Das technische Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf einen Teich mit gefiltertem Wasser, der eine relativ grosse, freie Oberflache hat . Ei handelt sich hier also um eir-sn kleinen kϋnstlichen See, dessen Bett mit gereinig em, geklartem Wasser gefϋllt ist und die Kohtaminierung des Wassers verhindert wirdo

Der Stand der Technik

Die ^" Verschmutzung der Oben lachengewasser. ie Plusse, Teiche, Sees oder Seen und dergleichen r-ahm schreckende Di ensionen an. Viele Obenflacher. evvεsεer sind zur Zeit nicht nur zum Trinken und Baden, scndern schon fur industrielle Zwecken unbrauchbaro Dieεe Y/asser sollen immer cfters als "totes Wasser" ger-annt ^• 'erden, in denen das Leben im biologischem Sinne uπ- rrδglich ist .

Die Bewaltigung der Problems der Versorgung der Industrie, der Landwirtschaft und der Wohngemeit-άem mit ausreichend geklartem, im hyge ische ^****** , sani firerr. Sinne reinem Wasser ist immer dringender. Zur Lδsu g dieεer --ufgs.- be sind mehrere Vorschlags bekannt geworden:

- Wenn die Oberflachengewasser fur Baden wage- eignet sind, werden Strande mit Becken oder B -ssins s s- gebildet , die die Punktion und Porderungen de? Ξrholungs~ gebietes erfϋllen<> Dieses Konzept wird bei. der errain- regulierung des Kraf stufes^ε-s s in 'iabcikovo~ ^"" &g:m3.ros an der Donau gefolgt. Diese Strande haben aber εir-en εehr begrenztes Passungsvermπ/ eπ, die Ba ~, 3e ri-_.bε- ur.d Unterhaltu gskosie sind ausser s hoch uri sie kcnnen noch dazu nur fur air.e P nKticn e ..c.ζ-. v.erdor-.

- Die Wassergiebigkeit eines Wasser gebenden Gebietes kann mit Grundwasserbecken erhoht werden, deren Wasser echanisch vorgereinigt wird. Das wurde in mehreren Mitteilungen abgeschrieben, vir ver- weisen uns auf die ungarische Zeitschrift Hidrolόgiai Kδzlδny (Hidrologische Mitteilungen) lψ. 7/1976 (ein Artikel von KaroL Gefferth) und 1/1975 (ein Artikel von dr. Takacs und dr. Andrik) . Hier sind die lethoden, bz . die hidrobiologischen und bakteriologischen Effεkte der Anreicherung des Grundwassers erortert. Die Grund¬ wasserbecken kann aber ebenfalls nur eine ϊunktion er- fullenj mit dem mechanisch orgereinigtem Vasser kann nur die Wasser enge der asserproduktion erhoht ^* werda: ^* .

- In Gebieten, wo gute Grundwasserleiter sind, wir die kleine ausgewinnbare vvassermenge durch ass r- nachschub mit mechanisch vorgereinigtem Yfasser erhoht . Diese Lδsung ist auf Grund eines hollandischen Bei- spiels von Maria Bauer abgeschrieben (Eidrolάgiai Kδz- Iδny, l ^* Tr. 8/1973) <> Sie ist sehr unπirtsc aftlich, die Gestehung- und 3etriebskosten sind hoch und das so er- haltene V/asser ist fur menschliche Zwecke unbrauchbar.

- Das Wasser der Eochfluten in der -Fruhling sind weniger kontaminier , es .-.ird daher in Sicher- heitsspeicher aufgespeichert und beim Eleinwasser ver- brauchto Dieses Konzept wird in Ungarn tsi dem V. ^" asser- haushaltsystem zwischen ϊatabanya und Sz-e esfehervar angewendet _* Die Sicherheitsspeicher haber, abεr einεn Spiegelgang zπischen weiten Grenzen, sie kδnnen nur fur einen Zweck gebraucht -wer en, die Ausnutzung ale Zrholungsgebiet ist un δglicho

Die eisten vorbekannτen Lδsungen machen also eine Vorbehandlung des Yfaεsers nδti≤-. da das vor-

behandeltss Wasser gespeichert und schlie ^β lich ver- braucht wird. ur die Wasserreinigung sind. viele Vor- schlage bekannt o

Die bundesdeutsche Auslegeschrift ϊlr. DT

1 918 682 beschreibt eine Filteranlage-, wobei eine vielzahl von parallelen Filterzonen vorgesehen sind, die mit Piltermasse gefiillt sind, zwischen den Filter- zonen je ein Kanal ausgebildet ist, den durch eine porδse Membran allseitig umgegrenzt isto

Die bundesdeutsche Offenlegungsschrif÷ I7r<> DT 2400 497 beschreibt ein Verfahren z r biclogischen Aufbesserung von Eluss-, Teich- und Seewasser, wo ei aus dem verschmutzten Gewasser eine Teilmer.ge ent- nomraen und eine Schittgut enthaltenden, luftdurch- strδ ten Behalter zugeleitet wird derart , da3 das den Behalter durchrieselnde V/asser bis nahe an den Sa tig- gungspunkt mit Sauerεtoff angereichert wird und dann in das Gewasser zurϋckfliesst . Diese Methode kann nur bei wenig verschmutzten Gewasser angewendet werάeα.

Die ϋbrigen vorbekannten Lδsungen (DE

2 610 334: Verfahren zum mechanischen und chεmischen Behandel -von mit eststoffen und ionalen Terunreini- gungen beladenen flϋssigen Medien in einem aus kcmigem Gut bestehenden Pilterbett; D3 2 636 094: Terfahren zur Regenerierung von 7/asser und zwar. um im YYasser das Ξnergie-lieveau und damit den biologische-n 7/ert z heben; DT 2 530 722: Verfahren zur Hitrifikatior-. Ξnt- □anganung und Enteisung in Pes÷betten und biclogischen estbettreaktoren) kδnnen nur in Laboratorien, tnir.ieεtecs aber bei ^' kleinen Vassermengen eine Verwend r.g fiπieno Sie sind keinenfallε fir Klaren einer vYass r e se . die

■zu einem Teich mit gefiltertem Y/asser benδtigt wird, brauchbar.

Den vorbekannten Stand der Technik zu- sammenfassend kann festgestellt werden, da ^β die

Proble e der Wasserreinigung noch bei .weitem nicht ge- lδst sind. Die vorgeschlagenen Lδsunge ^' n haben meistens nur eine Funktion, sie Iδsen nur eine Frage, sie sind weitaus unwirtschaftlich und die Baukosten sind bei ihnen ein hϋbsches Stuck Geld.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgate, die Problemen der Y/asserverschmutzuπg bei grossen Gcerflachenge- wassern zu Iδsen und zugleich die ϋnz langlichkeiten der vorbekannten Stand der Technik zu eliminieren.

Zur Lδsung der gestellten A fgabe sind wir durch die Gedanke gekommen, dε.3 das gekiarte Y/asser in einem Teich gespeichert werden soil, die dazu n tige grosse Wassermenge aber nicht mit speziellen Fiiteran- lagen, sondern mit einem entsprechend a sgebildeten Filterdamm gereinigt werden soil, der so ausgebildete und mit gefiltertem Wasser gefϋllte Teich schliesslich unmitteibar neben dem kontaminiertem 0 er lachenge- wasser angeordnet werden soil.

Die Erfindung bezieht sich also auf einen Teich, der eine reiativ grosse. freie Oberflache hat.

Die Weiterentwicklung, also die Erfindung selbst wird nun darin gesehen, dafi der Teich entiang einem verun- reinigtεm Ober lachengewassεr mit grosser Durchfluss- menge, bzw. Y/assermasse angeordnet lε ^~ . und zwischen

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dem verunreinigtem Oberflachengewasser und dem Teich mit gefiltertem Y/asser ein Filterda m a fgebaut ist _° Diese δsung hat die Bedeutung, dafi der er indungsge- maB ausgebildet e _. Teich eine dreifache Funktion er- fϋllen kann: Y/assererzeugung, Y/asserspeicherung und Srholungo Der Teich kann ausεerdem sehr einfach und relativ billig ausgebildet werden, sein Betriebkosten sind niedrig. Die Errichtung des Teiches kann mit anderen VYasserhaushaltsaufgaben - Wasserbewertung, Y/asserschadenbeseitigung, kombinierte Au gaben usw. sowie mit der Ausbeute vom Mineralbestand verknipft werden. Alles im alien kann festgestellt werden, da ^β der Teich mit gefiltertem Wasser in dieεer Erfindung sehr wirtschaftlich- ist.

Der Filterdamm kann erf ndungsgemaβ so aus¬ gebildet werden, daβ das kontaminierte Y/asser durch ihn mechanisch, che isch, biologisch und bakteriolo- gisch gefiltert wirdo Der Filterdamm kann dabei als natϋrlicher oder als kiinstlicher Filterdamm ausge¬ bildet werden. Im ersten Fall hat der an Ort und Stelle befindlichε gewachsene Boden eine gute Filter- eigenschaft, die bei der Errichtung ausgenutzt werden kann. In dem letzteren Fall muβ die en sprechende Filtercharakteristik des Filterda mεε mit dorthin transportiertem Aufschϋttboden mit guter Filtereigen- ≤chaft oder mit kϋnstlichen Materialien eingestellt ^• . ^•; εrden. Die beiden Lδsungen kcnnen na ϋrlicherweise ko biniert werden.

Der Teich mit gefilt ertem Y/asser kan n nach der Erfindung als Y/asserbasis dienen = Das Y/asseraus- gewinnung kann aus dem unterirdischen Y. ^' asservcr at urch Uf erfilterbrunnen und Brettbrunne oder aus

dem oberirdischem Y/asservorrat durch Oberflache-V/asser- fassungswerk, Ablasswehr oder Zubringepumpe er olgen. Der Teich kann in dieser Y/eise auch eine Sicherheits- -Y/asserbasis sein, der das gefilterte Wasser wa ^' h end Spitzenkontamina ion, Verunreinigungskatastrofen speicherto Aus dem unterirdischen Y/asservorrat kann "zweifach gefiltertes" Y/asser ausgewonnen werden .

Die Umgebung des Teiches kann den Forderungen der Y/asserreinheit entsprechend einer Terrainregulierung unterworfen werde o Damit wird verhindert , daB das ver- schmutzte Y/asser oder die Abwasser der Umgebung in den Teich gelangen.

Diese Terrainregulierung ^' bedeutet, daB die

Kleinwasserlaufe des Yasserfassungsgslandes in kolloid- filternde, bzw. in biologische Klarteichen gefihrt und dort gereinigt werden. Die Klarteichen sind mit dem Teich mit gefiltertem V/asser verbundeno Die Ab- wasser der Umgebung des Teiches konnen in geschlossenen Abwasserkanalen gefiihrt und nach entsprechender Reini- gung in den Teich geleitet werden. In extremen Fallen, wenn diese Y/asser sehr versch utzt sind, kδnnen sie durch Umkehrlaufe oder Umkehr-Abwasserkanale in das Oberflachengewasser eingeleitet werden.

Mit der Terrainregulierung kann auch die dritte Funktion des erfindungsgemasses Teiches erfillt werden: an seinem Ufer kδnnen Erholungsgεbiete ausgebildet werden. Um den Teich auch zum Baden angen «ehm zu machen, kann er eine gewachsene und/oder eine gebaute Ξett- so le haben«,

V/eitere Ξinzelheiten der Erfindung werden an-

hand der beigefugten Zeichnung mit Bezug auf ein Aus- fϋhrungsbeispiel naher beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung, Fig. 1 ist ein Lageplan, eine Draufsicht eines Aus- fuhrungsbeispieles des erfindungsgemaBen Teiches;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach inie II-II in Figo 1; und

Fig= 3 ist ein Schnitt nach Linie III-III in Fig 1. ... .

Die beste Ausfiihrungsfor der beansnruch en Ξrfindun __.

In Fig. 1 ist der Lageplan eines Ausfiihrungs- beispieles des erfindungsgemaBen Teiches 2 mit gefil- tertem V/asser dargestellt, der auch in der Y/irklichkeit gebaut wirdo

Der Teich 2 mit gefiltertem Wasser hat eine relativ grosse, freie Oberflache, damit unterscheidet er sich von den bisherigen Y/asserspeicher dieser Art, bei denen das Y/asser durch den Boden gefiltert wird und die eine relativ kleine Oberflache oder gar keine freie Oberflache haben, wie z. Bo die Brunnen.

Der Teich 2 ist einem Oberflachengewasser 1 entlang ausgebildet, das im Falle eines FluBes eine grosse Durchflussmenge oder im Falle einss εtehenden Gewassers oder Bruchwassers eine grosse Y/assermasse hat und dessen Y/asser mehr oder weniser verunrei igt

geworden is « Zwischen dem Teich 2 und dem Ober lachen¬ gewasser 1 ist ein Filterdamm 3 ausgebildet, der das kontaminierte Y/asser des Oberflachengewassers 1 von dem gereinigten Wasser des Teiches 2 trennto In diesem Beispiel ist um den Teich 2 auch Erholungsge- biete ausgebildet ₃ ein unbebautes Erhσlungsgebiet i'st mit Bezugszeichen 4, ein bebautes mit 5 bezeichnet .

Der Teich 2 ist in dieser Ausfϋhrungs or mit Wasserentnahmestellen versehen. Am Ufer des Teiches sind Uferfilterbrunnen in ehreren Reihen angeordnet, die damit besetzte Bodenflache ist mit 6 gez ^* eigt _β In dem Teich 2 ist ein Bettbrunnen 7 abgeteufto Yon den Uferf lterbrunnen, 6-und Bettbrunnen 7 kann zweifach gefiltertes Wasse ^' r entnommen werden-," da das Y/asser hier auch durch den Boden des Ufers, bzw. des B ^' ettes des Teiches 2 zum zweiten Male gefiltert wird. Ein Y/asser- fassungswerk 8 an der Oberflache des Teiches 2 und ein Ablasswehr 9, sowie eine Zubringepumpe 10 dienen dage- gen als Wasserentnahmestellen von dem oberirdischem Y/asservorrat o Das Ablasswehr 9 kann auch als ein Flut- durchlass funktionieren. Die Zubringepumpe 10 kann mit einem langeren Saugrohr versehen werden, womit das in der Bodennahe des Teiches 2 befindliche, starker ver- unreinigte Wasser in das Ober lachegewasser 1 gehoben werden kann ₀

Sin orogra hisches ^" Wasserfassungsgelande 11"ist mit seiner Grenze (gestrichelte Linie) an *»gedeutigt . Von hier und von einem geologischen Wasserfa&sungs- gelande 24- (strich-Tilde) Kleinwasserlau e 12 ent- springen, deren Y/asser in kolloidfilternde und biolo- gische Klartecichen 14 und danach in den Teich 2 oder durch einen U kehrlauf 13 in das Oberflachenge asser

O

1 gefiihrt ist .

Das Abwasser der ^' Ξrholungsgebiete 4 und 5 ist im geschlossenen ^' Abwasserkanal 15 gesammelt und ent- weder zu einer Abwasserklaranlage 16 gefiihrt oder durch einen Umkehr- bwasserkanal 18 in das Oberflachen¬ gewasser 1 geleiteto Die Abwasserklaranlage 16 ist durch einen Sammlerkanal 17 mit dem Teich 2 verbunden ₀

Mit dem erfindungsgemaβen Teich 2 kδnnen mehrere Funktionen erfϋllt werden. Aus den Uferfilterbrunnen 6 und den- Bettbrunnen 7 kann Trinkwasser aus ^* gewonnen werdeno Mit dem Y/asserfassungswerk 8, bzw. mit ^* dem Ablasswehr 9 oder der Zubringepumpe 10 kδnnen Y/asser fur direkte Bewasserung oder Zuschusswasser, sowie nach mechanischer Behandlung Industriewasser ausgewonnen werdeno

In Fig _e 2 is"t ein Schnitt des Teiches 2 in Fig. 1 dargestellt e Daraus ist zu entneh en, wie die Uferfilterbrunnen 6 und die Brettbrunnen 7 angeordnet sind. Ein Betriebswasserspiegel des Teiches 2 ist mit 21, eine Hδhe des Filterdammes 3 mit 23, ein Minim 1- wasser mit 19 und ein Llaximalw sser des Oberflacher.- gewassers 1 mit 22 angezeigt-.

In Fig. ist ein anderer Schnitt nach Linie III-II in Fig. 1 gezeigt , woraus in erster Reihe die Terrainregulierung der Umgebung des Teiches 2 entnommeα werden kann.

Der sich standig erneuernde dynamische Y/asser¬ vorrat des Teiches 2 hat wegen der r.atϋrlichen ϋber-

schusswassermenge eine positive Wasserbilanzo Die V7as- serbilanz des Teiches 2 kann durch die Y/aαcerentnahme- stellen reguliert werden _* Dadurch wird gleichzeitig die durch den Filt-erdamm 3 hindurchsickernde Wasser- enge beeinflussto

Der Filterdamm 3 _. wird dem zwischen dem Minimal- wasser 19 und dem Maximalwasser 22 des Oberflachenge- wassers 1 auftretenden Spiegelgang entsprechend fiϊr eine gewisse Filtration-Sickerung-Grenze dimensioniert. Diese Dimensionierung bestimmt die Y/asserquali t des Teiches.2o Das durch den Filterdamm 3 gefilterte Was¬ ser, dessen Quali at in dieser eise vorher bestimmt wird, gleicht auch den Konta inatiohseffekt des iederschlags und des Teichgebrauchs auso Der Filter¬ damm 3 wird also diesen Forderungen entsprechend aus natϋ lichen und/oder kϋnstlichen-lvϊaterialien ausge¬ bildet, wie schon vorher erwahnt <>

Der Filterdamm 3 wird als ein Filter embran be- trieben, seine Oberflache, aber auch die tieferen Schichten kδnnen st'ark versch utzt, sogar verstopft, okolmatiert werden-. Der Filterdamm 3 muss- also zeit- weise gereinigt, instand gehalten werden.. Das kann in zweifacher Weise erfolgen:

- mit Durchspϋlung, wobei wegen dem sehr kleinen Minimalwasser 19 des Ober lachengewassers 1 eine reversierte Strδmung auftritt _β Die Sickerung in die der normalen entgegengesetzte Richtung schwεmmt die an dem Oberflache des Filterda mes 3 abgelager en Ξontaminierungen in das Oberflachengewasser 1 abj

- mit mechanischer Reinigung, wobei die Ober-

flache des Filterdammes 3 abgeputzt, abgescheuert oder auf elockert, oder indestens 'zum Teϋ abgetragen, ge- legentlich ganz umgebaut wird.

Es soil schliesslich noch erwahnt werden, daB neben den vorher abgeschriebenen Funktionen der er- findungsgemaBe Teich 2 noch f r die standige Qualitat- besserung eines Oberflachengewassers 1 ausgenutzt wer¬ den kann. Das verunreinigte Wasser des Oberflachenge- wassers 1 wird durch den ^' Filterdamm 3 standig gerei- nigt und das gefilterte Wasser aus dem Teich 2 in das Oberflachengewasser 1 zuriickgefiihrt . Y/enn einem ver- unreinigten Fluss entlang ehrere solche Teiche 2 aus¬ gebildet sind, mit denen das verschmutzte Y/asser standig geklart wird, kann die Y7asserquali"tat des Oberflachεn- gεwassers erheblich erhδht werden.

Die industrielle Anwendbarkeit der Erfindung kann aus den obigen Ausfϋhrungen deutlich entnom en werden. Die Erfindung hat ϋbrigens nicht nur fir die Industrie und die Landwirtsc aft eine erhebliche 3s- deutung, sondern tragt auch zu der Bekampfung der-" ^" menschlichen Proble e der Umweltversch utzung bei.

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