Reinigung mit Reinigungsgeräten

Mechanische Reinigungsgeräte dienen zunächst zum Lösen und Auflockern verfestigter Ablagerungen und dann zum Räumen der Feststoffe. Sie werden durch die Schächte in den Kanal eingebracht und durch die zu reinigende Haltung gezogen (Windenzug), geschoben (Spirale) oder gedrückt (Transportmedium einer Druckleitung).

Animation 3.2.4.2-1:  Kanalreinigung mit rotierendem Reinigungsgerät [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH]

Bild 3.2.4.2-1:  Beseitigung von Inkrustationen mittels Stahlfedermolch [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH] Quelle: STEIN Ingenieure GmbH Bildmaterial und Visualisierungen: STEIN Ingenieure GmbH, Bochum. Quelle: STEIN Ingenieure GmbH Bildmaterial und Visualisierungen: STEIN Ingenieure GmbH, Bochum. NASSCO89a Inspector Handbook for Sewer Collection System Rehabilitation. The National Association of Sewer Services Companies (NASSCO). Fifth Edition. Altamonte (USA) 1989. ATV95:BandI+II Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik, Band I: Planung der Kanalisation, (4. überarbeitete Auflage 1994), Band II: Bau und Betrieb der Kanalisation (4. überarbeitete Auflage 1995), Herausgeber: Abwassertechnische Vereinigung e.V. /ATV), Hennef. Berlin / München: Ernst & Sohn. Tchob89 Tchobanoglous, G.: Wastewater Engineering: Collection and pumping of wastewater. New York: Metcalf & Eddy, Inc. McGraw-Hill Book Company 1989. FI-Müller Firmeninformation Müller Umwelttechnik GmbH & Co. KG, Schieder-Schwalenberg WPCF85 Operation and Maintenance of Wastewater Collection Systems. Manual of Practice No. 7. Water Pollution Control Federation, Washington 1985. Führb80 Führböter, A., Macke, E.: Entwicklung von Siel- und Sammlerreinigungs­verfahren. Schlußbericht Phase 1 des Forschungsvorhabens Demonstrationsobjekt Hamburger Sammlerbau der FH-Hamburg, Baubehörde - Hauptabteilung Stadtentwässerung. Leichtweiss-Institut für Wasserbau der TU Braunschweig. Lehrstuhl für Hydromechanik und Küstenwasserbau. Bericht Nr. 476, April 1980. Kupcz87 Kupczik, G.: Sielwolf-Verfahren zur Reinigung großvolumiger Abwasserkanäle. Dokumentation 1. Internationaler Kongreß Leitungsbau 1987 Hamburg, Teil I, S. I/861 - I/866. Arsco79 Arscott, A. W.: Cleaning Water Mains with Foam Swaks. Part 2, A Case Study of Swabbing Trunk Mains in Rural Areas. WRC/SWAA-Seminar ,Water Distribution Systems - Problems of Water Quality and Pipeline Maintenance? . 8. -9. March 1979, Paper 1, Day 2. Jenki68 Jenkins, C. A.: Foam swabs for watermain cleaning. Journal of AWWA 60 (1968) August, S. 899-908. Jordan Jordan, A. C.: Cleaning Water Mains with Foam and Swabs, Part 1, Practical Considerations. Walsk84 Walski, Th. M.: Selecting an economical Water Main Rehab. Civil Engineering/ASCE 54 (1984), H.9, S.68-70. WRC84b In Situ Cement Mortar Lining - Operational Guidelines. Water Research Centre, Swindon, 1984.

Bild 3.2.4.2-2:  Einführung des Stahlfedermolches [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH] Quelle: STEIN Ingenieure GmbH Bildmaterial und Visualisierungen: STEIN Ingenieure GmbH, Bochum.

Bei den beiden erstgenannten Möglichkeiten werden für das Lösen und Auflockern Kanalspiralen, Lockerungsketten, Kanalpflug, Kanalbohrer (Animation 3.2.4.2-1) , Stahlfedermolche (insbesondere zur Beseitigung von Inkrustationen (Bild 3.2.4.2-1) (Bild 3.2.4.2-2) (Bild 3.2.4.2-3) (Bild 3.2.4.2-4) (Bild 3.2.4.2-5) ), Schaumstoff- und Manschettenmolche aus Polyurethan sowie Kanalanker eingesetzt, während Kanaleimer, Sohlschaufeln, Kanalbagger, Kanalschrapper, Reinigungsbürsten und Gummischeibenbürsten die Ablagerungen aus der Kanalhaltung zum Schacht transportieren [NASSCO89a] [ATV95:BandI+II] [Tchob89] [FI-Müller] [WPCF85] . Je nach Verschmutzungsgrad und Rohrnennweite kommen Handwinden oder Motorwinden mit Zugkräften von 5 kN bis 20 kN bzw. von 25 kN bis 50 kN zum Einsatz [Führb80] . Mit diesen Verfahren lassen sich gute Reinigungsergebnisse in nichtbegehbaren Kanälen erzielen.

Bild 3.2.4.2-3:  Inkrustiertes Rohr [FI-Heitkb] FI-Heitkb Firmeninformation Heitkamp Rohrbau, Bochum.

Bild 3.2.4.2-4:  Stahlfedermolch [FI-Heitkb] FI-Heitkb Firmeninformation Heitkamp Rohrbau, Bochum.

Bild 3.2.4.2-5:  Blick in die Startbaugrube mit aufgeschnittenem Stahlrohr und Stahlfedermolch [FI-Teerb] FI-Teerb Firmeninformation Teerbau Rohrtechnik GmbH, Hannover.

Der haltungsweise Aufbau der Winden, das Einführen des Zugseiles und der Reinigungsgeräte sind jedoch sehr aufwendig und langwierig. Neben diesen schweren körperlichen Arbeiten unter unhygienischen Bedingungen entsteht außerdem ein erheblicher Arbeitsaufwand für die Entfernung der Ablagerungen aus den einzelnen Schächten mit Eimern und Winden, es sei denn, es kommen Schlammsaugwagen zum Einsatz. Diese Methode sollte deshalb heute nur noch in solchen Fällen angewendet werden, bei denen die betreffenden Kanalstrecken nicht von schweren Fahrzeugen erreicht werden können [ATV95:BandI+II] .

Eine Spezialentwicklung zur Beseitigung von Ablagerungen in Kanälen größerer Nennweite (800 ≤ DN ≤ 3200) ohne Unterbrechung des Abflusses stellt das halbautomatisch arbeitende Reinigungssystem "Sielwolf" dar [Kupcz87] .

Der Sielwolf wird mit einer Winde durch die zu reinigende Haltung gezogen, wobei das Lösen der Ablagerungen durch Kernstrahldüsen, die einen luftummantelten Wasserstrahl erzeugen, erfolgt. Durch den Lösevorgang wird eine Suspension hergestellt, die mittels einer Pumpe in Absetzcontainer gepumpt wird (Animation 3.2.4.2-2) (Bild 3.2.4.2-6) (Bild 3.2.4.2-7) (Bild 3.2.4.2-8) (Bild 3.2.4.2-9) (Bild 3.2.4.2-10) .

Animation 3.2.4.2-2:  Prinzipdarstellung des Systems "Sielwolf" [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH]

Bild 3.2.4.2-6:  Sielwolfanlage ohne Steuerstand [Kupcz1987] Kupcz1987 Kupczik, G.: Sielwolf-Verfahren zur Reinigung groß­volumiger Abwasserkanäle. Dokumentation 1. Inter­nationaler Kongress Leitungsbau 1987 Hamburg, Teil I, S. I/861 - I/866 (1987).

Bild 3.2.4.2-7:  Sielwolf [Kupcz87] Kupcz87 Kupczik, G.: Sielwolf-Verfahren zur Reinigung großvolumiger Abwasserkanäle. Dokumentation 1. Internationaler Kongreß Leitungsbau 1987 Hamburg, Teil I, S. I/861 - I/866.

Der Pumpe ist ein Reißwerk als Einlaufschutz vorgeschaltet, das nur Stoffe mit Abmessungen bis 50 mm passieren läßt und sperriges Gut sowie Textilien zerkleinert.

Bild 3.2.4.2-8:  Sielwolf [Kupcz87] - Steuerstand Kupcz87 Kupczik, G.: Sielwolf-Verfahren zur Reinigung großvolumiger Abwasserkanäle. Dokumentation 1. Internationaler Kongreß Leitungsbau 1987 Hamburg, Teil I, S. I/861 - I/866.

Bild 3.2.4.2-9:  Sielwolf [Kupcz87] - Grobstoffbehälter und Siebmaschine Kupcz87 Kupczik, G.: Sielwolf-Verfahren zur Reinigung großvolumiger Abwasserkanäle. Dokumentation 1. Internationaler Kongreß Leitungsbau 1987 Hamburg, Teil I, S. I/861 - I/866.

Bild 3.2.4.2-10:  Sielwolf [Kupcz87] - Hydrozyklon und Spülwasserbehälter Kupcz87 Kupczik, G.: Sielwolf-Verfahren zur Reinigung großvolumiger Abwasserkanäle. Dokumentation 1. Internationaler Kongreß Leitungsbau 1987 Hamburg, Teil I, S. I/861 - I/866.

Dieses Verfahrensprinzip ist geeignet auch Ablagerungen mit einer Höhe bis 1,2 m zu lösen und zu fördern.

Beim "Kanaljumbo" (Animation 3.2.4.2-3) werden die Ablagerungen im Kanal durch Spezialdüsen zu einer Suspension verwirbelt und mittels einer Panzerpumpe über einen Druckschlauch DN 100 gefördert. Dabei können Materialien bis 90 mm Durchmesser und Textilien gefördert werden.

Das Reinigungsgerät wird mittels Seilwinde im Kanal von Schacht zu Schacht gezogen. Die dabei geförderte Suspension wird in Absetzcontainer geleitet und das gereinigte Wasser in den Kanal zurückgeführt.

Mit dem Kanaljumbo wurden u.a. Abwasserkanäle mit Eiquerschnitt 1050/1550 und 70 cm Sandablagerung sowie mit Kreisquerschnitt DN 2400 mit 140 cm Sandablagerung mit Erfolg gereinigt. Pro Tag wurden dabei bis 30 m³ Sand aus dem Kanal gefördert, entwässert und zur Deponie transportiert. Eine Besonderheit des Gerätes besteht darin, daß zum Antrieb Druckwasser und kein Strom benutzt wird.

Einen weiteren besonderen Reinigungsgerätetyp stellen die aus dem Gas- und Wassersektor sowie der Pipelinetechnik bekannten Molche dar [Führb80] [Arsco79] [Jenki68] [Jordan] [Walsk84] . Sie finden ausschließlich Anwendung in Druckleitungen und werden vom Transportmedium durch die zu reinigende Leitung gedrückt (Animation 3.2.4.2-4) .

Je nach Verschmutzungsgrad kann ein stufenweiser Abbau der Ablagerungen durch verschiedene, der Situation angepaßte Molchtypen (Bild 3.2.4.2-11) erfolgen.

Animation 3.2.4.2-3:  Prinzipdarstellung des Systems "Kanaljumbo" in Anlehnung an Firmeninformationen der KMG Deutschland [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH]

Animation 3.2.4.2-4:  Prinzipskizze der mechanischen Reinigung einer Druckleitung mit Molch in Anlehnung an [WRC84b] [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH]

Bild 3.2.4.2-11:  Reinigungsmolche [FI-RRS] FI-RRS Firmeninformation RRS GmbH & Co. KG, Essen.