Regenwasserentlastungsanlage

Abstract

 Eine Regenwasserentlastungsanlage weist ein Regenüberlaufbecken 2 und ein Retentionsbodenfilter 3 auf. Es ist vorgesehen, daß der Überlaufbereich 9 des Regenüberlaufbeckens 2 eine in den Retentionsbodenfilter 3 überströmte Wehrschwelle 12 aufweist. Ein Trennwerk kann in das Regenüberlaufbecken integriert werden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter.

[0002] Der Bau von Häusern, Straßen usw. versiegelt den Boden, so daß Niederschläge nicht mehr eindringen, sondern über ein Abwassernetz entsorgt werden müssen. Das gesammelte Abwasser ist gerade bei Einsetzen von Niederschlägen anfangs stark verschmutzt und darf nicht ohne weiteres in natürliche Gewässer eingeleitet werden. Dies gilt insbesondere, wenn das Regenwasser zusammen mit Abwassern aus Haushalten und Gewerbebetrieben in einer Mischwasser-Kanalisation abgeleitet wird.

[0003] In typischen Siedlungen können durch Niederschläge Wassermengen anfallen, die weit größer sind als die üblichen Abwassermengen in Trockenzeiten. Es ist nicht ökonomisch, Kläranlagen in Mischsystemen für einen derart großen Durchsatz auszulegen. Daher wird das Regenabwasser zunächst in einem Regenbecken zwischengespeichert, bevor es nach und nach in eine Kläranlage eingeleitet wird. Auch Regenbecken können aber aus ökonomischen Gründen nicht so groß gebaut werden, daß sie Niederschläge in beliebiger Menge auffangen. Zudem treten Probleme auf, wenn Regenüberlaufbecken mit sehr großen Wassermengen beschickt werden, die in kurzer Zeit aufgenommen werden sollen. Dies liegt insbesondere daran, daß die damit verbundenen starken Einflußströmungen ein erwünschtes Absetzen von Feststoffen im Regenüberlaufbecken behindern und vielmehr bereits abgesetzte Stoffe aufwirbeln.

[0004] Sowohl das Problem der begrenzten Zustrommenge als auch jenes des endlichen Regenbeckenvolumens werden im Stand der Technik bereits durch Überlaufanordnungen gelöst.

[0005] Dabei wird im Stand der Technik dem Regenüberlaufbecken zunächst ein sogenanntes Trennbauwerk vorgeschaltet, welches eine Sammelkammer für aus dem Zulauf kommendes Wasser besitzt. Das Wasser fließt aus der Sammelkammer im Normalbetrieb durch eine Leitung zum Regenbecken, an deren Einlaß eine Drosselblende oder ein Schieber vorgesehen ist, um den Durchfluß durch die Leitung auf das zulässige Maximalmaß zu begrenzen. Um einen ausreichenden Wasserabfluß auch dann zu gewährleisten, wenn das zulässige Maximalmaß über einen bestimmten Zeitraum nicht ausreicht, besitzt die Sammelkammer eine Überlaufschwelle. Über die Schwelle laufendes Wasser kann dann über eine Leitung abgeleitet werden.

[0006] Das Problem des endlichen Regenbeckenvolumens wird im Stand der Technik gelöst, indem die Regenbecken als Regenüberlaufbecken ausgestaltet werden, wobei das während heftiger Niederschläge gesammelte Wasser über eine Schwelle läuft und abgeleitet wird.

[0007] Insbesondere bei Trennsystemen ist es aber erforderlich, noch eine Reinigung des über die Schwellen laufenden Wassers vorzunehmen, bevor das Wasser abgeleitet wird. Diese Reinigung muß aber nicht in einer Kläranlage erfolgen, die für stärker verschmutztes Wasser ausgelegt und somit ist eine relativ teure Abwasser-Reinigung bedingt.

[0008] Um das überfliessende Wasser nicht unbehandelt einem Vorfluter d.h. dem zur Einleitung des Abwassers bestimmten natürlichen Gewässer, zuzuleiten, kann das überschüssige, in einem Regenüberlaufbecken nicht mehr fassbare Regenwasser durch einen sogenannten Retentionsbodenfilter behandelt werden. Diesem Retentionsbodenfilter wird Wasser aus dem Überlauf des Regenüberlaufbeckens oder aus dem Überlauf des Trennbauwerks zugeführt.

[0009] Ein typischer Retentionsbodenfilter wird in Form einer nach unten z.B. mit geeigneter Abdichtung abgedichteten Bodenvertiefung gebildet. Darauf ist ein mit Drainagerohren versehener Filterboden angeordnet, der eine Bepflanzung von Feuchtigkeit liebenden Pflanzen wie Schilf trägt. Bei starken Niederschlägen staut sich im normalerweise trockenen Retentionsbodenfilter Wasser an, welches nach und nach durch den als Filter wirkenden Boden in das Drainagesystem einsickert. Die Bepflanzung des Retentionsbodenfilters trägt nicht nur zum Abbau von Schadstoffen bei, sondern lockert auch den Boden. Dies verhindert, daß der Filter durch feinkörnige Schwebstoffe usw., die eine allmähliche Auflandung bewirken können, verstopft wird. Die Filterwirkung ist allgemein ausreichend, um eine Einleitung des gefilterten Wassers in den Vorfluter zu erlauben.

[0010] Lediglich bei extremen Niederschlägen entlastet auch der Retentionsbodenfilter noch höchstens wenige Male im Jahr direkt in den Vorfluter.

[0011] Bekannte Regenwasserentlastungsanlagen benötigen große Flächen für das Trennbauwerk, das Regenüberlaufbecken, den Retentionsbodenfilter sowie die Leitungen und sind zudem teuer im Bau und in der Unterhaltung. Sie sollen aber insbesondere angesichts der Knappheit öffentlicher Gelder preiswert in der Anschaffung sein und sich leicht unterhalten lassen.

[0012] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Neues für die gewerbliche Anwendung bereitzustellen.

[0013] Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst; bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0014] Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die einzelnen Wasserbauwerke relativ zueinander so anzuordnen, daß über den Überlauf Wasser kanal- und leitungslos unmittelbar dorthin fallen kann, wo seine sofortige Weiterbehandlung gewährleistet ist. Es wurde erkannt, daß dies durch baulich wenig aufwendige und den Bau zum Teil sogar vereinfachende Änderungen an den Wasserbauwerken und deren entsprechende räumliche Anordnung in kostengünstiger Weise platzsparend und unter Vereinfachung des Betriebs möglich ist.

[0015] Der Grundgedanke der Erfindung wird zunächst verkörpert, indem bei einer Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter im Überlaufbereich eine Wehrschwelle vorgesehen wird, welche direkt in den Retentionsbodenfilter führt. Das überlaufende Wasser wird also nicht hinter dem Regenüberlaufbecken erneut in eine Leitung gefaßt, d.h. z.B. kanalisiert und über längere Strecken dem Filter zugeführt, sondern gelangt direkt in diesen. Dies spart sowohl den Bau einer langen Retentionsbodenfilter-Zuleitung und Verteileranordnung als auch Bodenfläche. Wenn der Retentionsbodenfilter nicht wie bevorzugt als Bodenvertiefung mit unterhalb des Bodenniveaus liegendem Stauziel, sondern etwa als mit einem Erdwall umschlossener Bereich gebildet ist, können bei der erfindungsgemäßen Anlage von Überlaufbecken und Retentionsbodenfilter in direkter Nachbarschaft die Wände des Überlaufbeckens im Einströmbereich auch als Begrenzung des Retentionsbodenfilters dienen, was Baukosten senkt.

[0016] Indem das Überlaufwasser direkt in den Retentionsbodenfilter strömen kann, und nicht hinter dem Regenüberlaufbecken gefaßt und kanalsiert werden muß, und dann aus dem meist engen Kanal mit hoher Geschwindigkeit herausschießt, ist die Fließgeschwindigkeit des in den Retentionsbodenfilter strömenden Wassers gegenüber bekannten Anordnungen deutlich verringert, ohne daß das Wasser verrieselt werden muß. Dies gilt insbesondere, wenn die Wehrschwellenbreite, über welche der Retentionsbodenfilter beschickt wird, mehr als 5 % und insbesondere näherungsweise 25 % des Umfangs des Regenüberlaufbeckens beträgt. Es ist möglich, das Regenüberlaufbecken als Regenzyklonbecken zu bauen, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform das Regenzyklonbecken im ersten Quadranten allgemein tangential beschickt wird und im vierten Quadranten entlastet wird. Von der Entlastungsstelle im IV. Quadranten kann das Wasser in einen trogförmig um den Speicherbereich des Regenzyklonbeckens umlaufenden Überlaufbereich desselben geleitet werden und vorzugsweise im zweiten Quadranten, also gegenüberliegend der Entlastungsstelle überströmen bzw. überfallen. Eine Wehrschwellenbreite von nahezu 25% der Umfangslänge des Regenüberlaufbeckens wird erhalten, wenn das Wasser dann über die Breite zumindest im wesentlichen des ganzen II. Quadranten überströmt.

[0017] Indem das Regenzyklonbecken im ersten Quadranten beschickt und im vierten Quadranten entlastet wird, ist die Schweb- bzw. Schwimmstofffracht des überströmenden Wassers minimiert.

[0018] Die Anordnung des den Retentionsbodenfilter beschickenden Überstromwehrs im zweiten Quadranten erlaubt die Ausbildung des Überlaufbereiches als Umlauftrog, in welchem die Wassermassen auf zwei Strömungswege aufgeteilt werden können. Dies entspannt die Einlaufverhältnisse in den Retentionsbodenfilter weiter; die Gefahr, daß durch in den Retentionsbodenfilter einschießende Wassermassen die Bepflanzung umgelegt oder entwurzelt wird, ist somit deutlich reduziert.

[0019] Wenn der Überlaufbereich trogförmig ist, wird bevorzugt der Speicherbereich des Überlaufbeckens durch ein erstes Entlastungswehr in den Trog entlastet und am Trog ein niedrigeres Überströmwehr zum Retentionsbodenfilter hin vorgesehen. Das Wasser strömt somit über insgesamt zwei Wehrschwellen aus dem Speicherbereich des Regenüberlaufbeckens in den Retentionsbodenfilter; die zweite Wehrschwelle im Strömungsweg stellt dabei als Überströmwehrschwelle die überströmte Wehrschwelle des Überlaufbereiches dar.

[0020] Vor dem Retentionsbodenfilter kann eine Siebanordnung vorgesehen werden. Bei trogförmiger Ausbildung des Überlaufbereiches mit zwei Wehrschwellen vom Speicherbereich zum Retentionsbodenfilter kann sie insbesondere in per se bekannter Weise an der Entlastungswehrschwelle des Speicherbereiches vorgesehen sein.

[0021] Es ist bevorzugt, daß bei der erfindungsgemäßen Regenwasserentlastungsanlage mit trogförmigem Überlaufbereich die erste und zweite Wehrschwelle in Richtung längs der Trogrinne voneinander beabstandet sind. Dies verhindert ein schwallartiges Überschwappen des Speicherbereiches über gleichzeitig die erste und zweite Wehrschwelle hinweg direkt in den Retentionsbodenfilter mit potentiell nachteiligen Auswirkungen auf die Bepflanzung. Das Wasser wird vielmehr zunächst gebremst und läuft langsam und gleichmäßig an die Überströmwehrschwelle und in den Retentionsbodenfilter. Wenn die erste und zweite Wehrschwelle in Richtung längs der Trogrinne voneinander beabstandet sind, weist der Trogboden bevorzugt ein Gefälle von der ersten zur zweiten Wehrschwelle auf.

[0022] Am Überlaufbereich kann insbesondere bei trogförmiger Ausbildung des Überlaufbereiches ein drittes Notwehr vorgesehen werden, über welches extrem große, auch vom Retentionsbodenfilter nicht mehr aufnehmbare Wassermengen einem Vorfluter zugeleitet werden; überlichweise wird ein Retentionsbodenfilter so ausgelegt, daß dies nur selten und allenfalls bei wenigen Regenereignissen jährlich erforderlich ist. Bei sehr starken Regenereignissen ist die Wasserfracht nach Vollaufen der Anlage aber meist schon so wenig belastet und der Vorfluter so stark durchströmt, daß dies die Gewässerqualität nicht signifikant beeinträchtigt. Üblicherweise wird das Notwehr so dimensioniert, daß es bei Erreichen des Retentionsbodenfilter-Stauziels ohne weitere Maßnahmen überläuft. Dafür ist einfach eine entsprechende Notwehr-Höhe erforderlich.

[0023] Insbesondere bevorzugt ist es bei Regenwasserentlastungsanlagen, die einen trogförmigen Überlaufbereich mit zum Retentionsbodenfilter überströmter Wehrschwelle besitzen, das Zuflußbegrenzungtrennwerk, welches den in das Regenüberlaufbecken eingeführten Spitzenzufluß begrenzt, so in das Regenüberlaufbecken zu integrieren, daß die Trennwerkentlastungsschwelle direkt in den Überlaufbereich überströmt wird, in welchen auch das Regenüberlaufbecken überläuft. So kann eine separate Leitung vom Trennwerk zum Retentionsbodenfilter und damit auch die Gefahr vermieden werden, daß der Retentionsbodenfilter durch aus einer solchen Leitung einschwallendes Wasser beschädigt wird. Das überlaufende Wasser wird also nicht hinter dem Überlauf erneut in eine Leitung gefaßt, d.h. z.B. kanalisiert und über längere Strecken dem Filter zugeführt, sondern gelangt direkt in diesen. Dies spart sowohl den Bau einer langen Retentionsbodenfilter-Zuleitung und Verteileranordnung als auch Bodenfläche. Es sei aber darauf hingewiesen, daß die kompakte Bauweise, die dadurch erreicht wird, daß bei einer Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Zuflußbegrenzungstrennwerk das Zuflußbegrenzungstrennwerk eine unmittelbar in den Überlaufbereich des Regenüberlaufbeckens überströmte Trennwerkentlastungsschwelle aufweist, nicht nur bei Kombination mit Retentionsbodenfiltern vorteilhaft ist. Vielmehr wird auch ohne Nachschaltung eines Retentionsbodenfilters eine vorteilhaft kompakte und damit nur eine geringe Baufläche erfordernde Anordnung erhalten, die billig herzustellen und kostengünstig im Unterhalt ist. Es wird einzuschätzen sein, daß diese integrierte Kombination aus Regenüberlaufbecken und Trennwerk insbesondere, wenngleich nicht ausschließlich, bei Rundbecken wie Regenzyklonbecken vorteilhaft ist und trotz der kompakten Anordnung eine gedrosselte Wassereinströmung aus dem Trennwerk in das Regenüberlaufrundbecken ermöglicht wird, die derart gestaltet ist, daß ohne weiteres im Rundbecken, insbesondere Regenzyklonbecken zu vorbekannten Anordnungen hydrodynamisch zumindest gleichwertige, insbesondere identische Strömungsmuster entstehen.

[0024] Bevorzugt ist die Regenwasserentlastungsanlage der vorliegenden Erfindung mit einer Stauvorrichtung versehen, insbesondere mit Stautafeln, die bei Ausbildung des Überlaufbereiches in Trogform quer in die Trogrinne gesetzt werden können. Durch die Stauvorrichtung wird erforderlichenfalls verhindert, daß Wasser in den Retentionsbodenfilter strömt, etwa wenn der Retentionsbodenfilter gewartet werden muß. In einem solchen Fall wird die Zulaufwassermenge einfach direkt über einen Notablauf in den Vorfluter geleitet. Die Stauvorrichtung ist auch beim stufenweise Ausbau erfindungsgemäßer Regenwasserentlastungsanlagen oder bei Nachrüstung vorhandener Anlagen einsetzbar. Bei vorhandenen, herkömmlichen Regenzyklonbecken könnte zunächst das vorhandene Becken mit einem trogförmigen Überlaufbereich versehen werden, bzw. an einem vorhandenen Überlaufbereich eine erfindungsgemäße Überströmwehrschwelle angeordnet werden und gegebenenfalls zur Steuerung erforderliche Einbauten in einem evtl. vorhandenen Zentralschacht vorgenommen werden; das vorherige Becken wird somit zum Speicherbereich des Überlaufbeckens einer erfindungsgemäßen Anlage. Bis der Retentionsbodenfilter an diesem umgebauten Becken fertiggestellt ist, wird das Überlaufwasser mit Stautafeln in der Trogrinne über das Notwehr geleitet und wie zuvor abgeführt, wobei erforderlichenfalls auch das Überstromwehr provisorisch erhöht werden kann.

[0025] Der Retentionsbodenfilter kann unmittelbar hinter der Wehrschwelle Steine, wie Gittersteine, Pflastersteine oder dergl. aufweisen, um den Schwall des in den Filter strömenden Wassers abzuschwächen. Rasengittersteine sind aufgrund ihrer Verfügbarkeit und ihres niedrigen Preises besonders bevorzugt.

[0026] Der Retentionsbodenfilter selbst kann ebenfalls eine Überlaufschwelle, d.h. ein Überlaufwehr, aufweisen, welches direkt oder indirekt zum Vorfluter führt, um das Wasser sehr großer Niederschläge abzuleiten.

[0027] Weiter oder statt dessen kann der Retentionsbodenfilter mit einem aus Aushuberde oder dergleichen aufgeworfenen Erdwall umgeben sein, um dem Retentionsbodenfilter einen größeren Staubereich ohne eigentliche Filterung nachzuordnen. So können weit größere Wassermengen aufgenommen werden als mit dem eigentlichen Retentionsbodenfilter möglich. Der dem Retentionsbodenfilter nachgeordnete Staubereich muß dabei nicht für die Wasserfilterung ausgelegt sein, also kein Drainagesystem, keine Bepflanzung usw. aufweisen. Vielmehr wird sich der Staubereich bei Abschwellen der Wasserlast über den Retentionsbodenfilter durch Rücklaufen des Wassers entleeren. Der eigentliche Retentionsbodenfilter kann dabei, wie allgemein bevorzugt, als Bodenvertiefung ausgebildet sein, so daß sein Stauziel auf oder leicht unter der normalen Bodenhöhe liegt.

[0028] Um nach einem Niederschlagsereignis den Retentionsbodenfilter wie erforderlich zu entwässern, kann der Retentionsbodenfilter über das Drainagesystem trockengepumpt werden, insbesondere mittels einer solarstromgespeisten Förderpumpe. Diese ist verwendbar, da der Retentionsbodenfilter nach einem Niederschlag nicht instantan ausgetrocknet werden muß, sondern die Trockenlegung im Zeitraum einiger Tage vollkommen ausreicht; aus diesem Grund können schwache Förderpumpen mit entsprechend verringerten Anforderungen an den Leistungsbedarf eingesetzt werden.

[0029] In der Regenwasserentlastungsanlage ist der Abfluß des Drainagesystems vorzugsweise steuerbar. So wird durch Abflußsperrung oder -drosselung bei Niederschlagsbeginn selbst bei geringen Niederschlägen der Retentionsbodenfilter gleichmäßig mit Wasser bedeckt und die Versickerung konzentriert sich nicht ausschließlich auf den Einlauf-Bereich nahe der Wehrschwelle. Eine ungleichmäßige Belastung des Filters mit einer entsprechend ungleichmäßigen Sediment-Auflandung wird vermieden, indem wenigstens der gesamte Porenraum des Filters eingestaut wird, d.h. die Bodenfläche vollständig durchfeuchtet bzw. bedeckt wird. Bevorzugt wird so lange eingestaut, bis das Wasser im Retentionsraum eine Höhe von einigen Zentimetern erreicht hat. Auf diese Weise wird auch das Wachstum unerwünschter Pflanzen unterbunden, die in das Filter eingetragen werden und typisch nicht wasserliebend sind.

[0030] Es versteht sich, daß bei Erreichen des Stauzieles oder früher, also der maximalen oder gewünschten Wasserhöhe im Retentionsbodenfilter, die Absperrung des Drainagesystems geöffnet wird.

[0031] Sofern ein Regenzyklonbecken mit zentralem Versorgungsschacht als Regenüberlaufbecken verwendet wird, können insbesondere die Stauanordnung, die Förderpumpe, bei Ausbildung des Umlaufbereiches als Überlauftrog eine Trog-Klarwasser-Spülversorgung usw. als wesentliche Steuer- und/oder Regelvorrichtungen und - anlagen im Zentralschacht untergebracht werden. Dazu wird vorzugsweise das Wasser aus dem Retentionsbodenfilter mit einem Düker unter dem Regenüberlaufbecken entlang in den Zentralschacht und aus diesem heraus geführt.

[0032] Die Erfindung wird im folgenden nur beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt

Figur 1

eine Regenwasserentlastungsanlage gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 2

eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Regenwasserentlastungsanlage mit einem ersten Regenüberlaufbecken;

Figur 3

eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Regenwasserentlastungsanlage mit einem zweiten Regenüberlaufbecken;

Figur 4

eine Draufsicht auf einen zentralen Bereich des Regenüberlaufbeckens von Figur 3, teilweise im Schnitt;

Figur 5

einen Querschnitt durch den Retentionsbodenfilter längs der strichpunktierten Linie V-V;

Figur 6

eine bevorzugte Ausführung einer Entlastungswehrschwelle;

Figur 7

eine weitere Regenwasserentlastungsanlage gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 8

eine Detailansicht der Regenwasserentlastungsanlage von Figur 7.

[0033] Nach Figur 1 umfaßt eine Regenwasserentlastungsanlage 1 bzw. Niederschlagsentlastungsanlage 1 ein Regenüberlaufbecken 2 und ein Retentionsbodenfilter 3.

[0034] Nach Fig. 2 weist das Regenüberlaufbecken 2 einen allgemein tangentialen Zuleitungskanal 4 für die Zufuhr von Mischabwasser oder, bei Trennsystemen, von Regenwasser aus Siedlungen und dergleichen auf. Am Boden des hier in einer bevorzugten Ausführungsform als Regenzyklonbecken 2 gebildeten Regenüberlaufbeckens 2 ist ein Ablaufrinne 5 mit einer Rohrleitung 6 vorgesehen, welche zu einer Kläranlage, einem weiteren Regenüberlaufbecken oder dergleichen führt. Bevorzugt ist vor der zur Kläranlage führenden Rohrleitung 6 eine Wirbeldrossel6a oder dergleichen angeordnet.

[0035] Das Regenüberlaufbecken 2 weist einen inneren Rand 7 auf, der mit Ausnahme einer Entlastungswehrschwelle 8 auf dem gesamten Umfang dieselbe Höhe besitzt und so einen inneren Speicherbereich 2a des Regenüberlaufbeckens 2 definiert. Die Entlastungswehrschwelle 8 wird vorzugsweise strömungsmäßig entfernt vom Einlauf angeordnet. Bei der in Figur 1 gezeigten Anordnung mit im ersten Quadranten einströmendem und im Uhrzeigersinn zirkulierendem Wasser (wie durch Pfeil 10 angedeutet), liegt die Entlastungswehrschwelle 8 im vierten Quadranten.

[0036] Die Entlastungswehrschwelle 8 entlastet den inneren Speicherbereich 2a des Regenzyklonbeckens 2 in einen trogförmigen Überlaufbereich 9, der vorliegend als Umlauftrog gebildet ist. Seine Außenwand 11 besitzt über ihren ganzen Umfang allgemein dieselbe Höhe, welche so hoch sein kann wie die Höhe des Regenzyklonbeckens. Auf der dem Entlastungswehr 8 diametral gegenüberliegenden Seite (Figur 1) ist die Außenwand 11 des Überlaufbereiches 9 jedoch abgesenkt, um eine Überströmwehrschwelle 12 zu bilden, welche direkt in den daran unmittelbar anschliessenden Einströmbereich 13 des Retentionsbodenfilters 3 führt. Die Breite der Überstromwehrschwelle 12 ist vorzugsweise groß; sie kann zumindest einen wesentlichen Bruchteil eines Quadranten umfassen oder, bevorzugt, den ganzen Quadranten. Größere Wehrschwellenbreiten sind möglich, solange ein hydraulisch einwandfreies Funktionieren gewährleistet ist; bei Längen über 25 oder 30 m, wie sie etwa auftreten, wenn eine Wehrschwellenbreite von zwei Quadranten gewählt wird, kann die Wehrschwelle wie erforderlich horizontal justierbar ausgebildet werden.

[0037] Im Retentionsbodenfilter 3 können, vorzugsweise unmittelbar hinter der Überströmwehrschwelle 12 große Steine, Pflaster, oder insbesondere Rasengittersteine 14 im Einschwallweg des Überströmwassers angeordnet sein.

[0038] Durch die diametral gegenüberliegende Anordnung der Entlastungswehrschwelle 8 und der zum Retentionsbodenfilter offenen Überströmwehrschwelle 12 führen durch den umlaufenden Überlaufbereich 9 zwei Strömungswege 15a und 15b von der ersten zur zweiten Wehrschwelle. Der Trogboden 16 weist in jedem Strömungsweg 15a, 15b ein zur Überströmwehrschwelle 12 abschüssiges Gefälle auf, wie durch die gestrichelte Linie in Figur 2 angedeutet. In jedem Strömungsweg 15a, 15b von der Entlastungswehrschwelle 8 zur Überströmwehrschwelle 12 kann eine Stauvorrichtung 17a, 17b angeordnet werden, die beispielsweise durch Stautafeln oder dergleichen realisiert werden kann, um eine Wasserverbindung zwischen dem Entlastungswehr 8 und dem Überströmwehr 12 zu unterbrechen.

[0039] Längs wenigstens eines Strömungsweges 15a, 15b ist eine Notwehrschwelle 18 in der Aussenwand 11 des Überlauftroges vorgesehen, welche den Überlaufbereich mit einem Notablauf 19 verbindet, der beispielsweise zum Vorfluter führt. Die Höhe der Notwehrschwelle, d.h der Notentlastungswehrschwelle, entspricht bevorzugt der Stauzielhöhe des Retentionsbodenfilters, so daß ohne weitere Maßnahmen das Wasser in den Notablauf strömt, wenn das Stauziel erreicht ist.

[0040] Nach Figur 1 ist der Retentionsbodenfilter 3 als Vertiefung gebildet, die an den Umlauftrog 9 des Regenzyklonbeckens 2 angrenzt. Mit dem Erdaushub 20 der Vertiefung 21 kann zudem um den Retentionsbodenfilter herum ein Wall aufgebaut werden, um einen vergrößerten Staubereich um den Retentionsbodenfilter herum zu definieren. In einem solchen Fall wird die Überströmwehrschwelle bevorzugt über dem Erdboden, aber unter dem Wallscheitel liegen. In der Vertiefung 21 sind von unten nach oben auf dem natürlichen Grund 22 aufgeschichtet eine Abdichtung 23 aus Dichtungsbahnen, mineralischer Abdichtung oder dergleichen, eine z.B. als Kiesbett aufgebaute Drainage-Einbettschicht 27 mit darin verlaufenden Drainagerohren 28 und, über dieser Schicht, mehrere Filterschichten 29a, 29b, auf und in welchen Pflanzen 30 wachsen, wie vorzugsweise Schilf.

[0041] Der Retentionsbodenfilter 3 darf bestimmungsgemäß bis zu einer Höhe aufgestaut werden, die als Stauziellinie 31 gestrichelt eingezeichnet ist. Wenn der Retentionsbodenfilter mit einem Erdwall umgeben ist, wird die Stauziellinie über dem Erdboden liegen.

[0042] Die Regenwasserentlastungsanlage der vorliegenden Erfindung wird wie folgt betrieben:

[0043] Zunächst wird bei leicht einsetzendem Regen in einer Siedlung gesamineltes Regenwasser als Misch- oder Trennwasser über den tangentialen Zufluß 4 dem Speicherbereich 2a des Regenüberlaufbeckens 2 zugeführt, durchläuft diesen in einer zyklonartigen Bewegung wie durch Pfeil 10 angedeutet und fließt durch die Rohrleitung 6 zu einer Kläranlage ab.

[0044] Bei stärker werdenden Regenfällen ist der Zufluß an Wasser über den Zuleitungskanal 4 größer als der maximal mögliche Abfluß durch die Rohrleitung 6. In diesem Fall wird das Wasser im Speicherbereich 2a des Regenüberlaufbeckens 2 allmählich ansteigen. Schwächt sich unterdessen der Regen ab, ohne daß es zu einem Überlauf kommt, fließt das gesamte Wasser nach und nach durch die Rohrleitung 6 zur Kläranlage ab. Die Regenwasserentlastungsanlage arbeitet somit bei schwachen Regenfällen als reiner Zwischenspeicher, der die großen Wassermengen, wie sie bei Niederschlägen anfallen, bis zur Klärung zwischenspeichert.

[0045] Wenn die Regenfälle jedoch heftig sind und/oder sehr lange anhalten, wird das Wasser im Regenüberlaufbecken immer weiter ansteigen, bis der Wasserpegel die Höhe der Entlastungswehrschwelle 8 erreicht hat. Sobald dies der Fall ist, fließt das Wasser aus dem Speicherbereich in den trogförmigen Umlaufbereich 9 entlang des Gefälles 16 auf die diametral gegenüberliegende Seite. So sammelt sich Wasser im Umlauftrog an und der Wasserpegel steigt auch hier. Sobald das Wasser im Umlauftrog eine Höhe entsprechend der Überströmwehrschwelle 12 erreicht hat, wird es aus dem Überlaufbereich des Regenüberlaufbeckens direkt in den Eintrittsbereich des Retentionsbodenfilters strömen, und zwar über die zum Überlaufbereich gehörende Überströmwehrschwelle 12, ohne daß hierbei das Wasser durch einen Kanal oder dergleichen zum Retentionsbodenfilter 3 geführt werden muß.

[0046] Das Überströmwehr 12 ist so breit, daß das Wasser langsam und gleichmäßig in den Retentionsbodenfilter 3 strömt; zudem wird das in den Retentionsbodenfilter 3 über die Überströmwehrschwelle 12a strömende Wasser in einer bei extremen Regenfällen dennoch schwallartigen und unerwünscht heftigen Bewegung durch die Rasengittersteine 14 gebremst. Auf diese Weise wird verhindert, daß in den Retentionsbodenfilter 3 sturzartig einfallendes Wasser die in einer direkten Strömungslinie liegenden Pflanzen 30 umreissen kann und so an diesen Stellen den Filter beeinträchtigt oder zerstört.

[0047] Mit weiter andauernden Regenfällen wird sich der Retentionsbodenfilter 3 immer weiter füllen, bis schließlich der Wasserstand die Höhe der Stauziellinie 31 erreicht hat. Sobald dies der Fall ist, ist ein weiterer Zufluß von Wasser in den Retentionsbodenfilter 3 unerwünscht; es wird einzuschätzen sein, daß die Größe des Retentionsbodenfilters typischerweise so gewählt wird, daß eine derartige Situation selten, möglichst nur wenige Male pro Jahr auftritt. Der Wasserstand hat in einem solchen Fall aber bereits die Höhe der Notwehrschwelle erreicht; es kann daher kein weiteres Überströmen von Wasser in den Retentionsbodenfilter 3 erfolgen, denn das Wasser wird über das Notwehr 18 abgeführt werden. Es kann vorgesehen werden, Wasser in diesen seltenen Fällen dem Vorfluter direkt zuzuleiten. Da dies nur bei sehr starken Regenfällen geschieht, ist dadurch keine signifikante Beeinträchtigung der Gewässerqualität zu befürchten. Eine solche Zuleitung von Wasser aus dem Regenüberlaufbecken in den Vorfluter oder dergleichen kann im übrigen auch vorgesehen werden, wenn etwa der Retentionsbodenfilter gewartet werden muß oder in anderen Ausnahmesituationen. In einem solchen Fall werden die Stautafeln in den Umlauftrog eingebracht, die das Wasser direkt in den Notablauf leiten, ohne daß der Retentionsbodenfilter befüllt wird.

[0048] Im Retentionsbodenfilter wird das während des Niederschlages bis zur Stauziellinie 31 aufgestaute Wasser allmählich in den Boden eindringen und dabei gefiltert. Nach Durchsickern durch die verschiedenen Filterschichten 29a, 29b gelangt es in die Schicht 27, in welcher die Drainagerohre verlegt sind. Es dringt in die Drainagerohre ein und kann über die Drainagesammelleitung 32 als hinreichend geklärt in den Vorfluter geleitet werden. Dank der guten Filterwirkung des Retentionsbodenfilters wird es nur noch in Ausnahmefällen erforderlich sein, das Wasser aus der Drainageleitung noch einer weiteren Klärung zu unterwerfen. Der Prozeß des Durchsickerns von Wasser und seiner Ableitung in den Vorfluter wird sich fortsetzen, bis der Retentionsbodenfilter wieder trocken liegt und somit bereit ist für die Aufnahme und Filterung des nächsten Niederschlags.

[0049] Die etwaig mit dem Wasser über die Überströmwehrschwelle 12 in den Retentionsbodenfilter gelangenden Schwebstoffe werden sich mit der Zeit auf dem Retentionsbodenfilter absetzen, aber durch die Pflanzen 30 wird der Boden gelockert und eine Auflandung bzw. Kolmation verhindert oder wenigstens doch signifikant verringert. Daher besteht keine Gefahr, daß der Filter mit der Zeit durch antransportierten Schlamm verstopft.

[0050] Obwohl die Pflanzen 30 die Kolmation des Retentionsbodenfilters 3 verhindern, können an dem Entlastungswehr 8, im Trog 9 oder an der Überströmwehrschwelle 12 noch Siebe 32a, 32b vorgesehen werden, um so die Zuführung von Grobstoffen in den Filter zu vermindern.

[0051] Weiter kann auch der Retentionsbodenfilter, vorzugsweise an der vom Regenüberlaufbecken 2 abgewandten Seite ein weiteres Wehr 33 als Notüberlauf aufweisen, über welches bei sehr heftigen Regenereignissen Wasser in den Vorfluter strömen kann. In diesem Fall müssen die Stautafeln 17a, 17b nicht in den Umlauftrog eingeschoben werden, sondern das Wasser strömt über die Länge des Retentionsbodenfilters hinweg bis zum Notwehr 33 des Retentionsbodenfilters und von dort in den Vorfluter.

[0052] Es versteht sich, daß die Regenwasserentlastungsanlage der vorliegenden Erfindung nicht nur für die Aufnahme von Regenwasser, sondern auch zur Zwischenspeicherung und Behandlung jedweder anderer Niederschläge, also auch Hagel, Schnee, sowie im Frühjahr anfallenden Schmelzwasser usw. geeignet ist.

[0053] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die Figuren 3 und 4 beschrieben, in welchen ähnliche bzw. funktionell identische Elemente dieselben Bezugszahlen wie vorhergehend tragen und daher nicht erneut beschrieben werden. In Figur 3 sind relevante Höhen über einer willkürlichen Bezugslinie mit großen Buchstaben gekennzeichnet, wobei allgemein, aber nicht zwingend, die Höhen von A beginnend mit dem Alphabet ansteigen und gleiche Höhen den gleichen Buchstaben tragen.

[0054] Abweichend von dem mit Bezug auf Figur 2 beschriebenen Regenüberlaufbecken ist im Becken von Figur 3 zunächst ein über eine Leiter 34 begehbarer Zentralschacht 35 vorgesehen, in dem insbesondere die Steuerung der Regenwasserentlastungsanlage untergebracht sein kann. Der Zentralschacht 35 ist nach Figur 4 in mehrere Bereiche untergliedert, nämlich einerseits in einen Zyklonbecken-Ablaufbereich 36a und andererseits in den Retentionsbodenfilter-Ablaufbereich 36b.

[0055] Der Zyklonbecken-Wasserablaufbereich 36a ist mit dem Speicherbereich 2a des Regenüberlaufbeckens über einen mechanisch oder elektrisch betätigbaren Schieber 37 und eine Zuleitung 38 verbunden und entleert das Regenüberlaufbecken über eine Wirbeldrossel 6a oder dergl. in einen Ableitungskanal zu einer Kläranlage oder einem weiteren, nachgeschalteten Regenüberlaufbecken.

[0056] Der Retentionsbodenfilter-Abwasserbereich 36b im Zentralschacht ist in zwei Kammern gegliedert, nämlich in eine Eintrittskammer 39 und in eine Austrittskammer 42, zwischen welchen ein Verbindungsrohr 43 angeordnet ist.

[0057] In die Eintrittskammer 39 wird Wasser aus dem Drainagenetz 28 geführt, wobei das Austrittsstück 44 des Drainagenetzes 28 T-förmig gebildet ist. Der eine Arm 44b des T-Stückes ist in einer Höhe C über dem Boden der Eintrittskammer (Höhe A) horizontal in die Kammer geführt und normalerweise mit einem Schieber 45a geschlossen. Der andere Arm 44a des T-Stückes ragt in die Kammer auf und besitzt eine Öffnung 46 in Höhe E. Der Eintrittskammer 39 ist eine Spülpumpe 47 zugeordnet, die Wasser wahlweise von einer Stelle 49 dicht über dem Boden in einer Höhe B oder von einem darüber liegenden Niveau, etwa Höhe E, ansaugen kann. Die Druckseite der Spülpumpe 47 ist an eine Leitung 50 angeschlossen, die in die Trogrinne 9 führt. Die Spülpumpe 47 hat eine hinreichende Leistung, um den Umlauftrog 9 nach einem Regenereignis wie erforderlich zu spülen; die Eintrittskammer 39 dient somit zugleich als Reservoir für hinreichend sauberes Spülwasser, d.h. als Spülkammer 39. Aus der Eintrittskammer 39 kann auch Wasser zur Filterkontrolle entnommen werden.

[0058] Die Eintrittskammer weist weiter wie erforderlich eine Wasserstandssonde (nicht gezeigt) für Steuerungszwecke auf.

[0059] Die Eintrittskammer 39 kommuniziert über ein Verbindungsrohr 43 mit der Austrittskammer 42. Im Verbindungsrohr 43 ist eine Ablaufsteuerung 51 angeordnet, die den Wasserfluß in Abhängigkeit vom Wasserstand drosseln und/oder bevorzugt auch ganz sperren kann. Die Durchtritts-Unterkante des Verbindungsrohres 43 liegt auf einer Höhe F entsprechend der Höhe F des Drainagesystems 28 oder ein Stück darunter und somit auf oder unter dem Niveau der Porenraum-Unterkante des Retentionsbodenfilters 3.

[0060] In der Austrittskammer 42 ist ein Sumpf gebildet, der bis zu einer Höhe D unterhalb der Mündungshöhe F des Verbindungsrohres 43 abgesenkt ist. Der Sumpf ist mit einer zunächst parallel zur Zentralschacht-Wand nach unten gehenden Rohrleitung 50 versehen, die an ihrem unteren Ende ein T-Stück aufweist. Eine Arm des T-Stückes ist durch die Wand zur Eintrittskammer geführt und in der Höhe C mit einem normalerweise geschlossenen Schieber 45b versehen. Der andere Arm ist mit einem Abflußrohr verbunden, das unter dem Regenüberlaufbecken verläuft, um außerhalb des Regenüberlaufbecken-Bereiches auf einer Höhe G in einem Abfluß zum Vorfluter oder dergl. zu münden.

[0061] Die Mündungshöhe G von Rohrleitung 50 liegt gegebenenfalls oberhalb des Porenraumes, also über Höhe F, so daß zumindest von der Unterkante des Porenraumes Wasser nicht ohne Unterstützung in den Vorfluter gelangen kann.

[0062] In den Sumpf der Austrittskammer 42 ragt die Ansaugleitung 52 einer Entwässerungspumpe 53 ragt. Auf der Druckseite ist die Entwässerungspumpe 53 an eine Entwässerungsleitung 54 mit vorzugsweise geringem Durchmesser von z.B. 2 Zoll versehen, die zu einer Ableitung zum Vorfluter führt.

[0063] Typischweise ist es ausreichend, die Entwässerung des Retentionsbodenfilters während eines Zeitraums von einigen Tagen vorzunehmen; daher ist eine Entwässerungspumpe 53 mit geringer Pumpleistung ausreichend und wird vollkommen zufriedenstellende Resultate ergeben. Eine Entwässserungspumpe 53 mit kleinen Pumpleistungen wie beispielsweise 0,1 Liter/Sekunde kann problemfrei mit Solarstrom gespeist werden, so daß bei Bau der Regenwasserentlastungsanlage entfernt vom Leitungsnetz auf einen teuren und aufwendigen Strom-Anschluß hierfür verzichtet werden kann. Dies ist aber nur dann sinnvoll, wenn auch die Trogrinne mit einer solarstromgespeisten Spülpumpe 47 gespült wird. Für die Trogspülung ist es aber erforderlich, große Wassermengen in kurzer Zeit schwallartig durch den Trog zu schicken. Daher wird bei den Pumpleistungen, wie sie mit Solarstrom betriebenen Pumpen erzielbar sind, es im allgemeinen erforderlich sein, eine Schwallspülung vorzusehen, in welcher ein Wasservolumen immer wieder langsam aufgefüllt wird und sich dann jeweils schwallartig in die Rinne entleert. Sofern gewünscht, könnte auch eine einzige solargespeiste Pumpe vorgesehen werden, die über ein Dreiwegeventil Wasser wahlweise einer sich stetig füllenden und periodisch sturzartig entleerenden Trogrinnenschwallspülung oder einer Entwässerungsleitung 50 zuführt und gegebenenfalls an verschiedenen Stellen im Zentralschacht 35 Wasser ansaugt.

[0064] Der Überlaufbereich 9 des Regenzyklonbeckens nach Figur 3 unterscheidet sich von jenem des Regenzyklonbeckens nach Figur 2 weiter darin, daß auf der Troginnnenwand gegenüber dem Überströmwehr 12 am Trogboden eine Restwasserentleerklappe 55 angeordnet ist. Diese ist an ihrer Unterkante 55a angelenkt und weist an ihrer Oberkante einen Schwimmer 55b auf. Eine Verrieglung 54c sperrt die Restentleerklappe 55 wasserdicht an die Wand 7 des Regenzyklonbeckens. Die Verriegelung 55c ist manuell oder automatisch auf mechanische oder elektromagnetische Weise entriegelbar.

[0065] Auf der Trogaussenwand ist gegenüberliegend der Entlastungswehrschwelle 8 ein Notwehr 56 angeordnet (Fig. 3). Das Notwehr 56 ist mit einer Höhe N niedriger als die Entlastungswehrschwelle 8a mit Höhe O, aber höher als die Überströmwehrschwelle 12a mit Höhe M und kann insbesondere der beim Stauziel erreichten Wasserhöhe N entsprechen.

[0066] Die Regenwasserentlastungsanlage mit dem Regenüberlaufbecken nach Figur 3 wird wie folgt betrieben:

[0067] Bei Regen strömt Wasser zunächst in den Speicherbereich 2a des Regenzyklonbeckens 2 durch die Zuleitung 4 und läuft unter teilweiser Speicherung aus der Rohrleitung 6 zur Kläranlage, bis der Wasserstand so hoch ist (Höhe M), daß über das Entlastungswehr 8 Wasser in den Umlauftrog 9 gelangt, das Gefälle 16 von Höhe K auf Höhe J entlang fließt und über die Überströmwehrschwelle 12a direkt in den Retentionsbodenfilter 3 fließt.

[0068] Das in den Retentionsbodenfilter 3 fließende Wasser sickert zunächst im Einströmbereich ein, gelangt in das Drainagenetz und strömt durch Öffnung 46 in die Eintrittskammer, wo ein Wasseranstieg mit der Wasserstandssonde erfaßt wird. Die Anordnung der Öffnung 46 oberhalb des Kammerbodens verhindert dabei die Aufwirbelung von Schlamm.

[0069] Die Retentionsbodenfilter-Ablaufsteuerung schließt bei beginnender Überströmung des Überströmwehrs 12 zunächst das Verbindungsrohr 43, so daß kein Wasser aus der Eintrittskammer 39 abfließen kann und das Wasser sowohl in der Eintrittskammer 39 als auch im Retentionsbodenfilter 3 ansteigt. Dies setzt sich fort, bis der Filterboden eingestaut ist und verhindert so eine übermäßige Filter-Belastung im Eintrittsbereich des Retentionsbodenfilters durch nur dort versickerndes Wasser. Wahlweise kann die Freigabe des Verbindungsrohres 43 auch verzögert werden, bis das Wasser einige Zentimeter über dem Filterboden steht (Höhe J), um zugleich dem Wachstum eingetragener Pflanzen zu begegnen.

[0070] Sobald die Wasserstandsonde erfaßt, daß der Retentionsbodenfilter 3 hinreichend eingestaut ist, wird der Wasserablauf in Verbindungsrohr 43 für einen gewünschten Wasserfluß freigegeben. Dabei kann gegebenenfalls eine für einen gewünschten Filterdurchsatz erforderliche Drosselung vorgenommen werden.

[0071] Bei steigendem Wasser wird die Stauziellinie N erreicht und das Wasser über das Notwehr 56 in eine etwa zum Vorfluter führende Ableitung fließen.

[0072] Wenn die Ablaufsteuerung geöffnet ist, entwässert sich der Retentionsbodenfilter 3 zumindest partiell über sein Drainagesystem 28, die Eintrittskammer 39 des Zentralschachtes 35, das Verbindungsrohr 43, die Austrittskammer 42 und die Rohrleitung 50zum Ablauf in den Vorfluter. Gleichzeitig kann Wasser zu Untersuchungszwecken entnommen oder abgepumpt werden.

[0073] Der Wasserpegel im Retentionsbodenfilter 3 wird nach und nach abnehmen. Dieser Prozeß setzt sich fort, bis der Wasserpegel auf die Mündungshöhe G der Rohrleitung 50 abgefallen ist. Bis zu diesem Pegel ist eine aktive Entwässerung nicht erforderlich.

[0074] Es ist jedoch verfahrensmäßig allgemein erwünscht, daß sich der Retentionsbodenfilter 3 vollständig entleert bzw. trocken fällt. So wird für das nächste Beschickungsereignis die volle Aufnahmekapazität des Retentionsbodenfilters wiederhergestellt und eine Wiederbelüftung gewährleistet.

[0075] Um den Retentionsbodenfilter 3 vollständig zu entwässern, wird aus der Austrittskammer 42 Wasser mit der Entwässerungspumpe 53 über Entwässerungsleitung 54 herausgepumpt, so daß durch das Verbindungsrohr 43 Wasser aus der Eintrittskammer 39 Wasser nachströmt, worauf sich der Retentionsbodenfilter 3 in die Eintrittskammer 39 weiter entleert. Da die Unterkante des Verbindungsrohres 43 auf einer Höhe F entsprechend der Höhe des Drainagenetzes 28 oder darunter verläuft, verläuft, wird der Retentionsbodenfilter auf diese Weise trocken gepumpt.

[0076] Nach Beendigung der Niederschläge kann Wasser mit der Spülpumpe 47 in den Trog eingeleitet werden, um etwaig vorhandene oder verbliebene Ablagerungen nach Entriegelung der Restwasserentleerklappe 55 aus der Trogrinne in den Regenzyklonbeckenspeicherbereich 2a auszuschwemmen. Das Wasser wird dabei an einer deutlich oberhalb des Bodens liegenden Stelle angesaugt, etwa Höhe E, um ein Ansaugen von Schlamm zu vermeiden. Diese Art der Reinigung ist besonders vorteilhaft, weil so zum Spülen das gefilterte Wasser verwendet wird. Das mit Schmutzstoffen aus der Trogrinne 9 befrachtete Wasser tritt mit dem Restwasser durch die Restentleerklappe 54 in den Speicherbereich 2a des Regenüberlaufbecken 2, von wo es durch die Rohrleitung 6 zur Kläranlage gelangt.

[0077] Durch die wiederholte Benutzung lagert sich im Drainagenetz 28, und in dem durch Leitung 50 realisierten aufsteigenden Dükerast allmählich Schlamm und dergl. ab. Dieser ist in großen Abständen, etwa bei einer jährlichen Wartung, zu beseitigen, indem alles Wasser mit Pumpe 47 bis zur Höhe B dicht über dem Boden aus der Eintrittskammer 39 abgepumpt wird. Dann werden die Schieber 45a und 45b geöffnet und das in den Leitungen 28 und 50 stehende Restwasser wird vermöge des Unterschiedes von verbleibendem Wasserpegel B und Schieberhöhe C mit dem Schlamm in die Kammer treten. Das Wasser kann dann mit dem bereits vorher in Eintrittskammer 39 vorhandene Schlamm entfernt werden.

[0078] Indem der abgehende Dükerast in die schon eingetiefte Einlaufkammer geführt wird, muß die Ablaufkammer weniger tief gebaut werden und ist leichter begehbar.

[0079] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Bezug auf die Figuren 7 und 8 beschrieben. In diesen sind ähnliche, beziehungsweise funktionell identische Elemente mit denselben Bezugszahlen wie vorhergehend versehen und daher in ihrer Wirkung und Funktion nicht erneut zu beschreiben.

[0080] Nach Figur 7 umfaßt ein Regenüberlaufbecken 2 mit zentralem Regenüberlaufbecken Speicherbereich 2a, welcher über eine Entlastungswehrschwelle 8 in einen trogförmigen Überlaufbereich 9 mit äußerer Trogwand 11 entlastet wird, auf welchem Wasser über eine Überströmwehrschwelle 12 in einen Retentionsbodenfilter 3 einströmt, wobei im Einströmbereich Steine 14 angeordnet sind, integral ein nach Trennbauwerk 60 zur Verringerung der in den zentralen Speicherbereich 2a des Regenüberlaufbeckens 2 strömenden Wasserzufluß auf eine gegebene Maximalmenge zu begrenzen.

[0081] Das integral mit dem Regenrundbecken 2 gebildete Trennbauwerk 60 kommuniziert über einen unterhalb des Troges 9 verlaufenden Anschluß 61 mit dem Zuleitungskanal, beziehungsweise Zuleitungsrohr 4. Die Verbindung 61 führt einerseits über eine Drossel 62 etwa tangential wie allgemein im Stand der Technik bekannt in das als Regenzyklonbecken gebildete Regenüberlaufbecken 2. Über eine Steigleitung 63 ist die Verbindungsleitung 61 mit einer seitlichen Kammer 65 nach oben verbunden, die im Trog 9 durch Wände 64a, 64b, 64d und 64e abgetrennt ist. Die Wände 64a bis 64d besitzen dieselbe Höhe wie der äußere Trogrand 11 während die konzentrisch zwischen innerer und äußerer Trogwand verlaufende Trennwand 64e niedriger gestaltet ist. Der Boden der Trennwerkkammer 65 ist bevorzugt zur Steigleitung 63 hin abschüßig, um eine vollständige Entleerung in niederschlagsfreien Zeiten zu gewährleisten. Die Trennwand 64e weist dabei bevorzugt eine Höhe auf, welche größer als die Höhe der Entlastungswehrschwelle 8 und somit auch höher als die Überströmwehrschwelle 12 ist (vgl. Figur 8).

[0082] Die weitere Anordnung der Regenwasserentlastungsanlage ist wie vorstehend beschrieben; so können für Wartungszwecke Notabläufe und dergleichen vorgesehen werden.

[0083] Die Regenwasserentlastungsanlage mit dem Regenüberlaufbecken und dem integrierten Trennwerk wird wie folgt betrieben:

[0084] Wasser wird über Zuleitung 4 und Verbindungsleitung 61 in gedrosselter Weise in den zentralen Regenüberlaufbecken-Speicherbereich 2a geleitet. Die Drossel 62 wird hierzu auf den gewünschten Durchfluß eingestellt.

[0085] Über die Steigleitung 63 kommuniziert der Zufluß 4, 61 hierbei mit der seitlichen Kammer 65 im Trogbereich 9. Auf diese Weise wird zunächst ein kleines Reservoir aufgefüllt, wenn die an der Drossel 62 eingestellte Wassermenge nicht ausreicht, um sämtliches über Zuleitung 4 zufließendes Wasser durchzulassen. Wenn bei sehr großen Wasserflüssen die seitliche Kammer 65 aufgefüllt ist, wird Wasser über die niedrigere Trennwand 64e in den Trogbereich 9 einfallen und von dort in den Retentionsbodenfilter über die Überströmwehrschwelle 12 und die diesem in Strömungsrichtung nachgeordneten Steine 14 fließen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß im normalen Betrieb mit geringen Wasserbelastungen alles Wasser durch das Regenüberlaufbecken in die Kläranlage durch Leitung 6 fließen kann. Bei langanhaltenden, aber nicht sehr intensiven Regenfällen wird das Wasser aus dem zentralen Regenüberlaufbeckenspeicherbereich 2a über die Entlastungswehrschwelle 8 in den Trog 9 und von dort über die Überströmwehrschwelle 12 langsam in den Retentionsbodenfilter eingeführt. Lediglich bei extrem heftigen Niederschlägen wird Wasser über die niedrigere Trennwand 64e aus der das Trennbauwerk realisierenden seitlichen Kammer 65, die im Trog 9 durch Wände 64 abgetrennt ist, strömen und ebenfalls im Retentionsbodenfilter 3 sanft aufgenommen werden. Auf diese Weise ist der Retentionsbodenfilter 3 auch bei Ansprechen des Trennbauwerkes optimal vor einer schwallartigen Einflußströmung geschützt. Die Zuflußenergie des einströmenden Wassers wird dabei wiederum über die breite Überströmwehrschwelle 12 unschädlich auf einen großen Flächenbereich verteilt.

[0086] Es versteht sich, daß die Kombination von Entlastungstrennwerk und Regenüberlaufbecken nicht zwingend an die Nachschaltung eines Retentionsbodenfilters hinter das Regenüberlaufbecken gebunden ist. Vorteile werden durch die kompakte Anordnung erfindungsgemäß auch mit herkömmlichen Regenüberlaufbecken, insbesondere runden Regenüberlaufbecken wie Regenzyklonbecken erhalten.

[0087] Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nur beispielsweise zur Veranschaulichung beschrieben wurde und Variationen ohne weiteres möglich sind.

[0088] So kann das Entlastungswehr 8 sowie die Trennwerkschwelle mit einer Tauchwand 8a ausgestattet sein, die auf dem Wasser 57 schwimmende Leichtstoffe 58 wie Benzin daran hindert, in den Überlauftrog 9 zu gelangen, vgl. Fig. 5. Entsprechend kann auch die niedrigere Trennwand 64e gebildet sein.

[0089] Auch muß das Überströmwehr nicht zwingend wie dargestellt als Überfallwehr über dem Filterboden liegen, sondern kann etwa bündig mit diesem abschliessen. Wenn in einem solchen Fall der Überlaufbereich als Umlauftrog mit einem Entlastungwehr oberhalb des Filterbodens versehen ist, kann es bevorzugt sein, das Einschiessen des Wassers in den Retentionsbodenfilter mit Steinen, Tafeln oder dergl. zu begrenzen.

[0090] Weiter kann vorgesehen sein, das Regenüberlaufbecken in der Mitte des Retentionsbodenfilters und nicht am Rand anzuordnen. In diesem Fall können besonders breite Überströmwehre realisiert werden.

[0091] Weiter ist denkbar, einen Retentionsbodenfilter, mit einem größeren, nicht der eigentlichen Filterung dienenden Staubereich zu umgeben, der durch Erdwälle oder dergl. definiert ist. In einem solchen Staubereich kann das bei extremen Niederschlägen anfallende Wasser gespeichert werden, bis es nach Abschwellen der Wasserlast auf den Retentionsbodenfilter mit dem Drainagenetz zurückfließt und von dort versickert. So kann möglicherweise auf ein Notwehr vollständig verzichtet werden.

[0092] Es sind andere Becken verwendbar als Rundbecken mit Umlauftrögen, denn es ist insbesondere nicht zwingend, einen Umlauftrog vorzusehen; vielmehr kann die erfindungsgemäße Niederschlags-Entlastungsanlage auch realisiert werden, indem das Entlastungswehr 8 und das Überströmwehr 12 zu einem einzigen Wehr zusammengefaßt werden. In diesem Fall reduziert sich der Überlaufbereich auf eine einzelne Wehrschwelle.

[0093] Beliebige andere geometrische Formen für die Becken sind möglich. So sind anstelle von Rundbecken vieleckige, etwa viereckige Becken verwendbar, die an der Längsseite des Retentionsbodenfilters angeordnet werden und in diesen über eine vorzugsweise sehr breite Wehrschwelle überströmen. Die Realisierung einer solch breiten Wehrschwelle hat eine weitere Verringerung der Schwallstärke zur Folge, bewirkt also eine bessere Energieverteilung des einströmenden Wassers. Erforderlichenfalls kann auch eine in die Horizontale einjustierbare Wehrschwelle verwendet werden, um insbesondere bei sehr langen Wehrschwellen, wie über 30m, eine über die gesamte Breite gleichmässige Überströmung vorzusehen.

[0094] Obwohl in den dargestellten Ausführungsbeispielen die Breite des Überströmwehrs ungefähr ein Viertel des Überlauf-Umfanges ausmacht, sind auch geringere Breiten wie beispielsweise nur 5 oder 10 % des Umfanges ohne weiteres vor allem dann realisierbar, wenn durch geeignete Maßnahmen wie Rasengittersteine, die besonders leicht und preiswert verfügbar sind, nahe der Überströmwehrschwelle ein zu starkes Einschwallen verhindert wird.

[0095] Anders als dargestellt, wäre es auch denkbar, das Überströmwehr breiter als einen Quadranten zu machen und beispielsweise um den halben Überlaufbeckenumfang zu führen.

[0096] Anders als abgebildet, kann das Regenüberlaufbecken insbesondere bei Ausbildung als Regenzyklonbecken auch ohne Nachordnung eines Retentionsbodenfilters mit einem integralen Trennwerk versehen werden. Die Verbindung von Regenüberlaufbecken und Trennwerk ist nicht an die dargestellte spezifische Ausführungsform des runden Regenüberlaufbeckens gebunden, sondern kann auch mit jedem anderen Regenüberlaufbecken realisiert werden, etwa einem Regenüberlaufbecken mit Zentralschacht entsprechend Figur 3.

Bezugszeichenliste

[0097] 

1

Regenwasserentlastungsanlage

2

Regenüberlaufbecken

2a

Regenüberlaufbecken-Speicherbereich

3

Retentionsbodenfilter

4

Zuleitungskanal

5

Aablaufrinne

6

Rohrleitung zur Kläranlage

6a

Wirbeldrossel

7

innerer Rand des Regenüberlaufbeckens

8

Entlastungswehrschwelle

9

Überlaufbereich des Regenüberlaufbeckens

10

Strömungsrichtung im Regenzyklonbecken

11

äußerer Trogrand

12

Überströmwehrschwelle

13

Einström- bzw. Einschwallbereich

14

Steine

15a, 15b

Strömungswege im Umlauftrog

16

Trogboden mit Gefälle

17a, 17b

Stautafeln

18

Notwehr

19

Notablauf

21

Boden-Vertiefung

22

Untergrund

23

Dichtungsbahn oder dergl.

24

Deckschicht

28

Drainagesystem

29a, 29b

Filterschichten

30

Pflanzen

31

Stauziellinie

32a, 32b

Sieb

33

Überlaufwehrschwelle des Retentionsbodenfilters

34

Leiter

35

Zentralschacht

36a, 36b

Ablaufbereiche im Zentralschacht

37

Schieber

38

Ablauf-Zuleitung

39

Eintrittskammer

42

Austrittskammer

43

Verbindungsrohr

44

Endstück der Drainageleitung in Eintrittskammer

44a,b

Arme des Endstücks

45a

Schieber von erstem Endstück-Arm 44a

45b

Schieber von Ableitungsdüker

46

Öffnung von zweitem Endstückarm

47

Spülpumpe

49

Ansaugstelle in Höhe B

50

Ableitung aus Austrittskammer in Vorfluter

51

Ablaufsteuerung

52

Ansaugleitung

53

Entwässerungspumpe

54

Entwässerungsleitung

55a

Klappenunterkante

55b

Schwimmer

55c

Verriegelung

56

Notwehr

57

Wasser

58

Aufschwimmende Leichtstoffe

60

Trennbauwerk

61

Verbindungsleitung

62

Drossel

63

Steigleitung

64a-e

Trennwand; hierbei

64

niedrige Trennwand

65

seitliche Kammer

Ansprüche

1. Regenwasserentlastungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlaufbereich des Regenüberlaufbeckens eine in den Retentionsbodenfilter überströmte Wehrschwelle aufweist.

2. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach Anspruch 1, worin die Wehrschwellenbreite mehr als 5% und insbesondere näherungsweise 25 % des Regenüberlaufbecken-Umfanges beträgt.

3. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Regenüberlaufbecken als Vieleckbecken oder Rundbecken, insbesondere als Regenzyklonbecken mit vorzugsweise im ersten Quadranten beschickten und im vierten Quadranten entlasteten Speicherbereich gebildet ist.

4. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach Anspruch 3, worin das Regenzyklonbecken einen Zentralschacht zur Aufnahme wesentlicher oder aller Steuer- und/oder Regelvorrichtungen für die Anlage umfaßt.

5. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Überlaufbereich als Trog, insbesondere als Umlauftrog mit dem Regenüberlaufbecken gebildet ist.

6. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach Anspruch 5, worin eine Vorrichtung zum Spülen des Troges mit im Retentionsbodenfilter gereinigten Regenwasser vorgesehen ist.

7. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach einem der Ansprüche 5 bis 6, worin der Speicherbereich des Regenüberlaufbeckens eine Wehrschwelle zur Entlastung in den trogförmigen Überlaufbereich aufweist und die in den Retentionsbodenfilter überströmte zweite Wehrschwelle des Überlauftroges niedriger als die Entlastungswehrschwelle ist.

8. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin im Wasserweg vor oder an der Überströmwehrschwelle eine Siebanordnung vorgesehen ist.

9. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach einem der Ansprüche 7 oder 8, worin die erste und zweite Wehrschwelle in Richtung längs der Trogrinne voneinander beabstandet sind.

10. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach Anspruch 9, worin der Trogboden von der ersten in Richtung auf die zweite Wehrschwelle ein Gefälle aufweist.

11. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin im Überlaufbereich zur Ableitung sehr großer, vom Retentionsbodenfilter nicht mehr aufnehmbarer Wassermengen ein Notwehr vorgesehen ist.

12. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Zuflußbegrenzungstrennwerk, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Regenüberlaufbecken einen Überlaufbereich und das Zuflußbegrenzungstrennwerk eine unmittelbar in den Überlaufbereich überströmte Trennwerkentlastungsschwelle aufweist.

13. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken nach dem vorhergehenden Anspruch, worin das Regenüberlaufbecken als Rundbecken gebildet ist, der Überlaufbereich das Rundbecken als zumindest partiell umlaufender Trog gebildet ist und die Trennwerkentlastungsschwelle zumindest eine Wand am Trog bildet.

14. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken nach dem vorhergehenden Anspruch, worin die Trennwerkentlastungsschwelle als zum Regenüberlaufbecken konzentrisches Ringsegment im Trog angeordnet ist und/oder das Trennwerk eine Ringsegmentkammer im Trog bildet

15. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Stauvorrichtung, insbesondere Stautafeln, im Überlaufbereich zur Verhinderung des Einströmens von Wasser in den Retentionsbodenfilter über die Wehrschwelle durch Umleiten von Wasser in einen Notablauf.

16. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin im Einströmbereich des Retentionsbodenfilters hinter der Überströmwehrschwelle Gittersteine vorgesehen sind.

17. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Retentionsbodenfilter eine direkt oder indirekt zum Vorfluter führende Überlaufschwelle besitzt.

18. Regenwasserentlastunganlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin dem Retentionsbodenfilter ein mit Wällen umgrenzter Staubereich nachgeordnet ist.

19. Regenwasserentlastunganlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin dem Retentionsbodenfilter eine insbesondere solarstromgespeiste Förderpumpe zum Trockenpumpen zugeordnet ist.

20. Regenwasserentlastungsanlage mit einem Regenüberlaufbecken und einem Retentionsbodenfilter nach Anspruch 16, worin das Drainagesystem zur Volleinstauung des Retentionsbodenfilters auch bei schwachen Niederschlägen wenigstens bis zur Auffüllung des Porenraumes des Retentionsbodenfilters absperrbar ist.

21. Verfahren zur Niederschlagsentlastung, worin gesammeltes Niederschlagswasser einem Überlaufbecken in einer Menge zugeführt wird, welche größer als der aus dem Speicher mögliche, sofort behandelbare Abfluß ist, das nicht abführbare Wasser im Speicher ansteigt, bei Erreichen eines bestimmten Wasserpegels überläuft und das übergelaufene Wasser in einen Retentionsbodenfilter eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser unmittelbar aus dem Überlaufbecken in den Retentionsbodenfilter überläuft.

Zeichnung