Neubaumaßnahmen erfordern durch die zunehmende Versiegelung der Oberfläche i.d.R. eine Rückhaltung und gedrosselte Ableitung von Oberflächenwasser.

Unser Büro, insbesondere Herr Dipl.-Ing. Willi Hördemann, hat hierzu eine schwimmergesteuerte Abflußsteuerung (BOCHUMER TRICHTER) entwickelt, die ohne den Einsatz von Fremdenergie die konstante Ableitung von auch nur geringsten Wassermengen garantiert.

Der BOCHUMER TRICHTER ist beim Deutschen Patentamt in München unter der Nr. 3601094 C2 registriert.



Es handelt sich hierbei um eine schwimmergesteuerte Abflußregelung mit integriertem Ölabscheider Die gedrosselte Ableitung von geringen Abwassermengen läßt sich auch heute noch in der Abwassertechnik kaum realisieren. Bei den häufig eingesetzten Drosselorganen unterschiedlicher Bauart besteht in der Regel eine Abhängigkeit zwischen der Abflußleistung und der Stauhöhe vor der Drosseleinrichtung. Eine konstante Ableitung, insbesondere von geringen Abwassermengen, kann somit nicht gewährleistet werden. Zur Lösung der Probleme ist mit dem BOCHUMER TRICHTER eine innovative Abflußsteuerung entwickelt worden. Der BOCHUMER TRICHTER kann speziell für die Ableitung von geringen Wassermengen, unabhängig von einer sich einstellenden Stauhöhe, eingesetzt werden. Es handelt sich hierbei um eine rein mechanisch arbeitende Abflußsteuerung, die eine betriebssichere Abflußdrosselung ermöglicht und somit den oft speziellen Anforderungen in der Abwassertechnik gerecht wird.



Abflußleistungen

In der unten abgebildeten Tabelle sind beispielhaft die zu erzielenden Abflußleistungen in Abhängigkeit zum jeweiligen Durchmesser des Überlaufrohres aufgezeigt. Der angegebene Schwankungsbereich zu jedem Durchmesser gibt jeweils erzielbare konstante Ablaufmengen an, zwischen denen der Ablauf des BOCHUMER TRICHTER’s auf die individuellen Verhältnisse, bei dem gewählten Überlaufrohr, eingestellt werden kann. Die konstante Ablaufmenge ist dabei unabhängig von einer eventuell schwankenden Stauhöhe. Die Auswahl der Baugröße erfolgt in Abhängigkeit der örtlichen Abflußverhältnisse.



Überlaufrohr Abflußleistung Gesamtaußendurchmesser
DN (mm) von bis (l/s) (D (cm))
100212116
150430144
200865160
25012110176
30016180192
40020350223


Auf Anfrage sind auch weitere Baugrößen möglich. Die angegebenen Maße sind unverbindlich. Änderungen im Zuge der Weiterentwicklung vorbehalten.



Funktion der Abflußsteuerung

Die Ableitung einer gewünschten konstanten Wassermenge erfolgt über ein vertikal geführtes, an drei Schwimmkörpern befestigtes Überlaufrohr. Durch den Auftrieb der Schwimmkörper läßt sich eine konstante Überströmhöhe am Überlaufrohr vorgeben. Mit der vorgegebenen Überlauflänge und einer gleichbleibenden Überströmhöhe ergibt sich, auch bei schwankenden Stauhöhen, eine konstante Ablaufmenge (siehe Abb. 1). Die Möglichkeit, den Auftrieb der Schwimmkörper auch nachträglich zu variieren, gestattet es, die Abflußleistung in Abhängigkeit des gewählten Überlaufrohres individuell den örtlichen Erfordernissen entsprechend einzustellen. Hiermit entspricht der BOCHUMER TRICHTER einer wesentlichen Forderung des ATV Arbeitsblatt über Drosseleinrichtungen (Korrespondenz Abwasser, 3/88). Auch bei Rückstau im Vorflutkanal bleibt die Funktionsfähigkeit des BOCHUMER TRICHTER’s erhalten. Solange die Rückstauebene die Oberkante des Überlaufrohres nicht erreicht hat, ist der ordnungsgemäße Betrieb der Drosseleinrichtung gewährleistet.



 
Abb. 1: BOCHUMER TRICHTER mit integriertem
Ölabscheider.
  Abb. 2: BOCHUMER TRICHTER mit separartem
Ölabscheider.


Abflußsteuerung mit integriertem Ölabscheider

Durch eine zusätzliche Tauchwand, die die Schwimmkörper umschließt, kann der BOCHUMER TRICHTER gleichzeitig als Ölabscheider eingesetzt werden. Mit der Tauchwand wird erreicht, daß die abgeleiteten Wassermengen nicht direkt von der Wasseroberfläche abgeführt werden, sondern zunächst die Unterkante der Tauchwand passieren müssen (siehe Abb. 1). Die Dimensionierung des BOCHUMER TRICHTER’s als Ölabscheider erfolgt dabei unter Beachtung der einschlägigen Vorschriften (z.B. DIN 1999, RISTWag).

Als Alternative kann auch ein separater Ölabscheider in Form einer Tauchglocke eingesetzt werden. Hierbei wird der Zulauf zum Ölabscheider auf die Abflußleistung des nachgeschalteten BOCHUMER TRICHTER’s gedrosselt. Durch die Dimensionierung des Ölabscheiders auf den gedrosselten Zulauf können die Abmessungen des Ölabscheiders möglichst gering gewählt werden, wodurch entsprechende Kosteneinsparungen zu erzielen sind (siehe Abb. 2).



Einsatzbereiche

Der BOCHUMER TRICHTER, als Regelorgan mit integriertem Ölabscheider, besitzt einen vielfältigen Einsatzbereich. Auf dem Gebiet der Stadtentwässerung kann der BOCHUMER TRICHTER zur Abflußregelung von Regenrückhaltebecken, Kanalstauräumen oder auch Regenüberlauf- u. Regenklärbecken eingesetzt werden, unabhängig von der Anordnung der Speicherbecken im Haupt- oder Nebenstrom. Bei entsprechender Dimensionierung ist auch der Einsatz zur Abflußsteuerung und zur Hochwasserentlastung in Hochwasserrückhaltebecken möglich. Je nach Zusammensetzung des Abwassers bestehen weitere Einsatzmöglichkeiten zur Abflußsteuerung von industriellen Schmutzwassereinleitungen in die öffentliche Kanalisation. Durch eine Zwischenspeicherung und Vergleichmäßigung der Einleitungsmengen können sich erhebliche Einsparungen in Bezug auf die zu entrichtende Abwasserabgabe ergeben. Optimale Einsatzbereiche für den BOCHUMER TRICHTER sind dauerbespannte Becken mit einem durch Aufstau aktivierbaren Speichervolumen (z.B. Regenrückhaltebecken). Der Einbau der Abflußsteuerung kann dabei sichtbar schwimmend auf der Wasseroberfläche oder auch in einem Schachtbauwerk erfolgen. Je nach örtlichen Verhältnissen können individuelle Lösungsvorschläge erarbeitet werden.



Betriebssicherheit

Die bisherigen praktischen Erfahrungen mit dem BOCHUMER TRICHTER haben eine ausreichende Betriebssicherheit der Abflußsteuerung bewiesen. Mögliche Funktionsstörungen können kurzzeitig durch erhöhte Reibungskräfte zwischen dem Führungs-und Überlaufrohr auftreten. In diesen Fällen werden in der Regel die Funktionsstörungen durch den sich dabei ändernden Auftrieb der Schwimmkörper vom System selbst behoben. Verstopfungen des Überlaufrohres sind nicht zu erwarten, insbesondere dann nicht, wenn der BOCHUMER TRICHTER mit einer Tauchwand ausgerüstet ist.



Wartung

Die Abflußsteuerung arbeitet rein mechanisch. Der BOCHUMER TRICHTER besteht aus nur wenigen Bauteilen, die aus korrosionsbeständigen Materialien (Edelstahl) hergestellt werden. Erforderliche Wartungsarbeiten beschränken sich auf die Kontrolle der Gleitfähigkeit des Überlaufrohres im Führungsrohr. Je nach Abwasserzusammensetzung kann dabei eine Reinigung der beiden Bauteile zur Erhöhung der Betriebssicherheit erforderlich werden. Die Dauer der Wartungsintervalle hängt dabei stark von der Abwasserzusammensetzung ab.




Der BOCHUMER TRICHTER — Seine Vorteile auf einen Blick

  • konstanter Ablauf, unabhängig vom Wasserstand im Becken
    Durch Ausnutzung des Auftriebes wird eine zuvor eingestellte Überfallhöhe auch bei steigendem Wasserspiegel im Becken eingehalten und somit ständig eine konstante Wassermenge abgegeben.


  • nachträglich noch für verschiedene Ablaufmengen einstellbar
    Durch eine mögliche Variation des Auftriebes läßt sich jederzeit die Überfallhöhe verändern, und somit die Abflußleistung an verschiedene Betriebsbedingungen leicht anpassen.


  • optimale Ausnutzung des vorhandenen Speicher- volumens
    Mit der wasserstandsunabhängigen Abflußleistung ist durch die sofortige Abgabe der max. Ablaufmenge die optimale Ausnutzung eines vorhandenen Speichervolumens gewährleistet.


  • funktionsfähig bei Rückstau im Vorflutkanal
    Solange die Rückstauebene des Vorflutkanals nicht die Oberkante des Überlaufrohres erreicht hat, bleibt die Funktionsfähigkeit der Drosseleinrichtung erhalten.


  • als Ölabscheider einsetzbar
    Durch Anbringen einer Tauchwand wird verhindert, daß Leicht- und Schwimmstoffe über das Überlaufrohr in den Vorfluter gelangen.


  • unabhängig von einer Energiezuführung
    Da ausschließlich die Auftriebskraft des Wassers ausgenutzt wird, braucht keine Fremdenergie zugeführt werden.


  • geringe Energiehöhenverluste
    Aus hydraulischer Sicht werden nur geringe Energiehöhenverluste erzeugt, da überwiegend nur geringe Fließgeschwindigkeiten auftreten. Auch ein gedükerter Ablauf ist möglich.




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