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(Tabelle: Empfohlene Einsatzbereiche für Reinigungsverfahren)
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Herzlichen Glückwunsch! Hiermit haben Sie die vorliegende Lektion erfolgreich beendet. Im Anschluss haben Sie nun die Möglichkeit, das neu erlangte Wissen mithilfe eines interaktiven Fragebogens selbstverantwortlich zu überprüfen. Natürlich können Sie außerdem nach wie vor zu einem beliebigen Punkt in den vergangenen Lektionen zurücknavigieren, um das eine oder andere Thema oder Detail erneut anzuschauen. Bleiben Sie neugierig!
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Bei der Reinigung von Druckleitungen gelten besondere Rahmenbedingungen. Diese Lektion widmet sich daher explizit den Verfahren und Methoden, die bei der Reinigung dieses Leitungstyps zum Einsatz kommen. Nach Abschluss der Lektion verfügen Sie über fundierte Kenntnisse bezüglich: - Verfahren zur Reinigung von Druckleitungen und
- Verfahrensprinzipien.
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Es besteht die Möglichkeit, durch konstruktive Maßnahmen die Ablagerung von Sedimenten in Kanalisationen zu reduzieren und sogar zu vermeiden. Hierfür bieten sich folgende Szenarien an:
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Unter semizentraler Sedimentation werden „Maßnahmen zum Feststoffrückhalt innerhalb von Kanalnetzen“ verstanden. Für diesen Zweck können Sedimentationsanlagen eingesetzt werden, wie z. B. die zur Reinigung von verschmutztem Niederschlags- und Mischwasser verwendeten Regenbecken oder der Geschiebeschacht [SteinR08].
Dabei handelt es sich um Anlagen mit einem Absetzraum, in dem die Strömungsverhältnisse es zulassen, dass Stoffe, die spezifisch schwerer …
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Dem Zweck der ausschließlichen semizentralen Sedimentation in Misch- und Trennsystemen dienen Geschiebeschächte. Sie haben nach ATV-A 166 die Aufgabe, vom Abwasser mitgeführte mineralische Grobstoffe, wie Grobsand, Kies und Geröll, zurückzuhalten. (Bild: Blick in einen Geschieberückhalteschacht [FI-VSB]) (Bild: Blick in einen Geschieberückhalteschacht [FI-VSB]) Bild: Blick in einen Geschiebeschacht im Mischsystem [FI-VSB]links: Blick auf die Füllstandsmesseinrichtung
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Unter dezentralem Feststoffrückhalt werden nachfolgend „Maßnahmen zum Rückhalt von Feststoffen am Ort des Anfalls vor Einleitung in die Kanalisation“ verstanden. Nach Auffassung vieler Autoren ( [Grott1991] [Giesl1997] [Kraut2000] [Stotz1998] [Somme2004a] [Somme2004] [Fraen2005] [Hilli2005] [SteinR05]) gilt der über Straßenabläufe erfolgende Regenabfluss von Bodenoberflächen als Haupteintragsquelle für mineralischen Feststoffeinträge, die wiederum …
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Straßenabläufe dienen zur Aufnahme des über Straßenrinnen oder -mulden zufließenden Regenwassers von Bodenoberflächen und zu dessen Ableitung über jeweils einen Anschlusskanal in den Mischwasserkanal oder in den Regenwasserkanal bei Trennsystemen. Neben der Sammlung und Ableitung des Regenwassers soll der Straßenablauf auch zum Feststoffrückhalt sowie in vielen Städten zur Belüftung der Abwasserkanäle in Mischsystemen dienen. (Bild: Straßenquerschnitt …
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Beim Straßenablauf mit Bodenauslauf (SB) erfolgt die Ableitung des Straßenabflusses nach Passieren des Rostes über einen mit Schlitzreihen und Löchern versehenen Eimer. Die Eimer haben die Funktion eines Siebes, das Grobstoffe und insbesondere Schwimmstoffe zurückhalten soll. Alle Partikel, die einmal die Schlitzöffnungen passiert haben, gelangen zu 100 % über den Anschlusskanal in die Kanalisation. (Bild: Straßenablauf mit Bodenauslauf (SB))
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Beim Straßenablauf mit Schlammraum (SS) wird der Rückhalt von Feststoffen mit Hilfe eines Schlammraumes als Absetzraum realisiert. Dieser wird nach unten durch den Boden und nach oben durch den in die Schaftwand einmündenden Anschlusskanal begrenzt. Nachteilig bei diesem System ist, dass einerseits schwimmfähige Feststoffe, wie z. B. Laub, in der Regel direkt abgeleitet und andererseits im Schlammraum sedimentierte Feststoffe bei Starkregenereignissen …
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Der Feststoffrückhalt im Eimer wird maßgeblich durch den Eintrag von organischen Stoffen in Form von Laubblättern, Ästen und weiteren sperrigen Gegenständen beeinflusst. Fehlen diese im Straßenabfluss, so erfolgt praktisch kein Feststoffrückhalt, da die mineralischen Feststoffe mit Korngrößen < 16 mm die Schlitzöffnungen schon beim geringsten Volumenstrom passieren. | Daraus kann gefolgert werden, dass Straßenabläufe mit Bodenauslauf generell nicht … |
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Das bedeutet, dass die derzeit gebräuchlichen Straßenabläufe nicht geeignet sind für den gezielten, geschweige denn vollständigen Rückhalt der mit dem Straßenabfluss transportierten, absetzbaren Feststoffe. Ihre Leistungsfähigkeit ist, wie Labor- und In-Situ-Untersuchungen von Stein [SteinR08] sowie die Erfahrungen vieler Kanalnetzbetreiber zeigen, sehr stark eingeschränkt und darüber hinaus von den praktizierten Reinigungsintervallen beeinflusst.
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Aufgrund dieser Erkenntnisse empfehlen viele Autoren ( [SteinR08] [Artie1988] [Sande1994] [Bromb1993] [Grott1991] [Giesl1997] [Kraut2000] [Stotz1998] [Somme2004a] [Somme2004] [Fraen2005] [Hilli2005]) als Lösungsweg unter anderem den Ersatz der konventionellen Straßenabläufe durch Neuentwicklungen mit Reinigungsfunktionen oder mit verbessertem Feststoffrückhalt durch eine höhere Trennschärfe unter Berücksichtigung betrieblicher Belange in Form angepasster …
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Solche Anforderungen erfüllen die in den letzten Jahren entwickelten und in der folgenden Tabelle ohne Anspruch auf Vollständigkeit vorgestellten Spezialstraßenabläufe: Tabelle: Aufbau, Funktion und Einsatzbereiche verschiedener Systeme für den dezentralen Feststoffrückhalt nach [Somme2009]
Aufbau |
Funktionsweise |
Einsatzbereich |
AQUAFOEL [FI-AquaCl] / CENTRIFOEL |
(Bild: Dezentraler FeststoffrückhaltStraßenabläufe mit Reinigungsfunktionen oder mit … |
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Tabelle: Aufbau, Funktion und Einsatzbereiche verschiedener Systeme für den dezentralen Feststoffrückhalt nach [Somme2009] (Fortsetzung) Aufbau |
Funktionsweise |
Einsatzbereich |
Rigo-clean [FI-Fraen] |
(Bild: Rigo-clean [FI-Fraen]) |
Partikelreduktion vor Eintrag in unterirdische Versickerungsanlagen durch Sedimentation und Siebung sowie Leichtstoffrückhalt (Tauchrohr). Eine Kombination mit dem System Sedipipe ist möglich. |
Vorrangig für den Neubau, … |
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Tabelle: Aufbau, Funktion und Einsatzbereiche verschiedener Systeme für den dezentralen Feststoffrückhalt nach [Somme2009] (Fortsetzung) Aufbau |
Funktionsweise
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Einsatzbereich |
Separations-Straßen-Ablauf (SSA) [FI-ACO] |
(Bild: Aufbau des Separations-Straßen-Ablaufes (SSA) [FI-ACO]) |
Straßenablauf zur 3-stufigen Separation (Rost / Eimer / Schlammraum) der im Regenabfluss enthaltenen absetzbaren Feststoffe und partikulär gebundenen Schadstoffe.
Aufwirbelung … |
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Tabelle: Aufbau, Funktion und Einsatzbereiche verschiedener Systeme für den dezentralen Feststoffrückhalt nach [Somme2009] (Fortsetzung) Aufbau |
Funktionsweise |
Einsatzbereich |
INNOLET-Filterpatrone [FI-Funke] |
(Bild: INNOLET-Filterpatrone) |
2-stufiger Filter zur Filterung von Grobstoffen und Rückhaltung von Feinstoffen, gelösten Verbindungen und Schwermetallen.
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Nachrüstung von neuen und bestehenden Straßenabläufen (konventionelle Straßenabläufe SB … |
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Tabelle: Aufbau, Funktion und Einsatzbereiche verschiedener Systeme für den dezentralen Feststoffrückhalt nach [Somme2009] (Fortsetzung) Aufbau |
Funktionsweise |
Einsatzbereich |
INNOLET-Rinne [FI-Sieke]
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(Bild: Dezentraler FeststoffrückhaltStraßenabläufe mit Reinigungsfunktionen oder mit verbessertem Feststoffrückhalt - INNOLET-Rinne [FI-Sieke]) |
Mit Substrat gefüllter Filtereinsatz für Standardentwässerungsrinnen zum Rückhalt von Feinstoffen und gelösten … |
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(Bild: Aufbau des Separations-Straßen-Ablaufes (SSA) [FI-ACO]) Von den in der Tabelle aufgeführten Straßenabläufen ist der SSA der einzige Straßenablauf, der speziell für den dezentralen Rückhalt absetzbarer Feststoffe entwickelt wurde, weshalb er nachfolgend ausführlich behandelt wird. Darüber hinaus ist der SSA auch zur Begrenzung akuter stofflicher Gewässerbelastungen im Sinne des BWK-M3 [BWK2004] geeignet, da er den maßgeblichen Eintragspfad für …
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(Bild: Aufbau des Separations-Straßen-Ablaufes (SSA) [FI-ACO]) Der Entwicklung des Separations-Straßen-Ablaufes (SSA) lag die Zielstellung zu Grunde, möglichst alle mit dem Straßenabfluss in den SSA gelangenden absetzbaren Feststoffe zurückzuhalten und Mobilisierungen der bereits im Straßenablauf abgelagerten Feststoffe auch bei Starkregenereignissen zu unterbinden [SteinR08]. Bild: Aufbau des Separations-Straßen-Ablaufes (SSA) [FI-ACO] Legende: 1. …
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(Video: Video Funktionsweise des ACO Separationsstrassenablauf (SSA))
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Die erste Separationsstufe bildet ein verbesserter Aufsatz in Form des quadratischen Multitop 500 PF Aufsatzes für Straßenabläufe der Firma ACO Drain Passavant [FI-ACO]. Er besteht aus einem gusseisernen Rahmen und Rost nach DIN EN 124 und liegt zur Ableitung der Verkehrslast in den Baugrund und damit zur Vermeidung von Setzungen auf einem Auflagering auf. (Bild: Strassenablauf SSA - Elemente Rost) (Bild: Reinigung Straßenablauf) Bilder: Aufsatz Multitop …
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Die zweite Separationsstufe bildet ein im Aufsatz eingehängter Eimer der Form A4 nach DIN 4052-4. Er besitzt die gleiche Aufgabe wie der Eimer beim Straßenablauf mit Bodenauslauf, d. h. er soll in der Funktion eines Siebes durch die vorgegebenen Schlitzöffnungen Partikel > 16 mm zurückhalten. (Bild: Eimer der Form A4 nach DIN 4052-4) (Bild: Strassenablauf SSA - Elemente Eimer) Bilder: Eimer [Quelle: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH] links: Eimer der …
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Als dritte Separationsstufe dient ein Schlammraum. Alle zuvor noch nicht zurückgehaltenen absetzbaren Feststoffe sollen dort selbst bei Starkregenereignissen sedimentieren. (Bild: Separations-Straßen-Ablauf (SSA) Dritte Separationsstufe - Schematische Darstellung) (Bild: Blick in den Schlammraum [Bild S&P]) Bilder: Schlammraum [Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH] links: Schematische Darstellung rechts: Blick in den Schlammraum
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Die Kernkomponente des SSA bildet eine Einsatzkonstruktion zur Weiterleitung des Straßenabflusses zwischen den Separationsstufen 2 und 3 und zum kontrollierten Energieabbau außerhalb des Bereiches abgesetzter Feststoffe. Der Einsatz bündelt das aus den Schlitzen des Eimers heraussprudelnde Wasser in einem Auffangteller und leitet es konzentriert über ein in der Mitte des Auffangtellers angeordnetes Fallrohr in das im Schlammraum anstehende Wasservolumen.
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