DE102018112789A1 - Depth-adjustable removal system for removing water from water reservoirs - Google Patents
Depth-adjustable removal system for removing water from water reservoirs Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018112789A1 DE102018112789A1 DE102018112789.8A DE102018112789A DE102018112789A1 DE 102018112789 A1 DE102018112789 A1 DE 102018112789A1 DE 102018112789 A DE102018112789 A DE 102018112789A DE 102018112789 A1 DE102018112789 A1 DE 102018112789A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- water
- pipe
- removal
- plant
- depth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/04—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from surface water
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B5/00—Use of pumping plants or installations; Layouts thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Sewage (AREA)
Abstract
Die Anlage zur Entnahme von Wasser aus einem Wasserreservoir, mit einem Entnahmesystem, welches eine Rohrleitung (1.1, 1.2, 1.3, 7) aufweist, deren Wasserentnahmepunkt (2) im Wasserreservoir angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Entnahmesystem tiefenverstellbar ist, wobei die Rohrleitung (1.1, 1.2, 1.3) ausreichend biegsam ist, um die Tiefe des Wasserentnahmepunktes (2) verändern zu können und wobei das Entnahmesystem eine Einrichtung zur Einstellung der Höhe der Wasserentnahme aufweist.The system for removing water from a water reservoir, with a removal system having a pipe (1.1, 1.2, 1.3, 7) whose water removal point (2) is arranged in the water reservoir is characterized in that the removal system is depth adjustable, wherein the Pipe (1.1, 1.2, 1.3) is sufficiently flexible to change the depth of the water removal point (2) and wherein the extraction system comprises means for adjusting the amount of water removal.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Entnahme von Wasser aus einem Wasserreservoir, mit einem Entnahmesystem, welches eine Rohrleitung (
Stand der TechnikState of the art
Zur Wasserentnahme aus Oberflächengewässern (z.B. Seen, Talsperren, Flüssen, anderen Wasserreservoiren oder auch aus Meeren und Ozeanen) wurden verschiedene Systeme etabliert, um die Wasserqualität und den Betrieb zu optimieren und Wartungsarbeiten zu vereinfachen. Die Funktionalität eines Wasserentnahmesystems kann durch folgende Faktoren bewertet werden:
- - Höhenverstellbarkeit: Möglichkeit zur Rohwasserentnahme aus der qualitativ besten Wasserschicht. Die Wasserqualität ändert sich in Oberflächengewässern, besonders in Seen und Talsperren, im vertikalen Profil. Aufgrund von Regenereignissen gelangen möglicherweise Partikel, Trübstoffe, Mikroorganismen oder sonstige Stoffe in das Gewässer. Aufgrund der vorherrschenden hydrodynamischen Bedingungen treten diese in ihrem zeitlichen und örtlichen Verlauf unterschiedlich intensiv auf. Auch im jahreszeitlichen Verlauf ändert sich aufgrund von Temperaturschwankungen, Sonneneinstrahlung und Wind die Wasserqualität in den verschiedenen Wasserschichten. Besonders am Seegrund kann die Sauerstoffkonzentration durch mikrobiologische Abbauprozesse stark absinken. Aufgrund anoxischer Bedingung können unterschiedliche Substanzen reduziert werden, welche meist in gelöster Form im Wasser vorliegen. Dies gilt insbesondere für Mangan, welches im Fall der Trinkwasseraufbereitung durch einen gesonderten Verfahrensschritt entfernt werden muss, um weitere Anlagenkomponenten zu schützen.
- - Height adjustment: Possibility of raw water extraction from the best quality water layer. The water quality changes in surface waters, especially in lakes and dams, in the vertical profile. Due to rainfall, particles, turbidities, microorganisms or other substances may enter the water. Due to the prevailing hydrodynamic conditions, these occur with varying intensity in their temporal and local course. Also in the course of the season changes due to temperature fluctuations, solar radiation and wind, the water quality in the different layers of water. Especially at the lake bottom, the oxygen concentration can drop sharply due to microbiological decomposition processes. Due to anoxic condition different substances can be reduced, which are usually present in dissolved form in the water. This applies in particular to manganese, which in the case of drinking water treatment must be removed by a separate process step in order to protect further plant components.
Ein weiterer Vorteil einer Höhenverstellbarkeit ist der Zugang zur Entnahmeleitung. Je tiefer die Entnahmestelle liegt, desto schwieriger gestalten sich Wartungs- und Reinigungsarbeiten. Kann die Entnahmeleitung an die Wasseroberfläche gehoben werden, können Arbeiten an der Entnahmeleitung dort ausgeführt werden.
- - Reinigung und Wartung der Entnahmeseiher: Entnahmeleitungen sind an der Einlaufstelle für das Wasser häufig mit einem Entnahmeseiher / Entnahmekorb ausgerüstet. Dieser Seiher dient dazu, einen Eintrag von größeren Partikeln und von Fischen und anderen Tieren in die Entnahmeleitung zu vermeiden. Der Entnahmeseiher / Entnahmekorb muss regelmäßig kontrolliert und gereinigt werden. Der Zugang zum Entnahmeseiher / Entnahmekorb gestaltet sich mit zunehmender Tiefe schwieriger und muss gegebenenfalls mit Tauchern bzw. Tauchrobotern erfolgen, was physiologische und technische Schwierigkeiten mit sich bringt und somit hohe Kosten entstehen. Besteht hingegen die Möglichkeit, den Entnahmeseiher / Entnahmekorb bis zur Wasseroberfläche anzuheben, werden Kontrolle, Wartung und auch der Austausch des Entnahmeseihers / Entnahmekorbs deutlich vereinfacht.
- - Möglichkeit der Molchung: Entnahmeleitungen müssen aufgrund von Ablagerungen an den inneren Rohrwandungen bei Bedarf gemolcht oder anderweitig gereinigt werden. Das Molchen ist das Verdrängen eines Rohrinhalts mittels eines in die Rohrleitung eingesetzten Körpers (Molch) mit dem Ziel, die Rohrleitung zu reinigen. Der Molch wird dabei mit einer Flüssigkeit durch die Rohrleitung gedrückt. Für das Molchen eignen sich insbesondere möglichst gerade verlegte Leitungen ohne enge Rohrbögen oder sonstige Einbauten, welche den Durchmesser des Rohres verändern. Wird ein Vorfilter oder ein Entnahmeseiher genutzt, muss dieser zum Molchen der Rohrleitung abmontiert werden. Die Demontage des Entnahmeseihers / Entnahmekorbs wird bei einer höhenverstellbaren Entnahmeleitung, welche bis zur Wasseroberfläche gehoben werden kann, deutlich vereinfacht. Zudem kann das Molchgut (von der Rohrleitung entfernte Rückstände) und der Molch an der Wasseroberfläche geborgen werden.
- - konstruktive Komplexität und Kosten: Alle zusätzlichen Bauwerke und bewegliche Konstruktionen verursachen zusätzliche Planungs-, Bau und Wartungskosten. Diese sollten jedoch nicht den erzielten Nutzen des zusätzlichen Aufwands überwiegen.
- - Korrosion: Entnahmeleitungen müssen korrosionsbeständig gegenüber der Qualität des durchgeleiteten Wassers sein.
- - Cleaning and maintenance of the sampling line: Suction lines are often equipped with a sampling / removal basket at the water inlet point. This strainer serves to avoid entry of larger particles and of fish and other animals into the sampling line. The collection / removal basket must be inspected and cleaned on a regular basis. The access to the sampling emptying / removal basket is more difficult with increasing depth and may have to be done with divers or diving robots, which brings physiological and technical difficulties and thus high costs. If, on the other hand, it is possible to lift the collection / removal basket to the surface of the water, inspection, maintenance and also the replacement of the collection / removal basket are considerably simplified.
- - Possibility of pigging: Discharge pipes must be smelted or otherwise cleaned as required due to deposits on the inner pipe walls. The pig is the displacement of a pipe contents by means of a body inserted into the pipeline (pig) with the aim to clean the pipeline. The pig is pressed with a liquid through the pipeline. In particular, as straight as possible laid lines without narrow pipe bends or other installations, which change the diameter of the pipe are suitable for the pig. If a pre-filter or a sampling line is used, it must be removed to the pig of the pipeline. The dismantling of the sampling strainer / removal basket is significantly simplified with a height-adjustable extraction line, which can be lifted to the water surface. In addition, the pig material (residues removed from the pipeline) and the pig at the water surface can be recovered.
- - Constructive complexity and costs: All additional structures and movable structures cause additional planning, construction and maintenance costs. However, these should not outweigh the added value of the additional effort.
- - Corrosion: Extraction pipes must be corrosion resistant to the quality of the water passed through.
Trotz einiger Vorteile der verschiedenen etablierten Systeme werden diese von Nachteilen begleitet, welche nachfolgend aufgeführt werden.Despite some advantages of the various established systems, these are accompanied by disadvantages, which are listed below.
Entnahmeturm in fester Tiefe:
- - Keine Möglichkeit zur Anpassung der Rohwasserentnahme aus der qualitativ besten Wasserschicht.
- - Wartungs- und Reinigungsarbeiten müssen in der Entnahmetiefe durchgeführt werden. Dazu müssen Taucher bzw. Tauchroboter eingesetzt werden, was physiologische und technische Schwierigkeiten mit sich bringt und hohe Kosten verursacht.
- - Molchung nicht bis zum Seiher möglich bzw. der Entnahmeseiher muss zuvor demontiert werden.
- - No possibility to adjust the raw water extraction from the best quality water layer.
- - Maintenance and cleaning work must be carried out at the sampling depth. For this purpose, divers or diving robots must be used, what physiological and technical difficulties and high costs.
- - Piggybacking is not possible up to the colander or the sampler must be disassembled beforehand.
Entnahmeturm als Bauwerk :
- - Keine stufenlos verstellbare Entnahmetiefe.
- - Reinigung des Entnahmeseihers gestaltet sich schwierig.
- - Molchung nicht bis zum Seiher möglich bzw. der Entnahmeseiher muss zuvor demontiert werden.
- - Errichtung des Bauwerkes auf dem Gewässergrund ist kostenintensiv.
- - No infinitely adjustable extraction depth.
- - Cleaning the sampling seeder is difficult.
- - Piggybacking is not possible up to the colander or the sampler must be disassembled beforehand.
- - Construction of the building on the riverbed is costly.
Variabler Entnahmearm mit Gelenk:
- - Komplexe Konstruktion durch Gelenke bzw. Kompensatoren.
- - Eine aufwändige Hebevorrichtung muss installiert werden.
- - Der Bereich der Tiefenverstellbarkeit begrenzt. Je größer der verfügbare Bereich desto größer und aufwendiger muss die Hebevorrichtung ausgelegt werden.
- - Nicht molchbar.
- - Erhöhter hydraulischer Widerstand durch Änderungen der Strömungsrichtung und Kompensatoren.
- - Sehr hohe Kosten.
- - Complex construction through joints or compensators.
- - An expensive lifting device must be installed.
- - The range of depth adjustment limited. The larger the available area, the larger and more complex the lifting device must be designed.
- - Not piggable.
- - Increased hydraulic resistance due to changes in the direction of flow and compensators.
- - Very high costs.
Aufgabe und Lösung der ErfindungTask and solution of the invention
Aufgabe der Erfindung: Es sollen die oben genannten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Insbesondere soll es ermöglicht werden, die Entnahmetiefe kostengünstig stufenlos anzupassen und den Entnahmepunkt für Wartungs- und Reinigungsarbeiten bis zur Wasseroberfläche anzuheben.OBJECT OF THE INVENTION: The above-mentioned disadvantages of the prior art are to be avoided. In particular, it should be possible to adjust the extraction depth cost-effective continuously and raise the sampling point for maintenance and cleaning work to the water surface.
Diese Aufgabe wird bei einer Anlage zur Entnahme von Wasser aus einem Wasserreservoir der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Entnahmesystem tiefenverstellbar ist, wobei die Rohrleitung (
Unter anderem werden die folgenden Vorteile erreicht: Among other things, the following advantages are achieved:
1) Die Höhe der Wasserentnahme ist stufenlos einstellbar, so dass aus der qualitativ besten Wasserschicht entnommen werden kann.1) The height of the water extraction is infinitely adjustable, so that can be taken from the best quality water layer.
Aufgrund der Ausführung der Rohrleitung aus einem biegsamen Material kann unter Zuhilfenahme von einem oder mehreren Sinkkörpern und/oder Auftriebskörpern die Tiefe des Entnahmepunktes eingestellt werden. Die Sinkkörper und/oder Auftriebskörper sind nicht zwingend erforderlich, wenn das spezifische Gewicht des Rohrmaterials so gering ist, dass die Leitung auch im gefüllten Zustand von alleine aufschwimmt.Due to the design of the pipeline of a flexible material, the depth of the sampling point can be adjusted with the aid of one or more sink bodies and / or buoyancy bodies. The sinkers and / or buoyancy bodies are not absolutely necessary if the specific weight of the pipe material is so low that the pipe floats on its own, even when filled.
Um den Auftrieb der Rohrleitung zu kontrollieren, können ein oder mehrere Auftriebskörper mit Luft oder einem Gas befüllt werden oder mit Wasser (oder einer anderen Flüssigkeit) geflutet werden.To control the buoyancy of the pipeline, one or more floats may be filled with air or a gas, or flooded with water (or other liquid).
Der bzw. die Sinkkörper werden an der Entnahmeleitung befestigt. Am Grund werden optional ein oder mehrere Halterungspunkte platziert, der bzw. die mit der Rohrleitung verbunden werden, beispielsweise mit einem Seil, mit welchem über eine Seilwinde die Tiefe des Entnahmepunktes eingestellt werden kann.The or the sinkers are attached to the sampling line. At the bottom one or more support points are optionally placed, which are connected to the pipeline, for example with a rope, with which the depth of the sampling point can be adjusted via a winch.
2) Einfache Wartung und Reinigung an der Wasseroberfläche: Durch den oben genannten Vorteil
Ist ein Entnahmeseiher / Entnahmekorb an der Entnahmeleitung installiert, kann dieser an der Wasseroberfläche oder in geringer Tiefe kontrolliert und/oder gereinigt / gespült werden. If a sampling / removal basket is installed on the sampling line, it can be checked and / or cleaned / rinsed at the water surface or at a shallow depth.
Durch ein Anfüllen der gesamten Entnahmeleitung mit Luft oder einem anderen Gas kann die Leitung über die gesamte Länge an die Wasseroberfläche angehoben werden, um z.B. Reparaturmaßnahmen durchzuführen.By filling the entire extraction line with air or other gas, the line can be raised to the water surface over the entire length, e.g. Carry out repair work.
3) Die Wasserentnahmeleitung ist molchbar: Durch den oben genannten Vorteil
Da in der Rohrleitung keine Bögen oder Winkel verbaut werden müssen und die Rohrleitung aus einem Stück gefertigt wird bzw. verschweißt wird, eignet sich die Leitung sehr gut für eine Reinigung durch Molchen.Since no bends or angles must be installed in the pipeline and the pipeline off one piece is made or welded, the line is very well suited for cleaning by newts.
4) Einfache und kostengünstige Konstruktion des Systems: Durch die Ausführung der Entnahmeleitung aus einem biegsamen Material und einem System zur Tiefeneinstellung (z.B. über ein Seilsystem mit einem oder mehreren Haltepunkten und einem oder mehreren optionalen Auftriebs- und Sinkkörpern), werden keine aufwändigen Bauwerke oder mechanische Hebevorrichtungen benötigt. Bauliche Maßnahmen begrenzen sich z.B. auf eine optionale Fixierung eines Führungs- bzw. Steuerseils am Grund des Gewässers.4) Simple and cost-effective design of the system: The design of the flexible material extraction line and the depth adjustment system (eg via a cable system with one or more stops and one or more optional buoyancy and descent bodies) eliminates the need for elaborate or mechanical structures Lifting devices needed. Structural measures are limited e.g. on an optional fixation of a control or control rope at the bottom of the water.
5) Gleichbleibend geringer hydraulischer Widerstand: Da in der Rohrleitung keine Bögen oder Winkel verbaut werden müssen, wird der hydraulische Widerstand auf das erforderliche Minimum begrenzt. Richtungsänderungen erfährt die Rohrleitung nur durch dessen Biegung mit einem entsprechend großen Radius, wodurch die Strömung nur sehr gering beeinflusst wird.5) Consistently low hydraulic resistance: Since no bends or angles need to be installed in the pipeline, the hydraulic resistance is limited to the minimum required. Direction changes undergoes the pipeline only by its bending with a correspondingly large radius, whereby the flow is only very slightly affected.
Weiterhin wird der hydraulische Widerstand minimiert, wenn die Rohrleitung aus einem Stück gefertigt bzw. verschweißt wird und die Schweißwülste anschließend entfernt werden. Somit werden Strömungsschatten vermieden, wodurch die Ablagerung von Schmutz, Muscheln, Mikroorganismen oder Ähnlichem verhindert wird. Diese Ablagerungen oder Aufwüchse würden den hydraulischen Widerstand weiter erhöhen. Auch die Ausführung eines möglichst glatten Rohrleitungswerkstoffes vermindert die Anlagerung von Partikeln oder Organismen. Sowohl die Entfernung der Schweißwülste als auch die Ausführung der Rohrleitung aus einem glatten Werkstoff optimieren die hydraulischen Strömungsbedingungen und vermindern den Druckverlust.Furthermore, the hydraulic resistance is minimized when the pipe is made of one piece or welded and the Schweißwülste are then removed. Thus, flow shadows are avoided, thereby preventing the deposition of dirt, clams, microorganisms or the like. These deposits or growths would further increase the hydraulic resistance. The execution of a smooth as possible pipe material reduces the attachment of particles or organisms. Both the removal of the weld beads as well as the execution of the pipeline of a smooth material optimize the hydraulic flow conditions and reduce the pressure loss.
Zur weiteren Minimierung der Ablagerung von Partikeln und den Bewuchs durch Organismen und somit der Aufrechterhaltung eines geringen hydraulischen Widerstands kann als weiteres Anlagenteil eine Dosierleitung mit einem kleineren Durchmesser parallel zur Entnahmeleitung geführt werden, welche unmittelbar hinter dem Entnahmepunkt in die Entnahmeleitung mündet. Vom Ufer aus kann somit kontinuierlich ein Dosiermittel direkt am Einlaufbereich dosiert werden, welches eine Verschmutzung oder einen Bewuchs der Leitung vermindert oder verhindert (Konditionierung).To further minimize the deposition of particles and the growth by organisms and thus the maintenance of a low hydraulic resistance can be performed as a further part of the plant a dosing with a smaller diameter parallel to the extraction line, which opens directly behind the sampling point in the extraction line. From the bank, a dosing agent can thus be continuously dosed directly at the inlet area, which reduces or prevents contamination or growth of the line (conditioning).
Zusätzlich kann zur Stoßbehandlung der Rohrleitung mit Chemikalien eine weitere Rohrleitung mitgeführt werden, welche ebenfalls einen kleineren Durchmesser als die Entnahmeleitung hat. Für diesen Betriebszustand muss die Entnahmeöffnung manuell oder automatisch verschlossen werden, so dass ein Reinigungsmittel mithilfe einer Pumpe durch beide Rohrleitungen zirkuliert werden kann. Die verbrauchte Lösung kann inklusive Schmutz am Ufer aufgefangen und entsprechend behandelt werden.In addition, for the impact treatment of the pipeline with chemicals another pipeline can be carried, which also has a smaller diameter than the extraction line. For this operating state, the removal opening must be closed manually or automatically, so that a cleaning agent can be circulated by means of a pump through both pipes. The spent solution can be collected including dirt on the shore and treated accordingly.
Zum Schutz des Gewässers können Medienleitungen können als doppelwandige Leitungen ausgeführt werden, wenn es sich bei dem Dosiermittel um wassergefährdende Stoffe handelt.To protect the water body, media lines can be designed as double-walled pipes if the dosing agent is water-polluting substances.
6) Sehr gute Kombination mit weiteren Verfahren zum Schutz der Rohrleitung ist möglich (z.B. Konditionierung des Wassers durch Dosierung, Kreislaufreinigung).6) Very good combination with other methods of protection of the pipeline is possible (e.g., conditioning of the water by dosing, cycle cleaning).
Der Erfinder hat bei der Entwicklung der erfindungsgemäßen Anlage die folgenden technischen Schwierigkeiten in nicht naheliegender Weise überwunden.The inventor has overcome the following technical difficulties in a non-obvious way in the development of the plant according to the invention.
Im Rohrleitungsbau kommen verschiedene Materialien zum Einsatz, dazu gehören metallische Werkstoffe, Kunststoffe und Verbundstoffe. Einige Materialien und Materialkompositionen zeichnen sich dadurch aus, dass sie in ihrer Form sehr flexibel sind. Daher können diese Rohrleitungen über einen gewissen Radius reversibel gebogen werden, ohne einen Schaden davonzutragen. Diese Eigenschaft wird oft im erdverlegten Rohrleitungsbau ausgenutzt, um Leitungstrassen ohne zusätzliche Winkelstücke auszuführen.In pipeline construction, various materials are used, including metallic materials, plastics and composites. Some materials and material compositions are characterized by their very flexible shape. Therefore, these pipelines can be reversibly bent over a certain radius without being damaged. This property is often exploited in buried piping construction to carry out lines without additional elbows.
Eine Besonderheit dieser Erfindung ist die Ausnutzung des flexiblen Rohrleitungsmaterials für einen anderen Zweck, nämlich um - anders als im erdverlegten Rohrleitungsbau - eine dauerhafte Beweglichkeit der Rohrleitung zu ereichen. Dadurch werden bewegliche Teile wie Gelenke und Kompensatoren, wie es bei einer starren Ausführung der Fall wäre, nicht benötigt. Die flexible Rohrleitung weist als Ganzes eine ausreichende Beweglichkeit aus, um diese als tiefenverstellbares Wasserentnahmesystem auszulegen.A special feature of this invention is the utilization of the flexible pipe material for a different purpose, namely - to reach - unlike in underground piping - a permanent mobility of the pipeline. As a result, moving parts such as joints and compensators, as would be the case in a rigid execution, not needed. The flexible pipe as a whole has sufficient flexibility to interpret this as a depth-adjustable water extraction system.
Zur Einstellung der Entnahmetiefe wurde anstatt eines komplexen und kostenintensiven Hebebauwerks ein System konzipiert, welche das spezifische Gewicht der Rohrleitung anpasst und somit den Auftrieb reguliert. Dazu kann ein Auftriebskörper genutzt werden, welcher mit Luft oder einem anderem Gas befüllt wird, das das spezifische Gewicht verringert und somit die Entnahmeleitung in Richtung Wasseroberfläche befördert. Wird ein Rohrleitungsmaterial ausgewählt, welches ein geringeres spezifisches Gewicht als Wasser hat, ist ein Auftriebskörper optional.In order to adjust the sampling depth, instead of a complex and costly lifting structure, a system was designed which adapts the specific weight of the pipeline and thus regulates the buoyancy. For this purpose, a buoyant body can be used, which is filled with air or other gas, which reduces the specific gravity and thus conveys the extraction line towards the water surface. If a pipe material is selected which has a lower specific gravity than water, a buoyant body is optional.
Zum Absenken der Leitung und zur Fixierung deren Lage kann ein System eingesetzt werden, bei welchem sich eine Verankerung am Grund des Gewässers befindet und über eine Umlenkrolle am Entnahmepunkt mit einer Seilwinde an einem fixierten Ort am anderen Ende der Entnahmeleitung verbunden ist. Somit kann die Seillänge zwischen Entnahmepunkt und Verankerung am Grund und damit die Entnahmetiefe angepasst werden.To lower the line and to fix its position, a system can be used in which an anchorage at the bottom of Water body is connected via a pulley at the sampling point with a winch at a fixed location at the other end of the sampling line. Thus, the rope length between sampling point and anchoring on the ground and thus the sampling depth can be adjusted.
Eine Fixierung des Leitungsbereiches, der im Regelbetrieb nicht angehoben werden soll, erfolgt am Grund des Wasserreservoirs z.B. über entsprechende Gewichte. Mit diesen und der optionalen Verankerung wird verhindert, dass sich die Lage der Leitung durch Strömungen deutlich verändert.A fixation of the line area, which should not be raised in the regular operation, takes place at the bottom of the water reservoir, e.g. over appropriate weights. These and the optional anchoring prevent the position of the pipe from being significantly altered by currents.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.Advantageous embodiments of the invention are set forth in the subclaims.
Vorgeschlagen wird außerdem,
- • dass ein Rohrleitungsmaterial verwendet wird, welches ein geringeres spezifisches Gewicht als Wasser hat, so dass ein Auftriebskörper optional ist,
- • dass zum Absenken der Leitung und zur Fixierung deren Lage ein System eingesetzt wird, bei welchem sich eine Verankerung am Grund des Gewässers befindet und über eine Umlenkrolle am Entnahmepunkt mit einer Seilwinde an einem fixierten Ort am anderen Ende der Entnahmeleitung verbunden ist,
- • dass eine Fixierung des Leitungsbereiches, der im Regelbetrieb nicht angehoben werden soll, am Grund des Wasserreservoirs z.B. über entsprechende Gewichte und/oder der optionalen Verankerung erfolgt.
- That a pipeline material is used which has a lower specific gravity than water, so that a buoyancy body is optional,
- That a system is used to lower the line and to fix its position, in which an anchorage is located at the bottom of the water and is connected via a deflection roller at the removal point with a winch at a fixed location at the other end of the extraction line,
- • that a fixation of the line area, which should not be raised in normal operation, takes place at the bottom of the water reservoir, for example via appropriate weights and / or the optional anchoring.
Ausführungsbeispieleembodiments
Im Folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. In allen Zeichnungen haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung und werden daher gegebenenfalls nur einmal erläutert.In the following, several embodiments of the invention will be described in more detail with reference to drawings. In all drawings, like reference numerals have the same meaning and therefore may be explained only once.
Es zeigen
-
1 eine Komplettansicht des Wasserentnahmesystems mit Entnahmebauwerk am Ufer, -
2 eine Detailansicht der Entnahmeleitung nach1 im Entnahmebetrieb, -
3 eine Detailansicht des Entnahmepunkts in einem ersten Ausführungsbeispiel mit optionalem Sinkkörper / Auftriebskörper (optionale Lösung zur Veränderung des Auftriebs), -
4 eine Detailansicht des Entnahmepunkts in einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer Seilwinde (optionale Lösung zur Verstellung der Entnahmetiefe) und -
5 eine Detailansicht der Entnahmeleitung in einem weiteren Ausführungsbeispiel im Zirkulationsbetrieb (optionale Lösung).
-
1 a complete view of the water removal system with removal structure on the shore, -
2 a detailed view of the sampling line after1 in the withdrawal operation, -
3 a detailed view of the sampling point in a first embodiment with optional sinker / buoyancy body (optional solution for changing the buoyancy), -
4 a detailed view of the sampling point in a second embodiment with a winch (optional solution for adjusting the sampling depth) and -
5 a detailed view of the extraction line in another embodiment in the circulation mode (optional solution).
Im Folgenden werden der Aufbau und die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anlage zur Entnahme von Wasser aus einem Wasserreservoir im Detail erläutert:In the following, the structure and the operation of the system according to the invention for the removal of water from a water reservoir are explained in detail:
Die Wasserentnahmeleitung
Am Entnahmepunkt werden meist Seiher oder Filtersysteme eingesetzt, welche regelmäßig kontrolliert, gereinigt und bei Bedarf ausgetauscht werden müssen. Kontrolle, Reinigung und Austausch werden deutlich vereinfacht, wenn der Entnahmepunkt bis an die Wasseroberfläche angehoben wird.At the sampling point usually strainer or filter systems are used, which must be regularly checked, cleaned and replaced if necessary. Control, cleaning and replacement are greatly simplified if the sampling point is raised to the surface of the water.
Am Entnahmepunkt können auch automatisch rückspülbare Filtersysteme eingesetzt werden, welche im Rückspülbetrieb an geringe Wassertiefen gebunden sind. Diese sind in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung problemlos einsetzbar.It is also possible to use automatically backwashable filter systems at the sampling point, which are bound to low water depths in the backwash operation. These are easily used in connection with the present invention.
Zum Reinigen des Rohrleitungsinneren werden in der Praxis Molche eingesetzt, welche einen freien Rohrquerschnitt benötigen. Da am Entnahmepunkt meist Seiher oder Filtersysteme eingesetzt werden, ist dieser freie Querschnitt zunächst nicht gegeben. Kann der Entnahmepunkt jedoch, wie im ausgeführten Beispiel, bis zur Wasseroberfläche angehoben werden, kann der Seiher bzw. Filter dort verhältnismäßig einfach abmontiert werden. Somit kann die Entnahmeleitung durchgehend gemolcht werden und das Molchgut je nach Anforderungen aufgefangen werden.To clean the inside of the pipeline pigs are used in practice, which require a free pipe cross-section. As usually Seiher or filter systems are used at the sampling point, this free cross section is initially not given. However, if the extraction point can be raised to the water surface, as in the example given, the strainer or filter can be removed there relatively easily. Thus, the sampling line can be constantly durcholcht and the pigs are collected depending on requirements.
Zudem kann das System so angepasst werden, dass die Rohwasserentnahme in der qualitativ besten Wasserschicht stattfindet.In addition, the system can be adapted so that raw water extraction takes place in the best quality water layer.
Zur Einstellung der Entnahmetiefe wird in diesem Ausführungsbeispiel ein Seil
Je nach Wahl des Rohrleitungsmaterials und dessen spezifischen Gewichts schwimmt die Leitung im gefüllten Zustand von alleine auf. Der Auftrieb der Leitung kann auch über einen Sinkkörper / Auftriebskörper gesteuert werden, der entweder mit Luft / Gas gefüllt oder mit Wasser geflutet wird.Depending on the choice of pipe material and its specific weight, the pipe floats in the filled state by itself. The buoyancy of the pipe can also be controlled by a sinker / buoyant body which is either filled with air / gas or flooded with water.
Bei einem Rohrleitungsmaterial mit einem geringeren spezifischen Gewicht als Wasser ist ein Auftriebskörper optional, jedoch empfehlenswert. Somit besteht auch bei Ablagerungen, Muschelbewuchs oder sonstigen Vorfällen, welche das spezifische Gewicht der Leitung erhöhen, die Möglichkeit, die Leitung an die Wasseroberfläche
Weiterhin ist in diesem Beispiel nur der vordere Teil der Entnahmeleitung beweglich, der obere Teil liegt im Regelfall unter der Wasseroberfläche. Erreicht werden kann dies mit ein oder mehreren Verankerungen oder Gewichten
Am oberen Ende der Rohrleitung befindet sich ein Entnahmebauwerk
Optional kann die Möglichkeit eines Kreislaufbetriebs zur intensiven Reinigung der Entnahmerohrleitung vorgesehen werden. Dazu wird eine Zirkulationsleitung
Vergleichsbeispiel: Anlage nach dem Stand der Technik:Comparative example: Plant according to the prior art:
Ein Beispiel für eine Wasserentnahmeleitung aus dem Stand der Technik wäre eine reguläre Leitung mit einer festen Entnahmetiefe. Diese Rohrleitung besitzt keine beweglichen Teile und ist daher in Ihren Investitionskosten ebenfalls vergleichsweise gering, hat jedoch den Nachteil, dass Wartungs- und Reinigungsarbeiten an den in der Regel erforderlichen Entnahmeseihern / Entnahmekörben von Tauchern oder Tauchrobotern ausgeführt werden müssen. Besonders bei Tiefen über 30 Metern ergeben sich physiologische Schwierigkeiten, wodurch die Arbeiten unter Wasser riskant und sehr kostenintensiv sind. Automatisch rückspülbare Filtersysteme können in der Regel nur bei geringen Wassertiefen bis 20 m technisch und wirtschaftlich sinnvoll eingesetzt werden.An example of a prior art water extraction pipe would be a regular pipe with a fixed extraction depth. This pipeline has no moving parts and is therefore comparatively low in your investment costs, but has the disadvantage that maintenance and cleaning work on the usually required sampling / removal baskets of divers or diving robots must be performed. Especially at depths over 30 meters there are physiological difficulties, making the work under water risky and very costly. Automatically backwashable filter systems can usually only be used at low water depths up to 20 m in a technically and economically sensible way.
Zusammengefasst stellen sich die wichtigsten Besonderheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Anlage wie folgt dar:
- - Kostenersparnis
- - verschiedene Entnahmetiefen möglich (stufenlos)
- - Entnahmepunkt bis an Oberfläche verfahrbar
- - durchgängige Leitung ohne enge Rohrbögen und mit gleichbleibendem Durchmesser (ohne Wülste) sehr gut geeignet für Molchen
- - Entnahme des Molchs an Wasseroberfläche möglich
- - Auffangen des Molchgutes auf Schiff möglich (wenn gefordert)
- - bei Bedarf ganze Leitung anhebbar bis zum Wasserspiegel (durch Füllung der Leitung mit Luft) z.B. für Reparaturen
- - Keine Korrosion bei einer Ausführung in Polyethylen oder Materialien mit ähnlichen Eigenschaften
- - bei geeigneter Materialwahl glatte Oberfläche (vermeidet Anhaftungen) bei einer Ausführung in Polyethylen oder Materialien mit ähnlichen Eigenschaften.
- - Cost savings
- - different sampling depths possible (stepless)
- - Removal point can be moved to the surface
- - Continuous pipe without narrow pipe bends and with constant diameter (without beads) very well suited for newts
- - Removal of the pig on water surface possible
- - it is possible to catch the pig stock on board (if required)
- - If necessary, whole line can be lifted up to the water level (by filling the line with air) eg for repairs
- - No corrosion when used in polyethylene or materials with similar properties
- - Smooth surface (avoids build-up) when used in polyethylene or materials with similar properties if the choice of material is suitable.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1.11.1
- Wasserentnahmeleitung, beweglicher Abschnitt, am Grund positioniertWater extraction pipe, movable section, positioned at the bottom
- 1.21.2
- Wasserentnahmeleitung, beweglicher Abschnitt, angehobenWater extraction pipe, moving section, raised
- 1.31.3
- Wasserentnahmeleitung, beweglicher Abschnitt, an der WasseroberflächeWater extraction pipe, movable section, at the water surface
- 22
- Wasserentnahmepunkt (Lage variabel)Water extraction point (position variable)
- 33
- Seil (optionale Lösung)Rope (optional solution)
- 44
- Seilverankerung (optionale Lösung)Rope anchorage (optional solution)
- 55
- Verankerung der Entnahmeleitung (optionale Lösung)Anchorage of the sampling line (optional solution)
- 66
- Entnahmeseiher / Entnahmekorb oder Filtersystem (optionale Lösung)Extraction strainer / removal basket or filter system (optional solution)
- 77
- Wasserentnahmeleitung, unbeweglicher AbschnittSiphoning pipe, immovable section
- 88th
- Entnahmebauwerk (optionale Lösung)Removal structure (optional solution)
- 99
- Seilwinde (optionale Lösung)Winch (optional solution)
- 1010
- Wasseroberflächewater surface
- 1111
- Seilführung (optionale Lösung)Rope guide (optional solution)
- 1212
- Umlenkrolle (optionale Lösung)Pulley (optional solution)
- 1313
- Rohrleitung für Seilführung und Druckluft (optionale Lösung)Piping for cable routing and compressed air (optional solution)
- 1414
- Auftriebsbehälter (optionale Lösung)Buoyancy tank (optional solution)
- 1515
- Druckluftanschluss (optionale Lösung)Compressed air connection (optional solution)
- 1616
- Stopfbuchse (optionale Lösung)Stuffing box (optional solution)
- 1717
- weitere Rohrleitung, Zirkulationsleitung (optionale Lösung)further pipeline, circulation line (optional solution)
- 1818
- Dosierleitung (optionale Lösung)Dosing line (optional solution)
- 1919
- Dosierstelle (optionale Lösung)Dosing point (optional solution)
- 2020
- Passstück für Zirkulationsbetrieb (optionale Lösung)Fitting for circulation operation (optional solution)
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018112789.8A DE102018112789A1 (en) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Depth-adjustable removal system for removing water from water reservoirs |
CH00687/19A CH715044B1 (en) | 2018-05-29 | 2019-05-27 | System for extracting water from a water reservoir, with a depth-adjustable extraction system. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018112789.8A DE102018112789A1 (en) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Depth-adjustable removal system for removing water from water reservoirs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018112789A1 true DE102018112789A1 (en) | 2019-12-05 |
Family
ID=68576043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018112789.8A Pending DE102018112789A1 (en) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Depth-adjustable removal system for removing water from water reservoirs |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH715044B1 (en) |
DE (1) | DE102018112789A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH58605A (en) * | 1912-01-02 | 1913-03-17 | Karl Lemberg | System for the extraction of water from lakes etc. |
DE68906494T2 (en) * | 1988-09-28 | 1993-09-09 | Wurth Paul Sa | WATER DISCHARGE DEVICE. |
DE10015793A1 (en) * | 2000-03-25 | 2001-04-12 | Schulz Peter Christian | Deep water drainage pipe for lakes with natural outflow automatically regulates outflow rate according to level of water in balancing lake |
DE102008049693A1 (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-01 | Technische Universität Dresden | Adjustable water extraction device for dams and lakes, has water reservoir in pipe with height-adjustable water inlet and water outlet side |
-
2018
- 2018-05-29 DE DE102018112789.8A patent/DE102018112789A1/en active Pending
-
2019
- 2019-05-27 CH CH00687/19A patent/CH715044B1/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH58605A (en) * | 1912-01-02 | 1913-03-17 | Karl Lemberg | System for the extraction of water from lakes etc. |
DE68906494T2 (en) * | 1988-09-28 | 1993-09-09 | Wurth Paul Sa | WATER DISCHARGE DEVICE. |
DE10015793A1 (en) * | 2000-03-25 | 2001-04-12 | Schulz Peter Christian | Deep water drainage pipe for lakes with natural outflow automatically regulates outflow rate according to level of water in balancing lake |
DE102008049693A1 (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-01 | Technische Universität Dresden | Adjustable water extraction device for dams and lakes, has water reservoir in pipe with height-adjustable water inlet and water outlet side |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH715044B1 (en) | 2023-03-31 |
CH715044A2 (en) | 2019-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2015421A1 (en) | ||
DE2006659A1 (en) | Underwater tank | |
DE3700187A1 (en) | LIQUID WASTE DISPOSAL | |
DE102015017158B3 (en) | Process for cleaning fluid-carrying, pressurized drinking water pipes | |
WO2012136203A1 (en) | Suction float and collecting device, and collection vessel | |
DE202018102991U1 (en) | Depth-adjustable removal system for removing water from water reservoirs | |
DE19512279C2 (en) | Self-floating swiveling skimmer | |
DE102018112789A1 (en) | Depth-adjustable removal system for removing water from water reservoirs | |
EP3327202B1 (en) | Fish lift, infeed device for a fish lift and method for operating a fish lift | |
AT410534B (en) | CONTAINERS FOR TRANSPORTING FRESH WATER BY SEA | |
DE202005011349U1 (en) | Vehicle for removal of liquids and solids from a tank comprises at least one suction unit whose inlet opening is located above the vehicle | |
DE2845312A1 (en) | Packaged treatment plant for aerating and decanting waste water - uses air ejector to discharge purified effluent without disturbing settled sludge | |
DE1475842A1 (en) | Device for leak monitoring of pipelines | |
DE102016101528A1 (en) | Scum deduction | |
EP1138363B1 (en) | Device for withdrawing purified water from a container in the biological purification of waste water | |
DE102010036323A1 (en) | Method for preventing the escape of environmentally harmful substances in underwater wells and pipe string therefor | |
DE102018129749B3 (en) | Ventilation system for aerating a liquid, in particular waste water, and liquid container | |
DE3490415T1 (en) | Device for neutralizing acidic water | |
EP0004675B1 (en) | Barrier construction for collecting pollution floating on water | |
EP3159315B1 (en) | Device and method for gas injection in a sludge tank for sludge circulation | |
DE4111438A1 (en) | Cleaning device for water drainage pipes and sewers - consists of small pipe with holes in its wall which sprays water onto surface of main pipe | |
DE3803841C2 (en) | Water revitalization facility | |
DE202023100983U1 (en) | Sewer connection, and kit for making such a sewer connection | |
DE1450273C (en) | ||
DE2522868C3 (en) | Method and device for combating deposits in open flowing waters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication |