15
Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-1 UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Department für Wasser – Atmosphäre - Umwelt Institut für Siedlungswasserbau, Industriewasserwirtschaft und Gewässerschutz STAND: 01/2009 3 KANALISATION und MISCHWASSERENTLASTUNGEN 3.1 Entwässerungsverfahren 3.1.1 Allgemeines Die Kanalanlagen müssen auf Dauer folgende Anforderungen erfüllen. Sie müssen: wasserdicht sein (Rohre und Rohrverbindungen) frostsicher verlegt sein ausreichendes Gefälle auch für den Schmutzstofftransport aufweisen beständig gegen chemische und physikalische Angriffe sein den statischen Beanspruchungen gewachsen sein und sollen kostengünstig sein. Bei der Planung ist im Einzelfall das zweckmäßigste Entwässerungsverfahren zu wählen, welches nicht nur für den technischen und wirtschaftlichen Betrieb der Anlage, sondern auch für den Wasserhaushalt sowie für die Reinhaltung der Gewässer von wesentlicher Bedeutung ist. Empfehlungen zur Wahl gibt z.B. das Arbeitsblatt ATV-A 105 (1997). Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Entwässerungsverfahren. (Abbildung 3-1) Mischverfahren: Schmutz- und Regenwasser werden gemeinsam gesammelt und abgeleitet Trennverfahren: getrennte Sammlung und Ableitung von Schmutz- und Regenwasser Daneben gibt es auch modifizierte Verfahren (sh. Kapitel 3.1.4), wenn z.B. das Regenwasser von den Straßenflächen über den Schmutzwasserkanal und die im wesentlichen unverschmutzten Niederschlagswässer von den Dachflächen über einen Regenwasserkanal abgeführt oder direkt an Ort und Stelle versickert werden. Bei diesem Entwässerungsverfahren spricht man von einem qualifizierten Mischsystem. Anmerkung: In Österreich müssen laut ÖNORM B 2502-2 (2003) Ortschaften mit kleiner 500 EW mit einem Trennsystem ausgestattet werden.

Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-1

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

3 KANALISATION und MISCHWASSERENTLASTUNGEN

3.1 Entwässerungsverfahren

3.1.1 Allgemeines

Die Kanalanlagen müssen auf Dauer folgende Anforderungen erfüllen. Sie müssen:

• wasserdicht sein (Rohre und Rohrverbindungen) • frostsicher verlegt sein • ausreichendes Gefälle auch für den Schmutzstofftransport aufweisen • beständig gegen chemische und physikalische Angriffe sein • den statischen Beanspruchungen gewachsen sein und • sollen kostengünstig sein. Bei der Planung ist im Einzelfall das zweckmäßigste Entwässerungsverfahren zu wählen,

welches nicht nur für den technischen und wirtschaftlichen Betrieb der Anlage, sondern auch

für den Wasserhaushalt sowie für die Reinhaltung der Gewässer von wesentlicher Bedeutung

ist. Empfehlungen zur Wahl gibt z.B. das Arbeitsblatt ATV-A 105 (1997).

Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Entwässerungsverfahren. (Abbildung 3-1)

Mischverfahren: Schmutz- und Regenwasser werden gemeinsam gesammelt und abgeleitet

Trennverfahren: getrennte Sammlung und Ableitung von Schmutz- und Regenwasser

Daneben gibt es auch modifizierte Verfahren (sh. Kapitel 3.1.4), wenn z.B. das Regenwasser

von den Straßenflächen über den Schmutzwasserkanal und die im wesentlichen

unverschmutzten Niederschlagswässer von den Dachflächen über einen Regenwasserkanal

abgeführt oder direkt an Ort und Stelle versickert werden. Bei diesem

Entwässerungsverfahren spricht man von einem qualifizierten Mischsystem.

Anmerkung: In Österreich müssen laut ÖNORM B 2502-2 (2003) Ortschaften mit kleiner

500 EW mit einem Trennsystem ausgestattet werden.

Page 2: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-2

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

Abbildung 3-1: Beispielhafte Lagepläne für die Lösung der Ortsentwässerung (HOSANG und BISCHOF, 1984)

3.1.2 Mischverfahren

• MW-Kanal muss weitgehend Emissons-Anforderungen des Trennsystems erfüllen • große Rohrquerschnitte aufgrund hoher Spitzenabflüsse (Qr maßgebend, bis zu 200 * Qt) • besondere Gerinneausführung für bessere Ableitung des Trockenwetterabflusses • Tiefenlage wie Schmutzwasserkanal bei Trennsystem • Mischwasserentlastungsanlagen sind notwendig (nur ein kleiner Teil des RW zur KA)

Vorteile:

• nur ein Kanalnetz (Rohrsystem) • großer Teil des Regenwassers wird behandelt Nachteile:

• Teilfüllung bei Trockenwetterabfluss hydraulisch ungünstig (Ablagerungsgefahr) • großer Rohrquerschnitt ist schwieriger zu reinigen • hohe Baukosten durch teure Sonderbauwerke und MW-Einfluss auf KA Zusätzliche Verschmutzungsquellen gegenüber dem Trennsystem:

♦ Spülstoß: Ablagerungen im Kanalnetz, die sich bei Trockenwetter bilden und bei Beginn eines Regenereignisses mitgespült werden

♦ Vermischung des in den Vorfluter entlasteten Regenwassers mit dem Schmutzwasser

Page 3: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-3

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

Abbildung 3-2: Mischverfahren (FENZL, 1997)

3.1.3 Trennverfahren

Annahme: Regenwasser weitgehend unverschmutzt

• Regenwasserkanal

• großer Rohrquerschnitt aufgrund hoher Spitzenabflüsse • nur frostfreie Überdeckung • direkte Einleitung in leistungsstarken Vorfluter möglich

• Schmutzwasserkanal

• relativ kleiner Rohrquerschnitt aufgrund weitgehend gleich bleibender Abflussmengen • bei Anschluss von Keller im Freigefälle ergibt sich große Tiefe (> 2,5 m) • Einleitung in Vorfluter nur über Kläranlage

Vorteile

• kleiner SW-Kanal leichter zu reinigen • Regenwasser beeinflusst Kläranlage nicht Nachteile

• Fehlanschlüsse möglich (z.B. Schmutzwasser an Regenwasserkanal oder umgekehrt) • hohe Baukosten durch doppeltes Kanalrohrnetz

Page 4: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-4

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

Abbildung 3-3: Trennverfahren (FENZL, 1997)

3.1.4 Modifizierte Verfahren

Abbildung 3-4: Modifizierte Verfahren (GEIGER, 1994)

Page 5: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-5

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

3.1.5 Sonderlösungen

Neben den Freispiegelleitungen bieten sich in weniger dicht besiedelten Gebieten unter

bestimmten Voraussetzungen (sh. Tabelle 3-1) seit geraumer Zeit besondere

Entwässerungsverfahren an (Voraussetzung: Trennsystem):

• die Druckentwässerung • die Unterdruck- oder Vakuumentwässerung

Tabelle 3-1: Bewertung von Bedingungen für den Einsatz von Druck- und Unterdruckentwässerung (ROEDIGER, 1995)

Einsatzbedingung Druck Unterdruck Geringe Siedlungsdichte ++ ++ Geringes oder kein natürliches Gefälle ++ + Hoher Grundwasserstand ++ ++ Schlechte Untergrundverhältnisse ++ + Hindernisse ++ ++ Verlegung in einem Wasserschutzgebiet o ++ Zeitweilig geringer Abwasseranfall z.B. Wochenendhäuser - ++

Legende: ++ sehr gut; + gut; - schlecht; o neutral

Gegenüber der konventionellen Freispiegelentwässerung kann es beträchtliche Einsparungen

in den Baukosten (bis zu 50%) geben. In der Wirtschaftlichkeitsberechnung sind aber auch

sämtliche Folgekosten, wie z.B. Betrieb, Wartung, Abschreibung, Verzinsung einzubeziehen

und dabei zu beachten, dass Regenwasser nicht mitentsorgt wird.

Die wesentlichen Vorteile beider Systeme bestehen darin, dass

• Kunststoffleitungen geringer Nennweite geländeparallel und in geringer frostfreier Tiefe verlegt werden können.

• Druckleitungen und mit Einschränkung Unterdruckleitungen steigend verlegt werden können.

• nur schmale Gräben, meist ohne Verbau und Grundwasserhaltung, erforderlich sind oder sogar eine grabenlose Verlegung möglich ist.

• die Auswirkungen von Setzungen vergleichsweise gering sind. • die Bauzeit sehr kurz gehalten werden kann. • das Leitungsnetz im Wesentlichen wartungsfrei ist. Die technischen Einzelheiten und Bemessungskriterien sind in den Arbeitsblättern DWA-

A 116-1 und DWA-A 116-2 "Besondere Entwässerungsverfahren, Druck- und

Unterdruckentwässerung" enthalten.

Page 6: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-6

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

3.2 Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung

Unter dem erweiterten Begriff „naturnahe Regenwasserbewirtschaftung“ lassen sich

folgende Prinzipien exemplarisch zusammenfassen:

• Verringerung des Regenabflusses (durch Entsiegelung und Abkoppelung) • keine Ableitung von Wasser mit höherer als geforderter Kläranlagenablaufqualität • Niederschlagsversickerung, wenn Untergrund und Verschmutzung es zulassen • Niederschlagsableitung in offenen Gräben, Rinnen, Mulden, Rigolen • Niederschlag-Rückhalt (u.a. durch Nutzung natürlicher Retentionsräume) Bezüglich der Planung, Ausführung und Instandhaltung von Bauwerken zur Versickerung

und zur Vorbehandlung wird im wesentlichen auf existierende Richtlinien bzw.

entsprechende Fachliteratur hingewiesen, u.a. Arbeitsblatt DWA-A 138 (2005), Merkblatt

DWA-M 153 (2007), ÖNORM B 2506-1 (2000) und ÖNORM B 2506-2 (2003), ÖWAV-

Regelblatt 35 (2003), RVS 3.03 (2002) und RAS-Ew (1987).

Das Arbeitsblatt DWA-A 138 (2005) unterscheidet im Wesentlichen folgende Verfahren

zur dezentralen Versickerung von nicht schädlich verunreinigtem Niederschlagswasser: Die

oberirdische Flächen- und Muldenversickerung und die unterirdische

Rigolenversickerung (Rohr- und Schachtversickerung).

Aus der Sicht des Boden- und Grundwasserschutzes ist im Rahmen naturnaher

Regenwasserbewirtschaftungskonzepte eine oberirdische, mit einer Passage der oberen

belebten Bodenschicht verbundene Versickerung, die immer eine Regenwasserreinigung

bewirkt, einer unterirdischen Versickerung grundsätzlich vorzuziehen.

Nach ÖNORM B 2506-2 (2003) hat sich im Einzelfall die Wahl einer Versickerungsanlage an

der Qualität der zu entsorgenden Wässer anhand folgender Tabelle zu orientieren.

Page 7: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-7

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

Tabelle 3-2:Entscheidungshilfe zur Wahl einer Sickeranlage im Hinblick auf den Gewässerschutz (ON B 2506-1, 2000)

Sickeranlagen

Entwässerungs- flächen

Begrünte Sickermulden

Rasen-gittersteine

Rigolen (Schotterkörper) und

unterirdische Sickerleitungen

Sickerschächte

begrünte Flachdächer ++ ++ ++ ++ sonstige Dachflächen, Terrassen

++ ++ + +

Rad- und Gehweg, Hofflächen in Wohnanlagen (nicht mit Kfz befahrbar)

++ ++ + -

Hauszufahrten u. vergleichbar schwach frequentierte Verkehrsflächen

++ ++ - -

PKW-Abstellflächen ++ + - - Lager- und Ladeflächen ++ + -- -- Verkehrsflächen (Straßen)

++ -- -- --

landwirtschaftliche Hof- und Verkehrsflächen

+ -- -- --

++ ………. im Regelfall zulässig

+ ………. je nach Beschaffenheit der Wässer (unter Beachtung regionaler Vorschriften) zulässig

- ………. Versickerung problematisch, Reinigung meist erforderlich

-- ………. in der Regel nicht geeignet

In den folgenden Abbildungen sind schematische Querschnitte von Systemelementen zur

Regenentwässerung dargestellt.

Mutterboden

Oberflächenabfluß GOK

Mutterboden

Mulde

Rigole GeotextilgrobkörnigesFüllmaterial

Versickerung

Dränrohr

Oberflächenabfluß

Mulde

Mutterboden

GOK

Mutterboden

Versenkschacht

KiesbettDränrohr

Tondichtung

Abbildung 3-6: Querschnitt eines Elements des kombinierten Mulden-Rigolen-Systems (FUCHS, 1996)

Abbildung 3-5: Gedichtete Versickerungsmulde mit Anschluss an einen Versenkschacht (FUCHS, 1996)

Page 8: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-8

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

Versickerung inden Untergrund

Drosselorgan

Ablauf

Rigole Dränrohr

Mutterboden Mulde Überlauf Mulde Überlauf Rigole Schacht

Abbildung 3-7: Längsschnitt eines Elements des Mulden-Rigolen-Systems (FUCHS, 1996)

Für die Dimensionierung obiger Anlagen nach Arbeitsblatt ATV-A 138 (2005) siehe

Kap. Ü3.2

Sonstige Systeme:

Transportmulden und Gräben dienen in erster Linie zur Entwässerung von Straßen.

Bodenfilterbecken zur Behandlung von entlastetem Mischwasser können die stofflichen und

hydraulischen Stoß- und Gesamtentlastungen durch Überlaufe aus Mischsystemen

maßgeblich reduzieren. Vegetationspassagen können die stoffliche Belastung von

Gewässern deutlich reduzieren. Dachbegrünungen sollten im Rahmen von Neubauvorhaben

grundsätzlich überprüft werden. Neben positiven wasserwirtschaftlichen Auswirkungen sind

vor allem bauphysikalische Vorteile, eine Verbesserung kleinklimatischer Belange und eine

Aufwertung der Siedlungsgebiete zu nennen.

3.3 Werkstoffe / Rohrmaterialien

Für Kanalanlagen dürfen nur Werkstoffe verwendet werden, die folgenden Ansprüchen

genügen:

• physikalische und chemische Beständigkeit • absolute Wasserdichtheit • Abriebfestigkeit • statische Erfordernisse infolge Auflasten • lange Lebensdauer • keine oder nur geringe Verformungen infolge Lasteinwirkungen • einfache und dichte Rohrverbindungen

Page 9: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-9

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

Meistverwendete Werkstoffe:

1. Steinzeug (ÖNORM EN 295, Teil 1-7) 2. Beton (ÖNORM B 5074, 2005) 3. Faserzement (früher Asbestzement) (ÖNORM EN 512, 1995) 4. Gusseisen (ÖNORM B 2595,1997; ÖNORM EN 598, 2008) 5. Kunststoffe:

• PVC-U Weichmacherfreies Polyvinylchlorid (ÖNORM EN 1401-1, 1999; ÖNORM EN 1452-2, 2000) • PE Polyethylen (ÖNORM EN 12666-1, 2006; ÖNORM EN 13244-2, 2003) • PP Polypropylen (ÖNORM EN 1852-1, 1998) • GFK Glasfaserverstärkte Kunststoffe (ÖNORM B 5160-1, 1979; 2001; ÖNORM EN 14364, 2006)

6. Beton-Kunststoffrohr

3.4 Sonderbauwerke

⇒ Schächte

⇒ Düker und Rohrbrücken

⇒ Pumpwerke

⇒ Regenentlastungsanlagen Mischwasserentlastungsanlagen

⇒ Vorreinigungsanlagen im Kanalnetz (Öl- und Fettabscheider)

Schächte

Schächte dienen zur Be- und Entlüftung, Kontrolle und Wartung (Reinigung, Inspektion etc.).

Max. Abstände: nicht schliefbare Kanäle 50 m und schliefbare 80 -100m (> DN 800 Kreis

oder Eiprofil 600/900)

Anordnung von Schächten bei jeder Änderung von Richtung, Gefälle und Querschnitt; bei

Abstürzen; bei Zusammenführung von Seitenkanälen (immer scheitelgleich anschließen;

sonst möglichst scheitelgleich besser wegen Rückstau; bei geringem Gefälle auch

sohlgleich).

Übernahmeschacht bei Industrieeinleitungen am besten mit Probenahme- und

Mengenmessstation. Die bauliche Ausführung ist in der ÖNORM B 2504 (2005) und ATV-

A 157 (2000) geregelt.

Page 10: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-10

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

3.5 Mischwasserentlastungsanlagen

3.5.1 Allgemeines

Bei Mischwasserkanalisationen können im Regenwetterfall aus technischen und

wirtschaftlichen Überlegungen nicht die gesamten Abflussmengen in der Kläranlage

behandelt werden. Daher gibt es Entlastungsanlagen im Kanalnetz, zumindest aber ein

Mischwasserüberlaufbecken direkt vor der Kläranlage. Die Bemessung dieser Anlagen

erfolgt unter dem Gesichtspunkt minimaler Gewässerbelastung (Emissions- und

Immissionsbetrachtung).

3.5.2 Auswirkungen der Mischwassereinleitungen auf die Gewässer

Im Regenwetterfall wird das Regenwasser mit Schmutzwasser vermischt und zusätzlich

werden durch die erhöhte Schleppkraft die Ablagerungen im Kanalnetz mobilisiert. Diese

prägen den Verunreinigungsgrad des Mischwassers, welcher mit Regenbeginn stark ansteigt

und über die Dauer des Ereignisses wieder abnimmt (sh. Abbildung 3-5).

Abbildung 3-5: Spülstoß (REUCKL, 1997)

Die Situation im Gewässer wird nach Einzelereignissen (akute Schädigung) bzw. anhand der

Gesamtjahresfracht (Anreicherung von Schadstoffen) betrachtet.

Für die Auswirkung auf die Fließgewässer sind von Bedeutung:

♦ Hydraulische Situation ♦ Schadstoffbelastung ♦ Feststoffaustrag ♦ Schlamm

Page 11: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-11

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

3.5.3 Bemessung der Mischwasserentlastungen

Die Bemessung der Mischwasserentlastungen erfolgt unter Berücksichtigung der örtlichen

Verhältnisse so, dass ein möglichst hoher Anteil der biologisch abbaubaren und absetzbaren

Stoffe zur Kläranlage geleitet wird (Wirkungsgrad der Weiterleitung).

Der Mindestwirkungsgrad bezieht sich auf die bei Niederschlagsereignissen im gesamten

Einzugsgebiet einer Mischkanalisation abfließenden Frachten der Inhaltsstoffe des

Mischwassers. Diese sind zumindest im in Tabelle 3-3 und Tabelle 3-4 genannten Ausmaß

zur Abwasserreinigungsanlage weiterzuleiten (ÖWAV Regelblatt 19, 2007). Bei der

Berechnung des Wirkungsgrades wird aber der Trockenwetterabfluss bzw. die

Schmutzfrachten, die diesem bei Annahme einer vollständigen Durchmischung von

Trockenwetterabfluss und Regenabfluss zugerechnet werden können, nicht berücksichtigt:

100cVQ

cVQcVQηmr

eemr ∗∗

∗−∗=

η Mindestwirkungsgrad (%) VQr Summe der Regenabflussmengen eines Jahres (m³/a) VQe Summe der entlasteten Mischwassermengen eines Jahres (m³/a) cm Konzentration im Mischwasserabfluss (mg/l) ce Konzentration im entlasteten Mischwasserabfluss (mg/l)

Vielfach wird nicht der Wirkungsgrad η der Mischwasserbehandlung (Anteil der

Mischwasserabflussmenge, der zur Kläranlage geleitet wird), sondern die Entlastungsrate e

(Anteil der Regenabflussmenge, der entlastet wird) angegeben (wie z.B. im Arbeitsblatt

ATV-A 128, 1992):

100cVQcVQη100e

mr

ee ∗∗∗

=−=

Tabelle 3-3: Mindestwirkungsgrade η der Weiterleitung gelöster Stoffe in % der im gesamten Einzugsgebiet der Mischkanalisation im Regenwetterfall im Kanal abfließenden Schmutzfrachten (ÖWAV Regelblatt 19, 2007)

Mindestwirkungsgrad [%] für gelöste Stoffe

Bemessungsgröße der Kläranlage (EW), zu der die Mischkanalisation entwässert

maßgeblicher Regen =< 5.000 >= 50.000 r720,1 =< 30 mm/12h 50 60 r720,1 =< 50 mm/12h 40 50

Zwischenwerte sind linear zu interpolieren

Page 12: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-12

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

Tabelle 3-4: Mindestwirkungsgrade η der Weiterleitung gelöster Stoffe in % der im gesamten Einzugsgebiet der Mischkanalisation im Regenwetterfall im Kanal abfließenden Schmutzfrachten (ÖWAV Regelblatt 19, 2007)

Mindestwirkungsgrad [%] Abfiltrierbare Stoffe

Bemessungsgröße der Kläranlage (EW), zu der die Mischkanalisation entwässert

maßgeblicher Regen =< 5.000 >= 50.000 r720,1 =< 30 mm/12h 65 75 r720,1 =< 50 mm/12h 55 65

Zwischenwerte sind linear zu interpolieren

Die in den Tabelle 3-3 und Tabelle 3-4 genannten Anforderungen berücksichtigen sowohl die

Bemessungsgröße der Kläranlage als auch die Charakteristik des Niederschlagverhaltens

mittels der Regenspende r720,1 (Niederschlagshöhe in mm bei einer Regendauer von 12

Stunden mit einer Wiederkehrzeit von 1 Jahr). Diese Regenspende r720,1 kann aus dem

ÖWAV-Leitfaden „Niederschlagsdaten“ (2007) für die meisten besiedelten Gebiete

Österreichs entnommen werden

Der Nachweis, dass diese Weiterleitungsgrade eingehalten werden, kann nur über eine

Modellierung erbracht werden. Hierzu sind im ÖWAV Regelblatt 19 (2007) genaue Vorgaben

enthalten. Bis das Regelblatt erscheint und damit die Modellierung verpflichtend wirksam

wird, kann in Fällen mit einfachen Randbedingungen eine vereinfachte Ermittlung der

Volumina von Mischwasserüberlaufbecken nach Arbeitsblatt ATV-A 128 (1992) verwendet

werden.

3.5.4 Mischwasserüberläufe MWÜ

Mischwasserüberläufe dienen der Abminderung hoher Mischwasser-Abflussspitzen. Die Zahl

der MWÜ soll möglichst klein gehalten werden (EZG > 10ha reduzierte Fläche), da

Mischwasser ungeklärt in den Vorfluter gelangt. Um die Beeinträchtigung des Gewässers in

Grenzen zu halten, muß an einem MWÜ mind. der kritische MW-Abfluß in Richtung KA

geleitet werden. Dieser wird hauptsächlich aus der kritischen Regenspende rkrit berechnet

(Ausgangswert 15 l/s.ha, kann aber bei sehr langer Fließzeit bis 7,5 l/s.ha reduziert und bei

sensiblen Vorflutverhältnissen bis zu 30 l/s.ha erhöht werden). MWÜ sind nach Möglichkeit

als Überfallwehre mit hochgezogener Schwelle und gedrosseltem Abfluss auszubilden.

Page 13: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-13

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

Abbildung 3-6: Mischwasserüberlauf mit einseitig hochgezogenem Wehr (ÖWAV Regelblatt 19, 1987; Anm.: Regelblatt wurde überarbeitet)

3.5.5 Mischwasserüberlaufbecken MWÜB

Soll eine kleinere Abwassermenge als Qkrit (mind. 2 Qs + Qf) zur KA weitergeleitet werden

(meist direkt vor KA), so sind in Verbindung mit einem Mischwasserüberlauf Becken

anzuordnen. Sie sollen den größten Teil der Schmutzfracht des Mischwassers zurückhalten

und für eine (zeitversetzte) Reinigung in der KA speichern. MWÜB werden in offener oder

geschlossener Bauweise (unterirdisch in Siedlungsnähe) errichtet. In Abhängigkeit der

Betriebsweise und der Lage der Mischwasserbecken im System sind folgende Typen zu

unterscheiden:

• Fangbecken • Durchlaufbecken

⇒ im Hauptschluss oder Nebenschluss

3.5.5.1 Fangbecken FB

FB werden angeordnet, wenn ein ausgeprägter Spülstoß zu erwarten ist (kleines EZG mit

kurzen Fließzeiten 15-20min, hohe Ablagerungsneigung im Kanal). FB speichern den

Spülstoß und leiten diesen nach dem Regenereignis zur KA weiter. FB werden vom

nachkommenden Mischwasser nicht mehr durchflossen.

Page 14: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-14

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

3.5.5.2 Durchlaufbecken DB

DB werden angeordnet, wenn kein ausgeprägter Spülstoß zu erwarten ist (großes EZG mit

langen Fließzeiten, geringe Ablagerungen im Kanal). DB wirken bis zur Füllung als Speicher

und danach wird nach mechanischer Klärung über den Klärüberlauf KÜ in den Vorfluter

abgeworfen. Wenn kritischer MW-Abfluss erreicht, wird ohne Durchfließen des Beckens über

den Beckenüberlauf abgeschlagen.

Verbundbecken sind Kombinationen aus Fang- und Durchlaufbecken (in Ö. eher selten).

3.5.5.3 Hauptschluß HS

TW-Abfluss wird durch das Becken geleitet, daher ist in der Sohle eine Trockenwetterrinne

notwendig.

Vorteil: kein eigenes Trennbauwerk notwendig;

Nachteil: Höhenverlust

3.5.5.4 Nebenschluß NS

TW-Abfluß wird neben dem Becken vorbei geleitet. Becken liegt tiefer als Kanal, daher ist

Entleerung nur mit Pumpe möglich.

Vorteile: sauberes Becken im TW-Fall, gesteuerte Abgabe zur KA

Nachteile: eigenes Trennbauwerk und Pumpe notwendig

Abbildung 3-7: MWÜB in Haupt- und Nebenschluss (Arbeitsblatt ATV-A 128, 1992)

Page 15: Regenwasserentwässerung_811352_03_SO

Abwasser- und Abfallwirtschaft Teil Abwasser KANALISATION UND MISCHWASSERENTLASTUNGEN / 3-15

UNIVERSITÄT FÜR BODENKULTUR WIEN Depar tmen t fü r Wasser – A tmosphäre - Umwe l t

I ns t i t u t f ü r S ied lungswasserbau , Indus t r i ewasserwi r t scha f t und Gewässerschu tz

STAND: 01/2009

3.5.6 Regenrückhaltebecken RRB

Nach ihrer Zweckbestimmung besitzen RRB einen gedrosselten Ablauf in das Kanalnetz oder

auch in den Vorfluter (RW-Kanal), wenn dieser die einzuleitenden Abflüsse nicht schadlos

abführen kann. Die Verminderung des in der Zeiteinheit abfließenden Wassers wird durch

Speicherung und damit Abflussverzögerung (Retention) erreicht (ATV-A 166, 1999). Sie

werden eingesetzt

• zur Kosteneinsparung bei Neubau von Kanalnetzen

• bei Anschluss von Neubaugebieten an vorhandene Kanalnetze

• zur Sanierung überlasteter Kanalnetze

• und zum Schutz des Vorfluters

Sie sollten wenn nötig, nur einen Notüberlauf besitzen.

3.5.7 Regenklärbecken RKB

RKB werden in Trennsystemen zur mechanischen Reinigung des Regenabflusses vor

Einleitung in den Vorfluter eingesetzt. Zur weitergehenden Reinigung werden oft zusätzlich

(bepflanzte) Bodenfilter eingesetzt.

Abbildung 3-8: Wirkungsweise von Regenbecken (ATV, 1995, n. LONDONG)