Praxisthema 2

Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, Oct 2009

Andreas Kämpf, Andreas Möller, Martin Frigger

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Praxisthema 2

Regenrckhaltebecken und Regenber- laufbecken haben die Funktion bei str- keren Niederschlgen das anfallende Regen- bzw. Mischwasser (Regen und Abwasser) zwischenzuspeichern und danach verzgert zur Klranlage abzu- leiten. Durch Einstau erfolgt aufgrund der Schwerkraft eine Sedimentation (Absetzung) bestimmter im Abwasser- strom mitgefhrter Schmutzpartikel. Es entstehen Ablagerungen die durch re- gelmige Reinigung beseitigt werden mssen. Eine innovative Lsung fr die automatische Reinigung von Regenbe- cken ist das Turbulenzreinigungsver- fahren (TRV). Das Bauwerk Springer-Verlag - Die hydraulische Leistung von Sammlern und Klranlagen ist begrenzt, Einleitungen in Gewsser sind mglichst zu reduzieren. Aus diesem Grund werden im Kanalsystem Rckhalte- bzw. Speicherbauwerke vorgesehen, die bei Niederschlag anfallendes Oberflchenwasser bzw. den daraus resultierenden Abwasserstrom aufnehmen und verzgert ableiten. Whrend des Einstaus von Regenbecken setzen sich Feststoffe auf der Sohle der Becken ab. Das wiederholte Einstauereignis der Becken bewirkt eine Anreicherung mit Feststoffen, die auf Dauer die Funktion des Systems beeintrchtigen kann. Aus diesem Grund kommt der Beckenreinigung eine wesentliche Funktion zu, um den hydraulischen und hygienischen Betrieb auf Dauer zu gewhrleisten. 2008 waren in Deutschland etwa 60.000 Regenbecken in Betrieb. Die Reinigungsverfahren In den letzten Jahrzehnten haben sich unterschiedlichste Reinigungsverfahren etabliert, die auch heute noch berall angewendet werden. Die Manahmen reichen von der manuellen Reinigung mit Schaufel und Wasserschlauch, ber automati 1 Jung Pumpen GmbH, Steinhagen (D) 2 HST Hydro-Systemtechnik, Meschede (D) Abb. 1 und 2: Typische Formen von Regenentlastungsbecken mit TRV-Systemen. sche Schiebesysteme und Schwallsplungen bis zur Reinigung mit Strahlreinigern, auch TRV genannt. Eine unzureichende Reinigung von Regenbecken fhrt in kurzer Zeit zu erheblichen Funktionsstrungen. Ein Negativ-Beispiel zeigt Abbildung 3. Besonders wirkungsvoll ist das TRV, da es auf alle Becken-Geometrien anwendbar ist. Hier bernimmt eine Abwasserpumpe kombiniert mit einer Injektoreinheit die Reinigungsfunktion. Durch den Betrieb des TRV-Systems wird das im Becken befindliche Abwasser durch einen Einlaufkrmmer der Reinigungspumpe zugefhrt. Die TauchmotorPumpe frdert das Abwasser zu einem Injektor, wo durch Querschnittsreduzierung eine hhere Fliegeschwindigkeit und ein Unterdruck erzeugt werden. Durch ein aufgesetztes Belftungsrohr wird das Abwasser mit Luft angereichert, was sowohl zu einer greren Strahlweite als auch zu einer Verlangsamung des anaeroben Abbaus im Abwasser fhrt. Der austretende Strahl erzeugt bei teilgeflltem Becken Turbulenzen und Strmungen, um so die Sedimentation zu unterbinden. Die Sinkstoffe werden dadurch in einem Schwebezustand gehalten (Homogenisierung/Remobilisierung). Je nach Art, Gre und Ausfhrung als Rund- (Abb.1) oder als Rechteckbecken (Abb. 2) kommen unterschiedliche Ausfhrungsvarianten mit einem oder mehreren Aggregaten zum Einsatz. In Abhngigkeit vom Wasserstand beginnt das TRV-System automatisch mit der Reinigung. Dies geschieht allerdings ausschlielich bei fallendem Wasserspiegel im Regenbecken, um das Austragen von remobilisierten Schmutzpartikeln im Entlastungsfall zu verhindern. Innerhalb festgelegter Niveaus wird zwischen Dauer- und Intervallbetrieb gewechselt, um die Energiekosten gering zu halten. Abbildung 4 zeigt das TRV-System mit seinen wichtigsten Komponenten. Neben rein statischen Aggregaten, die fest installiert auf dem Boden des Beckens angeordnet sind, werden in der jngsten Zeit auch drehbare Systeme eingesetzt (Abb. 5 und 6). Diese sogenannten Schwenkstrahler sorgen fr eine Strmung, die den Beckeninhalt in Bewegung setzt und Schmutzstoffe vom Boden ablst. Durch die bewegliche Anordnung kann ein grerer Wirkkreis innerhalb des Beckens erzielt werden, und auch schwer zugngliche Bereiche sind mit dem TRVAggregat fr eine gezielte Reinigung erreichbar. Durch die bewegliche Anordnung des Strahlreinigers kann die Anzahl der zu installierenden Aggregate in einem Becken deutlich reduziert werden. Der maximale Drehwinkel eines Schwenkreinigers betrgt ca. 280, die Strahlweite ist abhngig von der Pumpenleistung und der Injektorkonfiguration. Um wirtschaftliche ReiAbb. 3: Regenberlaufbecken mit unzureichender Reinigung. Abb. 4: Abwasserpumpe mit Ansaugstrecke und Injektoreinheit. nigungsergebnisse zu erzielen, werden berwiegend Pumpenleistungen zwischen 5 und 15 kW fr die Beckenreinigung eingesetzt. Damit lassen sich durchschnittliche Reichweiten von 15 bis 30 m erzielen. In greren Becken mssen zur hundertprozentigen Abdeckung der Bodenflche mehrere Gerte eingesetzt werden. Dimensionierung und Auslegung Die Auslegung einer TRV-Anlage wird in der Regel projektbezogen vorgenommen. Trotzdem lassen sich allgemeingltige Auslegungsempfehlungen fr die effektive Reinigung mit TRV-Anlagen formulieren. So sollte die Strmung, welche (...truncated)


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Andreas Kämpf, Andreas Möller, Martin Frigger. Praxisthema 2, Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, 2009, pp. a25, Volume 61, Issue 9-10, DOI: 10.1007/s00506-009-0139-8