Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Durchspülen einer Abwasser-Rohrleitung, wobei eine Wassermenge mit Hilfe von Druckluft durch die Rohrleitung geleitet wird, mit einem Kompressor und einem damit verbundenen Druckkessel, der mit der Rohrleitung über ein Ventil verbunden ist, und mit einem Speicherbehälter zum Sammeln der Wassermenge, die über einen Wasser-Zulauf zugeführt wird.

Die ordnungsgemäße Ableitung und Reinigung der in Haushalten und Betrieben anfallenden Abwässer gewinnt immer mehr an Bedeu- tung. Dabei gibt es vor allem im ländlichen Raum noch Nachhol- bedarf, wobei im Vergleich zu städtischen Strukturen der Aufwand für die Errichtung von Kanälen in Folge der notwendigen großen Längen und der relativ geringen Anschlusswerte hoch ist. Hinzu kommen häufig bautechnisch ungünstige Verhältnisse, wie hügeliges Gelände, wobei große Verlegetiefen und Zwischenpumpwerke erfor- derlich werden. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit (Zusammen- schluss mehrerer Ortschaften bzw. Entsorgungsgebiete) sowie des Gewässerschutzes (Verdünnung des restverschmutzten gereinigten Abwassers) werden Kläranlagen in der Regel in der Nähe von Vor- flutern errichtet ; auch dies macht oft sehr lange Verbindungs- leitungen zwischen dem letzten Hausanschluss und der jeweiligen Kläranlage erforderlich.

Die Abwasserleitungen müssen so ausgeführt sein, dass Kon- trollen und Wartungsarbeiten (Videobefahrung, Spülung etc.) mög- lich sind. Üblicherweise sind hierzu die Leitungen geradlinig zu verlegen. An Knickpunkten (bei horizontalen bzw. vertikalen Richtungsänderungen) müssen Kontrollschächte angeordnet werden.

In der Regel liegen diese Kontrollschächte abhängig von der je- weiligen Geländeform in Abständen von 10 m bis 150 m vor. Diese Kontrollschächte verteuern die Errichtung der Abwasserleitungen zusätzlich, und überdies sind sie im Bereich von landwirt- schaftlich genutzten Flächen störend. Wegen des geradlinigen Verlaufs der Abwasserleitungen zwischen den Schächten ergeben sich auch oft außerordentlich große Verlegetiefen, bis zu mehre- ren Metern Tiefe, wogegen eine Tiefe von ca. 1,30 m im Hinblick auf die erforderliche Frostsicherheit zumeist ausreichen würde.

Im Übrigen stellen Kontrollschächte und Anschlussstücke poten- tielle Schwachpunkte im Hinblick auf die Gefahr von Undichtig- keiten, unterschiedliche Setzungen usw. dar.

Zur regelmäßigen Spülung von Kanälen, um Absetzungen und ein "Zuwachsen"zu verhindern, wurde bereits versucht, anstelle des kostenaufwendigen klassischen Abwasserkanals mit Kontrollschäch- ten etc. eine dem Geländelauf folgende Abwasserleitung vorzuse- hen, die somit an Geländetiefpunkten auch Tiefstellen im Leitungsverlauf aufweist, in denen im Betrieb Abwasser in der Art eines Siphons vorhanden ist : Diese angesammelten Wassermengen werden periodisch mit der Abwasserleitung zugeführten Druckluft- stößen durch die Abwasserleitung gedrückt, um eventuelle Ablage- rungen in der Leitung wegzuspülen. Die Abwasserleitung wird hier zweckmäßigerweise als verschweißte Druckleitung ausgeführt, die in einer gerade für die Frostsicherheit ausreichenden Verlege- tiefe angebracht wird, wobei keine Kontrollschächte nötig sind.

Im Normalbetrieb rinnt, da die Leitung selbstverständlich, auch wenn sie bergauf und bergab verlegt wird, mit ihren Hochpunkten unterhalb der Drucklinie liegt, das Abwasser ohne Druck durch die Leitung.

Mit einer solchen Anordnung können die Kosten für die Ab- wasserleitung auf die Hälfte der für herkömmliche Abwasserlei- tungen mit geradlinigen Strecken erforderlichen Kosten oder sogar darunter reduziert werden. Im Hinblick auf die im ländlichen Raum in der Regel notwendigen großen Längen fallen daher auch die zu- sätzlichen Kosten für die Druckluft-Station nicht mehr ins Ge- wicht.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei einer derartigen Anord- nung die an den Tiefpunktstellen angesammelten Wassermengen häu- fig zu gering sind und nicht für den gewünschten Spüleffekt aus- reichen, wobei vor allem Absetzungen an der Leitung außerhalb dieser Tiefpunktstellen Probleme bereiten. Hinzu kommt, dass ein derartiges Spülen mit"Wasserpfropfen"unter Anwendung von Druckluft bei Leitungsverläufen, wo keine derartigen Tiefpunkt- stellen mit Abwasseransammlungen gegeben sind, weil das Gelände nur abfallend und/oder eben ist, und auch in Leitungsabschnitten oberhalb der obersten Tiefpunktstelle im Leitungsverlauf nicht möglich ist.

Aus der US 4 391 288 A, die als Ausgangspunkt für die vor- liegende Erfindung angesehen wird, ist es bekannt, mit Hilfe ei- ner Mammutpumpe Abwasserflüssigkeit mit einer höheren Geschwindigkeit durch einen Düker einer Abflussleitung hindurch- zuleiten. Dabei wird der Mammutpumpe Druckluft zugeführt, um ein Wasser-Luft-Gemisch zu erzeugen, wodurch ein erhöhtes Druckge- fälle entsteht, so dass das im Behälter gesammelte Abwasser mit einer etwas höheren Geschwindigkeit als normal durch den Düker hindurchströmen kann. Dabei sind jedoch nur geringe Druckunter- schiede und damit auch nur gering erhöhte Strömungsgeschwindig- keiten erzielbar, so dass die Reinigungswirkung nicht zuverlässig erzielt wird. Vor allem bei stärkerer Ablagerungen im Düker ge- lingt es nicht, diese Ablagerungen zu entfernen, und es ist daher weiterhin eine Verstopfungsgefahr gegeben. Überdies bedingt der Einbau der Mammutpumpe einen relativ hohen konstruktiven Aufwand.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein verlässliches Spülen von Abwasserleitungen zur Verhinderung von Absetzungen und eines Zuwachsens der Leitungen mit Hilfe von Wasserpfropfen unter An- wendung von Druckluft bei beliebigen Leitungsverläufen sicher- zustellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs angeführten Art ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der in der Art eines kommunizierenden Gefäßes mit der Rohrleitung verbundene, ausrei- chend druckfest ausgeführte, Speicherbehälter periodisch mit der Druckluft beaufschlagt wird, während der Wasser-Zulauf zum Spei- cherbehälter abgesperrt wird, um die Wassermenge mit Hilfe der Druckluft stoßartig aus dem Speicherbehälter in die Rohrleitung zu drücken.

In entsprechender Weise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs angeführten Art dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkessel mit der Rohrleitung über den ausreichend druckfest ausgeführten Speicherbehälter, unter Zwischenschaltung des Ven- tils zwischen dem Druckkessel und dem Speicherbehälter verbunden ist, wobei im Wasser-Zulauf zum Speicherbehälter eine Absper- reinrichtung, z. B. ein Schieber, angeordnet ist.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der vorstehenden Zielsetzung in vorteilhafter Weise entsprochen. Der Speicher be- hälter hat ein für die gewünschten Spülzwecke ausreichendes Was- servolumen, z. B. 2m3 (2000 Liter), je nach Querschnitt der Abwasser-Rohrleitung, um so bei Beaufschlagung mit Druckluft ei- nen ausreichend großen Wasserpfropfen mit der erforderlichen Ge- schwindigkeit durch die Abwasserrohrleitung zu drücken. Der Luftdruck wird dabei je nach Länge der Rohrleitung festgelegt, wobei ein Überdruck von 1 oder 2 bar in der Regel ausreichend sein wird. Dementsprechend druckfest ist der-natürlich bis auf die Zu-und Abläufe geschlossen ausgeführte-Speicherbehälter auszuführen, wobei sich hiefür die verschiedensten an sich her- kömmlichen Bauarten ergeben. Beispielsweise kann der Druckbehäl- ter aus Beton, aus Metall oder aber aus Kunststoff, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoffmaterial, gebildet sein. Im Nor- malbetrieb durchfließt das Abwasser die Rohrleitung im freien Gefälle. Zur Spülung, vorzugsweise einmal pro Woche, wird der Speicherbehälter mit Druckluft vom Druckkessel her beaufschlagt, wobei der Speicherbehälter vom Zulauf abgesperrt wird, damit die Druckentwicklung bzw. der Transport des Wasserpfropfens nur in der gewünschten Richtung, durch die Abwasser-Rohrleitung, er- folgt. Zur Druckbeaufschlagung des Speicherbehälters wird das in der Verbindung zwischen diesem und dem Druckkessel vorhandene Ventil geöffnet.

Der Speicherbehälter könnte an sich ein gesondert mit Wasser versorgter Behälter sein, der parallel zur Abwasserleitung vor- liegt und im Bedarfsfall (beim Durchspülen) an diese angeschaltet wird, wobei dann die Abwasser-Rohrleitung oberhalb des Anschlus- ses des Speicherbehälters an die Abwasser-Rohrleitung abgesperrt werden müsste. Bevorzugt ist jedoch der Speicherbehälter in das Abwassersystem integriert, d. h. das Abwasser fließt von einem Speicherkanal, Vorlagebehälter etc. kommend über den Zulauf, d. h. die Zulaufleitung, durch den Speicherbehälter und von diesem weiter in die Abwasser-Druckleitung, u. zw. im Normalbetrieb.

Dadurch wird das Abwasser selbst, das sich im Speicherbehälter sammelt, für die Spülzwecke genutzt. In diesem Fall wird zweck- mäßigerweise einfach vorgesehen, dass der Speicherbehälter si- phonartig mit dem Eintrittsende der Rohrleitung verbunden ist.

Denkbar wäre jedoch auch eine Ausführung, bei der der Speicher- behälter im Normalbetrieb kein Abwasser sammelt, sondern einfach vom Abwasser durchlaufen wird, wobei am Ausgang des Speicherbe- hälters ein für den Fall des Durchspülens schließbares Absperr- ventil vorgesehen wird, um nach dem Schließen dieses Ab- sperrventils die gewünschte Wassermenge im Speicherbehälter an- sammeln zu können. Nach Erreichen des erforderlichen Niveaus im Speicherbehälter, was beispielsweise mit Hilfe eines Niveau- standssensors festgestellt werden kann, wird das Absperrventil am Speicherbehälter-Ausgang geöffnet, nachdem im Zulauf zum Speicherbehälter die Absperreinrichtung geschlossen wurde, wobei das Öffnen des Absperrventils synchron mit dem Öffnen des Druck- luft-Ventils in der Verbindung zwischen dem Speicherbehälter und dem Druckkessel erfolgt.

Im Fall, dass im Speicherbehälter eine Abwassermenge gesam- melt wird und enthalten ist, ist es für eine einfache Verbindung zur Abwasser-Rohrleitung zweckmäßig, wenn die Abwasser-Rohrlei- tung an den Speicherbehälter über ein im Bodenbereich des Spei- cherbehälters an diesen anschließendes und von diesem auf ein Niveau etwas unterhalb der Oberseite des Speicherbehälters an- steigendes Leitungsstück angeschlossen ist.

Das Volumen des Speicherbehälters kann derart ausgelegt sein, dass beim Spülen der Rohrleitung mehrere Spülstöße hinter- einander abgegeben werden, die je mit einer entsprechenden Was- sermenge erfolgen, und in diesem Fall wird auch der Speicherbehälter mehrmals nacheinander mit Druckluft beauf- schlagt.

Diese Ansteuerung kann ebenso wie im Fall eines einfachen Wasser-Spülstoßes durch eine elektronische Steuereinheit auto- matisch veranlasst werden, welche mit einer Zeitmesseinheit (Uhr) versehen ist, und welche zumindest der Absperreinrichtung im Wasser-Zulauf zum Speicherbehälter und dem Ventil zwischen dem Druckkessel und dem Speicherbehälter für eine automatische Betä- tigung zugeordnet ist. Damit der Kompressor nur im Bedarfsfall den Druck im Druckkessel mit der gewünschten Höhe erzeugt, kann die Steuereinheit überdies auch dem Kompressor zugeordnet sein, um so automatisch den Druckaufbau erst unmittelbar vor einem Spülstoß zu bewirken, bevor dann die Absperreinrichtung und das Ventil angesteuert werden.

Im Spülfall wird der Wasserpfropfen durch den Druck im Druckkessel in die Abwasser-Rohrleitung gedrückt, wobei er diese mit einer entsprechenden Geschwindigkeit, z. B. 6 oder 7 m/s oder mehr, durchströmt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Aus- führungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weiter erläutere.

Es zeigen : Fig. 1 einen schematischen Längenschnitt durch eine Abwasser- Rohrleitung im Gelände mit einer am oberen Ende angeordneten Spülstation ; Fig. 2 die Spülstation der Leitungsanlage gemäß Fig. 1 im demgegenüber vergrößerten Maßstab ; und die Fig. 3,4 und 5 diese Spülstation schematisch in verschiede- nen Betriebsphasen, nämlich während des Normalbetriebs (Fig. 3), während eines Spülbetriebs (Fig. 4) sowie am Ende des Spülbetriebs (Fig. 5).

In Fig. 1 ist eine Abwasser-Rohrleitung (Druckleitung) 1 ei- nem nur schematisch eingezeichneten Geländeverlauf 2 folgend veranschaulicht, wobei beispielhaft eine Tiefpunktstelle 3 mit einer Art Siphon für das Abwasser in der Rohrleitung 1 darge- stellt ist, wobei ein"Wasserpfropfen"erhalten wird. Wie sich gezeigt hat, reichen derartige Wasserpfropfen zumeist nicht aus, um die Abwasser-Rohrleitung 1 zu spülen, um so ein Ansetzen von Feststoffen und ein Zuwachsen der Leitung zu verhindern. Darüber hinaus ist auch oberhalb von derartigen Tiefpunktstellen 3 ein Ansetzen von Feststoffen an der Leitung denkbar, so dass auch dort ein Spülen erforderlich ist. Entsprechendes gilt für Düker in der Rohrleitung 1, die beispielsweise unterhalb eines Hinder- nisses wie einem Flussbett, hindurchführen.

Demgemäß ist am oberen Ende der Rohrleitung 1 eine Spülsta- tion 4 vorgesehen, über die das Abwasser, aber eine Zulaufleitung 5, z. B. von einem Speicherkanal oder Vorlagebehälter kommend, der Abwasser-Rohrleitung 1 zugeführt wird.

Am unteren Ende der Abwasser-Rohrleitung 1 ist beispiels- weise ein Auslaufschacht 6 in einem Freispiegelkanal 7 vorgese- hen.

Durch die mit Hilfe der Spülstation 4 bewerkstelligte re- gelmäßige Spülung unter Druck, z. B. einmal pro Woche, wie nach- stehend anhand von Fig. 2 noch näher erläutert werden wird, können in der Leitung 1 sich bildende Anlagerungen entfernt werden, und es verbleiben auch an den Tiefpunkten 3 keine störenden Ablage- rungen.

Gemäß Fig. 2 ist die Spülstation 4 mit einem Speicherbehälter 8 ausgeführt, der von einem Druckkessel 9, insbesondere einem Druckluftkessel, über eine Druckleitung 10, in der ein Ventil 11 angeordnet ist, mit Druck beaufschlagt werden kann. Zur Drucker- zeugung dient ein an den Druckkessel 9 angeschlossener Kompressor 12.

Der Speicherbehälter 8 ist an den Zulauf 5 aber eine Ab- sperreinrichtung 13, vorzugsweise in Form eines Schiebers, ange- schlossen. Mit der Abwasser-Rohrleitung 1, die am oberen Ende in einer Höhe knapp unterhalb der Oberseite des Speicherbehälters 8 vorliegt, ist der Speicherbehälter 8 über ein vom Boden des Speicherbehälters 8 ausgehendes und von dort ansteigendes Lei- tungsstück 14 verbunden. Dadurch wird eine Art Siphon oder kom- munizierendes Gefäß gebildet, wie durch das Wasserniveau bei 15 in Fig. 2 ange-deutet ist.

Im Normalbetrieb fließt Abwasser von der Zulaufleitung 5 kommend, bei offener Absperreinrichtung 13, dem Speicherbehälter 8 zu, wo eine vorgegebene Abwassermenge gesammelt wird, etwa mit einem Volumen von 2000 Liter, und das Abwasser gelangt über das Leitungsstück 14 danach in die als Druckleitung ausgeführte Ab- wasser-Rohrleitung 1. Das Ventil 11 in der Verbindungsleitung 10 zum Druckkessel 9 ist während dieses Normalbetriebs geschlossen.

Zum Spülen der Druckleitung 1 wird die Absperreinrichtung 13 ge- schlossen, und das Ventil 11 wird geöffnet, um den im Speicher- behälter 8 (sowie im Leitungsstück 14) vorhandenen Wasserpfropfen mit Druck, beispielsweise in der Größenordnung von 1 oder 2 bar, zu beaufschlagen. Dadurch wird dieser Wasserpfropfen, der in Fig. 2 und auch in Fig. 3 und 4 mit 16 bezeichnet ist, stoßartig durch die Abwasser-Rohrleitung 1 gedrückt, wobei er durch diese Leitung 1 mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von zu- mindest 6 bis 7 m/s strömt. Dieser Wasserpfropfen 16 spült die An-und Ablagerungen in der Leitung 1 weg, so dass ein allmähli- ches Zuwachsen der Leitung 1 aufgrund des Absetzens von Fest- stoffen an den Leitungswänden vermieden wird.

Je nach den Verhältnissen kann ein derartiges Spülen bei- spielsweise einmal pro Woche, gegebenenfalls jedoch, bei stark verunreinigten Abwässern, auch öfter durchgeführt werden.

Zur Durchführung des Spülens in automatischer Weise ist zweckmäßig eine in Fig. 2 schematisch bei 17 veranschaulichte elektronische Steuereinheit vorgesehen, der eine Zeitmessein- richtung oder Uhr 18 zugeordnet ist, und die zeitlich gesteuert z. B. einmal pro Woche zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv wird und dabei die Absperreinrichtung 13 schließt und das Ventil 11 öffnet, nachdem eine ausreichende Zeit zuvor der Kompressor 12 eingeschaltet wurde, um den Druckaufbau im Druckkessel 9 für das Spülen sicherzustellen. Die entsprechenden Steuerleitungen zur Absperreinrichtung 13, zum Ventil 11 und zum Kompressor 12 sind in Fig. 2 bei 19,20 bzw. 21 veranschaulicht.

Die Steuereinheit 17 kann dabei auch derart ausgebildet sein, dass der Speicherbehälter 8 mehrmals hintereinander-durch mehrmaliges Öffnen und Schließen des Ventils 11-mit Druck be- aufschlagt wird, um mehrere Wasserpfropfen hintereinander durch die Leitung 1 zu drücken. Hierzu kann der Speicherbehälter 8 mit einem entsprechend großen Volumen ausgebildet sein, und es wird jeweils nur ein Teilvolumen durch die Leitung 1 gedrückt ; es ist aber auch denkbar, zwischen den einzelnen Wasserstößen jeweils wieder Abwasser im Speicherbehälter 8 anzusammeln ; dies wird vor allem dann zweckmäßig sein, wenn ein entsprechend starker Abwas- serzufluss sichergestellt ist. Gegebenenfalls kann die Sammlung von entsprechenden Wassermengen auch mit Hilfe von in Fig. 2 nicht näher gezeigten Füllstandssensoren überwacht werden, deren Aus- gangssignale der Steuereinheit 17 zugeführt werden.

In Fig. 3 ist schematisch der Normalbetrieb der Spülstation 4 gezeigt. Dabei ist das Ventil 11 geschlossen, die Absperrein- richtung 13 hingegen offen, und das Abwasser fließt, vom Zulauf 5 kommend, frei durch die Anlage, wobei der erwähnte Wasserpfropfen 16 im Speicherbehälter 8 sowie im Leitungsstück 14 gebildet wird.

In Fig. 4 ist der Zustand während des Spülbetriebs gezeigt, wobei die Absperreinrichtung 13 geschlossen und das Ventil 11 geöffnet wurde. Die mit Hilfe des Kompressors 12 unter Druck ge- setzte Luft im Druckbehälter 9 setzt den Wasserpfropfen 16 unter Druck und drückt ihn durch die Leitung 1. Währenddessen kann das Abwasser im Zulauf oberhalb der geschlossenen Absperreinrichtung 13 gesammelt werden, was durch ein entsprechendes Speichervolumen 22 im Zulauf 5 sichergestellt wird.

In Fig. 5 ist das Ende des Spülvorganges gezeigt, wobei der Wasserpfropfen (16 in Fig. 3 und 4) die Spülstation 4 verlassen hat und in die Leitung 1 gedrückt wurde. Dieser Zustand kann auch gewünschtenfalls mit Hilfe eines am Boden des Speicherbehälters 8 angeordneten Sensors 23 festgestellt werden, der über eine Aus- gangsleitung 24 mit der Speichereinheit 17 (s. Fig. 2) verbunden ist, um dieser den Leerzustand des Speicherbehälters 8 zu melden.

Die Speichereinheit 17 steuert daraufhin das Ventil 11 wieder zum Schließen sowie die Absperreinrichtung 13 zum Öffnen an, so dass Abwasser vom Zulauf 5 wieder in den Speicherbehälter 8 einströmen kann. Dadurch ist wieder der in Fig. 3 veranschaulichte Normal- betrieb gegeben, indem sich zunächst der Wasserpfropfen 16 im Speicherbehälter 8 sowie im Leitungsstück 14 bildet, wonach das Abwasser wieder frei in die Leitung 1 weiterfließt.