DE4016378C2

DE4016378C2 - Meßwehranlage zur gleichzeitigen Erfassung der Überlaufwassermengen und Qualitätsmerkmale von Abwasser

Info

Publication number: DE4016378C2
Application number: DE19904016378
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Weikopf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-05-21
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2010-05-22
Also published as: DE4016378A1

Description

Die Erfindung betrifft eine vertikal aussteuerbare Meßwehranlage zur gleichzeitigen Erfassung der Überlaufwassermengen und Qualitätsmerkmale von Abwasser gemäß dem Anspruch 1.

Vertikal aussteuerbare Wehre sind aus der
DE-PS 25 52 516 (Absperreinrichtung für flüssigkeitsführende Kanäle o. dgl.) und der
DE-PS 35 20 695 (Selbsttätig belüftbares Wehr für wechselnde Überfallrichtungen) bekannt.

Den Stand der Technik dokumentieren weiterhin die Patentschriften
a) DE-PS 27 31 602,
b) DE-PS 24 24 454 und die
Offenlegungsschrift
c) DE-OS 29 35 798,
wobei die Ablaufwassermengen gemäß
a) nach der Wehrformel für den Rechteckquerschnitt

Q = 2/3*mue*L*sqrt (2*g)*(h**(3/2))

und gemäß
b) nach der Wehrformel für den Dreieckausschnitt

Q = ce*8/15*sqrt (2*g)*tg(alpha/2)*(h**(5/2))

berechnet wird.

Nach den Schriften a) und b) werden die Ablaufwassermengen durch die fortlaufende Messung der Variablen h und Berücksichtigung der entsprechenden Formelwerte berechnet.

Nach Schrift c) wird entsprechend der auftretenden Winkeldrehung des Meßaufnehmers indirekt die Variable h ausgewertet und über die vorgenannte Wehrformel der Gesamtabfluß ermittelt. Die vorgenannten Methoden zur Abflußbestimmung gelten streng genommen nach Schrift a) und b) nur für vollkommene Überfälle, wobei nach Schrift c) lediglich als Zusatzvariante ein Abfluß unter Schützen erfaßt werden kann.

Die vorgenannten Formelansätze reichen für eine genauere Bestimmung der Ablaufwassermengen an Wehren nicht aus, weil z. B. die mittlere Anströmgeschwindigkeit hierbei nicht berücksichtigt wird, dies gilt insbesondere für Überläufe im unvollkommenen Bereich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Überlaufwassermengen in Verbindung mit Qualitätsmerkmalen an beweglichen Wehren zu erfassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs gelöst.

Insbesondere bei der wahlweisen Anordnung von magnetisch induktiven Meßsonden 4 in den Holmen 3 wird der mögliche Überlaufbereich 13 um 2* Ausbaumaß 6 der Überlaufkante 1 auf die Breite 5 reduziert.

Das Ausbaumaß 6 kann bei andersartigen Geschwindigkeitsmeßsonden 4 wie z. B. Lasersonden sich entsprechend auf null reduzieren, so daß keinerlei Einengung im Überlaufbereich 13 stattfindet. Die von den Geschwindigkeitsmeßsonden 4 ausgehenden Analogsignale werden über flexible Datenleitungen 7 unter Einschaltung eines Meßumformers 8 einer Auswerteelektronik zugeleitet, wobei der vollkommene bzw. unvollkommene Abfluß im Bereich der Überlaufkante 1 nach der folgenden Formel ausgewertet wird:

Q = 2/3*mue*sqrt(2*g)*b*((h+v**2/(2*g))**(3/2)-(v**2/(2*g))**(3/2))

hierin bedeuten:

q = Überlaufwassermenge
(m³/s)
mue = Überfallbeiwert	(-)
b = Wehrbreite	(m)
h = Wasserspiegeldifferenz @	Oberwasser - Unterwasser	(m)
g = Erdbeschleunigung	(m/(s*s))
v = Zulaufgeschwindigkeit	(m/s)

Damit die Abwasserqualität gemessen werden kann, wird unterhalb der ausgeformten Wehrkante 1 zumindest eine Abwasserentnahmestelle 9 eingerichtet, aus der über eine angeschlossene flexible Leitung 10 eine Abwasserqualitätsmeßanlage 12 (z. B. CSB-, BSB-, Trübungs-Messung) kontinuierlich beschickt wird. Die an der Abwasserqualitätsmeßanlage 12 On-Line anfallenden Meßwerte werden in einer Computeranlage einem Soll-Ist-Wert-Vergleich unterzogen und die Wehrplatte 11 entsprechend den vorgegebenen Kriterien ausgesteuert. Dies bedeutet z. B., daß eine Abwasserentlastung über das Wehr durch Hochfahren der Wehrplatte verhindert wird, wenn die zur Entlastung anstehenden Abwasserqualitätsmerkmale als nicht ausreichend angesehen werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die möglichen Entlastungswassermengen der Kanalisation entsprechend vorgegebener Qualitätsstandards mengenmäßig mit einer größeren Genauigkeit erfaßt werden können. Dies ist insofern von Wichtigkeit, weil nur durch die Erfassung möglichst genauer Entlastungswerte in bezug auf Qualität und Quantität Abwassergebühren für alle prüfbar berechnet werden können.

Eine Ausgestaltung der Erfindung wird in den Zeichnungen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 in der Übersicht dargestellt.

Fig. 3 zeigt hierbei ausschnittsweise in Vergrößerung das Detail im Bereich der Überlaufkante 1 in Anlehnung an Fig. 1.

Eine weitere Detaillierung ist aus Fig. 4 in Anlehnung an Fig. 2 zu entnehmen.

Claims

Vertikal aussteuerbare Meßwehranlage zur gleichzeitigen Erfassung der Überlaufwassermengen und Qualitätsmerkmale von Abwasser, die eine Wehrplatte (11) mit einer Überlaufkante (1) und zwei angeformten Holmen (3) aufweist,
wobei in der Überlaufkante (1) und in den beiden angeformten Holmen (3) der Wehrplatte (11) jeweils mindestens eine Geschwindigkeitsmeßsonde angeordnet ist, aus deren analogen Ausgangssignalen in einer Auswerteelektronik die Überlaufwassermenge bestimmt wird,
und wobei in der Überlaufkante (1) eine Abwasserentnahmestelle (9) angeordnet ist, von der entnommenes Abwasser über eine anschließende flexible Leitung (10) einer Abwasserqualitätsmeßanlage (12) zugeleitet wird.