Ablauf- und Ansaugöffnungen in Schwimm- und Badebecken Dipl.-Ing. Stefan Mersmann und Dipl.-Ing. Stefanie Schelenz*

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1 Wasseraufbereitung Grundlagen, Gefahrenpotenziale und Maßnahmen: Ablauf- und Ansaugöffnungen in Schwimm- und Badebecken Dipl.-Ing. Stefan Mersmann und Dipl.-Ing. Stefanie Schelenz* Eines der Hauptaugenmerke der Betreiber von Schwimm- und Badebeckenanlagen zur Abwendung von Gefahren für die Badbesucher richtet sich auf die Qualität des Beckenwassers. Dabei wird oft nicht ausreichend beachtet, dass Risiken für die Gesundheit und für das Leben auch von anderen Bereichen des Beckens ausgehen können. Hierzu zählen die Ablauf- und Ansaugöffnungen der Becken. Einige Unfälle belegen diese Feststellung. Neue Untersuchungen lassen zur Erhöhung der Sicherheit Handlungsbedarf erkennen. Grundlagen Die sicherheitstechnischen Anforderungen an Ablauf- und Ansaugöffnungen sind in den aktuell gültigen Regelwerken der Technik beschrieben. Hierzu zählen insbesondere das Merkblatt Sicherung von Abflussleitungen gegen Andruckkräfte (November 2003) der Deutschen Gesellschaft für das Badewesen e. V., Essen, und die DIN EN Schwimmbadgeräte, Teil 3: zusätzliche besondere sicherheitstechnische Anforderungen und Prüfverfahren für Flansche und Auslässe. Durch Ablauf- und Ansaugöffnungen wird den Schwimm- und Badebecken Beckenwasser für folgende Zwecke entnommen: Rohwasserentnahme: Durch die permanente Rohwasserentnahme werden Verunreinigungen des Beckenwassers dem Aufbereitungskreislauf zugeführt. Nach DIN (04/1997) soll das Rohwasser zu 100 % über eine umlaufende Rinne entnommen In einer Vielzahl der bestehenden Bäder in Deutschland wird das Rohwasser jedoch noch über Ansaugöffnungen unterhalb des Wasserspiegels in der Beckenwand oder im Beckenboden entnommen. Ansaugung für Wasserattraktionen: Das für den Betrieb von Wasserattraktionen benötigte Wasser wird überwiegend direkt dem zugehörigen Becken entnommen. Insbesondere Wildwasserrutschen und Strömungskanäle haben einen Wasserbedarf von mehreren hundert, teilweise auch bis über 1000 m 3 /h. * btplan GmbH, Essen Messwasserentnahme: Zur Überwachung der Hygienehilfsparameter Chlor, ph-wert und Redoxpotenzial soll das Messwasser gem. DIN in einer Tiefe von ca. 20 cm unter dem Wasserspiegel direkt dem Becken entnommen Beckenentleerung: Die Restentleerung des Beckens erfolgt über einen oder mehrere in der Bodenplatte des Beckens angeordnete Abläufe. In den letzten Jahren werden vermehrt auch Entleerungsleitungen in die Saugseite des Umwälzkreislaufes eingebunden, um Stagnation und Verkeimung des dort befindlichen Wassers zu vermeiden. Da sämtliche o. g. Entnahmestellen unterhalb der Wasseroberfläche liegen und das entnommene Wasser in der Regel einem geschlossenen Rohrsystem zugeleitet wird, entsteht an der Ansaugöffnung eine konstruktiv nicht vermeidbare Ansaugkraft. Durch diese Ansaugkraft können Teile der Badebekleidung, Haare und sogar der Badegast selbst u. U. derartig angesaugt werden, dass ein selbstständiges Befreien nicht mehr möglich ist. Im Einzelfall kann erst durch Abschalten der entsprechenden Pumpen und der Belüftung oder durch Befüllung der Saugleitung ein Befreien der angesaugten Personen oder Gegenstände möglich sein. Das Merkblatt der Deutschen Gesellschaft für das Badewesen gibt Hinweise, wie diese bereits seit längerer Zeit bekannten Gefahrenpotenziale reduziert werden können. Empfohlen wird: die erforderliche Wassermenge durch mehrere, kleinere Ansaugöffnungen zu entnehmen, damit beim Abdecken einer

2 Einzelöffnung ausreichend freier Restquerschnitt zur Verfügung steht, die Abdeckung jeder Öffnung konstruktiv (z. B. durch Wölbung der Oberfläche) so auszuführen, dass ein vollständiges Verschließen der Öffnung nicht möglich ist, gefährlichen Unterdrücken in den Saugleitungen durch Installation von Belüftungsventilen entgegen zu wirken, Zwischenbehälter mit Verbindung zur Atmosphäre auszuführen, die Benutzung von Entleerungsleitungen während des Badebetriebes auszuschließen und täglich, vor Beginn des Badebetriebes, die Abdeckungen der Ansaugöffnungen zu kontrollieren. Darüber hinaus gibt das Merkblatt Empfehlungen zur Dimensionierung der Ansaugöffnung in Abhängigkeit der jeweiligen Montagehöhe mit der Zielsetzung, dass die auftretende Ansaugkraft so gering ist, dass ein eigenständiges Befreien möglich ist. Zusätzlich ist es sinnvoll, an schnell erreichbarer Stelle einen Not- Aus-Schalter für die Pumpenanlagen zu installieren. Hiermit können bei akuter Gefahr sämtliche Pumpen abgeschaltet Weitere Gefahren Durch aktuelle Untersuchungen in bestehenden Bädern konnten weitere Erkenntnisse zu möglichen Gefahrenpotenzialen gewonnen Unabhängig von der Abdeckung der Ansaugöffnung können Spalte zwischen der Abdeckung und der Beckenwand bzw. dem Beckenboden ein erhebliches Risiko darstellen. Ursache für diese Spalte

3 können die unsachgemäße Montage, Ausführungstoleranzen im Fliesenbelag oder die Anordnung der Abdeckung ohne Anpassung auf das Fugenbild sein. Um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, wurden Haarfangprüfungen mit einer Echthaarprobe in Anlehnung an Pkt. 5.4 der DIN durchgeführt. Die Haarfangprüfungen wurden mittels Unterwasserkamera dokumentiert. Untersucht wurde das axiale Einsaugen von Haarsträhnen, um die Gefahr der Verknotung durch turbulente Strömung hinter der Abdeckung zu überprüfen. Die Gefahr der Verknotung ist geringer, je niedriger die Strömungsgeschwindigkeit an der Ansaugöffnung und je kleiner der freie Querschnitt der Einzelöffnungen der Abdeckung ist. Kleinere Ansaugöffnungen, wie z. B. für Messwasser, können an der Oberfläche der Abdeckung beispielsweise durch Haare vollflächig verschlossen Falls kein Belüftungsventil (Vakuumbrecher) zur Belüftung der Saugleitung installiert wurde, kann sich hinter der Abdeckung ein erheblicher Unterdruck bilden und die Ansaugung des Wassers nun durch die bereits erwähnten Spalte zwischen Abdeckung und Fliesenbelag erfolgen. Anschließend können Haare in diesen Spalt eingesogen werden und sich dort derart verklemmen, dass auch nach Abschaltung der Pumpen ein Entfernen dieser Haare aus dem Spalt selbst mit hohem Kraftaufwand nicht mehr möglich ist. An einigen untersuchten Abdeckungen konnte die Befreiung nur durch Abschneiden oder Abreißen dieser Haare erfolgen. Begehungen in einer Vielzahl von Bäderbetrieben haben gezeigt, dass die Ansaugöffnungen überwiegend ohne Vakuumbrecher ausgeführt sind und darüber hinaus die Abdeckungen häufig unzulässige Spalte aufweisen. Des Weiteren können herausstehende Bauteile, wie Schrauben, an denen sich Haarsträhnen verknoten können, ein weiteres Sicherheitsrisiko darstellen. Ein erhebliches Risiko kann ebenfalls durch die Verschmutzung der Ansaugöffnung, z. B. durch Blätter im Freibadbetrieb, entstehen. Die flächige Verschmutzung verringert den freien Ansaugquerschnitt und erhöht somit die Ansaugkraft am verbleibenden freien Querschnitt der Abdeckung. Speziell in Freizeitbädern mit einem großen Angebot an Wasserattraktionen erfolgt die Ansaugung häufig aus einer Ansauganlage, die für den Betrieb mehrerer Attraktionen ausgelegt ist. Planerisch wird in der Regel aus energetischen und baulichen Gründen diese Ansauganlage nicht für den gleichzeitigen Betrieb sämtlicher Wasserattraktionen ausgelegt. In vielen Fällen soll durch eine Pro-

4 grammsteuerung der Wasserattraktionen gewährleistet werden, dass der planerisch festgelegte Volumenstrom an der Ansaugöffnung nicht überschritten wird. Durch die Umschaltung des Betriebs von der Programmsteuerung auf Handsteuerung können u. U. sämtliche Wasserattraktionen gleichzeitig betrieben Durch diese, planerisch nicht vorgesehene Betriebsweise kann dann der ursprünglich geplante, maximal zulässige Ansaugvolumenstrom deutlich überschritten Die damit entstehenden höheren Ansaugkräfte können für die Badegäste ein erhebliches Risiko darstellen. Sofortmaßnahmen Auch in jüngster Vergangenheit haben sich Unfälle ereignet, die einen erhöhten Handlungsbedarf erforderlich machen. Folgende Sofortmaßnahmen sollen dem Betreiber helfen, das bestehende Gefahrenpotenzial zu erkennen und so weit wie möglich zu reduzieren: Sämtliche Entnahmeöffnungen, wie Rohwasserentnahme, Ansaugungen für Wasserattraktionen, Messwasserentnahme und die Beckenentleerung sind regelmäßig auf sicherheitsrelevante Mängel zu inspizieren. Hierbei ist besonders auf die fachgerechte Befestigung der Abdeckung zu achten; Spalten zwischen Abdeckung und Beckenkörper stellen ein bisher kaum beachtetes Sicherheitsrisiko dar. Diese Spalten sollten umgehend durch das Einlegen von Gummidichtringen bzw. das Abdichten mit Spezial-Silikon zwischen Abdeckung und Beckenkonstruktion beseitigt Der freie Öffnungsquerschnitt der Abdeckung der Ansaugöffnung darf nicht verringert sein; Fremdkörper und Verschmutzungen sind sofort zu entfernen. Gefährdungspotenziale durch hervorstehende Bauteile wie Schrauben müssen umgehend beseitigt Vorhandene Sicherheitseinrichtungen, wie der Not-Aus- Schalter für die Pumpenanlagen, müssen in örtlicher Nähe vorhanden sein und regelmäßig auf ihre Funktion überprüft Zusätzlich muss sichergestellt sein, dass über den Not- Aus-Schalter nicht nur die Pumpen für die Wasserattraktionen, sondern sämtliche Pumpenanlagen inkl. Umwälzpumpen der Wasseraufbereitungsanlage und Messwasserpumpen abgeschaltet In größeren Bäderbetrieben ist es üblich, dass für die Aufgabenbereiche der Beckenaufsicht und der Betreuung der betriebstechnischen Anlagen Mitarbeiter separater Fachbereiche verantwortlich sind. Auf Grund der komplexen Zusammenhänge zwischen dem Beckenbetrieb und der Beckenaufsicht ist eine ständige Sensibilisierung der Mitarbeiter hinsichtlich der Sicherheitsproblematik erforderlich. Beispielsweise können bei Durchführung einer Filterspülung mit Entnahme des Spülwassers während des Badebetriebs direkt aus dem Becken unzulässig hohe Ansaugkräfte auftreten. Über dieses Beispiel hinaus gibt es weitere Betriebsabläufe, die ein fachbereichsübergreifendes Verständnis und eine intensive Abstimmung zwischen den Mitarbeitern des jeweiligen Badebetriebs erforderlich machen. Die Aufgaben und Anforderungen im täglichen Badebetrieb sind so vielfältig, dass eine Regulierung sämtlicher Arbeitsabläufe durch Dienstanweisungen nicht praktikabel ist. Aber speziell bei sicherheitstechnischen Belangen ist es sinnvoll, die Aufgaben und Abläufe detailliert innerhalb einer Dienstanweisung zu beschreiben und so die jeweiligen Mitarbeiter für ihre Zuständigkeiten und ihre Verantwortung zu sensibilisieren. Die Entwicklung und Erstellung der Dienstanweisungen sollte gemeinsam durch die Geschäftsleitung und Mitarbeiter der verschie-

5 denen Fachbereiche erfolgen. Im Rahmen dieser Anweisung können Umfang, Inhalt und Ablauf sicherheitstechnisch relevanter Arbeiten exakt beschrieben werden, wie Art und Umfang der regelmäßigen Kontrollgänge und der Ablauf von Hilfsmaßnahmen im Notfall. Hierzu zählen auch die Informationen an alle Mitarbeiter über Lage und Bedienung des Not-Aus-Schalters sowie das Bereithalten von Rettungsmitteln wie Scheren zum Befreien von Haaren. Darüber hinaus ist es erforderlich, auch Aushilfspersonal über die Dienstanweisung in Kenntnis zu setzen und in die entsprechenden Arbeitsabläufe einzuweisen. Trotz aller konstruktiven Schutzmaßnahmen, die der Vermeidung eines Unfalls dienen sollen, kann nicht ausgeschlossen werden, dass z. B. durch mutwilliges Fehlverhalten und Sabotage von Badegästen Notfallsituationen auftreten. Um in einer tatsächlichen Notfallsituation unter der damit verbundenen enormen Belastung in kürzester Zeit die geeignetste Hilfsmaßnahme ergreifen zu können, ist die Simulation eines Badeunfalls zur Einübung der notwendigen Hilfsmaßnahmen sinnvoll. Hierzu kann, z. B. mit Hilfe einer Echthaarperücke, der Notfall nachgestellt, das schnellstmögliche Abschalten der Pumpen sowie das Einleiten von Rettungs- und Hilfsmaßnahmen trainiert Weitere Maßnahmen Durch die beschriebenen Sofortmaßnahmen können jedoch ggf. bestehende konstruktive Mängel an der Ansauganlage häufig nicht beseitigt Es werden daher weitere Maßnahmen erforderlich, um für die Betreiber sicherzustellen, dass alle sicherheitsrelevanten Mängel im Zusammenhang mit Ansaugöffnungen und deren Abdeckung erkannt werden und für deren Abhilfe gesorgt wird. Weitere Maßnahmen müssen individuell mit dem Betreiber für das jeweilige Bad abgestimmt Erforderlich ist eine projektspezifische Bestandsaufnahme, die die Art der Abläufe und Ansaugöffnungen, die Anzahl und Anordnung sowie die konstruktive Ausbildung der zugehörigen Abdeckungen dokumentiert. Die rechnerisch erforderlichen Soll-Volumenströme müssen den Ist-Volumenströmen gegenübergestellt Schätzverfahren oder die Auswertung von Pumpen-Kennlinien sind für die Bestimmung des Ist-Volumenstroms ungeeignet, da hier große Ungenauigkeiten auftreten können. Zur Bestimmung des Ist-Volumenstroms sollten anerkannte Messverfahren mit geringer Fehlertoleranz eingesetzt Nach Berechnung der freien Ansaugquerschnitte, Berechnung der Strömungsgeschwindigkeit und der Bewertung konstruktiver Details können Aussagen über das Gefährdungspotenzial der jeweiligen Ansaugöffnungen getroffen Eine Haarfangprüfung liefert Aufschluss über zusätzliche Risiken an den Abdeckungen. Um dem hohen Sicherheitsanspruch Rechnung zu tragen, sollte bei Durchführung der Haarfangprüfung u. a. darauf geachtet werden, dass hell gefärbtes, europäisches Echthaar eingesetzt wird, da dieses bis zu 3-mal feiner ist, als das üblicherweise bei Haarproben verwendete asiatische Haar. In Abhängigkeit von der Größe der Ansaugöffnung kann es sinnvoll sein, bei der Haarfangprüfung nicht mit einzelnen Haarsträhnen, sondern mit einem Kopfmodell zu arbeiten, um auch die hydraulischen Einflüsse durch das Kopfvolumen zu erfassen. Erst nach Auswertung der Auslegungsdaten und Durchführung der Haarfangprüfung kann eine belastbare Aussage über eventuelle Gefährdungspotenziale an den Ansaugöffnungen gemacht Aus haftungsrechtlichen Gründen ist es empfehlenswert, die Bestandsaufnahme, die rechnerische Überprüfung der Auslegungsdaten und die Auswertung der Ergebnisse in einem Bericht zu dokumentieren. Die Haarfangprüfung sollte mittels Unterwasserfilmkamera aufgezeichnet Auf Grundlage des Ist-Zustands und der Dokumentation über die Untersuchungen sollten geeignete Maßnahmen entwickelt werden, wie festgestellte, sicherheitsrelevante Mängel beseitigt werden können. Die geeigneten Maßnahmen sind individuell für jeden Badbetrieb zu entwickeln und in der Regel nicht übertragbar. Die Maßnahmen sollten schnellstmöglich umgesetzt werden, damit weitere Unfälle vermieden Selbst wenn die Prüfung kein Gefährdungspotenzial erkennen lässt, kann die Dokumentation über die Untersuchungen aus haftungsrechtlichen Gründen für den Betreiber jedoch sehr hilfreich sein. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn Unfälle durch mutwilliges Fehlverhalten von Badegästen und Sabotage verursacht Der Aufwand einer fundierten und reproduzierbaren Prüfung ist im Verhältnis zu dem bestehenden Gefährdungspotenzial mehr als gerechtfertigt.