EP1741845A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Regenabwasser - Google Patents

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Publication number
EP1741845A2
EP1741845A2 EP20060012190 EP06012190A EP1741845A2 EP 1741845 A2 EP1741845 A2 EP 1741845A2 EP 20060012190 EP20060012190 EP 20060012190 EP 06012190 A EP06012190 A EP 06012190A EP 1741845 A2 EP1741845 A2 EP 1741845A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
partial flow
collecting
flush
cleaning
volume
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20060012190
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Armbruster
Giorgio Morandini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HYDROGRAV GMBH
Original Assignee
hydrograv GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by hydrograv GmbH filed Critical hydrograv GmbH
Publication of EP1741845A2 publication Critical patent/EP1741845A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
    • E03F1/002—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water with disposal into the ground, e.g. via dry wells
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/04—Gullies inlets, road sinks, floor drains with or without odour seals or sediment traps
    • E03F5/0401—Gullies for use in roads or pavements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • E03F5/101—Dedicated additional structures, interposed or parallel to the sewer system
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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 invention relates to a method and a device for cleaning rainwater according to the preamble of claims 1 and 2.
  • End of Pipe treatment plants are dimensioned for the FF event, ie the first highly effluent water discharged is collected in a separate container.
  • a plant which is dimensioned for example for one hectare of road surface, needs a FF collecting volume of 40- 60m 3 .
  • An object of the present invention is therefore to provide, in particular for the waste water of traffic areas and for large roof areas, a method and a device for cleaning rainwater, which for the linear collection and the subsequent transfer to the interface with nature and / or the Cleaning End ofPipe significantly reduces mixing of heavily soiled first-flush water with significantly less contaminated second-flush water before cleaning.
  • this method and by this device for rain events which are not to be regarded as exceptionally strong, the majority of the wastewater incurred, ie both the FF and at least the majority of the SF.
  • the method according to the invention and the device according to the invention make it possible to largely separate the two wastewater qualities hydraulically by means of a separate derivation of the FF volume flow and the SF flow rate, which is considerably larger for large rain events.
  • the heavily loaded FF wastewater can be in at least one line z. B. with a small cross-section and / or throttled drain directly or throttled by other means a suitable cleaning device to be supplied.
  • the SF water on the other hand, it can be treated independently, eg filtered, or end-of-pipe z. B. derived on a leaching area or passed into a body of water.
  • the heavily polluted amount of water compared to the unthrottled volume in substantially lower flow rate of further treatment can be fed.
  • the throttled pipe serves as a temporary storage space and the collected water at the beginning of the rain event still at high speed and thus high drag force flows.
  • the method and apparatus may be integrated into existing drainage piping systems.
  • First-flush collection volume therefore primarily means that only small amounts of water flow out of it per time or, if appropriate, it ends at the end of line sections or at the end of the line into a collecting volume from which smaller quantities flow out per time.
  • the design of the inlet allows an inflow amount that is significantly greater than the maximum possible outflow. The latter can be located next to the existing main line or in a separate small-caliber pipe adjacent to the main pipe or even inside the main pipe.
  • a road 1 in Figure 1 is denoted by reference numeral 3 to be dehydrated road surface.
  • a drainage channel 5 which may be constructed, for example, of stone blocks, visible.
  • inlet chutes 7 are arranged in the drainage channel.
  • a sewer system 9 is shown in broken lines.
  • the drainage channel 5 can be arranged in the region of the green strip.
  • the cross-section through one of the shafts 7 according to FIG. 2 shows that the sewage system 9 in the first exemplary embodiment comprises two separate lines, namely a small-volume channel 18 and the main channel 16.
  • the small quantity channel 18 is connected to the inlet shaft 7 by a small quantity line 22 running here by way of example and preferably inclined to the horizontal.
  • the small quantity line 22 opens at a lower point of the inlet shaft 7 in this.
  • the shaft bottom 24 is also arranged inclined to the horizontal.
  • a main drain line 20 opens into the wall 21 of the inlet shaft 7.
  • the main drain line 20 has in the first embodiment shown in FIG 2 a much larger diameter than the small quantity line 22.
  • a grate 14 may be used, which completely spans the cross section of the inlet shaft 7.
  • the grate 14 may be formed as a grid or as a perforated plate suitable permeability and serves to prevent clogging of the small quantity line 22.
  • the cover 12 preferably extends over the entire shaft cross-section.
  • the cross section of the small quantity line 22 is dimensioned similar to that of the main drain line 20.
  • a throttle or a valve is placed in order to reduce the temporal outflow quantity.
  • the small quantity line 22 serves as a temporary storage space. Between the small quantity line 22 and the space 7 'above the grate 14, a vent line 28 may be arranged. The vent line 28 may also open into the space 7, to the surface or to any other suitable location.
  • a sewer pipe 60 which is subdivided by an intermediate wall into a main channel 16 and a small quantity channel 18, replaces the main channel 16 and the small volume channel 18.
  • the main channel 16 is connected via the Hauptabfiusstechnisch 20 and the small quantity channel 18 via the small quantity line 22 in connection with the shaft 7.
  • an additional pipe namely a small amount of pipe 18 may be inserted into the large pipe 16 ( Figure 6).
  • Figure 3 shows a schematic cross section through a separation control shaft 30, in which the main channel 16 and the small quantity channel 18 open, if the water discharged through the main channel 16 and the small quantity channel 18 does not directly a wastewater treatment plant or a body of water or infiltration or process water
  • an optional throttle, orifice or a slider 38 the inflow from the small quantity channel 18 into the inspection shaft 30 can also be adjusted. This makes it possible to dimension the volume of the inspection shaft 30 relatively small and to use the volume of the small quantity channel 18 at least temporarily as storage space. Without throttling additional storage space must be provided.
  • the small quantity channel 18 opens directly into the outer annular space 44, also called first-flush space. For this a Schmutnvassertechnisch 32 leads to the wastewater treatment plant.
  • a cleaning device according to FIG. 3 for the FF can be provided within the shaft 30.
  • a connection to an ARA is then not necessary.
  • a backflow flap 34 may be attached to the dirty water line 32 in order to retain on the one hand channel odors from the combined sewage system and to prevent backflow from the sewage system into the inspection shaft 30.
  • the main channel 16 with relatively clean SF water flows directly through a filter 40 into a storage space 42. In this impurities are retained by the filter 40 and can with the FF water or separately be supplied to the sewer.
  • the SF water passing through the filter 40 flows through an outlet here, for example, to a sipper girdle 36 from which infiltration into the ground or discharge into a body of water takes place.
  • the small quantity channel 18 lies directly below the drainage channel 5, in which, as an alternative to one or more latticed channels, a slot channel inlet 54 can be formed. It is also conceivable to cover with gravel.
  • the drainage channel is preferably formed asymmetrically by on the side of the road surface 3 a to the horizontal against the Schlitzrinneneinlauf 54 inclined portion 55 is present and on the side facing away from the lane 3 side of Schlitzrinneneinlauf 54 a substantially horizontally extending portion 57 is present.
  • the surface of the horizontally extending portion 57 is an amount h 2 below the Kote of the road at its lowest point.
  • FIG. 4 a shows a further embodiment of the embodiment according to FIG. 4.
  • the main channel 16 is arranged. This is above a correspondingly sized slot-shaped opening 59 with the surface in combination. Also in this embodiment may laterally additionally a deeper-laid portion 52 may be formed, in which a direct infiltration into the ground is possible if too much SF-water accumulates and can not be absorbed by the main line 16.
  • FIG. 7 shows the cross-section of a channel-shaped tube in tube solution, in which the rain wastewater flows in via the perforated cover 64a of the channel 62 and then flows first through the cover 64b and filter 66a to finally reach the small-volume channel 18. If the water from the small quantity channel 18 back, the following volume flow pours through filter 66b in the main channel 16.
  • This device can also without the Means for cleaning 66a and 66b are performed and instead lead to a system with FF and SF cleaning.
  • the operation of the system is explained in more detail below.
  • the impurities which flow off the surface of the road, a runway or, if necessary, a roof are drained off the runoff water.
  • For larger roofs or roofs are double gutters - a small next to a larger - arranged.
  • the first would deduce FF and the second only the SF, which can be initiated, for example, after cleaning in the process water.
  • the heavily loaded by impurities FF can be completely swallowed and discharged from the small volume channel 18.
  • the contaminated FF water also passes either directly into a water purification system or into a control shaft 30 according to FIG.
  • cleaning agents such.
  • filter cloths or filter fleeces to install within the channel 18 and / or channel 16, which subject the resulting streams after passage of the inlet shaft 7 already on their flow path through channel 18 and / or 16 a cleaning.
  • the purified FF can flow filtered from small-volume hose channel 18 in channel 16, the contaminants are retained in small-volume channel 18.
  • the channel tube can be fixed so that he, z. B. at the inlet ducts 7 or elsewhere pulled out of the line and can be replaced by a clean tube.

Abstract

Nach der Erfindung wird Regenabwasser von Straßen, Start- und Landebahnen oder sonstigen Verkehrsflächen und/oder ggf. von Dächern in einen zeitlich zuerst fließenden Volumenstrom (First Flush, FF) und einen zeitlich folgenden Volumenstrom (Second Flush, SF) aufgetrennt separiert linienförmig aufgefangen. Das stark verschmutzte First Flush Abwasser wird linienförmig einer separaten Leitung 18 zugeführt, das Second Flush Abwasser einer separaten Leitung 16. Das auf diese Weise mit hoher Trennschärfe aufgefangene und mit vielen Schadstoffen belastete Abwasser des First Flush kann, da nur in kleinen Mengen anfallend, einer relativ kleinen, leistungsfähigen Wasserreinigungsanlage zugeführt werden. Die größeren Wassermengen, die bei ausreichender Regenspende aufden First Flush folgen, werden direkt in einen Hauptkanal (16) geleitet und abgeführt. Das Second-Flush Wasser wird ebenfalls gereinigt oder in ein Gewässer geleitet und kann z. B. entweder einer Filtration zur Ausscheidung von Feststoffen zugeführt oder in eine Versickerung geleitet werden. (Figur 2). Die FF-Leitung kann im Bedarfsfall als Speichervolumen genutzt werden.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Regenwasser gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2.
  • Regenwasser von Oberflächen wie Fahrbahnen, Dächern oder Parkflächen oder anderen nicht wasserdurchlässigen Oberflächen werden in Rinnen oder Einlaufschächten und dergleichen gesammelt. Wird das Abwasser nicht gefasst oder versickert es in Gräben oder seitlichen Straßenborden, führt dies zu einer Bodenverschmutzung.
  • Viele Schadstoffe, welche in Straßenabwässern enthalten sind, können biologisch nicht abgebaut werden. Sie führen folglich zu einer fortlaufenden Akkumulierung in der Bodenmatrix und können längerfristig das Grundwasser beeinträchtigen. Seit einigen Jahren ist bekannt, dass Regenwasser Schadstoffe von Flächen abspült. Dabei ist herausgefunden worden, dass mit den ersten vier bis sechs oder allenfalls mehr Litern Wasser pro Quadratmeter eine größere Menge trocken deponierter Schmutzfracht abgespült wird als mit dem folgenden Volumenstrom. Für diese Wasser-Schmutzfracht hat sich der Begriff First-Flush, kurz FF etabliert. Das nachfolgende, länger dauernde Regenereignis, das zu einem späteren Zeitpunkt auf die vorgespülte Oberfläche auftrifft, fließt in der Regel wesentlich geringer verschmutzt ab. In der Ableitung kann daher eine stark unterschiedliche Schmutzfracht im FF und im nachfolgenden Second-Flush (kurz SF) beobachtet werden. In hohem Maße gilt diese Aufteilung stark verschmutzt versus sehr schwach verschmutzt für Dachflächenabwasser kleinerer Dächer. Deshalb zielen häufig zumindest die hoch wirksamen technischen Anwendungen in der Abwasserreinigung für Dachabwasser häufig ausschließlich auf den FF. Auf den SF zielen bei Dachabwasser in der Regel Versickerungen unbehandelten oder weniger intensiv behandelten Abwassers sowie die Nutzung von Regenwasser. Bei Abwasser von Verkehrsflächen und sehr großen Dachflächen hingegen müssen die Frachtanteile hier deutlich differenzierter betrachtet werden. Je nach Topologie des Einzugsgebietes, z. B. mit geringer Sohlneigung und/oder mit Mulden oder Schlaglöchern oder bei kleinem Gefälle auf langen Strecken, wie sie bei Start- und Landebahnen auf Flugplätzen oder auf sehr großen Dachflächen vorliegen können, kann es für sehr lange anhaltende Regenereignissen geringer Intensität dazu kommen, dass der früh auftretende Volumenstrom durch fehlende Schleppkraft allgemein und fehlende Spülstoßwirkung z. B. für Mulden und Schlaglöcher nicht mehr in der Lage ist, die Schmutzfracht von der Verkehrsfläche abzuspülen. Daraus resultiert eine starke Verschmutzung auch des SF. Aus diesem Grund sollte bei Abwasser von Verkehrsflächen generell auch der SF einer Reinigung unterliegen. Diese SF-Reinigung sollte idealer Weise ferner so konzeptioniert sein, dass sie zum Beispiel Schwermetalle sowohl von Böden als auch von biologischen Reinigungsanlagen fernhält. In diesem Sinne könnten sich auch z. B. Versickerungen und Oberbodenpassagen und Retentionsbodenfilter noch als falscher Weg der Abwasserexperten erweisen, da sich hier auf lange Sicht eine Aufkumulierung von inerten Stoffen wie Schwermetallen, Bremsenabrieb u. ä. in großen Mengen von Boden ergeben wird.
  • Es ist hinlänglich bekannt, dass in die kommunale Kanalisation eingeleitete Regenabwasser zu erheblichen Störungen in der Abwasserbehandlung führen und entsprechend hohe Betriebskosten verursachen. Es ist daher vorteilhaft, sauberes Regenabwasser des SF nicht mit dem Schmutzwasser des FF zu vermischen. Weiter ist es vorteilhaft, insbesondere auch den FF nicht in kommunale Abwasserbehandlungsanlagen zu leiten, da diese Anlagen nicht darauf ausgelegt sind, das Abwasser von den speziellen Inhaltsstoffen der Straßen- und Verkehrsflächenabwasser, wie z. B. verschiedene Schwermetalle, zu reinigen. Da Wasserreinigungsanlagen allgemein nicht so ausgelegt sind, dass sie auch bei Starkregenereignissen das gesamte anfallende Wasser behandeln, wird die Kanalisationszuleitung in der Regel mehrmals jährlich in den Vorfluter ausgespült. Der tranportierte Schmutz wird also unbehandelt, jedoch stark verdünnt verworfen. Insbesondere die bei Regen in die Mischwasserkanalisation abfließenden Straßenabwasser enthalten aber regelmäßig biologisch nicht abbaubare Inhaltsstoffe wie PAK oder Schwermetalle, Reifenabrieb etc. Dies führt mittel- bis langfristig zu Umweltschäden.
  • Es sind bereits Anlagen bekannt, mit denen die schmutzigen First-Flush-Wasser und die weniger verschmutzten Second- Flush-Wasser getrennt werden können (beispielsweise EP-A2 1 129 756 ). Oftmals ist es nicht möglich. Regenabwasser direkt an der Stelle seines Anfalls nach Reinigung direkt (z. B. durch Versickerung) zu beseitigen. Es muss also entlang des Einzugsgebiets gesammelt und kann erst an einer entfernten Stelle gereinigt wieder der Natur übergeben werden. Für die linienförmige Sammlung von Regenabwasser, z. B. in Rinnen an Park- und sonstigen Verkehrsflächen, in linienförmigen Rinnen oder linienförmig angeordneten Gullys mit mehreren diskreten Sammelpunkten entlang von Verkehrsflächen aber wird die Trennschärfenqualität in Bezug auf Reinigungsanlagen, die am Ende einer Sammelstrecke ("End ofPipe") angeordnet sind, abhängig von der Länge und der Ausformung der zuleitenden Kanalisation immer stärker abnehmen. Denn der Second-Flush von Abwasser, das von Flächen nahe der Abwasserreinigungsanlage stammt, wird die Anlage zur Reinigung des FF früher erreichen als der First-Flush weiter entfernter Flächen. Je länger das Einzugsgebiet ist, um so größer muss folglich das FF-Behandlungsvolumen pro Flächeneinheit gewählt werden, um auch noch weiter entfernt anfallenden FF zu erfassen und umso mehr mischt sich nachteilig der sauberere SF mit dem verschmutzten FF entfernter liegender Flächen. Das notwendige Auffangvolumen steigt somit mit länger werdenden Einzugsgebieten überproportional zur Fläche des Einzugsgebietes. An langen Einzugsgebieten können sich die FF- und SF- Abwasser sogar derart stark vermischen, dass eine getrennte Behandlung schwierig wird. Somit weisen diese bekannten Verfahren des linienförmigen Sammelns, Trennung End of Pipe und der entfernten Übergabe in die Natur diverse Nachteile auf.
  • Zudem werden Behandlungsanlagen End of Pipe auf das FF-Ereignis dimensioniert, d.h. das zuerst abfließende, stark verschmutzte Wasser wird in einem gesonderten Behälter aufgefangen. Eine solche Anlage, die beispielsweise für ein Hektar Straßenfläche dimensioniert ist, braucht ein FF-Auffangvolurnen von 40- 60m3. Ein Volumen also, für das an vielen Orten kaum Raum vorhanden ist. Ist das Einzugsgebiet sehr lang gestreckt, wird für dieselbe Einzugsgebietsfläche sogar ein noch größeres Volumen benötigt.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher nun darin, insbesondere für das Abwasser von Verkehrsflächen und für große Dachflächen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Regenwasser zu schaffen, welches für das linienförmige Sammeln und die folgende Übergabe an der Schnittstelle zur Natur und/oder die Reinigung End ofPipe eine Durchmischung des stark verschmutzten First-flush Wassers mit dem wesentlich weniger verschmutzten Second-flush- Wasser vor der Reinigung deutlich reduziert. Vorteilhaft wird durch dieses Verfahren und durch diese Vorrichtung für Regenereignisse, die nicht als außergewöhnlich stark zu erachten sind, der Großteil des anfallenden Abwassers, also sowohl der FF als auch zumindest der überwiegende Teil des SF gereinigt.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 2. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anlage sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen die hydraulisch weitgehende Auftrennung der beiden Abwasserqualitäten durch eine getrennte Ableitung des FF- Volumenstroms und des für große Regenereignisse wesentlich größeren SF- Volumenstroms. Das stark belastete FF-Abwasser kann in zumindest einer Leitung z. B. mit geringem Querschnitt und/oder gedrosseltem Abfluss direkt oder durch andere Mittel gedrosselt einer geeigneten Reinigungsvorrichtung zugeführt werden. Das SF-Wasser hingegen kann davon unabhängig behandelt werden, z.B filtriert, oder es wird End of Pipe z. B. auf eine Versickerungsfläche abgeleitet oder in ein Gewässer geleitet.
  • Bei Drosselung des Ablaufs aus der FF-Leitung End of Pipe kann die stark verschmutzte Wassermenge gegenüber dem ungedrosselten Volumen in wesentlich geringerer Durchflussmenge der Weiterbehandlung zugeleitet werden. Durch die Verwendung einer klein dimensionierten Leitung oder einer örtlich gedrosselten Leitung mit klein dimensioniertem Durchfluss für das stark verschmutzte FF-Wasser wird erreicht, dass die gedrosselte Leitung als temporärer Stauraum dient und das gesammelte Wasser zu Beginn des Regenereignisses trotzdem mit hoher Geschwindigkeit und somit hoher Schleppkraft fließt.
  • Die weniger häufig auftretenden SF-Ereignisse, die in separaten Leitungen abgeführt werden, führen oft praktisch keine partikulären Stoffe, Schluffe oder Feinsande etc mehr mit sich, die sich in den Leitungen ablagern und dann zu Verstopfungen führen können. Durch die Selbstreinigung der Leitungen ergibt sich eine wesentliche Reduktion des wartungs- und Spülungsaufwands und damit eine hohe Kostenersparnis bei gleichzeitig höherer Funktionssicherheit.
  • Das Verfahren und die Vorrichtung kann in bestehenden Entwässerungs- Leitungssystemen integriert werden. Benötigt werden dazu entsprechend ausgebildete Einlaufschächte sowie eine zusätzliche kleinkalibrige Kleinmengenleitung oder zumindest eine zusätzliche großkalibrige Leitung, durch die entweder der separierte FF oder SF fließt. Zur Nutzung dieser Leitung als Stauraum ist diese zu drosseln. First-flush Auffangvolumen bedeutet also in erster Linie, dass aus ihr heraus nur kleine Wassermengen pro Zeit abfließen oder sie gegebenenfalls am Ende von Leitungsabschnitten oder am Ende der Leitung in ein Auffangvolumen mündet, aus dem heraus kleinere Mengen pro Zeit abfließen. Die konstruktive Gestaltung des Zulaufs erlaubt eine Zulaufmenge, die deutlich größer ist als die maximal mögliche Ablaufmenge. Letztere kann neben die bestehende Hauptleitung oder in einem separaten kleinkalibrigen Rohr neben der Hauptleitung oder sogar innerhalb der Hauptleitung angeordnet sein.
  • Die erfindungsgemäße dezentrale Straßenentwässerung von Überlandstraßen kann sehr wirksam und kostengünstig erfolgen. Die Entwässerung kann auch durch die Verbindung mit einer FF-Ableitung mit geringem Querschnitt und einer seitlichen Ableitung des SF in eine Hauptleitung erfolgen. FF-Wasser wird dann wiederum direkt einer klein dimensionierten und deshalb effektiven Behandlung zugeleitet. Mit der erfindungsgemäßen Anlage kann die Funktionsfähigkeit des Bodenfilters, insbesondere auch im Falle eines Störfalles, erhalten und das Risiko einer Umweltverschmutzung massiv reduziert werden. Schadstoffe wie Öl, Benzin oder Jauche können nicht mehr direkt in einen Vorfluter oder aufden Bodenfilter gelangen. Zusammengefasst ist das Verfahren nach der Erfindung unabhängig davon,
    • ob es neben dem Volumen oder den Volumina für den FF ein oder mehrere Volumina oder Ablaufleitungen für Teile oder den gesamten Second-ffush gibt,
    • an welcher Stelle und mit welchen Verfahren eine Reinigung des gesammelten FF-Volumen stattfindet und davon, an welcher Stelle und mit welchen Verfahren eine Reinigung des SF stattfindet
    • wie die Aufteilung der Regenspende in einen zeitlich ersten und bei ausreichender Regenspende ggf. in einen zeitlich folgenden Abfluss konstruktiv realisiert wird und somit auch davon, ob dies z.B. durch Anordnung von Ab- resp. Einläufen in das/die FF-Auffangvolumina in unterschiedlicher Höhenlage oder z.B. durch Anordnung von Ab- resp. Einläufen zu dem/den FF-Auffangvolumina in Fließrichtung oberstrom der Ableitung des SF oder ggf. mit Einsatz von Pumpen oder in beliebiger anderer geeigneter Weise realisiert wird,
    • von der konkreten Ausformung des FF-Auffangvolumens, rund, oval, eckig oder beliebig anders geformt, ob als eine oder mehrere Leitungen am Stück oder in mehreren Segmenten oder in nachgeschaltet angeordneten einzelnen Auffangbehältern in genügender Anzahl, ggf. mit oder ohne Verbindung untereinander,
    • wo das FF-Volumen/die FF-Volumina relativ zur Wasser spendenden Oberfläche und auch relativ zu ggf. weiteren für verschiedene vorteilhafte Lösungen notwendige Leitungen, Vorratsbehälter, Versickerungsanlagen etc. angeordnet ist/sind. Das FF-Volumen/die FF-Volumina kann/können oberhalb unterhalb, neben oder auch mit nur indirekten räumlichen Zusammenhang zu Flächen, Körpern, Volumina, Anlagen u. ä. angeordnet werden.
  • Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1
    eine Aufsicht auf einen Straßenabschnitt mit zwei erfindungsgemäßen Anlagen,
    Figur 2
    einen Vertikalschnitt längs Linie II-II in Figur 1 durch einen Schacht,
    Figur 3
    einen vertikalen Schnitt durch einen Trenn-Kontrollschacht
    Figur 4
    einen Querschnitt durch eine Straße mit seitlicher Entwässerung,
    Figur 4a
    einen Querschnitt durch eine weitere seitlich der Straße angeordnete Entwässerung,
    Figur 5
    eine weitere erfindungsgemäße Ausführung des Schachts mit einem in der Hauptleitung angeordneten Kleinmengenablauf,
    Figur 6
    eine weitere erfindungsgemäße Ansicht einer Rohr in Rohr Anordnung.
    Figur 7
    eine rinnenförmige Rohr in Rohr Anordnung mit Mitteln zum Reinigen des Regenabwassers innerhalb der Rohre.
  • In der schematischen Darstellung einer Straße 1 in Figur 1 ist mit Bezugszeichen 3 die zu entwässernde Straßenoberfläche bezeichnet. In der Mitte der Straße 1 ist eine Entwässerungsrinne 5, welche beispielsweise aus Schalensteinen aufgebaut sein kann, sichtbar. In Abständen sind in der Entwässerungsrinne 5 Einlaufschächte 7 angeordnet. Seitlich der Entwässerungsrinne 5 ist in gebrochenen Linien eine Kanalisation 9 dargestellt.
  • Diese kann selbstverständlich auch unterhalb der Entwässerungsrinne 5 liegen. Die Entwässerungsrinne 5 kann im Bereich des Grünstreifens angeordnet sein. Der Querschnitt durch einen der Schächte 7 gemäß Figur 2 zeigt, dass die Kanalisation 9 im ersten Ausführungsbeispiel zwei separate Leitungen, nämlich einen Kleinmengenkanal 18 und den Hauptkanal 16 umfasst. Der Kleinmengenkanal 18 ist durch eine hier beispielhaft und vorzugsweise geneigt zur Horizontalen verlaufende Kleinmengenleitung 22 mit dem Einlaufschacht 7 verbunden. Die Kleinmengenleitung 22 mündet an einem tieferen Punkt des Einlaufschachts 7 in diesen. Vorzugsweise ist die Schachtsohle 24 ebenfalls geneigt zur Horizontalen angeordnet. In einem Abstand h1 oberhalb der Mündung der Kleinmengenleitung 22 mündet eine Hauptabflussleitung 20 in die Wand 21 des Einlaufschachts 7. Die Hauptabflussleitung 20 weist im ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 einen wesentlich größeren Durchmesser als die Kleinmengenleitung 22 auf. In der Verlängerung der ebenfalls vorzugsweise geneigt liegenden Hauptabflussleitung 20 kann ein Rost 14 eingesetzt sein, welcher den Querschnitt des Einlaufschachts 7 vollständig überspannt. Der Rost 14 kann als Gitterrost oder als Lochplatte geeigneter Durchlässigkeit ausgebildet sein und dient dazu, Verstopfen der Kleinmengenleitung 22 zu verhindern. In der Ebene der Straßenoberfläche liegt hier beispielhaft ein mit Durchbrechungen versehener befahrbarer Deckel oder Rost 12, weicher den Eintritt von Oberflächenwasser in den Schacht 7 erlaubt. Der Deckel 12 erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Schachtquerschnitt. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführung ist der Querschnitt der Kleinmengenleitung 22 ähnlich bemessen wie derjenige der Hauptabflussleitung 20. Am ablaufseitigen Ende der Kleinmengenleitung 22 ist eine Drossel oder ein Ventil aufgesetzt, um die zeitliche Abflussmenge zu vermindern. Die Kleinmengenleitung 22 dient als temporärer Stauraum. Zwischen der Kleinmengenleitung 22 und dem Raum 7' oberhalb dem Rost 14 kann eine Entlüftungsleitung 28 angeordnet sein. Die Entlüftungsleitung 28 kann auch in den Raum 7, an die Oberfläche oder an eine sonstig geeignete Stelle münden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung (Fig. 5) tritt an die Stelle des Hauptkanals 16 und des Kleinmengenkanals 18 ein Kanalisationsrohr 60, das durch eine Zwischenwand das Kanalisationsrohr in einen Hauptkanal 16 und einen Kleinmengenkanal 18 unterteilt ist. Der Hauptkanal 16 steht über die Hauptabfiussleitung 20 und der Kleinmengenkanal 18 über die Kleinmengenleitung 22 in Verbindung mit dem Schacht 7. Anstelle einer Zwischenwand kann auch ein zusätzliches Rohr, nämlich ein Kleinmengenrohr 18 in das große Rohr 16 eingesetzt sein (Figur 6).
  • Figur 3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Trenn-Kontrollschacht 30, in welchen der Hauptkanal 16 und der Kleinmengenkanal 18 einmünden, falls die durch den Hauptkanal 16 und den Kleinmengenkanal 18 abgeführten Wasser nicht direkt einer Abwasserreinigungsanlage bzw. einem Gewässer bzw. einer Versickerung oder Brauchwassemutzung zugeführt werden Mit einer optionalen Drossel, Blende oder einem Schieber 38 kann die Zuflussmenge aus dem Kleinmengenkanal 18 in den Kontrollschacht 30 auch eingestellt werden. Dies ermöglicht es, das Volumen des Kontrollschachts 30 verhältnismäßig klein zu dimensionieren und das Volumen des Kleinmengenkanals 18 mindstens temporär als Stauraum zu nutzen. Ohne Drosselung muss zusätzlicher Stauraum zur Verfügung gestellt werden. Der Kleinmengenkanal 18 mündet direkt in den äußeren Ringraum 44, auch First-Flush-Raum genannt. Aus diesem führt eine Schmutnvasserleitung 32 zur Abwasserreinigungsanlage. Alternativ kann innerhalb des Schachtes 30 eine Reinigungsvorrichtung gemäß Figur 3 für den FF vorgesehen werden. Ein Anschluss an eine ARA ist dann nicht notwendig. Einlaufseitig kann an der Schmutzwasserleitung 32 eine Rückstauklappe 34 aufgesetzt sein, um einerseits Kanalgerüche aus der Mischwasserkanalisation zurückzuhalten und einen Rückfluss aus der Kanalisation in den Kontrollschacht 30 zu verhindern. Der Hauptkanal 16 mit verhältnismäßig sauberen SF-Wasser mündet direkt über einem Filter 40 in einen Stauraum 42. In diesem werden Verunreinigungen durch den Filter 40 zurückgehalten und können mit dem FF-Wasser oder getrennt davon der Kanalisation zugeführt werden. Das durch den Filter 40 durchtretende SF-Wasser fließt durch einen Ablauf hier beispielhaft zu einer Sickerrigole 36, aus der eine Versickerung ins Erdreich oder eine Ableitung in ein Gewässer erfolgt.
  • Im Ausfiihrungsbeispiel gemäß Figur 4 liegt der Kleinmengenkanal 18 direkt unter der Entwässerungsrinne 5, in welcher alternativ zu einem oder mehreren gitterförmigen Einläufen ein Schlitzrinneneinlauf 54 ausgebildet sein kann. Es ist auch eine Überdeckung mit Kies denkbar. Die Entwässerungsrinne ist dabei vorzugsweise asymmetrisch ausgebildet, indem auf Seite der Straßenoberfläche 3 ein zur Horizontalen gegen den Schlitzrinneneinlauf 54 geneigter Abschnitt 55 vorliegt und auf der von der Fahrbahn 3 abgewandten Seite von Schlitzrinneneinlauf 54 ein im wesentlicher horizontal verlaufender Abschnitt 57 vorliegt. Die Oberfläche des horizontal verlaufenden Abschnitts 57 liegt um einen Betrag h2 unterhalb der Kote der Straße an deren tiefstem Punkt. Durch einen tiefer gelegten Abschnitt 52 des an die Rinne5anschließenden Bodens 56 wird eine seitliche Verbreiterung 9 der Entwässerungsrinne 5 erreicht. Der tiefer gelegte Abschnitt 52 bildet eine Sickerfläche.
  • In Figur 4a ist eine weitere Ausgestaltung der Ausführungsform gemäß Figur 4 dargestellt. Neben dem Kleinmengenkanal 18 ist der Hauptkanal 16 angeordnet. Dieser steht oben über eine entsprechend dimensionierte schlitzförmige Öffnung 59 mit der Oberfläche in Verbindung. Auch in dieser Ausführung kann seitlich zusätzlich ein tiefergelegter Abschnitt 52 ausgebildet sein, in welchem eine Direktversickerung ins Erdreich möglich ist, falls zu viel SF-Wasser anfällt und von der Hauptleitung 16 nicht aufgenommen werden kann.
  • Figur 7 zeigt den Querschnitt einer rinnenförmigen Rohr in Rohr Lösung, bei der das Regenabwasser über die perforierte Abdeckung 64a der Rinne 62 zufließt und dann zunächst Abdeckung 64b und Filter 66a durchfließt um schließlich in Kleinmengenkanal 18 zu gelangen. Staut das Wasser aus dem Kleinmengenkanal 18 zurück, ergießt sich der folgende Volumenstrom über Filter 66b in den Hauptkanal 16. Diese Vorrichtung kann auch ohne die Mittel zur Reinigung 66a und 66b ausgeführt werden und statt dessen in eine Anlage mit FF- und SF-Reinigung münden.
  • Nachfolgend wird die Funktionsweise der Anlage näher erläutert. Zu Beginn eines Regenereignisses mit geringer Regenmenge pro Zeiteinheit werden vom abfließenden Wasser die auf der Oberfläche der Straße ,einer Start- oder Landebahn oder ggf. eines Daches liegenden Verunreinigungen abgeführt. Bei größeren Dächern bzw. Dachflächen sind doppelte Dachrinnen - eine kleine neben einer größeren - angeordnet. Die erste würde FF ableiten und die zweite nur den SF, der beispielsweise nach Reinigung in die Brauchwassemutzung eingeleitet werden kann. Der stark durch Verunreinigungen belastete FF kann vollständig vom Kleinmengenkanal 18 geschluckt und abgeführt werden. Durch den Kleinmengenkanal 18 gelangt auch das belastete FF-Wasser entweder direkt in eine Wasserreinigungsanlage oder in einen Kontrollschacht 30 gemäß Figur 3, der auch als Stau- oder Zwischenstauraum dient, wenn der Ablauf des First-flush gedrosselt erfolgt. Bleibt es bei einer geringen Niederschlagsmenge, so kommt kein Wasser in den Hauptkanal 16 und die gesamte verschmutzte, stark belastete Wassermenge kann direkt der Reinigung zugeführt werden. Erhöht sich jedoch die zeitliche Niederschlagsmenge, so vermag der Kleinmengenkanal 18 diese Menge nicht mehr abzuführen und es gelangt das weit weniger belastete Second-Flush-Wasser in den Hauptkanal 16. Durch diesen kann das wenig belastete Wasser in einen Kontrollschacht 30 geleitet werden, wo eine Filtration zur Ausscheidung von Festkörpern erfolgt, bevor das Wasser danach der Versickerung oder Ableitung in ein öffentliches Gewässer folgt.
  • Es ist vorteilhaft auch möglich, Reinigungsmittel, wie z. B. Filtertücher oder Filtervliese, innerhalb der von Kanal 18 und/oder von Kanal 16 anzubringen, die die anfallenden Teilströme nach Passage des Einlaufschachtes 7 schon auf ihrem Fließweg durch Kanal 18 und/oder 16 einer Reinigung unterziehen. Wird z. B. Kleinmengenkanal 18 in Fig. 6 als Schlauch aus Filtervlies erstellt, kann der gereinigte FF gefiltert aus Schlauch-Kleinmengenkanal 18 in Kanal 16 fließen, die Schmutzstoffe werden in Kleinmengenkanal 18 zurückgehalten. Für den SF ist eine entsprechende Reinigungsvornchtung innerhalb des Kanals 16 denkbar. Vorteilhaft kann der Kanalschlauch so befestigt werden, dass er, z. B. an den Einlaufschächten 7 oder an anderen Stellen aus der Leitung gezogen und durch einen sauberen Schlauch ersetzt werden kann.
    • Legende / Bezugszeichen
    • 1 Strasse
    3 Straßenoberfläche
    5
    Entwässerungsrinne
    7
    Einlaufschacht
    9
    Kanalisation
    10
    Schachtquerschnitt
    12
    befahrbarer Deckel oder Rost
    14
    Rost
    16
    Hauptkanal
    18
    Kleinmengenkanal
    20
    Hauptabflussleitung
    21
    Wand
    22
    Kleinmengenleitung
    24
    Schachtsohle
    28
    Entlüftungsleitung
    30
    Kontrollschacht
    32
    Schmutzwasserleitung
    34
    Rückstauklappe
    36
    Sickerrigole
    38
    Drossel
    40
    Filter
    42
    Stauraum für Second Flush
    44
    First Flush Raum
    46
    Ablauf
    50!
    Straßenquerschnitt
    52
    tiefer gelegter Abschnitt
    54
    Schlitzrinneneinlauf
    55
    geneigter Abschnitt
    56
    Boden
    57
    horizontaler Absqhnitt 59 Schlitzöffnung
    60
    Kanalisationsrohr
    61
    Trennwand
    62
    Rinne
    64a, 64b
    perforierte Abdeckungen
    66a, 66b
    Filtervlies

Claims (12)

  1. Verfahren zum Reinigen von Regenabwasser, bei dem der Volumenstrom des Regenwassers im Falle ausreichend großer Regenspende zeitlich in einen früher fließenden ersten Teilstrom (FF) und einen zeitlich folgenden zweiten Teilstrom (SF) getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der überwiegende Teil des zeitlich früher fließenden Teilstroms (FF) entlang der zu entwässernden Oberfläche vom zeitlich später fließenden Teilstrom (SF) getrennt aufgefangen und einem Reinigungsverfahren zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teile des FF und/oder zumindest Teile des SF innerhalb von Ableitungsmitteln entlang der zu entwässernden Oberfläche einem Verfahren zumindest zur Teilreinigung des Regenabwassers zugeführt werden.
  3. Vorrichtung zum Reinigen von Regenabwasser gemäß Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den zeitlich früher fließenden ersten Teilstrom (FF) entlang der zu entwässernden Oberfläche separate Mittel zum Auffangen, Ableiten und/oder Speichern zumindest des überwiegenden Teils des ersten Teilstroms (FF) und zum Auffangen und Ableiten zumindest von Teilen des folgenden Teilstroms (SF) angeordnet sind.
  4. Vorrichtung zum Reinigen von Regenabwasser gemäß Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb von Mitteln zum Auffangen, Ableiten und/oder Speichern des ersten Teilstroms (FF) und/oder des folgenden Teilstroms (SF) Mittel zum zumindest teilweisen Reinigen des Regenabwassers angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Auffangen des zeitlich früher fließenden ersten Teilstroms (FF) durch mehrere punktuell angeordnete Einzelauffangvolumina entlang der zu entwässernden Oberflache gebildet werden und/oder dass zumindest an einem Abschnitt entlang der zu entwässernden Oberfläche zumindest ein linienförmig verlaufendes Auffangmittel ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Mittel zum Auffangen, Ableiten und/oder Speichern als rohrförmige Körper ausgebildet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum separaten Auffangen, Ableiten und/oder Speichern des zeitlich ersten Teilstroms (FF) und zeitlich folgenden Teilstroms (SF) als Rohr im Rohr oder als durch zumindest eine Trennwand unterteiltes Mehrfachrohr, insbesondere als Doppelrohr ausgeführt sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum separierten Auffangen, Ableiten und/oder Speichern zumindest einen Schacht umfassen, über dessen Grund eine Kleinmengenleitung (22) für den First-Flush (FF) und in einem Abstand (h1) darüber eine Hauptleitung (20) für den Second-Flush (SF) mündet und dass das Volumen zwischen der Kleinmengenleitung (22) und der Hauptleitung- (20) als Volumen zum Auffangen, Ableiten und/oder Zwischenspeichern für den First-Flush (FF) dient.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Auffangen, Ableiten und/oder Speichern als Rinne ausgebildet sind, welche den ersten Teilstrom (FF) aufzunehmen vermögen und dass der zweite Teilstrom (SF) über diese Rinne hinweg ab- und einer eigenen separaten Rinne zufließt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass neben dieser Vorrichtung eine Versickerung für durch die Ableitungsmittel nicht fassbaren Volumenströme angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Reinigen linienförmig ausgebildet sind, sodass sie an einzelnen Stellen aus den Auffang- und Ableitungsmitteln herausgezogen und saubere Mittel eingezogen werden können.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Auffangen, Ableiten und/oder Zwischenspeichern des FF an einer Stelle oder abschnittsweise in Anlagen zur Reinigung münden, die den FF zumindest durch Filtration reinigen.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2000451C2 (nl) * 2007-01-23 2008-07-24 Konink Bam Groep Nv Werkwijze en systeem voor het bergen van hemelwater.
ITBZ20110031A1 (it) * 2011-06-09 2012-12-10 Santorum Luca Ing Impianto a gravità per lo smaltimento e scarico di acque di fognatura.
EP2871296A1 (de) * 2013-11-12 2015-05-13 HAURATON GmbH & Co. KG Filtersubstratrinnenelement und Filtersubstratrinnensystem

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