Die Schwallspülreinigung von Abwasser- und Stauraumkanälen hat in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Der Grund liegt in den Ablagerungen auf der Sohle in Kanälen, welche z. B. durch die reduzierte Fließgeschwindigkeit infolge Einstauereignissen von Stauraumkanälen erzeugt werden. Folgt der anschließenden, langsamen Entleerung dieser Kanäle eine längere Trockenwetterperiode, können sich die Ablagerungen zudem verfestigen und werden unter Umständen auch bei Normalabfluss nicht wieder remobilisiert und bauen somit eine weiter anwachsende Schicht von Ablagerungen auf.

Es besteht somit die Notwendigkeit einer dauerhaften und kostengünstigen Kanalreinigung der betroffenen Abschnitte. Hierzu steht das innovative Schwallspülsystem HU-BER Power Flush® KR zur Verfügung, welches sich durch seine Flexibilität und Zuverlässigkeit auszeichnet.

Im folgenden Beitrag wird über den Einsatz einer Schwallspülanlage aus dem Hause HANS HUBER AG berichtet, welche in einen Zulaufkanal zu einer Kläranlage eingebaut worden ist. Der Zulaufkanal besitzt einen Durchmesser von DN 1400 mit einem durchschnittlichen Gefälle von ca. 1,5 % und einer Länge von ca. 200 m. Am Ende des Staukanals befindet sich eine mechanische Drossel und begrenzt der Kläranlagenzulauf auf max. 30 l/s.

Infolge von Starkregenereignissen kommt es durch die Drossel immer wieder zu längeren Einstauphasen des Staukanals und des darüber liegenden Kanalnetzes. Die Folgen waren in der vergangenen Zeit enorme Ablagerungen durch Grobstoffe und Sedimente, welche sich während der Einstauphase auf den Kanalboden sedimentiert haben. Weiterhin sind im darüber liegenden Kanalnetz viele landwirtschaftlich genutzte Flächen zu finden.

Es erfolgt ein verstärkter Eintrag von Sanden, welche ebenfalls im Kanal sedimentieren und aufgrund der Profilgeometrie primär im Staukanal vor der Kläranlage zu finden sind.

Diese ungünstige Konstellation führte in der Vergangenheit dazu, dass in regelmäßigen Abständen der Staukanal DN 1400 mit Hilfe der Hochdruckreinigung unter extremen Bedingungen für das Reinigungspersonal manuell gesäubert werden musste. So wurden im Zuge während einer Reinigungsmaßnahme z. B. ca. 10 t Sand und Grobstoffe aus dem Kanal entfernt.
Im Rahmen von Überlegungen zur Lösung dieses Problems sowie die Vermeidung  der enormen Kosten durch die Hochdruckreinigung beschäftigte sich das mit der Planung beauftragte Ingenieurbüro u. a. auch mit der Möglichkeit einer automatisierten Kanalreinigung durch den Einsatz einer Schwallspüleinrichtung der HANS HUBER AG.
Das Schwallsystem HUBER Power Flush® KR ist ein innovatives Schwallspülsystem, mit welchem es möglich ist, vorhandene Ablagerungen nicht nur zu entfernen, sondern auch für die Zukunft zu verhindern. Dies geschieht durch den Einbau von einer oder mehreren Spülklappen in den Kanal, welche das Spülmedium anstauen und durch  die anschließende, schlagartige Freigabe des Abflussquerschnittes eine kraftvolle und äußerst effektive Schwallspülwelle erzeugen. Der gesamte Einstau- und Spülvorgang wird durch den Einsatz einer automatischen Steuerung, welche an die örtlichen Gegebenheiten optimal angepasst wird, geregelt. Somit werden alle Spülvorgänge vollständig kontrolliert durchgeführt.

Für den Staukanal zur Kläranlage wurde eine Spülklappe des Modells „Zungenklappe“ konstruiert und eingebaut. Neben der einwandfreien Schwenkbewegung der Spülklappe ist auch eine möglichst vollständige Abdichtung zur Kanalwand notwendig. Dies wird über eine aktive und abwasserbeständige Elastomerdichtung erzielt, welche während des Einstauereignisses mit Druckluft beaufschlagt wird und sich somit gegen die Kanalwand drückt.

Nach dem Einbau der Spülklappe erfolgten die ersten Probespülungen. Bereits mit den ersten Spülwellen wurden enorme Mengen an Grobstoffen aus dem Kanal zur Kläranlage transportiert. Im Rahmen von Optimierungsmaßnahmen wurde die Schwallspülanlage in der Folgezeit auf die gegebenen Einschränkungen durch die Ablaufdrossel im Zulauf zur Kläranlage sowie den Zulaufrechen der Kläranlage eingestellt. Es stellte sich zu Beginn heraus, dass mit der geplanten Einstauhöhe, welche u. a. maßgeblich für den Spül- und Reinigungserfolg verantwortlich ist, aufgrund der Drossel ein Teil der Grobstoffe sich vor dieser ablagerten und nur zögerlich weiter abgeführt wurden. Durch eine schrittweise Reduzierung der Einstauhöhe sowie einem optimierten Betrieb des Zulaufrechens konnte ein sehr guter Ablauf der Schwallspülwelle erzielt werden, so dass die Ablagerungen vor der Drossel der Vergangenheit angehören. Die gewählte Einstauhöhe ist immer noch so hoch, dass genügend Energie für die Erzeugung der notwendigen Sohlschubspannungen vorhanden ist, so dass die Sedimente und Grobstoffe remobilisiert und zur Kläranlage abtransportiert werden und die sich einstellende Abflussspitze der Schwallspülwelle durch die Drossel nicht negativ beeinflusst wird. Diese schrittweise Optimierung macht sehr gut deutlich, wie wichtig eine gesteuerte Schwallspülung im Bereich der Kanalisation ist. Gegenüber rein mechanischen Spüleinrichtungen kann jederzeit kurzfristig auf die sich ändernden Gegebenheiten im Kanalnetz reagiert werden, ohne unter großem Aufwand in die Kanalisation hinabsteigen zu müssen und die Betriebseinstellungen der Spülklappe vor Ort zu ändern.

Weiterhin kann mit der integrierten Steuerung ein an die Betriebsbedingungen angepasstes, optimales Spülprogramm durchlaufen werden. Somit kann einerseits eine entsprechende Grundreinigung des Kanals sowie im Anschluss nach entsprechenden Regenereignissen eine Präventivreinigung erfolgen. Die Folgen eines Spülprogramms machen sich auch monetär bemerkbar, nachdem auf die Anordnung von Spülsümpfen oder Auffangräumen am Ablauf eines Stauraumkanals verzichtet werden kann. Ebenfalls sind zusätzliche Reinigungsmaßnahmen bzw. Reinigungseinrichtungen oder bauliche Änderungen nicht erforderlich.

Das beschriebene Schwallspülsystem im Zulauf zur Kläranlage wird derzeit einmal pro Tag aktiviert und weist seit der Inbetriebnahme einen 100 % einwandfreien Betrieb auf.

Selbstverständlich kann mit der Anlage auch mehrmals pro Tag gespült werden. Dies hängt jedoch maßgeblich von den äußeren Betriebsbedingungen ab.

Im Rahmen der Projektbearbeitung wurde wieder einmal festgestellt, wie wichtig eine enge Zusammenarbeit mit dem Kunden ist, indem plötzliche Unwägbarkeiten vor Ort schnell und unbürokratisch beseitigt wurden, damit eine einwandfreie Funktionalität der Schwallspülung erreicht werden konnte.

Von Christian Gelhaus
Produktmanager