Belegeinführung Grundlagen der Abwassersysteme · PDF fileTel.: 46333430 CHE 157 Christian Karpf christian.karpf@tu- Tel.: ... (ATV A118) Schmutzwasserkanal DN 250 Regen-, Mischwasserkanal

Belegeinführung Grundlagen der Abwassersysteme

Fakultät Forst-, Geo- und Hydrowissenschaften Fachrichtung Wasserwesen

Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft, Professur für Siedlungswasserwirtschaft

Einführung Beleg AbwassersystemeFolie 2

Ansprechpartner

Michael [email protected].: 46333430 CHE 157

Christian [email protected].: 46333430 CHE 157

Charlotte [email protected]

Christian [email protected]


Ziel

• Anwendung und Vertiefung des bisher erworbenen Wissens

• Inhalt:

– Planung Kanalisation

– Berechnung Drosselabfluss

– Immissionsbetrachtung bei einem Fließgewässer

– Zeichnungen / Berichterstellung

• Umfang: 30 h je Bearbeiter


Organisatorische Hinweise

• Bearbeitung durch Dreiergruppen (Einschreibliste)

– Eingeschriebene in der Liste, die keinen Partner haben werden einem Partner zugewiesen

• Beleg ist Prüfungsvoraussetzung!

• Abgabetermin: 03. Februar 2012, 13:00, Sekretariat des ISI

• Begleitende Konsultationen werden angeboten

– Einschreiblisten für Konsultationen (Tafel neben CH 160) beachten!

– Konsultationstermine: 30 min mit max. 3 Beleggruppen


Termine

Datum Thema

14.10.2011 Belegausgabe23.11.2011 Einführung Nemetschek / KonsultationNovember Exkursion (fakultativ)14.12.2011 Konsultation18.01.2012 Konsultation / Grdl. Plotten03.02.2012 Abgabe

Ort: BEY 118, 1. DS

Alle Termine sind auch auf der Hompage des Instituts zu finden.


Aufgabenstellung und ergänzende Unterlagen

• Alle erforderlichen Unterlagen befinden sich auf der ISI-Homepage im Download-Bereichhttp://www.tu-dresden.de/fghhisi

Siedlungswasserwirtschaft Lehre Grundlagen der Abwasserentsorgung Beleg

• jede Gruppe erhält eine eigene AufgabenstellungBeleg_Nr = Gruppen-Nr.

• Gruppennr. = Befestigungsgrad für Flächen (Data.xls)• Ergänzende Unterlagen:

– Nemetschek-Zeichnung– Gebietsdaten, Gewässerdaten (Data.xls)

http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_forst_geo_und_hydrowissenschaften/fachrichtung_wasserwesen/isiw/sww/lehre/grdl_abwassersysteme/abwassersysteme


Vorgehensweise

1. Netzplan zeichnen- Flächenermittlung und – zuordnung- Leitungsverlauf, Anordnung der Schächte

2. Listenrechnung für Entwässerungsnetz- Dimensionierung der Kanäle

3. Längsschnitt zeichnen4. Bestimmung des Drosselabflusses

- Ermittlung undurchlässige Fläche - Ermittlung des kritischen Abflusses

5. Beurteilung der Gewässerbelastung- Mischungsrechnung- Auswirkung auf Gewässer- Beurteilung von Niederschlägen

6. Dokumentation


!

F_aussen

F_Straße

F_aussen

F_aussen

F_aussen

F_99

F_70 F_6

F_aussen

F_130

F_7

F_13

F_176

F_0

F_175

F_18

F_174

F_177

F_173

F_146

F_172

F_171

F_8

F_1

F_27

F_19

F_121

F_170

F_60

F_14

F_24

F_168

F_178

F_167

F_166

F_165

F_10F_164

F_12

F_gruen1

F_58

F_163

F_162

F_161

F_57

F_160

F_159

F_158

F_34

F_53 F_20

F_156

F_155

F_91

F_154

F_153

F_152

F_3

F_151

F_148

F_147

F_145

F_144

F_139

F_137 F_136F_133F_129

F_15

F_127

F_126

F_125

F_122

F_118

F_117F_116

F_40

F_98

F_96

F_95

F_94

F_93

F_92

F_90

F_110

F_88

F_87

F_86

F_85

F_106

F_79

F_104

F_77

F_102

F_75

F_101

F_73

F_69

F_46

F_157

F_gruen2

F_150

F_149

F_143

F_142F_141

F_140

F_138

F_135

F_134

F_132

F_131

F_128

F_124

F_119

F_123

F_120

F_97

F_115

F_42

F_111

F_114

F_113

F_112F_89

F_84F_109

F_83

F_82F_81

F_108

F_107

F_105

F_80

F_78

F_103

F_76

F_100

F_74

F_72

F_4

F_9

F_71

F_68

F_67

F_66

F_65

F_64

F_5

F_63

F_62

F_61F_59

F_56

F_55

F_54

F_52

F_51

F_50

F_49

F_48

F_47

F_45

F_44

F_43

F_41

F_39

F_38

F_37

F_36

F_35

F_33

F_32

F_31

F_30

F_29F_28

F_26

F_23

F_22

F_21

F_17

F_16F_179

F_11

1001

Flut

grab

enH_190

H_187

H_173

H_200

H_329

H_181

H_31

H_72

H_69

H_70

H_174H_175

H_261

H_105

H_125

H_228

H_24

H_19

H_199

H_201

H_110

H_231

H_177

H_112

H_176

H_82

H_186

H_68

H_315

H_226

H_209

H_222

H_0

H_65

H_92

H_172

H_326H_327

H_71

H_15

H_307

H_33

H_114

H_300

H_94

H_120

H_25

H_211

H_61

H_81

H_26

H_23

H_28

H_252H_265

H_298

H_291

H_224

H_37

H_6

H_4

H_3

H_8

H_5

H_130

H_7

H_249

H_9

H_311

H_217

H_13

H_182

H_236

H_235

H_322

H_285

H_191

H_280

H_258

H_210

H_29H_27H_17

H_204

H_321

H_99

H_216

H_264

H_296

H_197

H_91

H_205

H_49H_43

H_35

H_215

H_64

H_63

H_36

H_60

H_54

H_67

H_62H_56

H_41

H_46

H_90

H_52

H_40

H_202

H_48

H_97

H_77

H_287

H_58

H_304

H_11

H_221

H_66

H_47

H_212

H_312

H_208

H_214

H_85

H_10

H_240

H_161

H_246

H_256

H_188

H_244H_250

H_39

H_12H_131

H_318

H_86

H_89

H_253

H_104

H_34

H_185

H_275

H_38

H_22

H_44

H_83

H_45H_42

H_79

H_53

H_96

H_57

H_30

H_50

H_32

H_95

H_241

H_78

H_270

H_107

H_262

H_278

H_75

H_20

H_93

H_117

H_98

H_145

H_74

H_206

H_164

H_87

H_51

H_251

H_273

H_203

H_179

H_239

H_111

H_245

H_73

H_299

H_247

H_84

H_140

H_76

H_102

H_286

H_167

H_136

H_100

H_238

H_88

H_309

H_148

H_103

H_284

H_330

H_317H_319

H_297

H_101

H_207

H_218 H_289

H_313

H_302H_308

H_192

H_196H_193

H_189

H_219

H_109

H_157

H_274

H_115

H_137

H_170

H_195

H_143

H_168

H_156

H_169

H_133

H_324

H_159

H_151

H_194

H_21

H_162

H_163

H_155

H_141

H_150

H_154H_132

H_166

H_152

H_142H_147

H_160

H_283

H_149

H_14

H_146

H_158

H_301

H_144H_165

H_134

H_294

H_138

H_325

H_1

H_139

H_119

H_116

H_16

H_180

H_293

H_118

H_108H_123

H_128H_127

H_135

H_121

H_129

H_332

H_2

H_234

H_268

H_259

H_106

H_227

H_18

H_306

H_213

H_331

H_316

H_305

H_303

H_233

H_310

H_257

H_229

H_198

H_171

H_220

H_55

H_314

H_59

H_178

H_277

H_328

H_183

H_290

H_243

H_295

H_126

H_237

H_267

H_255

H_122

H_230

H_248

H_124

H_223

173

176

172

171

174

175

170

177

178

169

179180

168

181

182

173

179

176

176

168

175

174

172

181

178

173

170

181

171

176

177

177

178

179

171

180

172

174

175

170

177

179

172

174

178

175

175

169

176

169

180

0 0.25 0.50.125 Km

4

1:6,000

Gewässer

Mischwasserentlastung

Untersuchungsgebiet Überblick


Leitungsverlauf I

- KN und Straße folgen Talverlauf oder virtueller Verbindungvon Senken

- Wasserscheiden zwischen den Sammlern- Keine Umwege für den Wasserfluss- Kanäle neben Straßen (Fußwege, Radwege)- Kanäle in öffentlichem Baugrund (ansonsten Leitungsrechte

sichern)Schächte bei:

- Richtungswechsel- Querschnittswechsel- Gefällewechsel- Einmündung von Seitenkanälen

(nicht bei Hausanschlüssen, Straßeneinläufen)- Abstand < 100 m (40-70m)


Leitungsverlauf II


Netze


Schächte

Revisions-schacht

Fließ-richtungs-änderung

Einmündung


Grundsätze Leitungsplanung

Ziel: Minimierung von Invest- und Betriebskosten durch intelliegente Nutzung der Topographieund vorhandener oder geplannter Infrastruktur

- kurze Leitungslängen- Minimale Verlegetiefe- Minimale Nutzung von Fremdenergie- Vermeidung von Sedimentbildung, Geruch, Korrosion- Zugänglichkeit für KN-Reinigung, TV-Inspektion,

Baufahrzeuge- KN-Planung immer in Abstimmung mit komm.

Entwicklungsplan- Zusammenarbeit von Raumplaner und KN-Planer


Tiefenlage und Gefälle

Minimaltiefe: Schutz vor Frost und mechanischer BelastungTrinkwasser liegt bei 1,5 m !Trennsystem: RW ca. 0.5 m über SW (Anfangshaltung)

sewer sanitary storm combinedwide city streets 3,0 m 2,5 m 3,0 msmall streets 2,5 m 2,0 m 2,5 mvillages 2,5 m 2,0 m 2,5 m

DN Minimal Maximal OptimalHausanschluss 1:100 1:10 1:50200 – 300 1:200 – 1:300 1:10 – 1:15 1:50 – 1:200300 – 600 1:300 – 1:600 1:20 1:100 – 1:300600 – 1000 1:600 – 1:800 1:30 1:200 – 1:4001000 - 2000 1:1000 1:50 1:300 – 1:800

Gefälle


Fließgeschwindigkeiten, Dimension, Längen

- Vermeidung von Sedimentbildung- Vermeidung von Abrasion- Faustwerte:

vmin > 0,5 m/shmin > 50 mmvmax < 3 m/s (Trennsystem)

< 8 m/s (Mischsystem)

- Mindestnennweiten im öffentlichen Bereich (ATV A118)Schmutzwasserkanal DN 250Regen-, Mischwasserkanal DN 300


Grundlagen Entwässerungsplanung (A118)

Abwasseraufkommen

Qs,x = 1/8…1/16 von Qs (für Gebiete bis 5000 E: 1/8) oderqh = 4 l/(s · 1000 E)

qf= 0,05-0,15 l/(s*ha)

Fremdwasseranfall Qf = AE,k*qf

Trockenwetterzufluss: Qt = Qs + QfQt,x = QS,x + Qf


Bemessungsansatz (A118)

xtkESnDm QArQ ,,, +⋅⋅= ψ

Mischwasserabfluss = Bemessungsregen (KOSTRA)

x Spitzenabflussbeiwert

x kanalisiserte Einzugsgebietsfläche

x Trockenwetterabfluss (Spitzenabfluss)

- Bemessungsregen abhängig von Befestigungsgrad und Geländeneigung und Gebietsstruktur (ATV A118)

- bei Qm darf Kanal nur bis max. 90% gefüllt sein

- Mindestfließgeschwindigkeit 0,5 m/s

- Dauerstufe des Bemessungsregens = Fließzeit


Leitungsplan

- Maßstab: 1:2000 - 1:500- Kanäle mit Fließrichtung- Profil, DN, Länge, Gefälle, (Material)- Sonderbauwerke- Kläranlage- Auslaufbauwerke- Nummerierung von Haltung und Schacht- Teil-EG: Nr., A, Ared (oder Abflussbeiwert)- Legende, Maßstabsangabe- Symbole: DIN 2425


Symbole (DIN 2425 Teil 4)

Fläche:

Kanäle:

MW:SW:RW:

Schächte:

RÜ:

Einmündung

0,3 40

3

Gebietsnummer

Versiegelte Fläche oderSpitzenabfluss in %

Gebietsfläche in ha

RÜB, Hauptschluss RÜB,

Nebenschluss


Lageplan

50,0 - 12,5 ‰

50,0

- 1

0,0

‰50

,0 -

10,

0 ‰

50,0 - 12,5 ‰ 50,0 - 12,5 ‰

50,0 - 12,5 ‰

50,0 - 12,5 ‰ 50,0 - 12,5 ‰

4,0 40

14

4,0 45

3

2,5 40

2

2,5 40

1

2,5 40

5

2,5 35

9

2,5 35

103,5 45

11

3,0 45

7

2,5 40

6

3,5 45

4

2,0 40

15

3,0 50

16

1,5 50

13

1,5 50

12

2,5 50

8

Ø 5

00Ø

500

Ø 6

00

Ø 600

Ø 500 Ø 400Ø 600

Ø 500 Ø 400

Ø 400Ø 500Ø 1000 Ø 1000

Ø 7

00Ø

900

Ø 600

100,0 - 12,5 ‰10

0,0

- 10

,0 ‰

100,

0 -

10,0

‰

100,

0 -

10,0

‰

100,0 - 1,0 ‰

Ø 1800

100,0 - 12,5 ‰14

12

6 5a 4

3

10

11

9

87

1213

17

16

15

100,0 - 12,5 ‰ 100,0 - 12,5 ‰

100,0 - 12,5 ‰

50,0 - 12,5 ‰

Ø 500

1.3

1

1

1.1

1.2

1

5


Mischwasserentlastung- Drosselabfluss (A128)

unbEunbbEbu AAA ,, ⋅+⋅= ψψ redbEu AAA =⇐ ,

( ) min12012012015 11 ≤+⋅

= −−f

fkrit tfürhals

tr

undurchlässige Fläche nach ATV A128

ukritkritr ArQ ⋅=, idtkritrkrit QQQQ ,24, ++=

Mindestmischverhältnis muss erfüllt sein

724

24 ≥−

=t

tdRü Q

QQm (für CSB <=600)

60180−

= tRü

cm (für CSB >600)

dtRü QQm ≤⋅+ 24)1(


Fließgewässerbetrachtung

NH4-Belastung• Mischungsrechnung mit variierenden Entlastungen

• Gewässerimmission (Betrachtung extremer Lastfälle)

• Bewertung der Entlastung in Bezug auf Niederschlagsereignisse, die eine kritische Situation im Gewässer hervorrufen können

• Grenzwert BWK M3: NH3-N≤0,1mg/l

Tpks +

+=15,273

2706139,0[ ] NNHpHpkNNH ccS −−− ⋅

+= 4)(3 110

1

EntlastungGewässer

NNHNNH Q

Fc+

−− = 4

4


Literaturempfehlungen

Imhoff, Karl und Klaus: Taschenbuch der StadtentwässerungATV Handbuch: Bau und Betrieb der KanalisationSchneider: Bautabellen für Ingenieure

Hosang/Bischof, AbwassertechnikNormen/Richtlinien:

DIN EN 752- Teil 1-7DIN 2425 Teil 4 Planwerke für die Versorgungswirtschaft, die Wasserwirtschaft und für Fernleitungen, Kanalnetzpläne öffentlicher LeitungenDIN 824 Faltung und AblageformatATV-A 110 Hydraulische Dimensionierung und Leistungsnachweis von Abwasserkanälen und –leitungenATV-A 111 Richtlinien für die hydraulische Dimensionierung und denLeistungsnachweis von Regenwasser-Entlastungsanlagenin Abwasserkanälen und -leitungenATV-A 118 Hydraulische Bemessung und Nachweis von EntwässerungssystemenATV-A 128 Richtlinien für die Bemessung und Gestaltung von

Regenentlastungsanlagen in Mischwasserkanälen

Documents

Belegeinführung Grundlagen der Abwassersysteme · PDF fileTel.: 46333430 CHE 157 Christian Karpf christian.karpf@tu- Tel.: ... (ATV A118) Schmutzwasserkanal DN 250 Regen-, Mischwasserkanal