Kainz/Kauch TU Graz, Siedlungswasserbau
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- Christa Günther
- vor 8 Jahren
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1 EINLEITUNG Wo viele Menschen auf engem Raum zusammenleben, ist neben der einwandfreien Trinkwasserversorgung auch die Beseitigung der verschmutzten Abwässer erforderlich. Aus der Antike kennen wir nicht nur Beispiele für großartig ausgeführte Wasserversorgungsanlagen (Aquädukte), sondern ebenso Beispiele für städtische Kanalisationsanlagen. Die berühmte cloaca maxima in Rom ist derzeit noch immer in Betrieb. aw01/1
2 Im Mittelalter wurde der antike Wasserbau nicht mehr gepflegt. Entsprechend schlecht waren die hygienischen Verhältnisse in den Städten. Küchen- und Waschwässer flossen in den Rinnstein, die Fäkalien wurden in meist undichten Gruben gesammelt. Gestank und Fliegenplage waren die Folge und verunreinigtes Grundwasser löste Seuchen aus. aw01/2
3 Erst spät in der Neuzeit setzte sich die Erkenntnis durch, dass nur die rasche Ableitung aller Abwässer aus den Siedlungsgebieten einwandfreie hygienische Verhältnisse in den Städten schaffen kann. Bei Einhaltung der heute geltenden Forderungen: Kanäle müssen wasserdicht sein, die Kanalisation muss alle anfallenden verschmutzten Wässer erfassen, Abwässer dürfen nicht ohne ausreichende Reinigung in ein Gewässer eingeleitet werden, lässt sich die durch die Existenz des Menschen zwangsläufig gegebene Umweltbelastung auf dem Abwassersektor auf ein vertretbares Maß reduzieren. aw01/3
4 Die wesentlichen Bauteile einer Abwasseranlage sind die Straßenkanäle (Sammler) mit Hausanschlüssen, Straßeneinläufen, Einsteigschächten sowie die Abwasserreinigungsanlage (ARA). Bei Mischsystemen, d.h. bei einem gemeinsamen Kanal für Schmutz- und Regenwasser, werden Mischwasserbecken bzw. -entlastungen benötigt. In besonderen Fällen sind Flussquerungen (Düker) und Pumpstationen erforderlich. aw01/4
5 Beschaffenheit des Abwassers, Abwasserkennwerte Abwasser ist Wasser, das dem natürlichen Kreislauf entnommen und das chemisch bzw. physikalisch nachteilig verändert wurde. Kühlwasser gilt ebenfalls als Abwasser. aw01/5
6 In den einschlägigen Normen und Richtlinien für die Planung und Bemessung von Kanalisationsanlagen unterscheidet man folgende Begriffe: Häusliches Schmutzwasser (Q H ) ist Abwasser aus den Haushalten (Küche, Bad, WC, Waschmaschine, Geschirrspüler...) sowie ähnlich beschaffenes Abwasser aus Schulen, Ämtern, Kleingewerbe, usw. Betriebliches Schmutzwasser (Q G ) ist Abwasser aus größeren Industrieund Gewerbebetrieben mit einem Anteil häuslichen Abwassers (Sanitärabwässer). Schmutzwasser (Q S ) als Oberbegriff für durch Gebrauch verunreinigtes Wasser besteht aus dem häuslichen und dem betrieblichen Schmutzwasser. Fremdwasser (Q F ) ist jeder unerwünschte Abfluss in Entwässerungssystemen, z.b. Grundwasser, das durch undichte Stellen in die Kanäle eindringt oder Regenwasser, das bei Trennkanalisation durch falsch angeschlossene Dachrinnen oder durch die Lüftungsöffnungen der Kanaldeckel in die Schmutzwasserkanalisation gelangt. Fremdwasser ist unerwünscht, lässt sich aber nie ganz verhindern. aw01/6
7 Der Trockenwetterabfluss (Q T ) ist eine Mischung aus häuslichem Abwasser, einem Anteil von betrieblichem Abwasser sowie Fremdwasser. Regenwasser (Q R ) ist das planmäßig in die Kanalisation gelangende Niederschlagswasser. Es wird entweder zusammen mit dem Schmutzwasser in einem gemeinsamen Kanal abgeführt (Mischverfahren) oder in eigenen Kanalleitungen erfasst (Trennverfahren), siehe auch Abschnitt B.3. Mischwasser (Q M ) ist das in der Mischkanalisation bei Regenwetter vorhandene Wasser, bestehend aus Schmutz- und Regenwasser sowie Fremdwasser. Das Mischungsverhältnis kann je nach Niederschlagsintensität in weiten Grenzen schwanken. Demnach gilt Q S = Q H + Q G Q T = Q H + Q G + Q F Q M = Q H + Q G + Q F + Q R aw01/7
8 Die Menge des anfallenden häuslichen Schmutzwassers ist unterschiedlich. In einem modernen Haushalt fallen im Jahresdurchschnitt pro Bewohner täglich 120 l bis 140 l Abwasser an (l/e.d). Der tägliche Anfall an kommunalem Schmutzwasser (städtisches Abwasser) kann in kleineren Orten mit einer geringen Anzahl von Betrieben und öffentlichen Gebäuden 200 l/e.d erreichen und in Großstädten über 300 l/e.d betragen. Die täglichen Schwankungen des Abwasseranfalles (Tagesganglinie) entsprechen etwa der Tagesganglinie des Trinkwasserbedarfes. Die jahreszeitlichen Schwankungen des Abwasseranfalles sind jedoch wesentlich geringer als die Schwankungen des Trinkwasserbedarfes, da der erhöhte Wasserbedarf an Sommertagen zumeist auf die Gartenbewässerung zurückzuführen ist und das Gießwasser nicht in die Kanalisation gelangt. aw01/8
9 Die Abwasserinhaltsstoffe sind ein Gemisch von anorganischen und organischen Stoffen: Sand, Metall-, Holz- und Plastikgegenstände, Papier, Textilien, Mineralsalze, Kohlehydrate, Fett, Öl, Giftstoffe, radioaktive Stoffe, gelöste Gase, Hormone... Es gibt nahezu keine Substanz, die im Abwasser nicht vorkommen könnte! aw01/9
10 Je nach der Größe der im Wasser transportierten Stoffe unterscheidet man absetzbare und schwimmfähige Feststoffe, fein verteilte Schwebstoffe, kolloidal gelöste Inhaltsstoffe und echt gelöste Inhaltsstoffe. aw01/10
11 Für die Festlegung des zweckmäßigsten Reinigungsverfahrens und für die Bemessung einer Abwasserreinigungsanlage müssen die Eigenschaften des zu behandelnden Abwassers durch Kenngrößen charakterisiert sein. Weitere Kenngrößen benötigt man für die Steuerung des Anlagenbetriebes sowie für die Beurteilung des Reinigungseffektes einer Abwasserreinigungsanlage. Wegen der Vielfalt der im Abwasser vorkommenden Inhaltsstoffe ist eine vollständige chemische Analyse des Abwassers nicht möglich und wäre für die Praxis auch nicht sinnvoll. Einige der nachstehenden Kenngrößen sind daher summarische Kenngrößen. Man erfasst damit jeweils die Gesamtmenge einer Stoffgruppe mit bestimmten physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften, unabhängig von ihrer genauen Zusammensetzung. aw01/11
12 KANALISATION ENTWURF UND BEMESSUNG Kanalisationsverfahren Die Sammlung, Ableitung und Reinigung der Abwässer sind die Voraussetzungen für einwandfreie hygienische Verhältnisse in den besiedelten Gebieten sowie für einen wirksamen Gewässerschutz. aw01/12
13 In der Regel erfolgt die Sammlung und Ableitung der Abwässer in einem als Verästelungsnetz ausgebildeten, unterirdisch verlegten Rohrsystem mit durchgehendem Gefälle, in dem das Wasser mit freiem Spiegel (drucklos) abfließt. Die Linienführung der Kanalisationsleitungen ist daher weitgehend an das natürliche Geländegefälle gebunden. Bei der Erstellung von Flächenwidmungsund Bebauungsplänen müssen die Erfordernisse der Abwasserbeseitigung berücksichtigt werden. aw01/13
14 Die Ableitung der Abwässer kann auf verschiedene Weise erfolgen: Mischverfahren (Mischsystem, -kanalisation) Trennverfahren (Trennsystem, -kanalisation) Modifiziertes Mischverfahren Modifiziertes Trennverfahren Schmutzwasserkanalisation Sonderformen der Kanalisation aw01/14
15 Mischverfahren Beim Mischverfahren werden Schmutz- und Regenwasser in einem gemeinsamen Entwässerungssystem (Mischsystem) abgeleitet. Der erforderliche Abflussquerschnitt des Mischwasserkanals wird vom Regenwasserabfluss bestimmt, da der Schmutzwasserabfluss nur wenige Prozente des maximalen Regenwasserabflusses beträgt. aw01/15
16 Um nicht zu große Kanalquerschnitte zu erhalten und um eine hydraulische Überlastung der Abwasserreinigungsanlage zu vermeiden, muss der Mischwasserabfluss durch Entlastungsbauwerke (Mischwasserüberläufe MÜ, Mischwasserüberlaufbecken MÜB) reduziert werden. aw01/16
17 Die Abbildung zeigt ein Kanalnetz für Mischverfahren. MÜ Mischwasserüberlauf MÜB Mischwasserüberlaufbecken ARA Abwasserreinigungsanlage aw01/17
18 Trennverfahren Beim Trennverfahren werden Schmutzwasser und Regenwasser in getrennten Leitungen, dem Schmutzwasserkanal und dem Regenwasserkanal, abgeführt. Die Querschnitte der Schmutzwasserkanäle sind erheblich kleiner als die der Regenwasserkanäle. Der Regenwasserkanal soll zumindest in frostfreier Tiefe verlegt werden, der Schmutzwasserkanal liegt im Allgemeinen tiefer. aw01/18
19 Die Einleitung von Schmutzwasser in Regenwasserkanäle bzw. Regenwasser in Schmutzwasserkanäle durch Fehlanschlüsse muss mit Sicherheit verhindert werden. Die Abbildung zeigt eine Kanalisation nach dem Trennverfahren Regenwasserkanal Schmutzwasserkanal RKB Regenklärbecken ARA Abwasserreinigungsanlage Sowohl das Misch- wie auch das Trennverfahren haben Vor- und Nachteile. Keines der beiden Verfahren ist jedoch dem anderen so überlegen, dass es sich allein durchsetzen konnte. aw01/19
20 Mit der zunehmendem Anwendung des Modifizierten Mischverfahrens verschwimmen heute die Grenzen zwischen dem traditionellen Mischverfahren und dem Trennverfahren. Modifiziertes Mischverfahren Beim modifizierten Mischverfahren wird nur das Regenwasser von stark verschmutzten Flächen (Lagerplätze, Straßen, landwirtschaftliche Hofflächen usw.) in die Kanalisation geleitet. Regenwasser von Dächern und sonstiges gering verschmutztes Regenwasser lässt man an Ort und Stelle versickern oder zum nächsten Vorfluter abfließen. Kriterium ist, wenn das Regenwasser nicht stärker verunreinigt ist als der Ablauf der Kläranlage. Bei Ableitung des Regenwassers in den nächsten Vorfluter ist die Leistungsfähigkeit des Vorfluters zu beachten und gegebenenfalls eine Retention einzubauen. Eine Speicherung und Nutzung des Regenwassers z.b. für die Gartenbewässerung ist sinnvoll. Wegen der künftigen steigenden Anforderungen an die Mischwasserbehandlung wird das modifizierte Mischsystem zunehmend an Bedeutung gewinnen, da damit die Menge des zu behandelnden d Mischwassers stark reduziert werden kann. aw01/20
21 aw01/21
22 Modifiziertes Trennverfahren Beim modifizierten Trennverfahren wird wie beim modifizierten Mischverfahren nur das Regenwasser von stark verschmutzten Flächen (Lagerplätze, Straßen, landwirtschaftliche Hofflächen usw.) in einen eignen Regenwasserkanal eingeleitet. Eine Vorreinigung dieses verunreinigten Regenwassers ist meist erforderlich. Die Behandlung soll wenn möglich schon am Ort des Regenwasseranfalls erfolgen (Sandfang, Ölabscheider, Bodenfilter, etc.). Regenwasser von Dächern und sonstiges gering verschmutztes Regenwasser lässt man an Ort und Stelle versickern bzw. speichert es und führt es einer Nutzung zu. Bei Ableitung in den nächsten Vorfluter ist die Leistungsfähigkeit des Vorfluters zu beachten und gegebenenfalls eine Retention einzubauen. aw01/22
23 aw01/23
24 Schmutzwasserkanalisation Im ländlichen Raum genügt es oft, nur einen Schmutzwasserkanal zu errichten. Das Regenwasser wird dem natürlichen Abflussgeschehen überlassen. Durch strikte Kontrollen muss allerdings sichergestellt werden, dass es zu keinem widerrechtlichen Anschluss von Dachrinnen oder Dränageleitungen an den Schmutzwasserkanal kommt. aw01/24
25 Sonderformen der Kanalisation In Sonderfällen erfolgt die Entwässerung eines Gebietes nicht durch Freispiegelleitungen, sondern durch die Verfahren der Druckentwässerung oder der Unterdruck-(Vakuum-)Entwässerung. In Österreich wurden diese Verfahren bisher nur vereinzelt angewendet. aw01/25
26 Abwasserbeseitigung an Seen Die Abwasserbeseitigung an Seen erfolgt häufig nach dem Trennverfahren. Das gesammelte Schmutzwasser wird von unmittelbar am Seeufer situierten Pumpwerken über Druckrohrleitungen, die ring- oder gabelförmig um oder durch den See geführt werden, einer Abwasserreinigungsanlage am Seeauslauf zugeführt. aw01/26
27 Entwurfsgrundlagen für eine Kanalisation Linienführung der Kanäle im Grundriss (Lageplan) Die Situierung der Kanäle im Grundriss wird durch zahlreiche Randbedingungen bestimmt:das Kanalnetz ist von Sonderformen abgesehen ein Verästelungsnetz mit durchgehendem Gefälle, in dem das Abwasser mit freiem Spiegel (drucklos) abfließt. Kanäle sollen nach Möglichkeit auf öffentlichem Gut (Straßen, Wege) errichtet werden. Zur Reinigung der Abwässer muss ein Standort für die Abwasserreinigungsanlage an einem geeigneten Vorfluter zur Verfügung stehen. Für alle in einem Entwässerungsgebiet schon vorhandenen und künftigen Objekte muss die Möglichkeit eines Kanalanschlusses gegeben sein. Ein ausreichendes Gefälle soll verhindern, dass es zu Ablagerungen und damit zu erhöhten Kosten für Wartung und Reinigung kommt. Stränge mit kleinen Abflüssen (Anfangsstränge) sollen ein größeres Gefälle erhalten als Kanäle mit größerer Wasserführung. aw01/27
28 aw01/28
29 Wegen der Baukosten soll die Gesamtlänge des Netzes so kurz wie möglich sein. Wenn die Forderung nach einem ausreichenden durchgehenden Gefälle nur durch große Verlegetiefen über längere Strecken realisierbar ist, soll die Anordnung von Pumpstationen erwogen werden. Bei der Planung der Kanalisation muss auf vorhandene Straßeneinbauten (Wasserleitungen, Fernwärme, Kabel...) Rücksicht genommen werden. Durch diese Forderungen sowie durch die natürlichen Geländeverhältnisse und durch die vorhandene und geplante Verbauung (Flächenwidmungsplan) ist die Situierung des Kanalnetzes im Grundriss meist in groben Zügen vorgegeben. aw01/29
30 Gefälle der Kanäle Das Gefälle der Kanalstränge muss so groß sein, dass bei allen Betriebszuständen ein weitgehend ablagerungsfreier Betrieb sichergestellt ist. Da der Abfluss im Kanalnetz in Fließrichtung zunimmt, könnte das Gefälle der Kanalsohle zur Abwasserreinigungsanlage hin stetig abnehmen - ähnlich dem Gefälle in einem natürlichen Fluss. Andererseits ergeben sich die geringsten Baukosten, wenn der Kanal parallel zur Geländeoberfläche verläuft. Meist besteht wegen der vorgegebenen Topographie nur ein geringer Spielraum für die Wahl des Kanalgefälles. Bei zu geringem natürlichem Gefälle ist eine hydraulisch und wirtschaftlich günstige Lösung nur durch die Anordnung von Pumpstationen realisierbar. Wegen der begrenzten Abriebbeständigkeit der Rohrmaterialien darf die größte zulässige Fließgeschwindigkeit zul v nicht überschritten werden. Gegebenenfalls sind Absturzbauwerke vorzusehen. Bei der Bemessung von öffentlichen Kanälen (Straßenkanälen) ist die Einhaltung obiger Forderungen nachzuweisen Für einen Vorentwurf können die Richtwerte der Tabelle herangezogen werden. aw01/30
31 Für private Kanäle (Hauskanäle, Grundleitungen) kann ein Nachweis entfallen, wenn die in der ÖNORM B 2501 angegebenen Mindestlichtweiten (LW) und Mindestgefälle І min (Tabelle) eingehalten werden und ein maximales Gefälle von 5 % nicht überschritten wird. aw01/31
32 Tiefenlage der Kanäle Abwasserkanäle sind frostfrei zu verlegen, d.h. mit einer Erdüberdeckung von 1,50 m über dem Kanalscheitel. Da nach ÖNORM B 2533 Wasserleitungen höher als Abwasserkanäle zu führen sind, ergibt sich daher eine Überdeckung der Anfangsstränge von ca. 1,8 m. Bei dieser Tiefe ist meist eine ausreichende Sicherheit gegen Verkehrsbelastungen gegeben. Wenn auch Kellergeschosse im freien Gefälle entwässert werden sollen, beträgt die erforderliche Tiefenlage der Straßenkanäle häufig 2,5 m bis 3,5 m. h K Kellergeschoßhöhe h S Sockelhöhe h G Grundstückshöhe über Straßenniveau h E Einmündungshöhe h A Höhe des Auslaufes h R Tiefe des Straßenkanals (Rohrsohle) l G Länge der Grundleitung Gefälle der Grundleitung І G aw01/32
33 Bemessungsabflüsse in Kanälen Für die Dimensionierung eines Kanals, d.h. für die Erbringung der erforderlichen Nachweise, müssen die maßgeblichen maximalen und minimalen Abflüsse bekannt sein. Die Bemessungsabflüsse max Q und min Q setzen sich aus den folgenden Einzelabflüssen zusammen: Q H (l/s) häuslicher Schmutzwasserabfluss Q G (l/s) gewerblicher und industrieller Schmutzwasserabfluss Q f (l/s) Fremdwasserabfluss Q R (l/s) Regenwasserabfluss Der maximale bzw. minimale Bemessungsabfluss muss für jeden Kanalstrang gesondert ermittelt werden. Er ergibt sich aus der Summe des Bemessungsabflusses des betrachteten Abschnittes und dem Zufluss aus den von oben und von der Seite einmündenden Strängen. Je nach Entwässerungssystem gelten als Bemessungsabflüsse für einen Strang: aw01/33
34 Maximaler Bemessungsabfluss max Q fürschmutzwasserkanäle: max Q = Q T = max (Q H +Q G +Q f ) (l/s) fürmischwasserkanäle: max Q = Q M = max (Q H +Q G +Q F +Q R ) = Q T + Q R [l/s] fürregenwasserkanäle: max Q = Q R (l/s) Q R ist der für eine bestimmte, zulässige Häufigkeit auftretende größte Regenwasserabfluss. aw01/34
35 Minimaler Bemessungsabfluss min Q fürschmutz- und Mischwasserkanäle: Alter Ansatz: min Q = min Q S = min (Q H + Q G ) [l/s] Der minimale Bemessungsabfluss soll täglich einmal erreicht werden, um Ablagerungen zu mobilisieren. Q F ist dabei nicht in Ansatz zu bringen. Neuer Ansatz (ÖWAV Regelblatt 11, 2009): min Q = Q S,d [l/s] mittlerer, täglicher Schmutzwasserabfluss Für diesen Abfluss ist ein entsprechender Schleppspannungsnachweis zu führen. für Regenwasserkanäle: min Q = min Q R [l/s] Der Regenwasserabfluss min Q R sollte mindestens 40-mal pro Jahr erreicht bzw. überschritten werden. Damit ist gewährleistet, dass der Kanal regelmäßig gespült wird. aw01/35
36 Zur Berechnung der Einzelabflüsse sind folgende Daten des zu entwässernden Gebietes erforderlich: Fläche und Einwohnerzahl Geländeform und Oberflächenbeschaffenheit (Ausmaß der Versiegelung ) Niederschlagshöhe und -häufigkeit Art und Größe von Gewerbe- und Industriebetrieben Die Entwicklung der Einwohnerzahl sowie der gewerblichen und industriellen Struktur sollte aus Flächenwidmungsplänen und Entwicklungsplänen abgeschätzt werden. aw01/36
37 Entwässerungsgebiet Beitragsflächen A E,k,n Zusammen mit dem Auftraggeber werden vom Projektanten die Grenzen des Entwässerungsgebietes festgelegt. In der Regel wird sich das Entwässerungsgebiet mit dem im Flächenwidmungsplan der Gemeinde ausgewiesenen Bauland decken, es kann aber auch nur einzelne Ortsteile einer Gemeinde oder bei Verbandslösungen mehrere Gemeinden umfassen. Die zukünftige Entwicklung ist bei der Planung zu berücksichtigen. Nachdem die Entscheidung über das Entwässerungsverfahren getroffen und das Kanalnetz im Lageplan entsprechend den Entwurfsgrundlagen - festgelegt wurden, werden den einzelnen Kanalsträngen Beitragsflächen zugeordnet. Eine Beitragsfläche ist jener Teil des Entwässerungsgebietes, dessen Abwasser in einem Strang gesammelt und abgeleitet wird. Für die Ermittlung des Schmutzwasserabflusses und des Regenwasserabflusses wird im Allgemeinen dieselbe Beitragsfläche herangezogen. Die Grenzen der Beitragsflächen werden unter Berücksichtigung der Geländeneigung meist in Form einer Dachausmittlung festgelegt. Diese Methode ist vor allem in nicht zu stark geneigten Gebieten anwendbar. Große Geländeneigungen sowie konzentrierte Einleitungen von Abwässern eines größeren Gebietes (z.b. die Abwässer aus einem größeren Fabrikgelände) sind gesondert zu berücksichtigen. aw01/37
38 Zur Berechnung der Beitragsflächen wird ein Beitragsflächenplan, meist im Maßstab 1 : 1000, erstellt. Außer den Beitragsflächen selbst enthält der Plan Angaben zur Größe jeder Beitragsfläche A E,k,n (ha), zum Spitzenabflussbeiwert as (siehe später), zur Siedlungsdichte ED (EZ/ha) sowie zum Abfluss von Betrieben Q G (l/s). Einen Beitragsflächenplan zeigt die Abbildung. Die Bezeichnung der Beitragsflächen soll gleichlautend mit der Strangbezeichnung erfolgen. Weitere für die Errechnung der maßgebenden Abflüsse notwendige Angaben sollen ebenfalls dem Beitragsflächenplan entnommen werden können. Es sind dies vor allem die vorhandene und voraussichtliche Nutzung der Beitragsflächen mit Angaben über Bebauungsdichte, gewerbliche und industrielle Betriebe. Regenwasserzufluss von "Außengebieten" Es ist zu prüfen, ob bei Starkregen Zuflüsse von Gebieten auftreten, die außerhalb des eigentlichen Entwässerungsbereiches liegen. Werden diese Zuflüsse nicht durch Entwässerungsgräben etc. abgefangen, müssen sie bei der Kanalbemessung berücksichtigt werden. aw01/38
39 Häuslicher Schmutzwasserabfluss Q H Der Schmutzwasserabfluss ist abhängig von den Lebensgewohnheiten der Bevölkerung und ist zeitlichen Schwankungen unterworfen. Im Allgemeinen kann angenommen werden Schmutzwasseranfall = Trink- und Nutzwasserbedarf. Im häuslichen Schmutzwasserabfluss Q H (l/s) ist das Abwasser enthalten: aus den Haushalten (Fäkalien und Waschwässer, Küche usw.) aus öffentlichen Gebäuden (Schulen, Ämter usw.) aus kleineren, nicht eigens berücksichtigten Gewerbebetrieben aw01/39
40 Der spezifische tägliche Schmutzwasseranfall w s,d (l/e.d) ist in größeren Städten größer als in kleineren Orten. Dagegen ist der stündliche spezifische Spitzenabfluss w s,h (l/e.h) in kleineren Orten wegen des ähnlichen Lebensrhythmus der Einwohner wesentlich größer als in großen Städten. Da sich beide Effekte weitgehend kompensieren, kann unter normalen Verhältnissen bei der Kanalnetzberechnung unabhängig von der Siedlungsgröße mit einem einheitlichen spezifischen Spitzenabfluss von max q H = 0,005 l/e.s = 18 l/e.h gerechnet werden. Neu: ÖWAV Rbl. 11 (2009) max q H = 0,004 l/e.s = 14,4 l/e.h aw01/40
41 Die jahreszeitlichen Schwankungen des Schmutzwasserabflusses sind wesentlich geringer als die Schwankungen des Trinkwasserbedarfes. Die Berücksichtigung eines verbrauchsreichen Tages wie in der Wasserversorgung ist daher nicht notwendig. Der maximale häusliche Schmutzwasseranfall max Q H,n im Strang n ergibt sich mit max Q Hn H,n = A Ekn ED E,k,n ED n q H (l/s) wobei A E, k,n [ha] Beitragsfläche des Kanalstranges n ED n [EZ/ha] Siedlungsdichte der Beitragsfläche (EZ... Einwohnerzahl) n Kanalstrang aw01/41
42 Liegen für ein Gebiet keine Angaben über die Siedlungsdichte und keine Daten aus der Wasserversorgung oder aus Flächenwidmungsplänen vor, muss die Siedlungsdichte ED aus der Bebauungsdichte abgeschätzt werden (siehe Tabelle). aw01/42
43 Für den Nachweis des ablagerungsfreien Betriebes wird der minimale häusliche Bemessungswasserabfluss min Q H benötigt. Alter Ansatz: min Q H = E 0 min q H E 0 derzeitige Einwohnerzahl min q H spezifischer Schmutzwasserabfluss, welcher zumindest einmal an jedem Tag (!) erreicht wird Zweifellos ist min q H kleiner als 0,005 l/s E bzw. 0,004 l/s E (ÖWAV Rbl.11, 2009). Einen bestimmten empfohlenen Richtwert gibt es nicht, plausibel erscheint min q H von 0,0025 l/s E bis 0,003 l/s E. Neuer Ansatz: min Q H = Q S,d = E 0 w S,d / [l/s] w S,d spezifischer mittlerer täglicher Schmutzwasseranfall aw01/43
44 Betrieblicher Schmutzwasserabfluss Q G Dieser Abfluss stammt aus größeren (wasserintensiven) gewerblichen und industriellen Betrieben öffentlichen Einrichtungen mit größerem Schmutzwasseranfall (Krankenhäuser, Heime, Kasernen u.dgl.) Für Betriebe, die zum Projektierungszeitpunkt bereits bestehen, muss der Schmutzwasseranfall entweder gemessen oder aus den prognostizierten Produktionsziffern und dem spezifischen Wasserbedarf geschätzt werden. Sind Betriebe in den Bebauungs- und Flächennutzungsplänen nur ausgewiesen, so können nur grobe Schätzungen über den Abfluss erfolgen. Je nach der zu erwartenden Betriebsart kann die Abflussspende q G nach der Tabelle angenommen werden. Den Schmutzwasserabfluss eines Betriebes ergibt sich aus der Größe des genutzten Areals A E,k,n (ha) und der Schmutzwasserabflussspende q G (l/s.ha) nach der Tabelle, wobei Q G = A E,k,n q G [l/s] Der für den Nachweis des ablagerungsfreien Betriebes im öffentlichen Kanalnetz benötigte minimale Abfluss an betrieblichem Schmutzwasser min Q G muss gesondert erhoben werden. Wenn regelmäßig längere Betriebsunterbrechungen zu erwarten sind, sollte min Q G = 0 angenommen werden. aw01/44
45 Beim unerwünschten Fremdwasserabfluss Q F handelt es sich um Grundwasser, dass bei Schmutz- und Mischwasserkanälen durch undichte Stellen in den Kanal gelangt, sowie um unerlaubt eingeleitetes Dränagewasser. Der unerwünschte Fremdwasserzufluss kann bei Trockenwetter durch Nachtmessungen als Differenz zum Schmutzwasser abgeschätzt werden. Unvermeidbarer Regenabfluss in Schmutzwasserkanälen Q R,Tr tritt durch die Lüftungsöffnungen der Schachtdeckel (Anordnung der Schächte!) und über widerrechtlich angeschlossene Dachrinnen in den Schmutzwasserkanal ein. In ungünstigen Fällen kann der unvermeidbare Regenabfluss im Schmutzwasserkanal den Schmutzwasserabfluss übersteigen. aw01/45
46 Beim unerwünschten Fremdwasserabfluss Q F handelt es sich um Grundwasser, dass bei Schmutz- und Mischwasserkanälen durch undichte Stellen in den Kanal gelangt, sowie um unerlaubt eingeleitetes Dränagewasser. Der unerwünschte Fremdwasserzufluss kann bei Trockenwetter durch Nachtmessungen als Differenz zum Schmutzwasser abgeschätzt werden. Unvermeidbarer Regenabfluss in Schmutzwasserkanälen von Gebieten mit Trennkanalisation Q R,Tr tritt durch die Lüftungsöffnungen der Schachtdeckel (Anordnung der Schächte!) und über widerrechtlich angeschlossene Dachrinnen in den Schmutzwasserkanal ein. In ungünstigen Fällen kann der unvermeidbare Regenabfluss im Schmutzwasserkanal den Schmutzwasserabfluss übersteigen. aw01/46
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