Grundlagen der Abwassersysteme - TU Dresden · Genormte Form im Vertikalschnitt ... 40 s ha l 15 1...

transcript

Fachrichtung Wasserwesen, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft

Grundlagen der Abwassersysteme

1 Ei füh i di Ab t 1 Einführung in die Abwasserentsorgung

2 Siedlungsentwässerung

3 Abwasserreinigung

4 Schlammbehandlung

Peter Krebs Dresden, November 2011

Peter Krebs

2 Si dl ä

Fachrichtung Wasserwesen, Institut für Siedlungs und Industriewasserwirtschaft

2.1 Regencharakterisierung

2.2 Niederschlag-Abfluss-Prozess

2.3 Dimensionierung mit Zeitbeiwertverfahren

2.4 Misch- und Trennsystem y

2.5 Kanäle

2 6 Mischwasserentlastung und -rückhalt 2.6 Mischwasserentlastung und rückhalt

2.7 Regenwasserrückhalt und Versickerung

2 8 Sonderbauwerke und Hausanschlüsse

Grundlagen der Abwassersysteme Kap. 2 Siedlungsentwässerung © PK, 2011 – Seite 2

2.8 Sonderbauwerke und Hausanschlüsse

Peter Krebs

2 Si dl ä

2.5 Kanäle

Niederschlag-Abfluss-Prozess

Niederschlag Abflusssystematischen Verän nicht vorhersagbar systematischen Verän- derungen unterworfen

statistisch erfassbar statistisch nicht erfassbar

Modelle

Messungen Dimensionierung

Bedeutung des Regenwassers

• Regenwasserabfluss → maßgebend für Kanaldurchmesser

• Regenwasser nach Oberflächenabfluss kontaminiert

• Wegen Regenwasser wird Schmutzwasser entlastet

• Kanalsedimente werden erodiert

• Kläranlagenbetrieb wird über das Regenereignis hinaus gestört

Regenmessung

Grundlagen der Abwassersysteme Kap. 2 Siedlungsentwässerung © PK, 2011 – Seite 6Syphon-Schreiber Niederschlagswaage Messwippe

Beschreibung eines Regenereignisses

aus Dyck und Peschke (1989)

Regenmessgerät

Regenmessung mit Wippengerät

Definierte Auffangfläche von 200 cm2Definierte Auffangfläche von 200 cm

Genormte Form im Vertikalschnitt

Messfehler abhängig von

WindgeschwindigkeitWindgeschwindigkeit

Regen oder Schnee

Windschutzschild

Regenmessung mit Radar/Satellit

- Verbesserte Abbildung derVerbesserte Abbildung der räumlichen Variabilität

Messfehler ca 20%- Messfehler ca. 20%

- Kombination aus k ti ll dkonventionellen und neuen Verfahren sinnvoll

Beschreibung des Regens

Regenhöhe hN in mm

Regendauer tN in min

hRegenintensität in mm/min, l/(s·ha), μm/s N

Regen-intensität

r Flä h hr Fläche = hN

Blockregen Grundlagen der Abwassersysteme Kap. 2 Siedlungsentwässerung © PK, 2011 – Seite 11

Zeit ttN

Blockregen

Zeitliche Auflösung

0 5 10 15 20 250

0 5 10 15 20 25

400 400

0 5 10 15 20 250

0 5 10 15 20 25

Zeit (min) Zeit (min)

Einfluss der zeitlichen Auflösung auf Abfluss

Einfluss zeitlichen Auflösung auf Rückhaltevolumen

RegenereignisRückhaltevolumen in m3

Δt = 5 min Δt = 10 min(Datum) Δt = 5 min Δt = 10 min

29 08 1964 1890 188629.08.1964

07.07.1965

177207.07.1965

17.07.1963

19.05.1964 1089 1075

aus Krejci et al. (1994)

Räumliche Auflösung

Zuordnung von Regenmessern

Thiessen-Polygon

Regenhäufigkeit und Extremwerte

( ) ( )( )( )

( )3690min9

min38 41115 ./ −

(Reinhold, 1940)

-) 10 20

nsitä

00 15 30 45 60

0 15 30 45 60

Regendauer t N (min)

Bezugsregenintensität r15(1) in l/(s· ha)

Baden-Baden 120 Göttingen 98 Oldenburg 108 Baden Baden 120

Berlin 94

Bonn 108

Göttingen 98

Hamburg 99

Hannover 100

Oldenburg 108

Osnabrück 150

Passau 123 Bonn 108

Bremen 108

Hannover 100

Köln 97

Passau 123

Saarland 135

Dortmund 120

Dresden 102

Konstanz 150

Krefeld 112

Stuttgart 126

Tübingen 200

Essen 96

Flensburg 100

Lübeck 106

Mainz 117

Ulm (Donau) 140

Wetzlar 122

Frankfurt/Main 120

Garmisch-Patenkirchen 200

München 135

Münster 100

Wilhelmshaven 85

Wolfsburg 112

Wiederkehrperiode zur Kanaldimensionierung

Jäh li hk i ( ) G bi Jährlichkeit z (a) des Rückstaus

Gebiet

Allgemeine Bebauungsgebiete

St dt t i hti G b

1 – 2

Stadtzentren, wichtige Gewerbe-und Industriegebiete

S ß ß h lb b b G bi

1 – 5

1 Straßen außerhalb bebauter Gebiete

Straßen-, Autobahnunterführungen,

5 20 U-Bahn-Anlagen 5 – 20

Historisches Regenereignis

Bedeutung

v.a. für kritische Belastungen für das Fließgewässer

für Kanaldimensionierung weniger wichtig

Vo a sset ngen b gl Daten Voraussetzungen bzgl. Daten

Messzeitraum

räumliche Auflösung

zeitliche Auflösung g

zeitliche Synchronisation

Datenbank

Peter Krebs

2 Si dl ä

2.5 Kanäle

Scheitelabflussbeiwert

S ⋅=ψ

r·AQR

rmax·A

AbflussdauerRegendauer

Scheitelabflussanteil und -beiwert

Oberfläche αS Bebauung ψS

Metall und Schieferdächer 0 95Metall- und Schieferdächer 0,95

Dachziegel und Dachpappe 0,90 Bauklasse I bei ca. 350 E/ha 0,8

Holzzement- Flachdächer 0 50 – 0 70Holzzement , Flachdächer 0,50 0,70

Asphaltstraßen, -fußwege 0,85 – 0,90 Bauklasse II bei ca. 250 E/ha 0,60 – 0,65

Pflaster 0,75 – 0,85Pflaster 0,75 0,85

Reihenpflaster (offen) 0,25 – 0,60 Bauklasse III bei ca. 150 E/ha 0,40 – 0,52

Schotterstraßen 0,25 – 0,60, ,

Kieswege 0,15 – 0,30 Bauklasse IV bei ca. 100 E/ha 0,25 – 0,46

Unbefestigte Flächen 0,10 – 0,20

Rasengittersteine 0,15 Bauklasse V ohne Bebauung 0,05 – 0,35

Park- und Gartenflächen 0,05 – 0,10

Wiese, Wald 0

Scheitelabflussbeiwert = f(r, Gefälle)

1-) 4% < J < 10%

S(- 4% < J G < 10%

r = 225 (l/(s·ha))

luss r = 225 (l/(s ha))

r = 180 (l/(s·ha))r = 130 (l/(s·ha))

100 (l/( h ))

en r = 100 (l/(s·ha))

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

versiegelte Fläche (-)

Trockenwetter- und Regenwetterabfluss

Einwohnerdichte e = 100 E/ha

TW-Verbrauch q = 100 l/(E·d)

Regenintensität

Scheitelabflussbeiwert

r15(1) = 100 l/(s·ha)

ψ = 0 4Scheitelabflussbeiwert ψS = 0,4

llhasl120

dhal100100

⋅≅

⋅⋅=⋅= ,qeQTWTW

( ) hasl40

hasl10040115 ⋅

≅⋅

⋅=⋅ψ= ,rQ SRWRW

N-A-Prozess in zwei Schritten

AbflussbildungAbflussbildungr·A

Abflusskonzentration

Detaillierte Beschreibung der Abflussbildung

Dauerverluste Dauerverluste

Versickerung

Abflusswirksamer Regen egen

Regendauer

Sickersteine

Oberflächenbestimmung

Peter Krebs

2 Si dl ä

2.5 Kanäle

Regendauer maximaler Abfluss

tN < tC NtAr

tC = tA + tf

Konzentrationszeit = Anlaufzeit + Fließzeit

Regendauer maximaler Abfluss

tN = tC Arb

2 tCC 2 tC

tN > tCArc

tN tN+tC

Zeitbeiwertverfahren (I)

4 5 621

4 5 62

( ) ( ) ( )111 FAN ttt += ( )43324 ,QQQ +=

( ) ( ) ( ) ( )2112 FFAN tttt ++= kritQQ =5

( ) ( ) ( )333 FAN ttt += ( ) ( )( )666 FA ttfQ +=für Punkt 3

( ) ( )243 NN tt =, 566 QQQ tot +=,für Punkt 4

Iteration mit effektiven Fließzeiten tF

Zeitbeiwertverfahren Querschnitt 1 2 3 4 5 6 BemerkungQuerschnitt 1 2 3 4 5 6 Bemerkung

L Kanal (m) 120 180 60 180

v (m/s)v (m/s)

Fließzeit (min)

tN = tA + tF (min) tA = 5 min

r (tR, z) (l/(s·ha)) 199 167 212 167 15 187 (Reinhold, 1940)

Ai (ha) 2 3 1 3

ψS (-) 0,4 0,6 0,6 0,5

Ared,i (ha)

ΣAred,i (ha) 0,8 2,6 0,6 3,2 3,2 1,5

QR (m3/s) QRain = r·ΣAred,i

k t Q ( 3/ )konst. Q (m3/s)

QR,tot (m3/s)

Qt (m3/s)

Qt (m /s)

Qm (m3/s)

Querschnitt 1 2 3 4 5 6 Bem Zeitbeiwertverfahren (II)

Querschnitt 1 2 3 4 5 6 Bem.

L Kanal (m) 120 180 60 180

v (m/s) 1 1 1 1v (m/s) 1 1 1 1

Fließzeit (min) 2 3 1 3

tN = tA + tF (min) 7 10 6 10 8 tA = 5 min

r (tR, z) (l/(s·ha)) 199 167 212 167 15 187 R (Reinhold, 1940)

Ai (ha) 2 3 1 3

ψS (-) 0,4 0,6 0,6 0,5

Ared,i (ha) 0,8 1,8 0,6 1,5

ΣAred,i (ha) 0,8 2,6 0,6 3,2 3,2 1,5

QR (m3/s) 0,16 0,43 0,13 0,53 0,28 QR = r·ΣAred,i

k t Q ( 3/ ) 0 05konst. Q (m3/s) 0,05

QR,tot (m3/s) 0,33

Q (m3/s)

Qt (m /s)

Qm (m3/s)

Anwendungsbereich von N-A-Modellen

Fließzeitverfahren

M i l bfl Maximalabfluss

Extremregen als Input

Dimensionierung von Kanalquerschnitten

Detaillierte numerische Simulationen

Abfluss als Funktion der Zeit an allen wichtigen Punkten

Gemessene Regenereignisse als Input

Überprüfung der Funktion des Kanalnetzes Überprüfung der Funktion des Kanalnetzes

Optimierung des Betriebs und der Steuerung

b h d b l

Abschätzung der Gewässerbelastung

Peter Krebs

2 Si dl ä

2.5 Kanäle

Mischsystem

Quellen, Drai-nage, Brunnen

Regenwasser Schmutzwasser, häusl., gewerbl.∼sauber verschm.

MischMisch-kanal

Entlastung Kläranlage

Quellen Drai- Regenwasser Schmutzwasser Quellen, Drai-nage, Brunnen

ege asse Schmutzwasser, häusl., gewerbl.∼sauber verschm.

Misch-kanal

Entlastung Kläranlage

kanalVersickerung

Grundwasser-

g gleiter

Trennsystem

Quellen, Drai-nage, Brunnen

Regenwasser

Regen-

Schmutzwasser, häusl., gewerbl.∼sauber verschm.

Schmutz-Regen-kanal

Schmutz-kanal

RW-Kläranlage

RWBehandlung

Quellen Drai- Regenwasser Schmutzwasser Quellen, Drainage, Brunnen

Regen-kanal

Schmutzwasser, häusl., gewerbl.∼sauber verschm.

Schmutz-kanal

Kläranlage

Versickerung

Grundwasser-RW-

Behandlung

Grundwasserleiter

Behandlung

Misch- und Trennsystem

http://www.stadt.sg.ch/

Misch- und Trennsystem

Grundlagen der Abwassersysteme Kap. 2 Siedlungsentwässerung © PK, 2011 – Seite 41http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Mischsystem

Trennsystem

Vergleich von Misch- und Trennsystem (I)

Randbed. Mischsystem Trennsystem

• BelastungsschwankungenKläranlage • gleichmäßigere Belastung • BelastungsschwankungenKläranlage• Regenbecken erforderlich • Höhere Bemessungswerte,

• gleichmäßigere Belastung in Bezug auf Volumenstrom und Fracht

Vorfluterteurer

• Entlastung von Misch-wasser und damit teilweise

• Regenwasser wird ungeklärt eingeleitet wasser und damit teilweise

des Schmutzwassers • Durch Mischwasserbecken

Verzögerung der Einleitung

ungeklärt eingeleitet

• Kein Schmutzwasseranteil • Ohne Retention schnellere

Kanalnetz

Verzögerung der Einleitung Einleitung

• Geringere Baukosten • Zwei Kanäle, höhere

• großer Platzbedarf im Bereich von Mischwasser-becken

Baukosten

• größerer Platzbedarf im Baugrund

becken g• Keine Mischwasserbecken

Vergleich von Misch- und Trennsystem (II)

Randbed. Mischsystem Trennsystem

• Spülwirkung bei Regenwetter

Ablagerungen • Schmutzwasserkanal anfällig

Unterhalt

• Gefälle kann geringer sein

• weniger R i i f d

• Mehr Reinigungsaufwand

• rel. Hohes Gefälle nötig

Reinigungsaufwand

• gute Lüftung • gesamte Kanallänge

größer

Hausanschluss • keine Fehlanschlüsse • Kellerrückstau

• Problem Fehlanschlüsse • kein Kellerrückstau

Pumpen • große Pumpenleistung nötig, die nur selten genutzt wird

• häufig nur Pumpen für Schmutzwasser nötig

genutzt wird

Regenwasserableitung an der Oberfläche

Peter Krebs

2 Si dl ä

2.5 Kanäle

Genormte Kanalquerschnitte

Kanalprofile

4 2 1,4 3,3 1,31,1 3,4 Kreis < 400Kreis 400 - 600

37,24,2 Kreis 400 - 600

Kreis 600 - 1000Kreis >1000Ei 500/750 - 700/1050Ei 700/1050 - 1000/1500Ei >1000/1500

48,1Ei 1000/1500übrige Profile

Werkstoffe

2 1 1Beton (58)Steinzeug (38)Asbestzement (2) ABL38 Asbestzement (2)PVC (1)Sonstige (1)

343 3,2 3,5 1,8

NBL34Beton (34)Steinzeug (54.5)Asbestzement (3)Asbestzement (3)PVC (3.2)Guß und Stahl (3.5)Mauerwerk (1 8)

54,5 Mauerwerk (1.8)

Preise, Orientierungsgröße in EUR/m

DN Steinzeug Beton Beton mit GFK PE BauKuDN Steinzeug Beton PVC-Inliner GFK PE BauKu

300 50,- 22,- 50,- 45,- 35- 55,-

400 60 - 25 - 55 - 65 - 60 - 65 -400 60,- 25,- 55,- 65,- 60,- 65,-

600 160,- 40,- 95,- 110,- 120,- 90,-

800 ? 80,- 150,- 170,- 190,- 130,-

1000 ? 110,- 210,- 250,- 290,- 190,-

1200 ? 170 280 310 420 260

1200 ? 170,- 280,- 310,- 420,- 260,-

„Sonstiges“ Kanalprofil

Rohrverbindungen

Muffen

Rollring Gleitring

Gestoßene Falzverbindung mit plastischen Bändern

Drainage in bindigen Böden

Ausführungsnormen und Richtlinien

DIN 1054 zulässige Belastung des Baugrunds

DIN 18300DIN 18301

ErdarbeitenBohrarbeiten

DIN 1055DIN 4033

Lastannahmen für BautenEntwässerungskanäle und -leitungen

DIN 18303DIN 18304DIN 18305

VerbauarbeitenRammarbeitenWasserhaltungsarbeiten

DIN 4084

DIN 4123

gBaugrund; Gelände und BöschungenGebäudesicherung bei

DIN 18305DIN 18313

WasserhaltungsarbeitenSchlitzwandarbeiten mit Flüssigkeiten

DIN 4123

DIN 4124

Gebäudesicherung bei AusschachtungenBaugruben und Gräben

ATV A125ATV A139

RohrvortriebHerstellung von Entwässerungskanälen

ATV A127 statische Berechnung von Entwässerungs- kanälen und -leitungeng

DIN EN 1610

Technische Regeln für die Bauausführungen von Abwasserleitungen und kanälen

1610 und –kanälen

Rohranschlüsse

Rohrstatik (I)

gesN FFEZ ⋅γ=⋅

F Z lä i S h it ld kk ft f (R h t i l d h FN = Zulässige Scheiteldruckkraft, f (Rohrmaterial, -durchmesser, Wandstärke), aus Tabellen

EZ = Einbauziffer, f (Lagerungsfall, Auflagerwinkel) , ( g g , g )

Fges = gesamte Belastung = Erdlast + Flächenlast + Verkehrslast *

γ = Sicherheitsfaktor, f (Sicherheitsklasse, Rohrmaterial) γ

* Erdlast = Erdauflast – Abminderung durch Reibung an Grabenwand Grabenwand Flächenlast: dito Verkehrslast = Gewicht Regelfahrzeuge · Stoßbeiwert (Dynamik)

wenn γ nicht erfüllt - Auflagerwinkel vergrößern

- seitliches Stützen durch verbesserte Verdichtung

- Grabenbreite minimieren

Rohrstatik (II): Sicherheitsfaktor γ

Rohrmaterial Sicherheitsklasse

Rohrmaterial

Asbest- und Faserzement,

Asbest und Faserzement, Beton (unbewehrt), SteinzeugGusseisen (duktil)

2,2 1,8

1,5 1,3Gusseisen (duktil)

PE-hart (HDPE), PVC-hart

1,5 1,3

2,5 2,0

Stahlbeton, Spannbeton

1,5 1,3

1,75 1,4

A Regelfall: Gefährdung GW, beträchtliche wirtschaftliche Folgen

B Sonderfall: keine Gefährdung geringe wirtschaftliche Folgen

B Sonderfall: keine Gefährdung, geringe wirtschaftliche Folgen

Rohrstatik (III): Einbauziffer EZ

2α 2α

Boden, Sand-/Kies-Auflager Beton-Auflager

Lagerungsfall Auflagerwinkel 2α

Einbauziffer EZ (nach ATV A127)

60° 90° 120° 180°

1,59 1,91 2,18

II 2,17 2,50 3,69

Peter Krebs

2 Si dl ä

2.5 Kanäle

Elemente der Regenwasserbehandlung

Funktion Element Verwendung

H h tl t E tl t Mi h t• Hochwasserentlastung Entlastung• Kanalüberlauf

Mischsystem

Regenüberlaufbecken (Mischwasserbecken)

• Fangbecken • Durchlaufbecken • Verbundbecken

Mischsystem

kl b k

• Verbundbecken • Stauraumkanal

Regenklärbecken Trennsystem

Regenrückhaltebecken vor Misch-, Trennsystem

Schmutzstoffrückhalt • Schmutzwasserspeicher • Gully

Vor MischsystemMisch-, Trennsystem

Betrieb von Mischwasserentlastungsbauwerken

RB schwacher

Fließgewässer

RB schwacher Regen

RB mittlerer R

Regen KÜ

Regen starker RB Regenüberlaufbecken

(Mischwasserbecken)

HE KA KÜ KA Kläranlage

KÜ Kanalüberlauf

Grundlagen der Abwassersysteme Kap. 2 Siedlungsentwässerung © PK, 2011 – Seite 63HE KA

regen Extrem-

HE Hochwasserentlastung

Überlauf mit hochgezogenem Wehr

Entlastung bei ( )( ) ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛

⋅⋅

hasl15

min120min120

fkrit t

r ( ) ⎠⎝ ⋅+ hasmin120ft

Drosselabfluss ∑+⋅+= idukrittd QArQQ ,24

Mischungsverhältnis 724

24 ≥−

tdRÜ Q

( )/l180

bzw. ( )( )mg/l60

mg/l180−= t

RÜcm bei ct > 600 mg/l

Berechnung Streichwehr (I)

Überfall nach Poleni 23232

üüü hgLcQ μ=3

Überfallbeiwert c 1 bei vollkommenem Überfall Überfallbeiwert c = 1 bei vollkommenem Überfall

⎟⎞

⎜⎛

⎟⎞

⎜⎛ ′

bei rückgestautem Überfall

h‘1⎟⎟

⎠⎜⎜

⎝⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

ühhc h

n = 2 scharfkantige Wehre

n = 3 runde Wehre n = 3 runde Wehre

n = 4 breitkronige Wehre

Berechnung Streichwehr (II)

hü,uhü,o

h hQo Qüdo

vB,u vu

Überfallhöhe ( )oüuüoümü hhhh ,,,, −+=32

uBvv 22

Bernoulli EuB

gvh Δ++=Δ++

Energieverlust ( ) üuEoEE lIIh ⋅−=Δ ,,21

Hinweise zur Anordnung des Streichwehrs

S hlhöh Diff i D l t k 3 • Sohlhöhen-Differenz Δs vor einer Drosselstrecke ≥ 3 cm

Ü• Die Überfalllänge lü für einseitige Wehre mindestens 3·dofür beidseitige Wehre mindestens 4·do

• Wehrhöhe zwischen 0.5 und 0.8·do

• Überfallhöhe hü,o < 0.85·do – so

„Leaping weir“ mit Bodenöffnung

Mischwasserbecken („Regenüberlaufbecken“)

Fangbecken Schmutzstoß

kurze Konzentrationszeit (< 15 min)

mittleres Gefälle

Durchlaufbecken kontinuierliche Klärung bzgl. suspendierter Stoffe

Verbundbecken Kombination

Fangteil plus Klärteil

Fangbecken

Nebenschluss Hauptschluss

Klär-anlage

KÜKlär-

anlage

KÜ, HE

Entleerung mit Pumpe Entleerung durch freies Gefälle

Abfluss Richtung KA separat Abfluss Richtung KA durch FB

Der gesamte Fangbecken-Inhalt fließt durch die Kläranlage!

Durchlaufbecken

Nebenschluss HauptschlussKÜ KÜ HE

Klär-anlage

KÜKlär-

anlage

KÜ, HE

Entleerung mit Pumpe

Abfluss Richtung KA separat

Entleerung durch freies Gefälle

Abfluss Richtung KA durch DBAbfluss Richtung KA separat Abfluss Richtung KA durch DB

Ein wesentlicher Teil der Entlastung fließt durch das

Durchlaufbecken!

Stauraumkanäle

Dimensionierung von Regenüberlaufbecken (DWA A128)

Ziel für CSB-Jahresfracht

SF SF SF

Schmutzfracht „Entlastung + Kläranlagenablauf ≤ Regenwasser“

SFe + SFk ≤ SFr

( ) rrkrer cVQceVQceVQ ≤−+ 00 1 c CSB-Konzentration ( ) rrkrer QQQ 00e0 Jahresentlastungsrate

kr cce −≤0 mit ct : cr : ck = 600 : 107 : 70

ke cc −0 t r k

cmcc bre m Mischungsverhältnis

( )ahctb aaacc ++=

c Verschmutzung, h Niederschlagshöhe, a Ablagerungen

Spezifisches Speichervolumen

3 /ha)

5045 40 35 30 e 0 = 25 %

e 0 = 75

Vs,mind

QQq 24−=

00 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2

spe redA

mittlere Regenabflussspende q r (l/(s·ha))

OK TauchwandOK Schwelle ( Beckenüberl.)

OK Schwelle ins Fangbecken Notentleerung Fangbecken im Nebenschluss

Kanalüberlauf

Nebenschluss

Fangbecken Drosselschacht

SchwelleTauchwand Schwelle

Schwelle

KanalüberlaufDrosselschacht

Fangbecken

Fangbecken Fangbecken im Hauptschluss Hauptschluss

OK TauchwandOK Schwelle (Beckenüberl.)

Fangbecken

Beckenüberlauf

Fangbecken

Drosselschacht

FangbeckenDrosselschacht

Schwelle

Tauchwand

SchlängelgerinneBeckenüberlauf

evtl. Spülkippe

Klärüberlaufz.B. schräge

Durchlaufbecken im Nebenschluss g

Auslaufschlitze

PumpeDurchlaufbecken

Nebenschluss

OK TauchwandOK Beckenüberl. Notentleerung

OK Schwelle ins DurchlaufbeckenK lüb l f D l h hHochwasserentlastung Kanalüberlauf DrosselschachtHochwasserentlastung

Kanalüberlauf

Schwelle

Tauchwand

Kanalüberlauf

Durchlaufbecken Drosselschacht

SchwelleHochwasserentlastung

Klärüberlauf

OK TauchwandOK Beckenüberlauf

Durchlaufbecken im Hauptschluss

evtl. Spülkippe

Klärüberlaufz.B. schräge

AuslaufschlitzeHochwasserentlastung

Notentleerung im Hauptschluss

Durchlaufbecken

Drosselschacht

Durchlaufbecken

Tauchwand

DrosselschachtSchwelle

Hochwasserentlastung

OK TauchwandOK Schwelle (Beckenüberl.)

OK Schwelle ins DLBOK TauchwandKlärüberlauf

OK Schwelle ins Fangbecken

Notentleerung

HochwasserentlastungVerbundbecken im Nebenschluss

FangbeckenDurchlaufbecken

Durchlass(Schieber)

Pumpe(Schieber)

Tauchwand Schwelle

Schwelle

HochwasserentlastungDurchlaufbecken Fangbecken Drosselschacht

Schwelle

TauchwandKlärüberlauf

Wirbelbecken im Hauptschluss

NotentleerungOK TauchwandOK Schwelle BÜ

Schnitt

NotentleerungOK Schwelle BÜ

Drosselschacht

Beckenüberlauf TW- Rinne

Tauchwand

Schwelle DrosselschachtBeckenüberlauf

Spülkippe

Peter Krebs

2 Si dl ä

2.5 Kanäle

Dimensionierung Regenrückhaltebecken

Abschätzung mit Blockregen

( )( )( ) ( )3690min9

min38 41115 ,−

NIntensität

Jährlichkeit z = 5 a

red. Fläche Ared = 3 had ä red 3 a

Dauer tN = gesucht

Zuflussvolumen

( ) NredNQ tAtrV ⋅⋅=

( )3Ausflussvolumen

Speichervolumen

( ) NNausaus ttQV ⋅=⋅= sm10 3,

( ) ( )ztVVV NausQRRB ,fmax =−=

Speichervolumen ( ) ( )NausQRRB ,

Dimensionierung Regenrückhaltebecken

800 350ZuflussvolumenAusflussvolumen

AusflussvolumenRetentionsvolumenRegenintensität

200Was

00 10 20 30 40 50 60

Regendauer t N (min)

Regenrückhaltebecken

Dezentraler Regenwasserrückhalt

Regenrückhalt durch begrüntes Dach

Regenrückhaltebecken als Biotop

Schmutzwasserspeicher

Schmutzwasser-speicher

ÜberlaufEntlastung

KläranlageKläranlage

Fli ß ä

Mischwasser-speicherung

Gereinigtes Abwasser

Fließgewässerp g

Verminderung von Frachten bei Regenwetter

Nassgully

Versickerung

Mittel

E t i l Ob flä h Entsiegeln von Oberflächen Ableiten von z.B. Dachwasser in eine Versickerungsanlage

Bedingungen

Nutzung des entsprechenden Teileinzugsgebietes Nutzung des entsprechenden Teileinzugsgebietes Beschaffenheit des Bodens Distanz zur Trinkwasserfassung

Effekt

Verminderung des Abflusses Verminderung von Frachten in Mischwasserentlastungen

Speisung des Grundwasserleiters

Guter Bereich für die Versickerung

Grobkies

Fein-/Mittelkies

Sandiger Kies

Grobsand

Mittelsand

Feinsand

Schluffiger Sand, sandiger Schluff

S hl ff Schluff

Toniger Schluff

10- 10-8 10-6 10-4 10-2 1

Schluffiger Ton, Ton

10-8 10-6 10-4 10-2 1

Gute Versickerungskapazität Gute Sorptionskapazität

Rasengittersteine

Versickerungsmulde

Rückhalte- und Versickerungsbecken

Versickerungsschacht

Versickerungsrohr, -strang

Versickerungsgraben

Mulden-Rigolen-System (I) System (I)

Mulden-Rigolen-System (II)

Mulden-Rigolen-System (III)

Sieker (2001)

Peter Krebs

2 Si dl ä

2.5 Kanäle

Wirbelfallschacht

Abwasserdüker

Austrittskammer Eintrittskammer

Trockenwetterrohr (Steinzeug) NW 450Spülleitung

R tt h (G ß M ff h ) NW900Regenwetterrohr (Grauguß-Muffenrohr) NW900

Hausanschlüsse im Mischsystem

Hausanschlüsse im Trennsystem

Unterdruckentwässerung

H l iVakuum-t tiHauptleitung station

KläranlageKläranlage

Anschl ssdichte St anglänge (m) Net längeAnschlussdichte Stranglänge (m) Netzlänge

(E/m) DN 65 DN 80 DN 100 DN 125

0.04 – 0.06 200 m 800 m 1000 m < 5000 m

0.06 – 0.12 150 m 650 m 900 m 1000 m < 4000 m

0.06 0.12 150 m 650 m 900 m 1000 m < 4000 m

0.12 – 0.20 100 m 300 m 300 m 300 m < 3000 m

Regenwassernutzung

Grundlagen der Abwassersysteme - TU Dresden · Genormte Form im Vertikalschnitt ... 40 s ha l 15 1...

Documents