DE1945922C - Regenwasserbecken - Google Patents

Description

tierenden und ;<ndererseits aus einer im Querschnitt

gesehen, vom Beckenrand nach unten über die Bek-

_n. kensohle zur Mille verlaufenden Strömung zusam-

iJie Erlindung betrifft ein Regenwasserbecken mit 6₅ mensetzt. Die schwereren Schmutzteile werden auf

'einem ^der Kreisform angenäherten Grundriß, mit Grund der Zyklonwirkung der ersten Stromungskom-

eincm Misch,vasserzulauf, einem zur Kläranlage fiih- ponente nach außen getragen und von der üherlaccr-

renden Schmutzwasserablauf und gegebenenfalls ten Strönuingskomponente über die Beckensohle zum

945 922

Schnnitzwasserauslaß befördert. VVep.p iv-i Nachlassen Jos Regens das Becken leerläuft, bl.-ibt die Beauf--!ilagung der Kläranlage weiteiLii, gleichmäßig, ei die sich bei Entleerung des Beckens einstel-

"· ι— - a-.scr eine Schleppkraft

eri,:t. mit welcher der Beckenboden \on Schmutzahl !gerungen gereinigt wird. Die w-nigen nicht erfaßten Ablagerungen werden \om nächsten ,_t\! -all mit Sicherheit zurr.

liegcn-

1 ;e Ausnutzung der IVScIiI-IeI-JiKn räumlichen Sp! .!!strömung zum Fördern von Si₁U -!offen, die in Ah.-jtzbecken ausgeschieden werden, /u einem mittig ani::.-ordneten Auslaß ist /war bereits bekannt. So wi.l nach der deutschen Patentschrift 677 841 in ei:·;·. :ii runden Absetzbecken durch eine tangential en: .leitete Spülflüssigkeil oder nach der deutschen Ai. !egeschrift 1037 41X durch sehnige Einleitung J, ι /u reinigenden Flüssigkeit selbst die angestrebte vv. !wirkung des Beckenboden> erreicht. Jedoch han-Λ es- sich bei dem Absetzbecken nach der rli>uts. VH Patentschrift 677 ,MI b/w. dem Sinkstoffab-,, vider nach der deutschen Au>legesehrifi 1 037 41« u. kontinuierlich betriebene Kläranlagen, während I, : Regenwasserbecken der stoßweise" Zulauf cha- !■■■': :.:iistisch ist.

)ie selbstätige Rcinigungswirkung des Beckens ;ί: ί sich wesentlich \erbessern, wenn in Weiterbil- :!ι:- der Erfindung die Beckensol,!. zum Vritte!- pn.ikt geneigt ist. Gemäß einem weiteren Merkmal Li.in die Bcckensohle als Ringrinne ausgebildet sein, ■-,-■ι deren Sohle radial /um Mittelpunkt gerichtete K.!.KiIe abgehen. Diese Bauweise unterstützt in bekannter Weise die der kreisenden Wasserbewegung überlagerte vom Beckenrand nacii unten und über die Sohle radial einwärts gerichtete Strömung, um so die durch Zyklonwirkung nach außen getragenen und dort absinkenden schwereren Scliniutzstoffe noch leichter zum mittigen Schmulzwasseraiislaß zu befördern. Die Beckenseitenwände können auch geneigt ausgebildet sein, wobei diese Bauweise bevorzugt bei offenen, als Hrdbecken ausgeführten Regenwasserbecken angewendet wird und eine verbessere Abspül- und Rcinigungswirkung durch das bei Regen einströmende Mischwasser ermöglicht. An Stelle einer Kreisform kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Regenwasserbecken einen polygonalen, vorzugsweise hcxagonalen Grundriß aufweisen. Daraus ergeben sich nicht nur Vereinfachungen für die Einschalung bei Betonbauwcise oder die Möglichkeit der Verwendung vorgefertigter Betonplatten, sondern der hexagonale Grundriß gestattet außerdem, mehrere Becken wabenförmig oder auch in einer Reihe platzsparend nebeneinander anzuordnen.

Sind auf diese Weise erfindungsgemäß mehrere, mit Teilmengen des Mischwasser/ulaufes beaufschlagte Becken nebeneinander angeordnet, so stehen für diese kleineren Becken größere Spülmengen /ur Durchführung der selbsttätigen Reinigung zur Verfügung.

Im Mittelpunkt der Beckensohle kann der Saiiganschluß einer Pumpe für das Schmutzwasser angeordnet sein. Dies ist /. B. dann zweckmäßig, wenn zwischen Beckensohle und der Kläranlage kein ausreichendes Gefälle mehr vorhanden ist.

Die selbstätige Reinigung des Beckens kann erfindungsgemäß gefördert werden, wenn an mehreren Stellen des Beckenumfangs tangential mündende Mischwasserzuläufe vorgesehen sind. Dies führt vor allem dann zu Vorteilen, wenn das Regenwasserbekken innerhalb eines Entwässerungsgebietes unter einer Straßenkreuzung angeordnet wird, wo ohnehin von mehreren Seiten Mischwasserkanäle ankommen.

Gemäß einem weiteren Vorschlag ist ein Teil der Beckenseitenwand als Entlastungswelle ausgebildet, ίο Es hat sich gezeigt, daß sich auf diese Weise das ankommende Mischwasser, das in das durch den erster/ Regenschwall mit besonders stark verschmutzten Abwasser gefüllte Regenwasserbecken einströmt, nur wenig und bei entsprechender Anordnung der Schwelle gar nicht mit dem Beckeninhalt mischt, so daß ein Verdrängen des stark verschmutzten ersten Regenwassers in den Vorfluter ausgeschlossen ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist für das Schmutzwasser aus dem Mischwasserkanal an diesen eine in den zur Kläranlage führenden Si-iimiii/wasserablauf mündende Leitung angeschlossen. Diese Leitung wird so dimensioniert, daß durch sie eine Wassermenge am Regenwasserbecken vorbeigeführt werden kann, welche der maximalen Leisuingsfänigkeil der zur Kläranlage führenden Schmu; v. asserablaufleitung. z. B. der dem zweifachen Wert des Trockenwetterabflusses betragenden Menge entspricht. Führt der Mischwasserkanal beispielsweise den fünffachen Wert des Trockenwettcrabi'lusses heran, dann wird das Becken nur mit dem dreifachen Wert belastet, so daß die Speicherkapazität erhöht wird. Auch wird bei Regenwetter das Bekkcn nur noch mit dem Anteil des Mischwassers belastet, der nicht schon über die Leifing direkt zur Kläranlage abgeführt werden kann. \uf Grund dieser Maßnahme wird das Regenwasserbecken nur mit Schmutzwasser in sehr starker Verdünnung belastet und dadurch von abzuführenden bzw. vom nächsten Regenschwall auszuspülenden Schlammablagerungen in einem wesentlichen l'mfang freigehalten.

Für ein Regenwasserbecken beliebiger Art, ?.. B. natürliche oder künstlich angelegte Teiche od. dg!., wird vorgeschlagen, daß ihm ein Regcnwasscrbccken ■ — - *· 1-1... :... — „,,r ,i;„e„

«IIIV* .viii... _, .-, ^

nach der Erfindung vorgeschaltet ist, um auf diese Weise die Belastung des nachgcschaltetcn Regenwasserbeckens so niedrig wie möglich zu halten.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand von in den Figuren schematisch dargestellten Ausfüllt ungsbeispielen näher besehrieben. Es /eigen F i g. 1, 1 a, 2, 2 a, 3 und 3 a schematische Draufsichten und Querschnitte auf Regenwasserbecken nach der Erfindung,

Fig. 4, 4a, 5 und 5a Draufsichten und Querschnitte von Ausführungsbeispielen mit hydraulischer Beckenentlastung,

F i g. (1 a und 6 b Draufsichten auf Ausführiingsbeispiele mit Anordnung einer Enllastungssehwelle,

F i g. 7 a und 7 b Kombinationen von Regenwas-SCiIv. I i'ii in Reihen- bzw. Parallelschaltung, ^fio Fig. Η und 9 Ausführuiigsbeispiele für gedrängte Anordnungen von Regenwasserbecken nach der Erfindung,

Fig. 10 a bis IO d jeweils Draufsichten auf Kombinationen eines Regenwasserbeckens nach der Erfindung mil angeschlossenem Erweiteiungsbecken.

Entsprechend der in F i g. I und 1 a gezeigten Ausführungsform für ein im Grundriß kreisrundes Regenwasserbecken 10 sind zwei Misehwasserkanälc Il

tangential zur Beckenseitenwand 12 an das Regen- schallung gemäß Fig. 7a der Mischwasserkanal Il Wasserbecken IO angeschlossen. Die Beckensohle 13 tangential im ersten Becken mündet, während die ist gleichmäßig zur Mitte geneigt, von wo ein zur nachfolgenden Becken jeweils mit dem von der Mitte Kläranlage führender Schmutzwasserablauf 14 ab- des ersicn Beckens ausgehenden Schmutzwassergeht. Um das Fassungsvermögen des Beckens zu er- 5 ablauf 14 beschickt werden. Dadurch entstehen in höhen, kann" bei geringem Gefälle zur Kläranlage auf den einzelnen Becken unterschiedliche Schmutzfrakdic Neigung der Beckensohle 13 verzichtet werden, (ionen bzw. Mischwasscr verschiedener Rcinheiisweil auch dann die selbsttätige Bcckcnreinigung grade. Nach Fig. 7b sind mehrere Becken zucinandurch die beim Leerlaufen des Beckens auftretende der parallel geschaltet, so daß jedes Becken mit Teil-Spiralströmung und Slrudelbildung sowie durch die io mengen aus dem sich verjüngenden Mischwasserkaanfünglichc Spülwirkung bei Einsetzen des nächsten nal 11 beaufschlagt wird und von jedem Becken ein Regens sichergestellt ist. unabhängiger Schmutzwasserablauf 14 abgeht.

Die in den Fig. 2 bis 3 a dargestellten Regcnwas Die Polygonalform der Regen Wasserbecken K) er-

scrbccken 10 haben im Grundriß die Form eines re- möglicht eine noch gedrängtere Bauweise entsprc-

gclmäßigcn Sechs- bzw. Achteckes, wobei die Aus- 15 chcnd den Fig. 8 und 9. Nach F i g. 8 ersetzt die im

führungsform gemäß den Fi g. 3 und 3 a die Becken- Grundriß aus vier achteckigen Regcnwasscrbccken

sohle i3 Kreisrinnenform hat. Dadurch wird die sich 10 bestehende Anordnung ein mit unterbrochenen

der Kreisslrömung überlagernde Querströmung, die Linien angedeutetes rechteckiges oder quadratisches

von der Beckenseitenwand 12 über die Beckcnsohle Becken, das gegebenenfalls auch in dieser Form aus-

13 zur Mitte läuft, unterstützt, in der mittleren Erhö- 20 geführt und mit Leitwänden niedriger Höhe, die den

hung der Beckcnsohle sind radial verlaufende Kanäle Beckcnseitcnwäncn 12 des oklogonalen Beckens ent-

15 zum Schmutzwasserablauf 14 geführt. sprechen, ausgestattet wird. In beiden Fällen läßt sich

Die Fig. 4 bis 5 a zeigen Ausführungsformen, bei in den einzelnen Regenwasserbecken die erwünschte

denen das Regenwasserbecken 10 vom Sehmutzwas- Kreisströmung und daraus resultierende selbstreini-

scr hydraulisch entlastet ist, d. h. der Trockenwetter- 25 gcnde Spülwirkung erzielen, und zwar um so besser, je

ablauf oder dasjenige Vielfache davon, auf das der geringer die Größe des einzelnen Beckens ist. Der bis

Querschnitt der zur Kläranlage führenden Schmutz- in die Mitte der Anordnung geführte Mischwasscrka-

wasserleitung bemessen ist, gelangen nicht in das Re- nal 11 beaufschlagt alle vier Becken, und die von der

genwasserbecken 10. Entsprechend den Fig. 4 und Sohle jedes einzelnen Beckens mittig abgehenden

4 a ist von der Sohle des Mischwasserkanals 11, vor 30 Schmutzwasscrabläufe 14 sind an einen gemeinsamen

dessen Eintritt in das Regenwasserbecken 10, eine Sammler angeschlossen.

Leitung 27 an den zur Kläranlage führender. Die dichteste Bauweise gestattet die Beckenform

Schmutzwasscrkanal angeschlossen, in den auch der mit hexagonalcm Grundriß gemäß Fig. 9, wobei das

von der Mitte der Beckcnsohle 13 abgehende erste Becken 10« vom Miscnwasscrkanal 11 beauf-

Schmutzwasserablauf 14 mündet. 35 schlagt wird, während von dort zwei Ablaufkanäle

Bei einer anderen Art der Beckcnentlastung gemäß 14 ο tangential in die nachgeschaltctcn Becken 10/'

den F i g. 5 und 5 a verläuft von der Sohle des Misch- eingeführt werden.

wasserkanal 11 eine geschlossene Leitung 28 inner- Bei Platzmangel oder bei einem notwendig großen halb der Beckcnsohle 13 zur Beckcnmitte und endet Speichervolumen kann es zweckmäßig sein, ein runmit ihrem Auslaß kurz vor dem Schmutzwasscrablauf 4° des oder polygonales Regcnwasscrbccken mit einem 14. Wie zuvor wird auch hier das Regenwasserbecken Erweiterungsbecken zu vereinigen. Fig. 10a zeigt ein von dem über den Schmutzwasserablauf 14 abführba- im Grundriß achteckiges Rcgenwasserbtckcn 10, an ren Mischwasseranteil entlastet. Wenn nach beende- das ein rechteckiges Erwciterungsbcckcn 50 angetem Regen sich das anfallende Mischwasser auf den schlossen ist. Um mit dem von dem tangential einnormalen Trockenwettcrablauf verringert, belastet 45 mündenden Mischwasserkanal 11 die Kreisströmung dieser nicht die Beckenfüllung, sondern gelangt di- im Becken 10 zu erreichen, sind mit unterbrochenen rekt von der Mitte der Beckensohle in den Schmutz- Linien angedeutete Leitwände 12« vorgesehen, die in wasserablauf 14. niedriger Höhe. z. B. ähnlich wie bei der Ringrinne

Gemäß Fig. 6a ist in einer Seitenwand des im nach den Fig.? und 3a. ausgeführt sind. Das ErGrundriß polygonal ausgebildeten Regenwasserbck- 50 wcitcrungsbcckcn 50 füllt sich mit Wasser, das auf kcns 10 eine Entlastungsschwelle 35 unmittelbar strom- Grund der kreisenden Bewegung im Regenwasserab hinter der Einmündung des Mischwasserkanals becken 10 eine gewisse Fließstrecke zurückgelegt hat. 11 angeordnet, so daß das zuströmende Mischwasser Während zur hydraulischen Entlastung ähnlich ab einer bestimmten Beckenfüllung direkt über die Fig. 5 a vom Mischwasserkanal 11 eine z.B. den Schwelle 35 in die zum Vorfluter führende Leitung 55 zweifachen Trockenwettcrablauf aufnehmende Lei-36 strömt. Nach F i g. 6 b ist die Entlastungsschwelle tung 28 zur Mitte der Beckensohle 13 geführt ist und 35 an einer solchen Stelle in der Beckenseitenwand dort dem zur Kläranlage führenden Schmutzwasserangeordnet, daß das aus dem Mischwasserkanal 11 ablauf 14 gegenüber endet, ist gegebenenfalls hinter zuströmende Mischwasscr bereits einen Umlauf in einer nicht gezeigten Tauchwand — ein zum Vorfluder Kreisströmung des Rcgenwasscrbcckcns vollzo- 60 tcr führender Überlauf 56 vorgesehen,
gen hat und während dieser Vcrwcilzeit von den Nach Fig. 10b ist die tangentiale Einmündung gröbsten Sehmutzanlcilcn befreit worden ist, wenn es des Mischwasserkanals 11 bezüglich Fig. 8a um über die Entlastungsschwcllc 35 und die Leitung 36 18()^r versetzt. Außerdem ist, ähnlich wie in Fig. 6a, in den Vorfluter abfließt. eine Enllastungsschwellc 35 in einer Seitenwand des

Um sich bestehenden Platzbcschränkungcn anzu- 65 Regenwasserbeckens 10 vorgesehen, an die sich die

passen und gegebenenfalls eine verbesserte Klärwir- zum Vorfluter führende Leitung 36 anschließl.
kling zu erzielen, können mehrere Becken nebenein- Entsprechend Fig. 10c ist zur weiteren Platzaus-

andcr angeordnet werden, wobei in einer Reihen- nul/.iing für Speicherkapazität der Mischwasserkanal

11 geschlossen durch das Erweiterungsbecken 50 und erst dann ähnlich wie in Fi g. 8 b in das Regenwasser 10 geführt. Zur Vereinen hung der Bauweise ist nach Fig. lOd in das rechteckige Erweiterungsbecken 50 ein erfindungsgemälies Regenwasserbecken 10 mit einbezogen. Das tangential einströmende Mischwasser wird mit Hilfe der Leitwände 12« in die beabsich-

ligle Kreissiröniung gebracht und gelangt erst dann über die Leitwände 12 a in das Erweiterungsbecken 50, dessen Sohle zum Regenwasserbecken 10 eingeneigt ist, das seinerseits wieder eine zum zentrischen Schmutzwasserablauf 14 geneigte Bcekensohle 13 aufweist. Der übrige Aufbau entspricht dem nach Fig. IGa.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

1. einer im Bereich des Regenwasserbeckens angeordne ^ _{EntIastungsschwcl}i_c für das Regenwasser. 1. Regenwasserbecken mit einem der Kreis- In der Stadtentwässerung ist es bekannt, Schmutz -

   form angenäherten Grundriß, mit einem Misch- wasser und Regenwasser in einem einzigen, als wasserzulauf, einem zur Kläranlage führenden 5 Mischsystem bezeichneten Leitungsnetz abzuleiten. Schmutzwasserablauf und gegebenenfalls einer im una da bei jedem Regen die erste Flutwelle stark ver-Bereich des Regenwasserbeckens angeordneten schmutzt ist und dadurch die im Kanalnetz ausgeübtc-Entlastungsschwelle für das Regenwasser, da- Spülwirkung des Abwassers zusätzlich mit Schmutz durch gekennzeichnet, daß das Regen- teilen angereichert ist, Regenwasserbecken vorzusewasserbccken (10) einen im wesentlichen flachen io hen, um den ersten stark verschmutzten Mischwasser-Bodüii aufweist, daß der Mischwasserzulauf (11) anfnll zu speichern und verzögert zur Kläranalge oder tangential in das Regenwasserbecken (10) ein- nach einer gewissen mechanischen Reinigung in der: mündet und der Schmutzwasserablauf (14) im Vorfluter abzugeben. Durch Einbau dieser Regen-Mittelpunkt der Beckensohle (13) angeordnet Wasserbecken ergibt sich der Vorteil, daß man die '^st- I₅ Querschnitte der zur Kläranlage führenden Schmiitz-
2. 2. RJgenWasserbecken nach A-ispruch 1, da- Wasserleitungen wesentlich geringer halten kann, durch gekennzeichnet, daß die Beckensohle (13) z. B. in Abstimmung auf die Leistungsfähigkeit des zum Mittelpunkt geneigt ist. biologischen Teils der Kläranlage, wobei die dadurch
3. 3. Regenwasserbecken nach Anspruch 1, da- erreichbaren baulichen Einsparungen meist größe:· durch gekennzeichnet, daß die Beckensohle (13) 20 als die Beckenerstellungskosten sind.

   als Ringrinne ausgebildet ist, von deren Sohle ra- Ungeachtet dieser Vorteile werden Regenwasscr-

   diai zum Mittelpunkt gerichtete Kanäle (15) ab- becken bisher nur selten angewendet, was in erstes 8^cncn· Linie auf die Schwierigkeiten bei der Beseitigung des
4. 4. Regenwasserbecken nach einem der An- sich auf der Beckensohle absetzenden Schlamms zuspriiche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die 25 rückzuführeii ist. Entweder müssen die Becken in re-Beckenseitenwände (12) geneigt ausgebildet gelmäßigen Absiänden manuell ausgeschaufelt oder ^smci- abgespritzt werden, oder es ist eine zusätzliche nie-
5. 5. Regenwasserbecken nach einem der An- chanisdie Reinigungsuiuichtung, z. B. Schlammräusprüchc 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mer, vor/iisi-hen. Fs sind /war Regenwasserhecken Regenwasserbecken (10) einen polygonalen, vor- 30 für große Gefälleslufen bekannt, bei denen Schlammzugsweise hexagonalen Grundriß aufweist. ablagerungen leicht ausgespült werden können. In
6. 6. Regenwasserbecken nach einem der An- den meisten Füllen ist jedoch zwischen Regenwassersprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß becken und Kläi.inlage nur ein geringes Gefälle vormehrere, mit Teilmengen des Mischwasserzulau- haiuien. so daß der Beckenboden nicht mit einem fes (11) beaufschlagte Becken nebeneinander an- 35 ausieichend starken Gefälle versehen werden kann, geordnet sind. _1)er i-_rfi_ndung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Re-
7. 7. Regenwasserbecken nach einem der An- genwasserbecken der eingangs bezeichneten Art, für spriiche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im die nur ein geringes Gefälle vorhanden ist, eine Mittelpunkt der Beckensohle (13) der Saugan- selbsttätige Reinigung von abgesetzten Schmutzstofschluß einer Pumpe für das Schmutzwasser an- 40 fen zu ermöglichen, die auch bei nachlassendem Zugeordnet ist. fluß funktionsfähig ist.
8. 8. Regenwasserbecken nach einem der An- Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgesprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an maß darin, daß das Regenwasserbecken einen im wemehreren Stellen des Beckenumfanges tangential scntlichen flachen Boden aufweist, daß der Mischmundende Mischwasserzuläufe (11) vorgesehen 45 wasserzulauf tangential in das Regenwasserbecken ^s ■ einmündet und der Schmutzwasserablauf im Mittel-
9. 9. Regenwasserbecken nach einem der An- punkt der Beckensohle angeordnet ist. Bei dieser Sprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgestaltung des Beckens fließt das bei Trockenwet-Tcil der Beckenseitenwand (12) als Entlastungs- lcr anfallende Schmutzwasser vom Umfang her, z. B. schwelle (35) ausgebildet ist. _So über eine im Beckenboden angeordnete Rinne, zum
10. 10. Regenwasserbecken nach einem der An- mittig gelegenen Abfluß und von dort in die Kläransprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für lage. Bei einsetzendem Regen dagegen schießt das in das Schmutzwasser aus dem Mischwasserkanal größerer Menge ankommende Mischwasser auf (11) an diesen eine in den zur Kläranlage führen- Grund reiner kinetischen Energie tangential in das den Schmutzwasserablauf (14) mündende Leitung 55 leere Becken und übt dort eine erwünschte Spülwir-(27, 28) angeschlossen ist. kung an der Beckensohle aus, wobei dort eventuell
11. 11. Kegenwasserbecken beliebiger Art, da- noch im Becken vorhandene Sehmutzablagerunijen durch gekennzeichnet, daß ihm ein Regenwasser- mitgerissen werden. Im weiteren Verlauf des Mischbcckcii nach einem der Ansprüche 1 bis 10 vorge- wasserzulaufes bildet sich im Becken eine aus zwei schaltet ist. 60 Komponenten gebildete Kreisströmung aus, die sich

    einerseits aus einer um die lotrechte Beckenachse 10-