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wlb - Wasser, Luft und Boden 3/2016

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Ganze Arbeit

Ganze Arbeit Grobstoff-Rückhaltesystem zur Mischwasser-Entlastung für Fließgewässer Sophie Schubert Die wirkungsvolle Mischwasserbehandlung in Kanalnetz- Entlastungsbauwerken gehört angesichts der Folgen des Klimawandels zu den immer dringenderen Herausforderungen für Bau und Betrieb von Abwassersystemen. Grobstoff- Abscheidesysteme mit ihrem hohen Wirkungsgrad leisten hier ganze Arbeit. Autorin: Sophie Schubert, Amiantit Germany GmbH, Döbeln zitäten in den Netzen. Das sich auch trotz dieser Puffer eine Entlastung von Niederschlagsspitzen in die Vorflut nicht vollständig unterbinden lassen wird, sind zugleich Grobstoff-Reinigungssysteme mit höchstem Wirkungsgrad gefragt, um die hydrologischen und ökologischen Folgen von Mischwasser-Entlastungen für die Fließgewässer so gering wie möglich zu halten. Ein effizienter Grobstoff-Rückhalt ist mit dem System Amiscreen, das auf der Ifat 2016 vorgestellt wurde, möglich. Unkontrolliertes Überlaufen verhindern Amiscreen ist eine technologische Weiterentwicklung von Grobstoff-Rückhaltesystemen für Mischwasser-Entlastungen und wird von Amiantit Germany GmbH mit Staukanälen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) kombiniert. Mit diesen in der patentierten Flowtite-Wickelrohrtechnik hergestellten Großrohren schaffen die GFK-Rohr-Experten aus Döbeln/Sachsen seit Jahren schnell und wirtschaftlich Speicherkapazitäten in vorhandenen und tendenziell überlasteten Mischwasser-Kanalisationsnetzen. An geeigneten Punkten des überlasteten Netzes werden Teilstrecken aus Flowtite-Rohren in einer Nennweite eingebaut, die für den Normalbetrieb weit überdimensioniert ist. Bei Niederschlagsspitzen wird diese Überkapazität durch Ein- Dass extreme Niederschläge zur Überlastung von Mischwasser-Kanalisationssystemen führen, dürfte künftig eher der Normalfall als eine Ausnahme sein. Man kann aber die Kapazität von Abwassersystemen nicht auf stetig steigende Abflussspitzen auslegen. Die einzige technisch und ökonomisch realistische Lösung des Problems ist die Installation von Speicherkapastau der Speicher genutzt und ein unkontrolliertes Überlaufen des Netzes verhindert. Nach Abklingen des Niederschlags läuft der Speicher im Freigefälle in das nachgelagerte Kanalnetz leer. Die extrem reibungsarmen Wände des Werkstoffs GFK unterbinden Anhaftungen und stellen sicher, dass alle sedimentierten Verschmutzungen in Richtung Kläranlage ausgetragen werden. Für den Fall, dass im Einzelfall auch diese Zusatzkapazitäten im Netz temporär nicht ausreichen, lassen sich die Speicherbauwerke – bei Amiantit sind das in Wickelrohrtechnik gefertigte GFK-Rohre bis DN3000 – konstruktiv auch als Entlastungsbauwerk konzipieren. Grobstoffe wirkungsvoll zurückhalten Bei der Entwicklung des Amiscreen Grobstoffrückhaltesystems wurden die Rechenelemente von der kurzen Überlaufschwelle weg in den langen Stauraumkanal verlegt. Die Grobstoffrückhaltung erfolgt durch perforierte Rohre, die als Rechenelemente direkt im Rohrspeicher des Stauraumkanals angeordnet sind. Sie sind an ihrem stauraumseitigen Ende verschlossen und münden offen in den oberen Teil des Entlastungsschachtes. Da dieser Schacht zum Stauraum hin geschlossen ist, kann Wasser lediglich durch die Rechenelemente einfließen und ausschließlich über den dort 16 wlb 3/2016

TITEL I WASSER-/ABWASSERTECHNIK integrierten Überlauf abfließen. Das unterhalb der Entlastungskammer liegende Zulaufrohr zum Stauraumkanal wird geschlossen durch den Entlastungsschacht geführt und das Mischwasser dadurch direkt in den Stauraumkanal eingeleitet. Das gesamte Mischwasser kann daher ausschließlich durch die perforierten Rechenelemente zur Entlastung fließen. Bei Trockenwetter, wenn der Zufluss niedriger als der Drosselabfluss ist, arbeitet das System wie ein normaler Stauraumkanal. Wenn bei Regenwetter der Zufluss den Drosselabfluss übersteigt, wird der Stauraumkanal allmählich mit Mischwasser gefüllt. Der Wasserspiegel steigt dann langsam in den großen Speicherrohren an. Wenn der Speicher zur Hälfte gefüllt ist, fließt das Wasser mit einer ebenso geringen Steig- und Fließgeschwindigkeit durch die Rechenelemente hindurch. Hohe freie Perforationsgesamtfläche sichert Reinigung In Abhängigkeit der gewünschten mechanischen Reinigungsleistung kann die Perforation als vernetzt, gelocht oder geschlitzt ausgeführt werden. Zur optimalen Reinigung ist die Sicherstellung einer ausreichend hohen freien Perforationsgesamtfläche notwendig. Damit wird eine sehr geringe Durchflussgeschwindigkeit erzielt und die im Stauraumkanal verdünnten, frei schwimmenden Schmutzstoffe werden nicht in die Perforation gepresst. Das Mischwasser wird somit durch die Perforation, anders als beim klassischen Rechen, nahezu druckfrei mechanisch gereinigt. Die Reinigungsfläche der Rechenelemente steht in Abhängigkeit zur Entlastungsmenge und beträgt durch die Zentrales Ziel für alle Entlastungsbauwerke ist es, die mit dem Niederschlag in das Mischwassernetz eingetragenen Grobstoffe den gesetzlichen und normativen Vorgaben entsprechend zurückzuhalten rohrförmige Ausführung ein Vielfaches der Querschnittsfläche von Zu- oder Überlauf. Die Gefahr einer Verstopfung des Rechens wird auf ein absolutes Minimum reduziert. Der steigende Wasserstand im Stauraumkanal entspricht immer dem Pegel im Entlastungsschacht und letztlich bewirkt das immer weiter zufließende Abwasser einen Überfall über die Schwelle. Das mechanisch gereinigte Wasser wird in die Vorflut eingeleitet. Im Mischwasser enthaltene Grobstoffe werden hierbei von den Rechenelementen zuverlässig im Inneren des Stauraumkanals zurück gehalten. Ist das Regenereignis vorbei, wird der Stauraumkanal langsam durch das Drosselorgan entleert. Das im Entlastungsschacht verbliebene Wasser fließt durch die Rechen- elemente zurück in den Stauraumkanal und beseitigt dabei eventuell anhaftende Grobstoffe. Zusätzlich können im Bedarfsfall die Rechenelemente über den Entlastungsschacht bequem mit herkömmlichen Spülgeräten (Hochdruck spüler) gereinigt werden. Außen auf den Rechenelementen anhaftender Schmutz wird dabei von innen mit Hochdruck abgelöst und fällt in den Stauraum, wo er vom Trockenwetterabfluss zur Kläranlage transportiert wird. Für die Grobstoffseparation entsteht kein Wartungsaufwand oder Energieverbrauch. Hinzu kommt, dass, unabhängig vom System der Grobstofftrennung, bereits die Installation von Mischwasser-Speicherkapazitäten auf der Basis von groß dimensionierten GFK-Rohren kostengünstig, schnell und platzsparend realisierbar ist. Bei der Amiantit Germany GmbH hat man sowohl mit dem Bau von großvolumigen Röhrenspeichern als auch mit deren Ausrüstung mit Amiscreen-Technik inzwischen etliche erfolgreiche Projekte realisiert. www.amiantit.eu 01 Groß dimensionierte Speicherbauwerke aus GFK stellen eine schnell und wirtschaftlich realisierbare Option zur Schaffung von Pufferkapazitäten in hydraulisch überlasteten Mischwassernetzen dar 02 Montage eines GFK-Entlastungsbauwerks aus Flowtite-Elementen