DE10310420B3

DE10310420B3 - Wassersammelvorrichtung

Info

Publication number: DE10310420B3
Application number: DE2003110420
Authority: DE
Inventors: Alfred Feil
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2023-03-12
Also published as: DE10310420C5; AT500498A1; AT500498B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wassersammelvorrichtung zur Sammlung, Reinigung und Weiterleitung von Quellwasser mit einem Quellsammelschacht, die hygienisch unbedenklich ist und insbesondere aus einem geschlossenen Behälter mit eigenen, vom Quellsammelschacht unabhängigen Wandungen sowie mindestens einem Behältereinsatz besteht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wassersammelvorrichtung zur Sammlung, Reinigung und Weiterleitung von Quellwasser mit einem Quellsammelschacht, wobei sie einem geschlossenen Behälter mit eigenen, vom Quellsammelschacht unabhängigen Wandungen aufweist.

Quellwasser wird in der Regel am Austrittsort in unterirdischen, nicht zugänglichen Quellstuben aus Beton gefasst. Das Wasser einer oder mehrerer Quellstuben wird anschließend in einen vorwiegend unterirdischen Quellsammelschacht weitergeleitet, wo es erstmals zu Tage tritt, überprüft und mengenmäßig erfasst werden kann. In den Quellsammelschächten erfolgt regelmäßig eine Abtrennung von Grob- und Störstoffen mittels eines Sandfanges, bevor das Wasser an Speicherbauwerke oder Endverbraucher weitergeleitet wird.

Derartige Quellsammelschächte werden gemäß der bindenden DVGW Vorschrift 353 in Betonbauweise ausgeführt. Sie besitzen regelmäßig zwei offene Becken, wobei das erste als kombinierter Zulauf/Sandfang ausgebildet ist. Von diesem gelangt das Quellwasser über eine Überfallkante in das ebenfalls offene Reinwasserbecken, von wo es mittels einer getauchten Entnahmeleitung entnommen und über Rohrleitungen weiterverteilt wird. Zu Reinigungs- und Kontrollzwecken kann ein solcher Quellsammelschacht durch ein Mannloch betreten werden.

Aufgrund von Bodenbewegungen und Frosteinwirkungen entstehen regelmäßig Risse in den Aussenwänden der Quellsammelschächte, die zur unkontrolliertem Eintritt von Wasser, Kleinstlebewesen und Störstoffen führen, die dann ungehindert in die Wasserbehälter eindringen können. Selbst bei sorgfältiger Ausführung der notwendigen Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten erfolgt jedes Mal eine Verunreinigung der Quellwasserschächte durch das darin arbeitende Wartungspersonal. Zusätzlich sind diese Schächte aufgrund der meist winkligen Bauweise generell schwierig zu reinigen, wobei oftmals selbst einfache technische Hilfsmittel wie Stromanschlüsse fehlen.

Aus der DE 82 15 597 U1 ist eine Wassersammelvorrichtung bekannt, die als geschlossener Behälter ausgebildet ist. Diese Wassersammelvorrichtung kann im Erdreich versenkt werden. Die Herstellung des Behälters aus Kunststoff ist von Vorteil, da dieser im Gegensatz zu bekannten Betonbehältern wesentlich resistenter gegen Umwelteinflüsse ist. Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist es, dass eine Reinigung des Wassers von mitgeführten Schwebeteilchen nur schwer möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Wassersammelvorrichtung anzugeben, bei der eine Reinigung des Wassers von Schwebeteilchen innerhalb des Behälters möglich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Behälter mindestens einen Behältereinsatz aufweist. Durch die geschlossene Ausführung wird mit Vorteil verhindert, dass hygienisch bedenkliche Substanzen aus der Luft oder durch Wartungsarbeiten in das Quellwasser eingetragen werden. Die eigenen, von denen eines Quellsammelschachtes unabhängigen Wandungen des Behälters stellen sicher, dass Risse in dem genannten Bauwerk nicht zu Verunreinigungen des Quellwassers führen können, da dieses vollständig von Umgebungseinflüssen abgeschirmt wird. Die vorliegende Erfindung kann mit großem Vorteil auch dazu verwendet werden, in ländlichen dezentralen Gebieten insbesondere des Alpenraumes eine ökonomisch nicht vertretbare zentrale Wasserversorgung zu ersetzen und den einzelnen Verbrauchern hygienisch einwandfreies Trinkwasser zu liefern, bzw. als Notversorgung zu dienen. Dadurch, dass der Behälter mindestens einen Behältereinsatz aufweist und dass eine Wasserzufuhrleitung und eine Wasserentnahmeleitung getrennt voneinander in den oberen Bereichen von Behälter bzw. Behältereinsatz angeordnet sind, wird vorteilhaft sichergestellt, dass eine Reinigung des Wassers von mitgeführten Schwebteilchen innerhalb des Behälters erfolgen kann. Die räumliche Trennung erzwingt eine Strömungsumkehr des Wassers, so dass die schwereren Schwebteilchen abgeschieden werden und sich im unteren Bereich des Behälters sammeln, von wo sie entfernt werden können.

Zur Verbesserung der Schwebteilchenabtrennung ist es notwendig, dass die Strömungsgeschwindigkeit des zugeführten Wassers herabgesetzt wird. Dies wird vorteilhafterweise durch die Ausgestaltung der Erfindung erreicht, dass der Behälter einen vorzugsweise zylindrischen Abschnitt und mindestens einen weiteren, sich nach unten abschließenden, vorzugsweise konischen Abschnitt mit sich verjüngender horizontaler Querschnittsfläche aufweist Die zylindrische Form lenkt die Strömung in eine Kreisbahn um, wodurch die Strömung an kinetischer Energie verliert, so dass sich die Schwebteilchen leichter absetzen können. Diese sammeln sich in dem konischen Abschnitt an, wobei die konische Ausführung die spätere Entfernung des Sandes aus dem Behälter erleichtert.

Insbesondere durch die Ausgestaltung, dass der konische Abschnitt an seiner Spitze eine Öffnung aufweist, wird die Entfernung der abgeschiedenen Schwebteilchen stark leichtert.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Behältereinsatz innerhalb des Behälters, vorzugsweise konzentrisch um eine Behälter-Hochachse, angeordnet ist, wobei der Behältereinsatz am oberen Rand des Behälters befestigbar ausgebildet ist und wobei der Behältereinsatz einen, vorzugsweise zylindrischen, Abschnitt und mindestens einen weiteren, sich nach unten anschließenden, vorzugsweise konischen, Abschnitt mit sich verjüngender horizontaler Querschnittsfläche aufweisend ausgebildet ist. Die geschilderte Anordnung des Behältereinsatzes sowie dessen dem Behälter analoge Formgebung stellen mit Vorteil eine ausreichende Abscheidung von Schwebstoffen sicher. Gleichzeitig kann die Wandung des Behältereinsatzes als Prall- und Umlenkwand für zugeführtes Wasser dienen, wenn dieses durch die Behälterwand in die erfindungsgemäße Wassersammelvorrichtung eintritt. Die zylindrische Form stellt auch hier eine Reduzierung der kinetischen Energie des eintretenden Wassers sicher. Die Befestigung des Behältereinsatzes im oberen Bereich des Behälters gewährleistet eine leichte Montage der Wassersammelvorrichtung, insbesondere dann, wenn die Behälterwandung eine Auflagefläche für die Behältereinsatzwandung aufweist.

Dadurch, dass ein zweiter, vorzugsweise zylindrischer, Einsatz konzentrisch innerhalb des Behältereinsatzes angeordnet ist und dieser an der Öffnung des Behälters lösbar dichtend befestigt ausgebildet ist, wird eine sehr leichte Entfernung der abgeschiedenen Schwebteilchen und damit ein hygienischer Zustand der erfindungsgemäßen Einrichtung sichergestellt. Durch Lösen der Befestigung an der Behälteröffnung wird diese freigegeben, und die angesammelten Schwebstoffe werden durch das aus dem Behälter austretende Wasser mitgerissen und aus diesem herausgespült.

Eine weitere Reduktion der kinetischen Energie des in die Sammeleinrichtung eintretenden Wassers wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, dass der zweite Einsatz mindestens eine tangential umfängliche Schürze, vorzugsweise zu dessen Zylinderwand gewinkelt, insbesondere nach unten abgewinkelt, aufweisend ausgebildet ist.

Da, wie später gezeigt wird, der zweite Einsatz als Überlauf dient, stellt das erfindungsgemäß vorgesehene Gitter innerhalb des zweiten Einsatzes sicher, dass keine Nagetiere durch die Überlaufleitung von unten in die Wassersammelvorrichtung eindringen können. Auch diese Ausgestaltung sichert den für Trinkwasser geforderten hohen hygienischen Standard.

In diesem Zusammenhang ist auch die Ausgestaltung, dass ein lösbar dichtender Behälterdeckel vorgesehen ist, wobei der Behälterdeckel eine Belüftungseinrichtung und/oder einen Filter und/oder ein Insektenschutz aufweist, zu sehen, die ebenfalls das Eindringen von Störungen jedweder Art unterbindet.

Zur Erleichterung der notwendigen Qualitätsüberwachung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Behälter mindestens eine Öffnung zur Probenahme, und/oder zur Entleerung und/oder zur Aufnahme eines Messwertaufnehmers aufweist, und/oder einen Füllstandsmesser aufweist.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert, wobei diese Ausführungsform nicht beschränkend zu verstehen ist.
Im Einzelnen zeigen die
1: einen Grundriss eines Quellschachts nach dem Stand der Technik,
2: einen Querschnitt desselben,
3: einen Querschnitt durch einen Quellschacht mit einer erfindungsgemäßen Sammeleinrichtung,
4: einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Sammeleinrichtung,
5: eine Aufsicht auf eine solche,
6: einen Querschnitt durch einen Behältereinsatz,
7: eine Aufsicht auf einen solchen und
8: einen Querschnitt durch einen zweiten Einsatz.
Die bereits geschilderten Nachteile der Quellsammelschächte nach dem Stand der Technik werden in den 1 und 2 besonders deutlich: Offene Wasserflächen, verwinkelte Bauweise, gemeinsame Wände von Wasserbecken und Gebäude.
Die 3 zeigt dagegen die Einbausituation einer erfindungsgemäßen Wassersammelvorrichtung in einen bereits vorhandenen Quellsammelschacht. Aufgrund der geschlossenen Bauweise ist ein Eindringen von Störungen in das Quellwasser ausgeschlossen. Dazu tragen auch die eigenen Wandungen der erfindungsgemäßen Wassersammelvorrichtung bei, die eine Verunreinigung aufgrund von Rissen in der Gebäudewand verhindern.
4 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Wassersammelvorrichtung. Im Inneren des Behälters 1 befindet sich der Behältereinsatz 2, wobei dieser am oberen Rand über eine Deckfläche auf der Wandung des Behälters 1 aufliegt. Behältereinsatz 2 ist konzentrisch um die Behälter-Hochachse 8 angeordnet. Im Inneren des Behältereinsatzes 2 befindet sich der zweite Einsatz 11, der die Öffnung 7 des Behälters 1 lösbar dichtend verschließt. Der Behälterdeckel 13 schließt den Innenraum des Behälters 1 nach oben dicht ab. Die Vorrichtung kann über Befestigungsmittel 20 mit drehbaren Füssen an einer nicht dargestellten Wand eines Quellsammelschachtes befestigt werden. In der gezeigten Ausführungsform tritt das Quellwasser über die Wasserzufuhrleitung 3 seitlich in den Behältereinsatz 2 ein und wird durch die Wandung des zweiten Einsatzes 11 oder einer am Behältereinsatz 2 gesondert angebrachten, nicht dargestellten Strömungsumleitung in Form eines nach oben, unten und zu einer Seite offenen Prallbleches, umgelenkt. Die Wasserzufuhrleitung 3 kann den Behälterdeckel 13 durchdringend angeordnet sein, wobei dieser dann eine abgedichtete Einlaßöffnung aufweist. In diesem Fall weist der Behältereinsatz 2 eine horizontal an der Innenwandung angeordnete Prallfläche unterhalb der Wassereintrittsöffnung auf.
Wahlweise kann die Wasserzufuhr auch in den Behälter 1 und die Wasserentnahme aus dem Behältereinsatz 2 erfolgen, vorzugsweise nach oben durch den Behälterdeckel 13. In diesem Fall wird das Wasser an der Außenwandung des Behältereinsatzes 2 umgelenkt, so dass eine zusätzliche Prallfläche entfallen kann.
Das eintretende Wasser wird durch horizontale Umlenkung in eine Kreisbewegung beruhigt, wodurch im Wasser gelöste Gase (Weißwasser) entweichen können, und sinkt vertikal zwischen Behälter- und Behältereinsatzwand ab. Eine weitere Beruhigung wird durch die zusammenwirkenden Schürze 12 und den konischen Abschnitt 10 des Behältereinsatzes 2 erreicht. Diese erneute Umlenkung und Beruhigung verhindert gleichzeitig eine Aufwirbelung der bereits abgelagerten Schwebstoffe. Im unteren, konischen Abschnitt 6 des Behälters 1 erfolgt eine Bewegungsumkehr des Wassers und damit eine Ablagerung der mitgeführten Schwebstoffe.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform weist der zweite Einsatz 11 in seinem im konischen Abschnitt 6 des Behälters 1 liegenden Bereich Bohrungen auf, durch die ständig etwas Wasser und damit auch Ablagerungen aus dem Behälter entfernt werden. Diese Ausführungsform verlängert die Wartungs- und Reinigungsintervalle, bei denen sämtliche Ablagerungen durch Lösen der dichten Verbindung zwischen Öffnung 7 und zweitem Einsatz 11 aus dem Behälter 1 gespült werden.
Das von Schwebstoffen befreite Wasser steigt in der erfindungsgemäßen Sammelvorrichtung auf und wird über die Wasserentnahmeleitung 4 seitlich aus dem Behälter 1 entnommen. Wie oben bereits erwähnt, kann bei einer nicht dargestellten Ausführungsform die Entnahme auch aus dem Behältereinsatz 2 erfolgen, wenn die Zufuhr über Behälter 1 erfolgte.
Bei starken Zulaufschwankungen, beispielsweise nach Starkregenereignissen, kann die Leistungsgrenze der Wasserentnahmeverrohrung überschritten werden. Für diesen Fall ist vorgesehen, dass das überschüssige Wasser in den als Überlauf ausgebildeten zweiten Einsatz 11 eintritt und nach unten aus der Sammeleinrichtung abgeleitet wird. Diese in 3 gezeigte Überlaufleitung weist einen Siphon auf, um unerwünschtes Eindringen in die Vorrichtung zu verhindern.
Aufgrund der schwankenden Füllhöhe der Wassersammelvorrichtung ist eine Druckausgleich mit der Umgebung notwendig. Dieser erfolgt über eine Belüftungseinrichtung 14 auf dem abschließbaren Behälterdeckel 13. Zur Sicherung gegen eindringende Insekten und Staub ist die Belüftungseinrichtung 14 mit Instektenschutzgitter und Filter ausgestattet.
Über Öffnungen 17 lassen sich Wassergüte kontrollieren und überwachen. Dies kann beispielsweise durch die Entnahme einer Wasserprobe über einen Probenahmehahn erfolgen. Über eine eingeführte Messsonde lässt sich der Trübungsgrad des Wassers und damit der Schwebstoffabscheidegrad bestimmen. Über einen Füllstandsanzeiger 18 wird die Füllhöhe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermittelt.
5 zeigt insbesondere die Ausgestaltung des oberen Randes des Behälters 1 und des Behältereinsatzes 2, wohingegen 6 die entsprechenden Details des Behältereinsatzes 2 zeigt.
8 zeigt im Querschnitt den zweiten Einsatz 11 mit Schürze 12 und Gitter 19. Anstelle einer umlaufenden Schürze können erfindungsgemäß auch gewinkelt angebrachte Bleche vorgesehen sein. In dem als Steckverbindung ausgebildetem unteren Ende des zweiten Einsatzes 11 können Bohrungen zur ständigen Entfernung von abgelagerten Schwebstoffen vorgesehen sein.

1: Behälter
2: Behältereinsatz
3: Wasserzufuhrleitung
4: Wasserentnahmeleitung
5: zylindrischer Abschnitt
6: konischer Abschnitt
7: Öffnung
8: Behälter-Hochachse
9: Zylindrischer Abschnitt
10: Konischer Abschnitt
11: Zweiter Einsatz
12: Schürze
13: Behälterdeckel
14: Belüftungseinrichtung
15: Filter
16: Insektenschutz
17: Öffnung
18: Füllstandsmesser
19: Gitter
20: Befestigungsstreben mit Füßen

Claims

Wassersammelvorrichtung zur Sammlung, Reinigung und Weiterleistung von Quellwasser mit einem Quellsammelschacht, wobei sie einen geschlossenen Behälter (1) mit eigenen, vom Quellsammelschacht unabhängigen Wandungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) mindestens einen Behältereinsatz (2) aufweist.
Wassersammelvorrichtung Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) einen, vorzugsweise zylindrischen, Abschnitt (5) und mindestens einen weiteren, sich nach unten anschließenden, vorzugsweise konischen, Abschnitt (6) mit sich verjüngender horizontaler Querschnittsfläche aufweist.
Wassersammelvorrichtung gemäß Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wasserzufuhrleitung (3) und eine Wasserentnahmeleitung (4) vorgesehen sind, wobei Wasserzufuhrleitung (3) und Wasserentnahmeleitung (4) getrennt voneinander in den oberen Bereichen von Behälter (1) bzw. Behältereinsatz (2) angeordnet sind.
Wassersammelvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Abschnitt (6) an seiner Spitze eine Öffnung (7) aufweist.
Wassersammelvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behältereinsatz (2) innerhalb des Behälters (1), vorzugsweise konzentrisch um eine Behälter-Hochachse (8), angeordnet ist, wobei der Behältereinsatz (2) am oberen Rand des Behälters (1) befestigbar ausgebildet ist und wobei der Behältereinsatz (2) einen, vorzugsweise zylindrischen, Abschnitt (9) und mindestens einen weiteren, sich nach unten anschließenden, vorzugsweise konischen, Abschnitt (10) mit sich verjüngender horizontaler Querschnittsfläche aufweisend ausgebildet ist.
Wassersammelvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter, vorzugsweise zylindrischer, Einsatz (11) vorgesehen ist, der an der Öffnung (7) lösbar dichtend befestigt ausgebildet ist, wobei der zweite Einsatz (11) konzentrisch innerhalb des Behältereinsatzes (2) angeordnet ist.
Wassersammelvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Einsatz (11) mindestens eine tangential umfängliche Schürze (12), vorzugsweise zu dessen Zylinderwand gewinkelt, insbesondere nach unten abgewinkelt, aufweisend ausgebildet ist und wobei vorzugsweise ein Gitter (19) innerhalb des zweiten Einsatzes (11) vorgesehen ist.
Wassersammelvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein lösbar dichtender Behälterdeckel (13) vorgesehen ist, wobei der Behälterdeckel (13) eine Belüftungseinrichtung (14) und/oder einen Filter (15) und/oder ein Insektenschutz (16) aufweist.
Wassersammelvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) mindestens eine Öffnung (17) zur Probenahme, und/oder zur Entleerung und/oder zur Aufnahme eines Messwertaufnehmers aufweist, und/oder einen Füllstandsmesser (18) aufweist.