Vorwort
Aufbau und Randbedingungen von Kanalisationen
Kanäle in Wasserschutzgebieten - besondere Anforderungen an die Instandhaltung
Kanäle mit mineralischer Kapselung
In diesem Fall wird die Redundanz durch ein ursprünglich für Deponieabdichtungen entwickeltes [Finst90] Mineralgemisch erzielt, das in der Leitungszone eingebracht wird und dort aufgrund seiner Struktur einerseits die Bettungsfunktion für den verlegten einwandigen Kanal und zusätzlich eine Abdichtungs- und Schadstoffsorptionsfunktion erfüllt (Bild 6.4.2.1.3-1) (Bild 6.4.2.1.3-2) .
Bild 6.4.2.1.3-1:
Kanal und Schacht mit mineralischer Kapselung (d min = 25 cm) in Anlehnung an [ATVM146] [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH] |
Bild 6.4.2.1.3-2:
Schadstoffemission aus einem Rohrleck ohne und mit mineralischer Kapselung des Abwasserkanals [FI-Dywidb] |
Das Mineralgemisch zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus [FI-Dywidb] :
- hohe Abdichtungswirkung durch besonderen Kornaufbau (gemischtkörniger Boden aus Kies und Sand) und Verwendung von Bentonit,
- hoher Schadstoffdiffusionswiderstand durch Minimierung des Porenvolumens,
- zusätzliche Zurückhaltung von Schadstoffen durch sorbierende Eigenschaften des verwendeten Bentonits,
- ähnlich wie Sand verarbeitbar, da trocken gemischt und eingebaut (Einbau nach ATV-A 139 [ATVA139:1988] ),
- dichte Kapselung durch Quellen des Trockenmaterials infolge der Bodenfeuchte [NN95a] ,
- hohe Belastbarkeit bei gleichzeitig geringer Empfindlichkeit gegen Setzung.
Die Wirksamkeit des Mineralgemisches bezüglich der Vermeidung von Boden- und Grundwasserkontamination veranschaulicht die im (Bild 6.4.2.1.3-2) dargestellte Schadstoffemission aus einer angenommenen Undichtigkeit im Kanal bei herkömmlicher Bettung im Sand bzw. Mineralgemisch. Die Diagramme wurden unter folgenden Annahmen berechnet [FI-Dywidb] :
- Kanalnennweite DN 500,
- mittlerer Füllungsgrad 10 cm,
- Querriss mit 0,5 mm Breite,
- mittlere Abwasserkonzentration C = 40 g/l.
Die mineralische Kapselung erfolgt jeweils für die gesamte Haltung einschließlich der Schächte und Hausanschlüsse. Die Rohre werden in der Leitungszone in einer Dicke von mindestens d = 25 cm ummantelt [ATVM146] . Eine vollständige Kapselung wird bis zu einem Rohrdurchmesser von ca. DN 600 empfohlen. Bei größeren Querschnitten genügt nach [NN95a] eine Kapselung bis zum Kämpfer.
