutzwasserkanal ist so zu regeln, daß das im Regenwasserkanal geführte Trielwasser und das bei einem Regenereignis anfänglich auftretende Schmutzwasser aus dem Regenwasserkanal in den Schmutzwasserkanal gelangt. Es wird dann bei Überschreiten eines definierten Wasserstandes im Regenwasserkanal dieser zum Schmutzwasserkanal hin abgesperrt, sowie bei Unterschreiten des definierten Wasserstandes wieder geöffnet. Dies bedeutet, daß nach dem Abführen des Triel- bzw. Schmutzwassers das bei einem Regenereignis dann durch den Regenwasserkanal strömende saubere Regenwasser vollständig zum Vorfluter geleitet wird. Erst wenn die Regenwassermenge wieder abnimmt, öffnet sich der Übergang zum Schmutzwasserkanal, so daß das bei Ende des Regenereignisses anfallende restliche Regenwasser wieder zum Schmutzwasserauslaß transportiert wird. Bei welchem Wasserstand genau der Regenwasserkanal zum Schmutzwasserkanal hin abgesperrt wird hängt davon ab, wieviel Regenwasser, d.h. solches Wasser, das nicht mehr mit dem Schmutz befrachtet ist, direkt auslaufen soll. Auf, alle Fälle muß der Regenwasserkanal zum Schmutzwasserkanal so lange offen bleiben, daß alles Trielwasser zum Schmutzwasserkanal überführt wird.
  • Besteht die Gefahr, daß Schmutzwasser vom Schmutzwasserkanal in den Regenwasserkanal übertreten kann, ist zweckmäßig vorgesehen, daß der Schmutzwasserkanal zum Regenwasserkanal hin abgesperrt ist. Sofern der Regenwasserkanal zum Schmutzwasserkanal hin nicht abgesperrt ist, kann damit Wasser vom Regenwasserkanal zum Schmutzwasserkanal übertreten, nicht aber umgekehrt.
  • Eine erste bevorzugte Ausgestaltung einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen Regenwasserkanal, einen Schmutzwasserkanal, eine Verbindungsleitung zwischen Regenwasserkanal und Schmutzwasserkanal, mit einem Fließgefälle der Verbindungsleitung von dem höher liegenden Anschlußpunkt im Regenwasserkanal zum tiefer liegenden Anschlußpunkt im Schmutzwasserkanal, einem im Bereich der Verbindungsleitung im Regenwasserkanal angeordnete positive oder negative Schwelle zum Ableiten von Flüssigkeit in die Verbindungsleitung, sowie einen den Durchfluß durch die Verbindungsleitung regelnden Regler, der bei Überschreiten eines definierten Wasserstandes im Regenwasserkanal diesen zum Schmutzwasserkanal hin absperrt und bei Unterschreiten wieder öffnet. Der Verbindungsleitung sollte zusätzlich ein Absperrelement zugeordnet sein, das den Schmutzwasserkanal zum Regenwasserkanal hin absperrt.
  • Vorteilhaft weist der der Verbindungsleitung zugeordnete Regler ein vor die Einlauföffnung der Verbindungsleitung bewegbares Drosselorgan auf, das abhängig vom Flüssigkeitsniveau im Regenwasserkanal gesteuert wird, derart, daß es mit steigendem Flüssigkeitsniveau die Einlauföffnung stärker abblendet, bis es bei Überschreiten des definierten Wasserstandes die Einlauföffnung vollständig verschließt. In dieser Stellung gelangt alles durch den Regenwasserkanal strömende Wasser über seinen Auslauf zum Vorfluter. Das Drosselorgan kann als Drosselblende ausgebildet sein, die über einen Schwimmerarm mit einem Schwimmer verbunden ist.
  • Die Hauptfunktion des beschriebenen Reglers besteht damit in der Abdrosselung der Verbindungsleitung auf einen fest definierten Wert. Dieser frei definierte Wert, der von der Leistungsfähigkeit des Schmutzwassersystems abhängig ist, sollte bis zum Erreichen des Schließwertes beibehalten werden. Nach Erreichen der Überstaumarke, was dem Schließwert entspricht, schließt der Regler die Verbindungsleitung, bis die Flutwelle des Regenwasserkanales abgelaufen ist. Der Schwimmer mißt kontinuierlich mit und öffnet den Regler nach Abklingen der Welle, zweckmäßig bei Einhaltung der eingestellten Wassermenge bis zur vollen Öffnung. Mit beginnender Öffnung des Reglers wird Wasser vom Regenwasserkanal durch die Verbindungsleitung in Art eines Bypasses zum Schmutzwasserkanal abgeführt. Durch die geringe Öffnung und den relativ hohen Wasserstand wird eine hohe Fließgeschwindigkeit unter dem Drosselorgan erzielt. Dabei reinigt sich der Bypass und der Sumpf vor der Verbindungsleitung, und es werden nach vollständiger Öffnung des Reglers auch die Schwimmstoffe zum Schmutzwassersystem abgespült.
  • Die Hauptfunktion der Schwelle, positiv oder negativ, d.h. als Rinne ausgebildet, ist die Umleitung des Trielwassers zur Verbindungsleitung. Im Falle der positiven Ausbildung ergeben sich bei dachförmiger Gestaltung günstige hydraulische Verhältnisse. Ein weiterer Vorteil der erhabenen Schwelle ist in deren Speicherkapazität zu sehen. Bei einem kurzfristigen Rückstau im Schmutzwasserkanal und somit Verschluß der Verbindungsleitung, kann zudem das anfallende Trielwasser bei Trockenwetter zwischengespeichert und danach abgeleitet werden. Bevorzugt ist die Schwelle in ihrem Überlaufniveau einstellbar.
  • Zweckmäßig weist der Regenwasserkanal einen Schacht auf, wobei die Sohle des Regenwasserkanals oberhalb der Schachtsohle angeordnet ist und der Regenwasserkanal innerhalb des Schachtes eine seitliche Öffnung aufweist, wobei ferner die Schwelle im Bereich der Öffnung schräg zur Erstreckung des Kanals in diesem angeordnet ist und die Schachtsohle auf gleichem Niveau angeordnet ist, wie die Sohle der Einlauföffnung der Verbindungsleitung. Die Anlegung eines Sumpfes infolge der unterschiedlichen Niveaus der Sohle des Regenwasserkanals und der Schachtsohle hat zwar den Nachteil des Verlustes von Differenzhöhe zwischen dem Regen- und Schmutzwasserkanal, aber auch viele Vorteile. So dient der Sumpf der Aufnahme des Trielwassers vor dem Überleiten, es ist eine Beschleunigung der schweren Stoffe und somit Reinhaltung des Sumpfes und Reglers zu verzeichnen, der Sumpf dient der Aufnahme des Spülstoßes bei einsetzendem Regen und schafft einen Zwischenpuffer. Das entstehende Druckgefälle erhöht schließlich die Fließgeschwindigkeit in der Verbindungsleitung.
  • Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn zwischen dem Regenwasserauslaß und der Verbindungsleitung eine Tauchwand angeordnet ist. Schmutzstoffe, die in der Anlaufphase eines Regens durch den Regenwasserkanal zum Sumpf gelangen, werden durch die Verbindungsleitung abtransportiert. Für Schwimmstoffe oder Ölablagerungen ist dies jedoch aufgrund ihres spezifischen Gewichtes nur bei freiliegendem Scheitel der Verbindungsleitung möglich. Darüber werden die Schwimmstoffe im Schacht verwirbelt und ausgetragen. Durch Einsatz einer Tauchwand, die fest, herausnehmbar, beispielsweise als Steckwand, oder als schwimmende Tauchwand ausgeführt sein kann, werden die Schwimmstoffe, die einmal in die Sumpfzone gelangt sind, bis zum Öffnen der Verbindungsleitung zurückgehalten und durch diese abtransportiert.
  • Das der Verbindungsleitung zugeordnete Absperrelement ist vorteilhaft als Rückschlagklappe ausgebildet. Diese muß eine stets sichere Abdichtung des Schmutzwasserkanals zum Regenwasserkanal bilden, unabhängig von der Wasserstandshöhe im Schmutzwasserkanal und den Strömungsverhältnissen bei Verwendung eines entsprechenden Schmutzwasserschachtes.
  • Eine weitere Ausführungsform der Anlage zur Durchführung des, erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen Regenwasserkanal und einen Schmutzwasserkanal, wobei der Regenwasserkanal einen Schacht und einen Regenwasserauslauf aufweist und die Sohle des Regenwasserkanals oberhalb der Schachtsohle angeordnet ist, sowie der Regenwasserkanal innerhalb des Schachtes eine seitliche Öffnung aufweist, wobei ferner eine Schwelle im Bereich der Öffnung schräg zur Erstreckung des Kanals in diesem angeordnet ist, sowie auf Sohlniveau des Schachtes eine Pumpe angeordnet ist, die über eine Leitung mit dem Schmutzwasserkanal verbunden ist. Diese beschriebene Anlage entspricht der zuvor erörterten, mit dem Unterschied, daß statt des Reglers und der diesem nachgeordneten Verbindungsleitung eine Pumpe das Trielwasser über eine Leitung in den Schmutzwasserkanal fördert. Um die sichere Abdichtung des Schmutzwasserkanals zum Regenwasserkanal zu gewährleisten, ist zweckmäßig in der Fließverbindung von der Pumpe zum Schmutzwasserkanal ein Rückschlagventil angeordnet.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Merkmale sowie Kombinationen von Merkmalen erfindungswesentlich sind.
  • In den Figuren ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsformen dargestellt, ohne auf diese beschränkt zu sein. Es stellt dar:
    • Figur 1
    eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, verdeutlicht für die Fließverhältnisse bei Trockenwetter,
    Figur 2
    eine Anlage gemäß Figur 1, verdeutlicht für die Fließverhältnisse bei Regenwetter,
    Figur 3
    eine Anlage gemäß Figur 1, verdeutlicht für die Fließverhältnisse bei einem Rückstau bei Trockenwetter,
    Figur 4
    eine Anlage gemäß Figur 1, verdeutlicht für die Fließverhältnisse bei einem Rückstau bei Regenwetter,
    Figur 5
    ein Grundriß des in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Schachtes mit Regenwasserkanal und Verbindungsleitung,
    Figur 6
    einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Figur 5,
    Figur 7
    einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Figur 5,
    Figur 8
    eine Ausführungsform, bei der die Regleranlage auf der vom Schmutzwasserkanal abgewandten Seite des Regenkanals errichtet ist,
    Figur 9
    eine Ausführungsform, bei der für den Regenwasserkanal und den Schmutzwasserkanal ein gemeinsamer Schacht mit Trennwand vorgesehen ist,
    Figur 10
    eine schematische Darstellung zur grundsätzlichen Verdeutlichung der Funktion der Regleranlage und
    Figur 11
    eine Ausführungsform der Anlage zur Durchführung des Verfahrens unter Verwendung einer Pumpe.
  • In Figur 1 ist ein Schacht 1 gezeigt, dem ein Regenwasserkanal 2 zugeordnet ist, ferner ein Schacht 3, dem ein Schmutzwasserkanal 4 zugeordnet ist, sowie eine Verbindungsleitung 5, die den Schacht 1 und den Schacht 3 miteinander verbindet. Die beiden Schächte 1 und 3 sind mittels Deckeln 6 und 7 verschlossen, mit der Bezugsziffer 8 ist die Erdoberfläche bezeichnet.
  • Die Sohle 9 des Regenwasserkanals 2 befindet sich oberhalb der Sohle 10 des Schachtes 1. Der Schmutzwasserkanal 4 ist durch eine rinnenartige Vertiefung im Schacht 1 gebildet, die Sohle 11 des Schmutzwasserkanals 4 liegt dabei unterhalb der Sohle 10 des Schachtes 1. Eine Stirnwand 12 des Schachtes 1 ist mit einer Öffnung 13 versehen, die die Einlauföffnung für die Verbindungsleitung 5 bildet. Die Öffnung 13 befindet sich unterhalb der Sohle 9 des Regenwasserkanals 2 und fällt mit der Sohle 10 des Schachtes 1 zusammen. Ausgehend von der Öffnung 13 verläuft die Verbindungsleitung 5 mit stetigem Gefälle zum Schacht 3 und durchsetzt dessen dem Schacht 1 benachbarte Seitenwand 14. Die Verbindungsleitung 5 ragt teilweise in den Schachtraum 15. Deren dem Schacht 3 zugeordnete, oberhalb des Schmutzwasserkanals 4 befindliche Öffnung ist, z.B. mittels eines als Rückschlagklappe 16 ausgebildeten Absperrelementes verschlossen.
  • Wie der Darstellung der Figuren 5 bis 7 für eine geringfügig abgewandelte Ausführungsform zu entnehmen ist, weist der Regenwasserkanal 2, der außerhalb des Schachtes 1 als Rohr ausgebildet und innerhalb des Schachtes 1 in einem Kanalbett 19 geführt ist, innerhalb des Schachtes 1 eine seitliche Öffnung 17 auf, in deren Bereich, von der Sohle 9 des Regenwasserkanals 2 ausgehend, eine Schwelle 18 angeordnet ist, die sich schräg zur Längserstreckung des Regenwasserkanals 2 erstreckt. Die positiv ausgebildete Schwelle 18 dient der Umleitung des stromaufwärts des Schachtes 1 durch den Regenwasserkanal 2 fließenden Trielwassers in den Sumpf 30 des Schachtes 1.
  • Zum Regulieren bzw. vollständigen Verschließen der Öffnung 13 im Schacht 1 ist beispielhaft ein Regler 20 vorgesehen, der im Detail in Figur 10 dargestellt ist. Dieser weist eine Drosselblende 21 auf, die oberhalb der Kanalöffnung 13 geführt und mit einer Antriebsscheibe 22 verbunden ist, die auf einer gemeinsamen ortsfesten Achse 23 drehbar gelagert sind. Ein Seil 24 läuft über eine zweite Scheibe 25, die wiederum auf einer ortsfesten Achse 26 drehbar gelagert ist. Diese Achse 26 und die Achse 23 sind mit einer gemeinsamen Grundplatte 27 befestigt, die ihrerseits mit der Stirnwand 12 des Schachtes 1 verbunden ist. Mit der Scheibe 25 ist desweiteren ein Schwimmerarm 28 verbunden, dessen der Achse 26 abgewandtes Ende einen Schwimmer 29 aufnimmt. Die Figur 10 zeigt die Drosselblende 21, den Schwimmerarm 28 und den Schwimmer 29 mit durchgezogenen Linien für den Fall des minimalen Flüssigkeitseinstaues bzw. keines Flüssigkeitseinstaues im Schacht 1, die nicht durchgezogenen Linien die genannten Teile bei erhöhtem Flüssigkeitseinstau. In ersterem Fall gibt die Drosselblende 21 die Öffnung 13 vollständig frei, während bei einer Schwenkbewegung des Schwimmerarmes 28 eine Position erreicht ist, bei der, wie der strichlierten Darstellung der Drosselblende 21 zu entnehmen ist, diese die Öffnung 13 vollständig verschließt. Zwischen diesen beiden Extremstellungen ergeben sich Zwischenstellungen, bei denen die Drosselblende 21 die Öffnung 13 mehr oder weniger abblendet.
    • In den Figuren 1 bis 4 und 6 ist aus Vereinfachungsgründen auf die detaillierte Darstellung des Reglers 20 verzichtet worden und nur der Schwimmerarm 28 sowie der Schwimmer 29 gezeigt.
  • Dabei differieren auch die oberen Endstellungen des Schwimmers 29.
  • Nachfolgend sei die Funktion der insoweit dargestellten Anlage beschrieben:
    Die sich bei Trockenwetter ergebenden Verhältnisse sind in Figur 1 veranschaulicht. Die in den Regenwasserkanal eingeleiteten Fehleinleitungen, d.h. Schmutz- und Abwasser, werden durch den Regenwasserkanal 2 bis zum Schacht 1 transportiert. Im Schacht 1 werden die Fehleinleitungen durch die Schwelle 18 in den Sumpf 30 des Schachtes 1 geleitet. Da die ankommenden Fehleinleitungen mengenmäßig so gering sind, daß sich im Sumpf 30 kein Flüssigkeitseinstau ergibt, kommt es zu keinem Aufschwimmen des Schwimmers 29, so daß die Fehleinleitungen durch den offenen Regler in die Verbindungsleitung 5 gelangen und von dort bei natürlichem Fließgefälle an der Rückschlagklappe 16 vorbei in den Schacht 3, wobei sie sich im Schmutzwasserkanal 11 sammeln und zur Kläranlage abgeführt werden. Eingangs eines Regenereignisses gelangt zunächst wenig Regenwasser durch den Regenwasserkanal 2 und wird im Schacht 1 von der Schwelle 18 in den Sumpf 30 umgeleitet. In dieser Anlaufphase werden Ablagerungen und Schwimmstoffe in dem stromaufwärts des Schachtes 1 befindlichen Abschnitt des Regenwasserkanals 2 gelöst und vom Sumpf 30 ausgehend durch die Verbindungsleitung 5 dem Schmutzwasserkanal 4 zugeführt. Bei längerem und intensivem Regen wird sich der Wasserstand im Regenwasserkanal 2 zunehmend erhöhen, so daß durch die seitliche Öffnung 17 vermehrt Wasser in den Schacht 1 gelangt und sich dort aufstaut. Dies führt dazu, daß der Schwimmer 29 des Reglers 20 aufschwimmt und die Drosselblende 21 in eine solche Position überführt, daß sie die Öffnung 13 zum Verbindungskanal 5 vollständig schließt. Die Situation bei Regenwetter ist in Figur 2 gezeigt, wobei dort der Schwimmer 20 vom im Schacht 1 befindlichen Wasser überstaut ist. Bei Regenwetter gelangt damit kein Wasser vom Regenwasserkanal 2 in den Schmutzwasserkanal 4, das durch den Regenwasserkanal 2 geführte, weitgehend saubere Regenwasser wird direkt dem Vorfluter zugeführt. Nach dem Regenereignis wird in der Kanalphase im Regenwasserkanal 2 der Öffnungspunkt des Reglers wieder erreicht, so daß dieser die Verbindungsleitung 5 erneut öffnet. Durch das dann immer noch durch den Regenwasserkanal 2 in geringen Mengen fließende Regenwasser erfährt der Schmutzwasserkanal 4 durch die Verbindungsleitung 5 einen zweiten Spülstoß mit Regenwasser. Schwimmstoffe und von der Schwelle 18 zurückgehaltene Schmutzstoffe aus dem Regenwasserkanal 2 werden im Schmutzwasserkanal 4 sicher abtransportiert.
  • In Figur 1 ist im Schacht 1 zusätzlich eine Tauchwand 31 dargestellt. Die Unterkante der Tauchwand 31 liegt unterhalb der Oberkante der Schwelle 18. Die Tauchwand 31 hält damit einmal in der Sumpfzone angelangte Schwimmstoffe zurück, so daß sie nach dem Öffnen der Verbindungsleitung 5 sicher durch diese abtransportiert werden können. Mit der Bezugsziffer 31' ist alternativ eine einsteckbare Tauchwand bezeichnet. Sie kann entnommen werden, so daß keine zweite Schachtöffnung erforderlich ist.
  • Ein Rückstau bei Trockenwetter im Schmutzwasserkanal 4 würde unweigerlich durch die Verbindungsleitung 5 zur Gewässerverschmutzung führen. Um dies zu verhindern, ist z.B. eine die Verbindungsleitung 5 verschließende Rückschlagklappe 16 vorgesehen. Ein zweiter Schutz, jedoch allein nicht ausreichend, bietet der Regler 20 selbst. Durch einen Rückstau aus dem Schmutzwasserkanal 4 würde der Schwimmer 29 angehoben und den Regler 20 zum Schließen zwingen. Allein der geringfügige Unterschied zwischen dem oberen Grenzwert des Reglers 20 und der Oberkante der Schwelle 18, der die selbsttätige Öffnung der Drosselblende 21 erlaubt, ließe auch Schmutzwasser in geringem Umfang zum Vorfluter gelangen. Die Verhältnisse des Rückstaus bei Trockenwetter sind in Figur 3 gezeigt.
  • Figur 4 verdeutlicht die Verhältnisse bei einem Rückstau bei Regenwetter. Hier treten die zu Figur 3 beschriebenen Vorgänge auf. Der Regler 20 wird jedoch von der Seite des Regenwasserkanals 2 aktiviert. Beide Seiten der Verbindungsleitung 5 verschließen sich. Da der Schmutzwasserkanal 4 ohnehin eine Störung aufweist, ist eine Überleitung von Regenwasser nicht sinnvoll.
  • Die Figuren 8 und 9 verdeutlichen alternative Anschlußformen von Regenwasserkanal 2 und Schmutzwasserkanal 4. Bei der Ausführungsform nach Figur 8 ist der Regler 20 auf der dem Schmutzwasserkanal 4 abgewandten Seite errichtet. Die Verbindungsleitung 5 unterquert den Regenwasserkanal 2 und schließt an den Schacht 3 des Schmutzwasserkanals 4 an. Bei der Ausführungsform nach Figur 9 wird für den Regenwasserkanal 2 und den Schmutzwasserkanal 4 ein gemeinsamer Schacht 32 mit Trennwand 33 erstellt. Der Regler 20 ist der Trennwand 33 zugeordnet.
  • Figur 11 verdeutlicht die Verhältnisse für eine Anlage, bei der statt einem Regler 20 eine Pumpe 34 im Sumpf 30 des Schachtes 1 angeordnet ist. Die Anlage nach Figur 11 unterscheidet sich von der nach den Figuren 1 bis 7 nur dadurch, daß statt dem Regler 20 die Pumpe 34 vorgesehen ist, die über die Leitung 5 in den Schacht 3 fördert, wobei statt der Rückschlagklappe 16 in der Verbindungsleitung 5 in der Fließverbindung von der Pumpe 34 zum Schmutzwasserkanal 4 z.B. ein Rückschlagventil 35 angeordnet ist. Aufgrund des Einsatzes der Pumpe können sich der Regenwasserkanal und der Schmutzwasserkanal 4 auf beliebigem Niveau zueinander befinden, also auch der Schmutzwasserkanal 4 höher als der Regenwasserkanal 2. Bei einsetzendem Regen sind bei Verwendung einer Pumpe folgende Varianten denkbar:
    • die Pumpe fördert kontinuierlich weiter, bis der Ausschaltpunkt wieder erreicht ist,
    • die Pumpe erhält einen oberen Ausschaltpunkt und schaltet nach abgefallenem Wasserstand wieder ein,
    • die Verbindungsleitung wird mit einem Verschlußorgan ausgestattet, dieser verschließt die Verbindungsleitung vom Sumpf zum Schmutzwasserkanal bei einsetzendem Regen. Die Pumpe erhält dabei eine Schwimmersteuerung und entleert nur den tiefer liegenden Sumpf,
    • der Sumpf wird als Bypass zum Regenwasserkanal angeordnet, dieser Bypass wird bei einsetzendem Regen verschlossen.

Claims (22)

  1. Verfahren zum Verhindern von Fehleinleitungen aus einem Regenwasserkanal in einen Vorfluter, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehleinleitungen aus dem Regenwasserkanal in einen Schmutzwasserkanal überführt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehleinleitungen kurz vor dem Vorfluter aus dem Regenwasserkanal in den Schmutzwasserkanal überführt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehleinleitungen aufgrund eines Fließgefälles zwischen dem Regenwasserkanal und dem Schmutzwasserkanal in den Schmutzwasserkanal überführt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehleinleitungen aus dem Regenwasserkanal mittels einer Pumpstation in den Schmutzwasserkanal überführt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bei einem Regenereignis anfänglich auftretende Schmutzwasser aus dem Regenwasserkanal in den Schmutzwasserkanal überführt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten eines definierten Wasserstandes in dem Regenwasserkanal dieser zum Schmutzwasserkanal hin abgesperrt ist, sowie bei Unterschreiten des definierten Wasserstandes geöffnet ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmutzwasserkanal zum Regenwasserkanal hin abgesperrt ist.
  8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch
    - einen Regenwasserkanal (2),
    - einen Schmutzwasserkanal (4),
    - eine Verbindungsleitung (5) zwischen Regenwasserkanal (2) und Schmutzwasserkanal (4), mit einem Fließgefälle der Verbindungsleitung (5) von dem höher liegenden Anschlußpunkt im Regenwasserkanal (2) zum tiefer liegenden Anschlußpunkt im Schmutzwasserkanal (4),
    - eine im Bereich der Verbindungsleitung (5) im Regenwasserkanal (2) angeordnete positive oder negative Schwelle (18) zum Ableiten von Flüssigkeit in die Verbindungsleitung (5),
    - einen den Durchfluß durch die Verbindungsleitung (5) regelnden Regler (20), der bei Überschreiten eines definierten Wasserstandes im Regenwasserkanal (2) diesen zum Schmutzwasserkanal (4) hin absperrt und bei Unterschreiten wieder öffnet.
  9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsleitung (5) ein Absperrelement (16) zugeordnet ist, das den Schmutzwasserkanal (4) zum Regenwasserkanal (2) hin absperrt.
  10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der der Verbindungsleitung (5) zugeordnete Regler (20) ein vor die Einlauföffnung (13) der Verbindungsleitung (5) bewegbares Drosselorgan (21) aufweist, das abhängig vom Flüssigkeitsniveau im Regenwasserkanal (2) gesteuert wird, derart, daß es mit steigendem Flüssigkeitsniveau die Einlauföffnung (13) stärker, bis zum vollständigen Verschluß, verschließt.
  11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan als Drosselblende (21) ausgebildet ist, die über einen Schwimmerarm (28) mit einem Schwimmer (29) verbunden ist.
  12. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (18) in ihrem Überlaufniveau einstellbar ist.
  13. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Regenwasserkanal (2) einen Schacht (1) aufweist, wobei die Sohle (9) des Regenwasserkanals (2) oberhalb der Sohle (10) des Schachtes (1) angeordnet ist und der Regenwasserkanal (2) innerhalb des Schachtes (1) eine seitliche Öffnung (17) aufweist, wobei ferner die Schwelle (18) im Bereich der Öffnung (17) schräg zur Erstreckung des Regenwasserkanals (2) in diesem angeordnet ist.
  14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohle (10) des Schachtes (1) auf gleichem Niveau angeordnet ist, wie die Sohle der Einlauföffnung (13) der Verbindungsleitung (5).
  15. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Regenwasserkanal (2) und der Verbindungsleitung (5) eine Tauchwand (31, 31') angeordnet ist, die unter das Überlaufniveau der Schwelle (18) reicht.
  16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchwand (31, 31') fest oder herausnehmbar oder aufschwimmend ausgebildet ist.
  17. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das der Verbindungsleitung (5) zugeordnete Absperrelement als Rückschlagklappe (16) ausgebildet ist.
  18. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Regenwasserkanal (2) und einen Schmutzwasserkanal (4), wobei der Regenwasserkanal (2) einen Schacht (1) aufweist, sowie die Sohle (9) des Regenwasserkanals (2) oberhalb der Sohle (10) des Schachtes (1) angeordnet ist und der Regenwasserkanal (2) innerhalb des Schachtes (1) eine seitliche Öffnung (17) aufweist, wobei ferner eine Schwelle (18) im Bereich der Öffnung (17) schräg zur Erstreckung des Regenwasserkanals (2) in diesem angeordnet ist, sowie auf Sohlniveau des Schachtes (1) eine Pumpe (34) angeordnet ist, die über eine Leitung (5) mit dem Schmutzwasserkanal (4) verbunden ist.
  19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (18) in ihrem Überlaufniveau einstellbar ist.
  20. Anlage nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Regenwasserkanal (2) und der Pumpe (34) eine Tauchwand (31, 31') angeordnet ist.
  21. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchwand (31, 31') fest oder herausnehmbar oder aufschwimmend angeordnet ist.
  22. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fließverbindung von der Pumpe (34) zum Schmutzwasserkanal (4) ein Rückschlagventil (35) angeordnet ist.
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