SCHMIDT, Jürgen (Eberswalderstrasse 8, Dresden, 01097, DE)
MEYER-STEINBRENNER, Harry (Lene-Glatzer-Strasse 19, Dresden, 01309, DE)
SCHMIDT, Jürgen (Eberswalderstrasse 8, Dresden, 01097, DE)
| Patentansprüche 1. Vorrichtung (1) zur Speicherung von Wasser im Sedimentköφer (3) natürlicher Gerinne (2) mit periodisch führendem Abfluß, mit einer unterhalb des Se- dimentkörpers (3) vorhandenen natürlichen Basisabdichtung (4), wobei zur Begrenzung des Sedimentkörpers (3) in Fließrichtung (F) des Wassers ein Sperr- werk (5) zur Wasserretention vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrwerk (5) lediglich innerhalb des Sedimentkörpers (3) vorgesehen ist, ohne daß das Sperrwerk (5) über den Sedimentköφer (3) übersteht. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Sperr- werk von der Basisabdichtung (4) lediglich über einen Teilbereich der Mächtigkeit des Sedimentkörpers (3) erstreckt, so daß der obere Bereich (6) des Sedimentkörpers (3) ungesperrt ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Sperrwerk (5) von der Basisabdichtung (4) über bis zu 90% der Mächtigkeit des Sedimentköφers (3) erstreckt und daß, vorzugsweise, der obere ungesperrte Bereich (6) des Sedimentkörpers (3) eine Schichtdicke von wenigstens 50 cm, vorzugsweise von etwa 1 m hat. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrwerk (5) zumindest im wesentlichen vertikal und zumindest im wesentlichen quer zur Fließrichtung (F) im Gerinne (2) angeordnet ist. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Sperrwerk (5) als Foliensperrwerk mit einem wenigstens eine Kunststoffolie aufweisenden Sperrköφer (7) ausgebildet ist. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie mehrlagig ausgebildet ist und daß, vorzugswei- se, wenigstens zwei wasserdichte Folienschichten und eine dazwischen angeordnete Pufferschicht vorgesehen ist. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie vorzugsweise auf ihren beiden Außenseiten wenigstens eine Gewebebeschichtung aufweist. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Längsrand (8) und/oder am oberen Längsrand (9) des Sperrkörpers (7) Verankerungsmittel (10, 11) zur Bodenverankerung, insbesondere ein Rohr oder ein Spannseil, vorgesehen ist. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des oberen Längsrandes (9) des Sperrkörpers (7) eine Schutzabschirmung (12) im Speicherkörper (3) vorgesehen ist. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Sperrwerk (5) einen Stahlbleche aufweisenden Sperrkörper (7) aufweist und/oder als Beton- oder Erdbauwerk ausgebildet ist. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Fließrichtung (F) vor dem Sperrwerk (5) am unteren Ende des Sperrkörpers (7) wenigstens eine Pumpe (13, 14) zur Wasserförderung vorgesehen ist. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpe (13, 14) zur Energieversorgung wenigstens ein Solar- zellenmodul (16) zugeordnet ist. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Pumpenschacht (20) mit Schachtröhre (21) für wenigstens eine Pumpe (13, 14) vorgesehen ist. 14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schachtröhre (21) wasserdurchlässig, insbesondere perforiert ist und/oder daß wenigstens eine Drainageleitung (22) aus dem Sedimentkörper (3) in den Pumpenschacht (20) hineingeführt ist. 15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenschacht (20) dem Sperrwerk (5) unmittelbar benachbart ist, und daß, vorzugsweise, der lichte Abstand des Sperrwerks (5) zum Pumpenschacht (20) kleiner 5 m und insbesondere kleiner 3 m ist. 16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Bereich des Sedimentkörpers (3) um den Pumpenschacht (20) herum und/oder zwischen dem Pumpenschacht (20) und dem Sperrkörper (7) aus sortiertem Schüttmaterial mit einer durchschnittlichen Korngröße zwischen 0,4 mm und 10 mm, insbesondere aus Grobsand mit einer durchschnittlichen Körnung zwischen 0,63 mm und 2 mm und/oder aus Feinkies mit einer durchschnitt- liehen Körnung zwischen 2,0 mm und 6,3 mm aufgebaut ist. 17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Fließrichtung (F) unmittelbar hinter dem Sperrwerk (5) wenigstens ein zumindest bis in den unteren Bereich des Speicherkörpers (3) reichen- der Beobachtungsbrunnen (23) vorgesehen ist. 18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Beobachtungsbrunnen (23) ein wasserdurchlässiges, insbesondere perforiertes Filterrohr (24) aufweist und/oder daß wenigstens eine Drainage- leitung (25) aus dem Bereich des oberhalb der Basisabdichtung (4) befindlichen Materials in den Beobachtungsbrunnen (23) hineingeführt ist. 19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Sedimentkörper (3) eine Mehrzahl von Entlüftungsrohren (26) vorgesehen sind, die über die Oberfläche des Sedimentkörpers (3) überstehen. 20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Beobachtungsbrunnen (23) und/oder das Entlüftungsrohr (26) zwischen 0,5 m und 3m über benachbarte Bereiche des Sedimentkörpers (3) überstehen und insbesondere eine solche überstehende Länge aufweisen, die größer ist als die durchschnittliche Hochwasserhöhe des Gerinnes (2). 21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sedimentkörper (3) zumindest bereichsweise eine auf die na- türlichen Gerinnesedimente aufgebrachte Kapillarsperrschichtung aufweist, deren Material eine gröbere Textur als das Material des Sedimentkörpers (3) im Oberflächenbereich aufweist. 22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Material des Sedimentkörpers (3) insbesondere im Bereich des Pumpenschachtes (20) und/oder der Kapillarsperrschichtung nicht-schadstoff- belastetes Haldenmaterial aus dem Bergbau vorgesehen ist. 23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich im oberen Bereich des Sedimentkörpers (3) und/oder seitlich benachbart des Sedimentkörpers (3) am Boden, insbesondere bei in Rich- tung auf den Sedimentkörper (3) geneigter Geländelage, und/oder an der Oberfläche des Sedimentkörpers (3) Mikrodämme (28) zur Wasserretention vorgesehen sind. 24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß in Fließrichtung (F) eine Mehrzahl hintereinander angeordneter Mikrodämme (28) vorgesehen sind. |
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung von Wasser im Sedimentkörper natürlicher Gerinne mit periodisch führendem Abfluß, mit einer unterhalb des Sedimentkörpers vorhandenen natürlichen Basisabdichtung, wobei zur Begrenzung des Sedimentkörpers in Fließrichtung des Wassers ein Sperr- werk zur Wasserretention vorgesehen ist.
Eine hinreichende Wasserversorgung der Bevölkerung stellt weltweit ein enormes Problem insbesondere in ariden und Trockengebieten dar. Ein Beispiel hierfür ist Namibia, wo nahezu 90% des Niederschlagswassers durch Verdunstung und Oberflächenabfluß ungenutzt verlorengeht. Nur etwa 1% geht in die Grund- wasserneubildung ein. Der steigende Bedarf an Trink- und Brauchwasser und die dramatisch abnehmenden Reserven an nutzbarem Wasser sind ein ernstes Problem für die zukünftige Entwicklung vieler Länder.
Durch das sogenannte "Water Harvesting" ist in der Vergangenheit versucht worden, die vorgenannte Wasserproblematik zu verbessern. Der Begriff "Water Harvesting" beinhaltet verschiedene Wasserbewirtschaftungssysteme, die ursprünglich auf abgestimmte Kombinationen aus dem Auffangen, Sammeln und Speichern sowie einer gezielten Weiter- und Ableitung von Niederschlagswasser für Bewässerungszwecke basieren. In den ariden und semi-ariden Gebieten der Erde, in denen insgesamt nur geringe Niederschlagsmengen in Form von wenigen Starkniederschlagsereignissen auftreten, wird diese Art von Wasserbewirtschaftung schon seit Jahrhunderten betrieben.
Aus der Praxis ist es bekannt, in natürlichen Gerinnen mit periodisch führendem Abfluß ein als Stauwerk ausgebildetes Sperrwerk in Art eines Damms vorzusehen. Bei den natürlichen Gerinnen handelt es sich beispielsweise um Wadis, also Trockentäler in den Wüstengebieten Nordafrikas, Vorderasiens und teilweise Spaniens. Im Südosten Afrikas werden solche Trockenflüsse Riviere genannt, in Australien Creeks und in Süd- und Teilen Nordamerikas Arroyos. Alle vorge- nannten Trockenflüsse und -täler werden nachfolgend als Gerinne bezeichnet. Durch die Dämme als Sperrwerk in den Gerinnen wird versucht, das Wasser nach einem starken Regenfall am unmittelbaren Abfließen zu hindern. Von Nachteil ist, daß es sich bei den bekannten Stauwerken um vergleichsweise teure Bauten handelt, da sie relativ hohen Belastungen ausgesetzt sind und gleichzeitig sichergestellt sein muß, daß sie eine reparaturfreie Standzeit möglichst von mehreren Jahren haben sollen. In der Praxis ist jedoch festgestellt worden, daß die Stauwerke gerade nach starken Regenfällen einer enormen Belastung ausgesetzt sind und lange Standzeiten häufig nicht zu gewährleisten sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Wasser- speicherung in natürlichen Gerinnen mit periodisch führendem Abfluß zur Ver- fügung zu stellen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und eine effektive Wasserspeicherung gewährleistet.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zur Wasserspeicherung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß im wesentlichen vorgese- hen, daß das Sperrwerk zur Wasserretention lediglich innerhalb des Sedimentkörpers vorgesehen ist, ohne daß das Sperrwerk über den Sedimentkörper übersteht. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bietet eine Reihe von zum Teil wesentlichen Vorteilen. Zunächst einmal geht es bei der Erfindung nicht darum, das nach einem Niederschlag abfließende Oberflächenwasser, das sich oberhalb des Sedimentkörpers befindet, zurück zu halten. Bei der Erfindung geht es darum, einen möglichst großen Anteil des Niederschlags im Sedimentkörper, der auch als Speicherkörper bezeichnet werden kann, zu speichern und dieses Speicherwasser zu nutzen. Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß unabhängig von dem abfließenden Oberflächenwasser, das als solches sichtbar ist, die Gerinnesedimente, die den Speicherkörper bilden, Wasser führen, und zwar auch dann, wenn der oberflächlich sichtbare Abflußstrom längst versiegt ist. Bei ausreichender Mächtigkeit stellen die Gerinnesedimente ein Wasserreservoir als Wasserspeicher dar, dessen Nutzbarkeit durch geeignete Retentionsmaßnahmen erheblich ist.
Hierzu sieht die Erfindung nunmehr vor, das Sperrwerk insgesamt in den Speicher- bzw. Sedimentkörper hinein zu verlagern, so daß das Sperrwerk nicht über den Sedimentkörper übersteht. Der oberflächlich sichtbare Abflußstrom ist daher vom Sperrwerk nicht betroffen, wird also hierdurch nicht gesperrt. Die Verle- gung des Sperrwerks in den Sedimentkörper hinein bietet eine Reihe von wesentlichen Vorteilen. Zunächst ergibt sich letztlich eine geschützte Anordnung des Sperrwerks. Das Sperrwerk ist hierdurch nämlich nicht mehr den zum Teil sehr starken Druckbelastungen und erosiven Bedingungen ausgesetzt, die bei einem an der Oberfläche vorgesehenen und über diesem überstehenden Stauwerk vorliegen. Wegen der allseitigen Abstützung sind die bautechnischen Anforderungen an ein im Sedimentkörper befindliches Sperrwerk auch viel geringer als an Stauwerke, die über die Gerinnesohle hinausragen. Das erfindungsgemäße Sperrwerk ist letztlich nur sehr geringen Kräften bei Anordnung im Sedimentkörper ausgesetzt, so daß das Sperrwerk dementsprechend sehr viel einfacher herzustellen ist und im übrigen nur einen Bruchteil der Kosten verursacht, die ein über die Gerinnesohle hinausragendes Stauwerk verursacht.
Darüber hinaus ergeben sich durch die Erfindung weitere, zum Teil erhebliche Vorteile. Durch die Filterleistung des Sedimentkörpers können die hygienischen Bedingungen für Brauchwasser guter Qualität und sogar für Trinkwasser erreicht werden. Desweiteren ist es so, daß, da kein Oberflächenwasser vorhanden ist, sondern das Wasser im Sedimentkörper gespeichert ist, Algenbildung und Moskitoplagen mit dem damit verbundenen Malariaproblem verhindert werden. Darüber hinaus sind Sedimentkörper der in Rede stehenden Art praktisch in jedem Trockental vorhanden und können erfindungsgemäße Vorrichtungen dementsprechend angelegt werden. Die technische Realisierung ist sehr einfach und kann mit Equipment für Tief- und Bergbau durchgeführt werden. Die Wartung ist einfach und kann auch von nicht ausgebildetem Personal durchgeführt werden. Letztlich kann durch die flächenhafte Anlage von kleinen und mittleren, technisch leicht zu realisierenden B öden- Wasserspeichern der erfindungsgemäßen Art in natürlichen Formationen Trink- und Brauchwasser auch für entlegene Siedlungen, Farmen und landwirtschaftliche Betriebe ganzjährig zur Verfügung gestellt werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß sich das Sperrwerk von der Basisabdichtung lediglich über einen Teilbereich der Mächtigkeit des Sedimentkörpers erstreckt, so daß der oberste Bereich des Sedimentkörpers ungesperrt ist. In diesem Zusammenhang ist festgestellt worden, daß sich das Sperrwerk vorzugsweise von der Basisabdichtung über bis zu 90% der Mächtigkeit des Sedimentkörpers erstrecken sollte, wobei es besonders bevorzugt ist, daß zumindest die obersten 50 cm und insbesondere die oberste Schicht mit einer Dicke von etwa Im ungesperrt ist. Der Vorteil des sich nicht über die gesamte Mächtigkeit des Sedimentkörpers erstreckenden Sperrwerks liegt darin, daß dem Sperrwerk nachfolgende Bereiche des Gerinnes nicht durch das Sperrwerk unmittelbar - A -
des Gerinnes nicht durch das Sperrwerk unmittelbar trockengelegt werden. Durch die Überlaufmöglichkeit auch nach Ablaufen des Oberflächenwassers ist sichergestellt, daß zumindest ein Teil des im Sedimentkörper befindlichen Wassers noch in den Gerinnebereich bzw. den Sedimentkörper nach dem Sperrwerk abfließen kann. Darüber hinaus ist durch die versenkte Anordnung sichergestellt, daß ein Freispülen des Sperrwerks nach einem Niederschlag durch das Oberflächenwasser nicht befürchtet werden muß. Dabei versteht es sich, daß die unge- sperrte Schichtdicke letztlich abhängig ist von den Sedimentverhältnissen bzw. der Geologie vor Ort. Bei Versuchen ist jedoch festgestellt worden, daß in der Regel eine sperrwerksfreie Schicht von etwa einem Meter den vorgenannten Anforderungen genügt.
Von seiner Anordnung her sollte das Sperrwerk vorzugsweise zumindest im wesentlichen vertikal und zumindest im wesentlichen quer zur Fließrichtung im Se- dimentkörper angeordnet sein. Dabei sollte das Sperrwerk sich vorzugsweise über die gesamte Breite des Sedimentkörpers und insbesondere auch darüber hinaus erstrecken, um auch eine randseitige Abdichtung bzw. Sperrung zu gewährleisten.
Bei einer besonders einfachen und kostengünstigen Ausführungsform der Erfindung ist das Sperrwerk als Foliensperrwerk mit einem wenigstens eine Kunststoffolie aufweisenden Sedimentkörper ausgebildet. Es ist im Zusammenhang mit der davorliegenden Erfindung festgestellt worden, daß es aufgrund der beidseitigen Abstützung durch den Speicherkörper einerseits und das angrenzende Bodenmaterial andererseits ausreichend ist, daß das Sperrwerk letztlich nur eine Dichtfunktion und — anders als übertägige Stauwerke — keine eigenstabile Tragfunktion ausüben muß. Die Dichtfunktion kann in besonders einfacher Weise durch eine beispielsweise aus HDPE oder PP bestehende Folie gewährleistet werden. Bevorzugt kann die Kunststoffolie dabei mehrlagig ausgebildet sein. So können beispielsweise mehrere wasserdichte Schichten vorgesehen sein, zwischen denen jeweils eine Pufferschicht, beispielsweise aus einem Vlies oder dergleichen vorgesehen ist. Durch die Pufferschicht kann verhindert werden, daß sich Risse, die sich auf einer Seite der Folie ergeben, unmittelbar bis auf die andere Seite fortsetzen. Die Pufferfolie führt zur Unterbrechung eines Risses und zur Abpufferung von mechanischen Beanspruchungen. Zum Schutz der Kunststoffolie gegen Beschädigung, insbesondere beim Einbau des Foliensperrwerks, bietet es sich an, auf den Außenseiten jeweils wenigstens eine Gewebebeschich- tung als äußere Schutzschicht vorzusehen.
Um das Foliensperrwerk in einfacher Weise in den Sedimentkörper einbauen und dort verankern zu können, sind am oberen und unteren Längsrand der Kunststoffolie Verankerungsmittel zur Bodenverankerung vorgesehen. Bei dem Verankerungsmittel kann es sich jeweils um ein Rohr oder aber auch um einen Spanndraht handeln. Es versteht sich, daß in gleicher Weise wie an den Längsrändern auch an den im rechten Winkel dazu verlaufenden Stirnrändern, die an- fangs- und endseitig an der Kunststoffolie vorgesehen sind, entsprechende Verankerungsmittel vorgesehen sein können.
Es ist bekannt, daß Tiere, insbesondere Elefanten, in wasserhaltigen Gerinnesedimenten graben, um auf Wasser zu stoßen. Um in diesem Zusammenhang eine Beschädigung des Foliensperrwerks zu verhindern, befindet sich bei einer Ausführungsform oberhalb des oberen Endes der Kunststoffolie eine Schutzabschirmung. Bei der Schutzabschirmung kann es sich um ein langgestrecktes Blech handeln, das sich oberhalb des oberen Längsrandes der Kunststoffolie bzw. des diesbezüglichen Verankerungsmittels befindet. Dieses Profil kann beispielsweise U- oder V-förmig im Querschnitt ausgebildet sein.
Alternativ zu einem Foliensperrwerk ist es grundsätzlich auch möglich, daß das Sperrwerk einen Sperrkörper aus Stahlblechen aufweist, die miteinander wasserdicht verschweißt sind. Das Sperrwerk kann aber auch als Beton- oder Erdbau- werk ausgebildet sein.
Zur Förderung des sich im Wasserspeicher befindlichen Wassers sind in Fließrichtung vor dem Sperrwerk im Bereich der Basisabdichtung entsprechende Pumpen vorgesehen. Bevorzugt befinden sich die Pumpen unmittelbar benach- bart dem Sperrwerk. Im übrigen befinden sich die Pumpen vorzugsweise etwa auf Höhe der Oberseite der Basisabdichtung und damit letztlich an der tiefsten Stelle des Sedimentkörpers.
Besonders bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, daß die Pumpen einen So- larantrieb mit Solarzellen haben, so daß ein elektrischer Energieanschluß oder
Kraftstoff für Generatoren nicht erforderlich ist. Natürlich kann aber auch eine kraftstoffbetriebene Pumpe oder die Handpumpe zur Wasserförderung vorgesehen sein.
Um die Zugänglichkeit einer Pumpe im Falle einer Beschädigung oder einer In- Standhaltungsmaßnahme zu gewährleisten, ist ein Pumpenschacht hinreichenden Durchmessers (beispielsweise zwischen 0,5 m und 2m) vorgesehen, in dem die Pumpe angeordnet ist.
Um einen guten Wasserzulauf zur Pumpe zu gewährleisten, ist die Schachtröhre des Pumpenschachts wasserdurchlässig, insbesondere perforiert. Alternativ oder aber ergänzend dazu kann wenigstens eine Drainageleitung vorgesehen sein, die aus dem Sedimentkörper in den Pumpenschacht hineingeführt ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß das im Sedimentkörper befindliche, um den Pumpenschacht herum befindliche Wasser während des Pumpbetriebes in den Pum- penschacht hineinläuft und von dort über die Pumpe gefördert werden kann.
Der Pumpenschacht und damit die Pumpe sollte dem Sperrwerk unmittelbar benachbart sein, da das Sperrwerk letztlich an der tiefsten Stelle des gesperrten Bereichs des Sedimentkörpers vorgesehen ist und somit, falls erforderlich, das ge- samte im gesperrten Bereich des Sedimentkörper befindliche Wasser abgepumpt werden kann. Es ist festgestellt worden, daß der lichte Abstand des Sperrwerks zum Pumpenschacht vorzugsweise kleiner 5 m und insbesondere etwa 1 m betragen sollte.
Um einen guten Zufluß zum Pumpenschacht bzw. zu den Drainageleitungen zu haben und außerdem eine gute Filterwirkung zur Verbesserung der Wasserqualität zu gewährleisten, ist der Bereich des Sedimentkörpers um den Pumpenschacht herum und/oder zwischen dem Pumpenschacht und dem Sperrkörper aus sortiertem Schüttmaterial mit einer vorgegebenen Körnung aufgebaut. Dabei sollte die durchschnittliche Korngröße zwischen 0,4 mm und 10 mm liegen. Bevorzugt wird Grobsand mit einer durchschnittlichen Körnung zwischen 0,63 mm und 2 mm und/oder Feinkies mit einer durchschnittlichen Körnung zwischen 2,0 mm und 6,3 mm eingesetzt.
Um etwaige Undichtigkeiten am Sperrwerk feststellen zu können, ist in Fließrichtung insbesondere unmittelbar hinter dem Sperrwerk wenigstens ein bis an die Basisabdichtung reichender Beobachtungsbrunnen vorgesehen. Der Beob- achtungsbrunnen ist grundsätzlich so ausgebildet, das Wasser in diesen eintreten kann. Je nach Wasserstandsdifferenz zwischen dem Beobachtungsbrunnen und dem Pumpenschacht kann dann auf eine Beschädigung des Sperrwerks geschlossen werden. Ist die Wasserstandsdifferenz sehr klein oder gleich Null, ist von ei- ner Beschädigung des Sperrwerks auszugehen.
Um einen Wasserzulauf zum Beobachtungsbrunnen zu gewährleisten, wird ein wasserdurchlässiges, insbesondere perforiertes Filterrohr eingebaut. Alternativ oder zusätzlich dazu kann wenigstens eine Drainageleitung vorgesehen sein, die aus den Gerinnesedimenten in Fließrichtung hinter dem Sperrwerk in den Beobachtungsbrunnen hineingeführt ist.
Da es gerade bei starken Niederschlägen auf eine möglichst schnelle Versickerung des Wassers im Sedimentkörper ankommt, sind im Sedimentkörper eine Mehrzahl von Entlüftungsrohren vorgesehen, die über die Oberfläche des Wasserspeichers überstehen. Die Entlüftungsrohre dienen letztlich dazu, die verdrängte Luft aus dem Sedimentkörper besser abzuleiten, was die Versickerung des Abflußwassers und damit die Füllung des Sedimentkörpers erleichtert und beschleunigt.
Grundsätzlich ist es möglich, daß der Speicherkörper durch eine künstliche Schüttung gebildet wird, das Gerinne also ausgenommen und mit einem Schüttmaterial vorgegebener Körnung erneut gefüllt wird. Auch kann die untere Abdichtung ebenfalls künstlich durch eine entsprechende Schichtung beispielsweise aus Ton oder aber auch durch einen Folienaufbau hergestellt werden. Ein künstlicher (Teil-)Aufbau des Speicherkörpers kommt grundsätzlich dann in Frage, wenn der natürliche Speicher- oder Sedimentkörper zu geringmächtig oder zu inhomogen aufgebaut ist. Der Speicherkörper wird dann aus sortiertem Material technisch aufgebaut. Hierzu wird das vorhandene Sediment maximal bis zur Festgesteinssohle ausgeräumt, sortiert und, eventuell ergänzt durch zusätzliches Material, wieder eingebaut. Als Material für den Speicherkörper kann dabei grundsätzlich auch nicht-schadstoffbelastetes Haldenmaterial aus dem Bergbau verwendet werden.
Bevorzugt ist es jedoch, daß der Sedimentkörper zumindest im wesentlichen von natürlichen Gerinnesedimenten gebildet wird, wobei als Basisabdichtung die vor Ort vorliegende natürliche Basisabdichtung dient. Es ist festgestellt worden, daß es im Regelfall ausreicht, durch die natürlichen Gerinnesedimente einen hinreichenden Speicherkörper zu gewährleisten, wobei üblicherweise bei Gerinnen eine natürliche Basisabdichtung vorgesehen ist.
Im übrigen ist festgestellt worden, daß der Speicherkörper in seiner Länge nicht beschränkt ist. Die Länge kann zwischen 50 m und einigen Kilometern liegen. Hinzuweisen ist darauf, daß bedarfsweise in dem Gerinne hinter einem ersten Speicher- bzw. Sedimentkörper mit Sperrwerk ein weiterer Speicher- bzw. Sedimentkörper mit Sperrwerk plaziert werden kann.
Bei bestimmten natürlichen Speicherkörpern kann es sich anbieten, eine obere Kapillarsperrschichtung auf die natürlichen Gerinnesedimente bzw. den Speicherkörper aufzubringen. Es ist festgestellt worden, daß bei manchen Sedimentkörpern durch Verdunstung ein nicht unbeachtlicher Teil des Speicherwassers verlorengeht. Durch den Kapillareffekt in den natürlichen Gerinnesedimenten kann es zu einer Förderung des Speicherwassers nach oben hin kommen. Eine Kapillarsperre zur Minderung von Verdunstungsverlusten ist dort vorzusehen, wo ein kapillarer Aufstieg des Wassers bis zur Oberfläche des Speicher- bzw. Sedimentkörpers möglich ist. Die Kapillarsperrschicht muß aus gut sortiertem und im Vergleich zum Speicherkörper deutlich gröberem Material aufgebaut sein. Die Ausbildung dieser Schicht sowohl von der Körnung als auch von der Schichtdicke her ist letztlich abhängig von den vor Ort vorliegenden Verhältnissen. In jedem Falle muß das Material der Sperrschicht zur Unterbrechung des kapillaren Aufstiegs stets aus gröberen Bestandteilen bestehen als dasjenige des Speicher- bzw. Sedimentkörpers selbst.
Um zu verhindern, daß im Falle eines Niederschlags mit einem sich im Gerinne bildenden Wasserlauf Wasser in den Beobachtungsbrunnen und/oder die Entlüftungsrohre eindringt, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vor- gesehen, daß der Überstand über benachbarte Bereiche des Sedimentkörpers zwischen 0,5 m und 3 m liegt. Die überstehende Länge sollte letztlich derart ausgelegt sein, daß sie größer ist als die durchschnittliche Hochwasserhöhe des Gerinnes.
Um eine Wasserspeicherung im Falle eines Niederschlages auch in Seitenbereichen des Sedimentkörpers zu gewährleisten, sind seitlich im oberen Bereich des Sedimentkörpers und/oder seitlich benachbart des Sedimentkörpers am Boden, insbesondere bei in Richtung auf den Sedimentkörper geneigter Geländelage, Mikrodämme zur Wasserretention quer zur Fließrichtung vorgesehen. Diese Mi- krodämme verhindern einen unmittelbaren Ablauf des Niederschlagwassers entlang des geneigten Bodens in Richtung auf das Gerinne. Alternativ zu den seitli- chen Mikrodämmen oder aber auch in Kombination mit diesen können, um eine Wasserspeicherung im Falle eines Gerinneabflusses zu maximieren, an der Oberfläche des Sedimentkörpers ebenfalls Mikrodämme zur Wasserretention vorgesehen sein, die nachfolgend als mittige Mikrodämme bezeichnet werden. Die Mikrodämme sind jeweils sichelförmig ausgebildet, wobei die Längsrichtung der mittigen Mikrodämme letztlich quer zur Fließrichtung des Wassers im Sedimentkörper ist, während die Längsrichtung der seitlichen Mikrodämme parallel zu dieser Fließrichtung ist. Durch die Mikrodämme ergeben sich letztlich temporäre, oberflächliche Wasserspeicher, aus denen zwar Wasser verdunstet, die aber auch Wasser entweder an den Untergrund abgeben, das dann an den Speicher- körper geleitet wird, soweit die seitlichen Mikrodämme betroffen sind, oder aber, was die mittigen Mikrodämme betrifft, unmittelbar an den Speicherkörper abgeben wird.
Um möglichst viel Wasser auf diese Weise speichern zu können, sind in Fließ- richtung eine Mehrzahl hintereinander angeordneter Mikrodämme vorgesehen. Da die Mikrodämme letztlich auch Sedimentationsfallen sind, sollten die seitlichen Mikrodämme vorzugsweise unmittelbar nacheinander angeordnet sein, also mit möglichst wenig Abstand (insbesondere kleiner 10 m), und sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Speicherkörpers erstrecken. Die Mikrodämme können mit einfachen technischen Hilfsmitteln hergestellt werden. Soweit durch Erosion Beschädigungen an den Mikrodämmen auftreten, sind diese ohne großen Aufwand im Zuge von Unterhaltungsmaßnahmen zu beheben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich grundsätzlich zur Speicherung von Brauchwasser aber auch zur Speicherung von Trinkwasser. So kommt beispielsweise insbesondere die Speicherung von Haushaltswässern und nicht belasteter Prozeßwässer aus der Industrie, beispielsweise dem Bergbau, in Frage. Ein Brauchwasserspeicher hat letztlich genau den gleichen Aufbau wie ein Trinkwasserspeicher, wobei gerade bei einem Brauchwasserspeicher eine Filtervegeta- tionsschicht, wobei Schilf und Binsen als Biofilter wirken, zweckmäßig ist. Es wird darauf hingewiesen, daß die vorstehend und auch nachfolgend angegebenen Bereichsangaben und Intervalle alle Einzelwerte und Zwischenintervalle beinhalten und diese als erfindungswesentlich angesehen werden, die sich innerhalb der vorgenannten Bereichsangaben bzw. Intervalle befinden, ohne daß es einer ausdrücklichen Angabe bedarf.
Nachfolgend werden Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung in der nachfolgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen.
Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Boden- speicherung von Wasser,
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 in
Pfeilrichtung II-II aus Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung bei Hochwasser,
Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht der Vorrichtung aus Fig. 3 bei abgelaufenen Oberflächenwasser und
Fig. 5 eine schematische Querschnittsansicht der Vorrichtung aus Fig. 4 bei im Speicherkörper abgesenktem Wasserspiegel.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung 1 zur Bodenspeicherung von Wasser in natürlichen Gerinnen 2 mit periodisch führendem Abfluß dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist einen Speicher- bzw. Sedimentkörper 3 im Boden zur Wasserspei- cherung auf. Desweiteren befindet sich unterhalb des Speicherkörpers 3 eine natürliche Basisabdichtung 4. Die Basisabdichtung 4 dient im wesentlichen dazu, ein unerwünschtes Abfließen von Speicherwasser aus dem Sedimentkörper 3 nach unten hin, also durch die Basisabdichtung 4 hindurch, zu verhindern. Desweiteren ist zur Begrenzung des Sedimentkörpers 3 in Fließrichtung F des Was- sers ein Sperrwerk 5 zur Wasserretention vorgesehen. Die Fließrichtung F entspricht letztlich zumindest im wesentlichen der Längsrichtung des Gerinnes 2.
Vorgesehen ist nun, daß das Sperrwerk 5 lediglich innerhalb des Sedimentkör- pers 3 vorgesehen ist, ohne daß das Sperrwerk 5 über den Sedimentkörper 3 übersteht. Insbesondere die Fig. 3 verdeutlicht, daß sich das Sperrwerk 5 von der Basisabdichtung 4 lediglich über einen Teilbereich der Mächtigkeit des Sedimentkörpers 3 erstreckt, so daß der obere Bereich 6 des Sedimentkörpers 3 unge- sperrt ist. Die Schichtdicke des oberen Bereiches 6 beträgt vorliegend etwa 1 m. Das Sperrwerk 5 selbst ist zumindest im wesentlichen vertikal ausgerichtet (Fig. 3) und ist zumindest im wesentlichen quer zur Fließrichtung F im Gerinne 2 angeordnet (Fig. 2).
Bei der in Fig. 3 dargstellten Ausfuhrungsform ist das Sperrwerk 5 als Folien- sperrwerk ausgebildet und mit einem Sperrkörper 7 versehen, der von einer Kunststoffolie gebildet wird. Die Kunststoffolie ist vorliegend mehrlagig ausgebildet und weist wenigstens zwei wasserdichte Schichten auf, die über eine Pufferschicht voneinander getrennt sind. Außenseitig, und zwar auf beiden Außenseiten, weist die Kunststoffolie eine Gewebebeschichtung auf. Am unteren Längsrand 8 und auch am oberen Längsrand 9 des Sperrkörpers 7 sind jeweils Verankerungsmittel 10, 11 zur Bodenverankerung vorgesehen. Bei den Verankerungsmitteln handelt es sich vorliegend um Rohre, an denen die Kunststoffolie längsrandseitig befestigt ist. Nicht dargestellt ist, daß am vorderen und hinteren Ende des Sperrkörpers 7 entsprechende Verankerungsmittel vorgesehen sein können. Wie sich im übrigen aus Fig. 1 ergibt, ist es bei der dargestellten Ausführungsform so, daß das Sperrwerk 5 randseitig zumindest geringfügig über den Sedimentkörper 3 übersteht.
Aus Fig. 3 ergibt sich, daß oberhalb des oberen Längsrandes 9 des Sperrkörpers 7 eine Schutzabschirmung 12 vorgesehen ist. Die Schutzabschirmung 12 ist im Querschnitt winkelig und nimmt in ihrem Winkelraum das Verankerungsmittel 11 auf. Die Schutzabstimmung kann auch einem Stahlblech oder aber auch beispielsweise aus Beton bestehen.
Bei einem aus Stahlblechen bestehenden Sperrkörper 7 oder einem als Betonoder Erdbauwerk ausgebildeten Sperrwerk 5 ist es an sich nicht erforderlich, eine Schutzabschirmung 12 der vorgenannten Art vorzusehen, da eine Beschädigung eines solchen Sperrkörpers 7 durch grabende Tiere nicht befürchten ist.
In Fließrichtung F vor dem Sperrwerk 5 befinden sich im dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel zwei Pumpen 13, 14 zur Wasserförderung aus dem gesperrten Bereich des Sedimentkörpers 3. Es versteht sich, daß die Anzahl der Pumpen beliebig sein kann. Die Pumpen 13, 14 sind letztlich bis in den unteren Bereich des Sedimentkörpers 3 geführt und stehen vorliegend auf einem Fundament 15 des Sperrwerks auf. Das Fundament 15 als solches ist wasserundurchlässig, ebenso wie die Verbindung bzw. der Übergang vom Fundament zum Sperrkörper 7. Vorliegend handelt es sich bei dem Fundament 15 um einen Betonsockel. Das Fundament 15 ist vorliegend in die Basisabdichtung 4 eingebracht und damit ausgefluchtet, so daß die Pumpen 13, 14 letztlich an der tiefsten Stelle des Sedimentkörpers 3 vorgesehen sind. Die Anordnung der Pumpen 13, 14 auf dem Fundament 15 dient vorliegend im übrigen dazu, ein Auswaschen und Absaugen von Material aus der Basisabdichtung zu vermeiden.
Desweiteren sind die Pumpen 13, 14 vorliegend solarbetrieben. Hierzu ist vorliegend jeder Pumpe 13, 14 ein Solarantrieb 16 mit Solarzellen zugeordnet. Im dar- gestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 befindet sich auf jeder Seite des Gerinnes 2 jeweils ein Solarantrieb 16. Es versteht sich, daß auch nur ein einziger Solarantrieb zur Versorgung aller Pumpen 13, 14 vorgesehen sein kann.
Im übrigen ist jede der Pumpen 13, 14 über ein Steigrohr 17 und eine anschlie- ßenden Leitung 18 mit einer Entnahmestelle 19 verbunden. Vorliegend ist jeweils eine Entnahmestelle 19 beidseits des Gerinnes 2 vorgesehen. Es versteht sich, daß alle Pumpen auch über eine gemeinsame Leitung 18 mit einer Entnahmestelle 19 verbunden sein können.
Wie sich aus Fig. 3 ergibt, ist die Pumpe 13 in einem Pumpenschacht 20 angeordnet. Der Pumpenschacht 20 weist eine perforierte Schachtröhre 21 auf, wobei die Art der Perforation beliebig ist. Desweiteren sind in die Schachtröhre 21 hineingeführt eine Mehrzahl von Drainageleitungen 22, die innerhalb des Sedimentkörpers 3 angeordnet sind und den Zulauf von Speicherwasser aus dem Sedi- mentkörper 3 in die Schachtröhre 21 begünstigen sollen. Der Pumpenschacht 20 selbst ist in Fließrichtung F unmittelbar vor dem Sperrwerk 5 angeordnet, und zwar ca. 1 m davon beabstandet. Wie sich aus den Fig. 1 und 3 ergibt, ist in Fließrichtung F unmittelbar hinter dem Sperrwerk 5 ein bis in den unteren Bereich des Sedimentkörpers 3 reichender Beobachtungsbrunnen 23 vorgesehen. Der Beobachtungsbrunnen 23 weist vorliegend ein perforiertes Filterrohr 24 auf, wobei die Perforation lediglich im Bereich der unteren Hälfte des Filterrohres 24 vorgesehen ist, wenngleich auch über die gesamte Länge des Filterrohres 24 ausgebildete Perforationen vorgesehen sein können. Außerdem sind Drainageleitungen 25 vorgesehen, die in den Beobachtungsbrunnen 23 hineingeführt sind. Das Filterrohr 24 des Beobach- tungsbrunnens 23 und auch die Drainageleitungen 25 liegen vorliegend auf dem Fundament 15 auf. Über das im unteren Bereich perforierte Filterrohr 24 und die Drainageleitungen 25 kann etwaig hinter dem Sperrwerk 5 befindliches Wasser dem Beobachtungsbrunnen 23 zugeführt werden, was letztlich über die Auswertung der Wasserstandsdifferenz zum Pumpenschacht 20 eine Beschädigung des Sperrwerks 5 anzeigt.
Wie sich weiterhin aus den Fig. 1 und 3 ergibt, sind im Sedimentkörper 3 eine Mehrzahl von senkrecht angeordneten Entlüftungsrohren 26 vorgesehen, die über die Oberfläche des Sedimentkörpers 3 überstehen. Die Entlüftungsrohre 26 sind vorzugsweise perforiert, wobei die Art der Perforation beliebig ist.
Der Überstand der Entlüftungsrohre 26 und auch der Überstand des Beobachtungsbrunnens 23 sollte jeweils so gewählt sein, daß auch unter Berücksichtigung der durchschnittlichen Hochwasserhöhe des Gerinnes 2 kein Wasser von oben her eindringt und den Beobachtungsbrunnen 23 bzw. die Entlüftungsrohre 26 vollständig mit Wasser füllt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Sedimentkörper 3 zumindest im wesentlichen von natürlichen Gerinnesedimenten gebildet, während als Basisab- dichtung die natürliche vor Ort vorliegende Basisabdichtung (beispielsweise Festgestein oder dichtes Sediment) dient. Bei der Auswahl eines Gerinneabschnittes als Speicherkörper 3 sollte darauf geachtet werden, daß im Einzugsgebiet sandige, salzarme Böden vorherrschen. Außerdem sollte das Gerinne selbst sandige bis kiesige Sohlsedimente besitzen, möglichst über einer wenig durchlässigen Basisabdichtung. Geringmächtige Sohl- bzw. Gerinnesedimente können gegebenenfalls durch künstlich eingetragenen Schotter, z. B. Haldenmaterial des Bergbaus, ergänzt werden. Aus Fig. 1 ergibt sich, daß der Speicherkörper 3, der im dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel eine Länge von etwa 30O m hat, zumindest bereichsweise eine Kapillarsperrschichtung in Form von sogenannten Linsen 27 aufweist. Bei den Lin- sen 27 handelt es sich um Bereiche aus einem Material, das aus gröberen Bestandteilen besteht als das Material des Sedimentkörpers 3. Hierdurch ist eine Unterbrechung des kapillaren Aufstiegs aus dem Sedimentkörper 3 im Bereich der Linsen 27 gewährleistet. Hinzuweisen ist darauf, daß im Fall einer oberflächlichen Überströmung die Linsen 27 der Erosion ausgesetzt sein können. Gegebe- nenfalls sind diese im Zuge von Unterhaltungsmaßnahmen zu erneuern.
Aus den Fig. 1 und 2 ergibt sich, daß an der Oberfläche und auch seitlich benachbart des Sedimentkörpers 3 am Boden Mikrodämme 28 zur Wasserretention quer zur Fließrichtung F vorgesehen sind. Es ist darauf hinzuweisen, daß es auch möglich ist, entweder nur die an der Oberfläche des Sedimentkörpers 3 vorgesehenen mittleren Mikrodämme oder aber nur die seitlichen Mikrodämme vorzusehen.
Die seitlichen Mikrodämme 28 befinden sich, wie sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt, oberhalb des Speicherkörpers 3 an einer geneigten Geländelage. Die Fig. 1 verdeutlicht, daß in Fließrichtung F eine Mehrzahl hintereinander angeordneter seitlicher und auch mittiger Mikrodämme 28 vorgesehen sind. Jeder der Mikrodämme kann eine Länge von größer 10 m, insbesondere zwischen 10 und 50 m aufweisen. Aufgrund der seitlichen Mikrodämme 28 und der Gefällage ergeben sich jeweils eine Mehrzahl von Wasserstellen 29. Letztlich bilden die Mikrodämme 28 bzw. die Wasserstellen 29 auch Sedimentfallen, durch die die Verschlammung und Sedimentation im Gerinne 2 durch seitlich zulaufendes Niederschlagswasser eingeschränkt wird.
Die einzelnen Mikrodämme 28 haben eine sichelartige Ausbildung, wobei die Ausrichtung der mittigen Mikrodämme 28 so ist, daß diese mit ihrer Längsrichtung quer zur Fließrichtung F angeordnet sind, während die seitlichen Mikrodämme 28, was ihre Längsausrichtung angeht, in Fließrichtung F ausgerichtet sind.
Die Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 erfolgt derart, daß zunächst Untersuchungen zur Hydrogeologie, Geologie, Sedimentstruktur, Kör- nung, zum geografischen Höhenmodell, zu klimatischen Parametern wie Niederschlagsmenge, Niederschlagsverteilung, Abflußmengen und zu sonstigen orogra- fischen Grundparameter durchgeführt werden. Sind das Gelände insgesamt und auch der Sedimentkörper 3 geeignet, wird an einer ausgewählten Stelle des Ge- rinnes 2 quer zur Fließrichtung F ein querlaufender Aushub erstellt, und zwar bis in die Basisabdichtung 4 hinein. Der Aushub erstreckt sich über die gesamte Breite des Gerinnes 2 und an beiden Seiten geringfügig darüber hinaus. Anschließend wird ein Betonsockel als Fundament 15 in oder auf die Basisabdichtung 4 gegossen. In das Fundament 15 wird vorliegend auch der untere Längs- rand 8 mit dem Verankerungsmittel 10 des Sperrkörpers 7 eingesetzt. Anschließend werden die Schachtröhren 21 der Pumpenschächte 20 und das Filterrohr 24 der Beobachtungsbrunnen 23 gesetzt. In die jeweiligen Schachtröhren bzw. Filterrohre 21, 24 hineinführende Drainageleitungen 22, 25 werden anschließend verlegt. Nach Fixierung des oberen Längsrandes 9 des Sperrkörpers 7 bzw. von dessen Verankerungsmitteln 1 1 wird der verbleibende Freiraum wieder verfüllt, und zwar insbesondere mit sortiertem Material aus Grobsand und/oder Feinkies. Bei der Verfüllung ist darauf zu achten, daß oberhalb des oberen Längsrandes 9 des Sperrkörpers 7 die Schutzabschirmung 12 eingelegt wird. Im übrigen werden an vorgegebenen Stellen im Sedimentkörper 3 Entlüftungsrohre 26 in den Sedi- mentkörper 3 eingebracht.
Haben die Untersuchungen des Speicherkörpers 2 im übrigen ergeben, daß eine starke Verdunstung des im Speicherkörper 3 befindlichen Speicherwassers auftritt, wird auf die Bereiche, in denen die Verdunstungsproblematik besonders stark auftritt, bedarfsweise sogar auf die gesamte Oberseite des Sperrkörpers 3, eine Kapillarsperrschichtung aus geeigneten Materialien aufgebracht. Die Korngröße der Sperrschicht muß dabei deutlich gröber sein als diejenige des Sedimentkörpers 3.
Neben dem Speicherkörper 3 werden dann beidseitig des Gerinnes 2 die hintereinander angeordneten seitlichen Mikrodämme 28 erstellt. Gleiches gilt für die mittigen Mikrodämme 28. Hierbei handelt es sich letztlich lediglich um sichelförmige Materialaufschiebungen in Richtung auf den Speicherkörper 3 zu, was die seitlichen Mikrodämme 28 angeht, bzw. quer zur Fließrichtung F, was die mittigen Mirkodämme 28 angeht. Im Falle eines starken Niederschlages tritt das auf den Sedimentkörper 3 auftreffende Wasser zum Teil in den Sedimentkörper 3 ein, zum Teil läuft es als Oberflächenabfluß ab. Spätestens nach der vollständigen Auffüllung des Sedimentkörpers 3 ergibt sich ein umfangreicher Oberflächenabfluß. Dieser Zustand mit abfließendem Oberflächenwasser ist in Fig. 3 dargestellt. Der neben dem Gerinne 2 niedergehende Niederschlag wird in den Wasserstellen 29 der seitlichen Mikrodämme 28 aufgefangen. Nach Beendigung des Niederschlages und Ablauf des oberflächlich ablaufenden Wasser läuft das im oberen Bereich des Sedimentkörpers 3 befindliche Wasser über den oberen Längsrand 9 des Sperrkörpers 7 in den sich an die Vorrichtung 1 anschließenden Bereich des Gerinnes. Dieser Zustand ist in Fig. 4 dargestellt. Gleichzeitig wird der Sedimentkörper 3 noch aus den Wasserstellen 29 gespeist. Das in den Wasserstellen 29 befindliche Wasser ist einerseits der Verdunstung und andererseits der Versickerung in den Sedimentkörper 3 ausgesetzt. In Fig. 5 ist der Zustand dargestellt, in dem der Wasser- stand im Speicherkörper 3 so weit abgesunken ist, daß kein Wasser mehr über den ungesperrten oberen Bereich 6 mehr an dem Sperrwerk vorbeigelangt. Dementsprechend ist in dem dem Sperrwerk 5 nachfolgenden Bereich des Gerinnes 2 nur noch ein geringer Wasseranteil vorhanden.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Gerinne
3 Sedimentkörper
4 Basisabdichtung
5 Sperrwerk
6 oberer Bereich
7 Sperrkörper
8 unterer Längsrand
9 oberer Längsrand
10 Verankerungsmittel
11 Verankerungsmittel
12 Schutzabschirmung
13 Pumpe
14 Pumpe
15 Fundament
16 Solarantrieb
17 Steigrohr
18 Leitung
19 Entnahmestelle
20 Pumpenschacht
21 Schachtröhre
22 Drainageleitung
23 Beobachtungsbrunnen
24 Filterrohr
25 Drainageleitung
26 Entlüftungsrohr
27 Linse
28 Mikrodamm
29 Wasserstelle
30 Bodenmaterial
F Fließrichtung