Die Reinigung von Abwasserkanälen und Stauraumkanälen hat in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Langsame Fließgeschwindigkeiten infolge geringer Abwassermengen sind u.a. die Ursachen für Ablagerungen auf den Kanalböden, so dass die Schleppspannungen nicht mehr ausreichen, die Feststoffe weiterzutransportieren bzw. die sedimentierten Feststoffe auf dem Kanalboden zu remobilisieren. Die Folgen sind ein verringerter Abflussquerschnitt und geringere Abflussleistungen, welche auf diese Weise u.a. einen negativen Einfluss auf das gesamte Kanalnetz haben können. Zur Lösung dieses     Problems bietet HUBER nun ein innovatives und patentiertes Schwallspülsystem zur Reinigung von Abwasser- und Stauraumkanälen mit der zusätzlichen Möglichkeit der Aktivierung von Stauraumvolumen an. Geringes Gefälle, ein regelmäßiger Einstau, kombiniert mit einer anschließenden langsamen Entleerung und geringen Fließgeschwindigkeit, zählen zu den Hauptursachen für einen stetigen Anstieg von Kanalablagerungen auf dem Boden von Abwasser- und Stauraumkanälen, welche sich zudem mit der Zeit verfestigen. Eine Mächtigkeit bis zu 30 cm und mehr sind heute keine Seltenheit mehr. Die Folgen sind verringerte Abflussleistungen infolge eines verringerten Abflussquerschnitts, so dass die Feststoffe sedimentieren, bzw. das Schmutzwasser kann die bereits sedimentierten Feststoffe nicht mehr remobilisieren und weitertransportieren. Die negativen Einflüsse auf das Kanalnetz sowie die reduzierten Schmutzfrachten zur Kläranlage sind ebenso unerwünschte Folgeerscheinungen wie die möglicherweise qualitativ und quantitativ erhöhten Mischwasserentlastungen in die Vorfluter.

Die Erscheinungen von Ablagerungen sind nicht neu. Seit Jahren wird versucht, eine befriedigende Lösung zur Beseitigung und Verhinderung von Ablagerungen in Abwasserkanälen und Kanalstauräumen zu finden. Dahingehend wurde bereits eine Vielzahl von möglichen Systemen präsentiert, die sich nicht nur durch die Verfahrensart, sondern auch durch ihre Eigenschaften unterscheiden.
In Deutschland wird die Kanalreinigung bisher in der Regel mit dem Hochdruckspülverfahren durchgeführt. Kennzeichnend für dieses Verfahren ist jedoch der fehlende, präventive Aspekt zur Vermeidung von Ablagerungen. Zudem sind die Betriebskosten für dieses Verfahren nicht zu vernachlässigen. Eine andere Möglichkeit zur Reinigung von ablagerungsbehafteten Flächen stellt das bewährte und kostengünstige Prinzip der Schwallspülung dar. Dieses wird z.B. äußerst effektiv im Bereich der Reinigung von Regenspeicherbecken durch Verwendung von HUBER Spülkippen oder Spülklappen genutzt.
Zur Reinigung eines Kanals mit der Schwallspülung wird Abwasser oberhalb des zu reinigenden Abschnittes durch ein Stauelement angestaut. Anschließend erfolgt eine schnelle Freigabe des Abflussquerschnittes und es wird eine Schwallwelle erzeugt, welche durch die enorme Fließgeschwindigkeit und Wellenhöhe die auf dem Kanalboden sedimentierten und verfestigten Feststoffe remobilisiert und abtransportiert.

Die bisherigen Entwicklungen zur Reinigung von Kanälen mit der Schwallspülung zeichneten sich oftmals durch negative Eigenschaften der unterschiedlichen Spülsysteme aus: lokale Verringerung des Abflussquerschnittes am Einbauort, eine erhöhte Verzopfungsgefahr des Stauelementes, ein schwieriger Einbau in bereits vorhandene Kanäle, die Notwendigkeit von zusätzlichen Bauwerken zur Integration des Reinigungssystems, eine fehlende Steuerung zur Überwachung und kontrollierten Spülung, Undichtigkeiten und damit verbundene Leckagen sowie erhöhte Wartungs- und Inspektionskosten. Dies sind nur einige von vielen Aspekten, die es bei der Auswahl eines möglichen Systems zur Reinigung von Abwasser- und Stauraumkanälen zu beachten gilt.
Für den Anwender wurde daher das innovative und patentierte Schwallspülsystem HUBER Power Flush® KR entwickelt, mit welchem es nun möglich ist, vorhandene Ablagerungen vollständig zu beseitigen und diese für die Zukunft dauerhaft zu verhindern. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, Kanalstauraumvolumen zu aktivieren und eine Spülung über Strecken bis zu mehreren Kilometern mit nur einer Einheit durchzuführen. Die Reinigung der Kanäle von Ablagerungen erfolgt mit dem Arbeitsprinzip der Schwallspülung durch den Einbau von einer oder mehreren Klappen, wobei der Rückstau gegen den Sohlsprung oder gegen eine zweite Klappe erfolgt, so dass keine befürchteten Ablagerungen im Rückstaubereich der oberen Klappe entstehen können.
Das HUBER Schwallspülsystem zeichnet sich durch folgende Eigenschaften besonders aus:

• Spülung extrem langer Kanalstrecken möglich (mehrere Kilometer)
• Selbstreinigung der Klappen beim Spülvorgang, dadurch keine Verzopfungen
• Innovative und patentierte Stau- und Spülklappe, rahmenlos und sohlsprungfrei
• keine Leckagen möglich
• Überströmbarkeit der Klappen gewährleistet
• leichte Nachrüstbarkeit im laufenden Kanalbetrieb
• beliebige Kanalquerschnitte (Kreis-, Ei-, Maul-, Rechteck-, Sonderprofile)
• keine zusätzlichen Montageöffnungen oder speziellen Schachtbauwerke auch bei großen Nennweiten
• minimaler Energiebedarf
• Anschluss an beliebige Prozessleitsysteme möglich
• kein Hindernis für Kanal-TV-Befahrungen

Neben der Reinigung und Prävention von Ablagerungen besteht die Möglichkeit der Aktivierung von Kanalvolumen und der damit verbundenen Spülung extrem langer Kanalstrecken, welche als zusätzlicher Speicher genutzt werden können. Davon ausgehend ist der Aufbau von geregelten Staukaskaden ebenso möglich wie eine fernwirktechnische Vernetzung mit der Kläranlage zur deren Betriebsoptimierung. Gegenüber bereits bekannten Systemen ist es damit nun nicht nur möglich, Kanäle zu reinigen, sondern durch die Nutzung von Kanalstauraumvolumen zum Aufbau einer Schwallwelle diesen dauerhaft von drohenden Ablagerungen zu befreien.
Eine weitere Besonderheit des Schwallspülsystems HUBER Power Flush® KR besteht in der Möglichkeit, Kanäle mit einer Länge von mehreren Kilometern, einem geringen Gefälle und beliebiger Nennweite mit nur einer Einheit und damit äußerst kostengünstig zu reinigen und zu bewirtschaften. Das gesamte System kann an jeder Stelle des Kanalnetzes eingebaut werden und arbeitet selbsttätig über eine berührungsfreie Wasserspiegelerkennung, bzw. es wird über eine Zeitschaltung programmiert. Weiterhin können die Arbeitsvorgänge von einer beliebigen Betriebsstelle aus per Hand oder automatisch über eine Fernwirkeinrichtung ausgelöst werden. Neue Betriebserfahrungen können schnell und unkompliziert in die Programmierung eingearbeitet werden.
Das Kernstück des gesamten Schwallspülsystems sind die innovativen und patentierten Stau- und Spülklappen, welche insbesondere auch für großformatige Abwasserkanäle gedacht und konzipiert sind. Sie können ohne örtliche bauliche Änderungen, spezielle Schachtbauwerke oder zusätzliche Montageöffnungen im laufenden Kanalbetrieb eingebaut werden. Die neuartige Technik gestattet den Einsatz der sohlsprungfreien Stau- und Spülklappen in sehr unterschiedlichen Kanalformen und durch Kombination mehrer Klappen auch bei komplexen betrieblich-hydraulischen Anforderungen. Ausführungen für verschiedene Kreis-, Ei-, Maul- und Sonderprofile mit unterschiedlichen Nennweiten bis zu DN 4000 mit Trockenwetterrinnen haben sich im Praxiseinsatz bereits seit Jahren bestens bewährt. Mit ihnen sind Stauhöhen bis 95 % des Kanalquerschnittes ohne bauliche Veränderungen des Schachtbauwerkes oder des Kanals möglich. Die Spül- und Stauklappen stellen im Gegensatz zu vielen anderen Wettbewerbsprodukten kein Hindernis für Kanal-TV-Untersuchungen dar.
Die besondere Klappenkonstruktion erzeugt beim Spülen einen Selbstreinigungseffekt und verhindert somit Verzopfungen an den Spülklappen. Im Gegensatz zu vielen hydraulisch betätigten Anlagen und Systemen in der Misch- und Regenwasserbehandlung wird das System pneumatisch über Druckluft betrieben. Der äußerst geringe Energiebedarf für die Drucklufterzeugung sowie die integrierte Luftaufbereitung sichern einen minimalen Wartungs- und Betriebsaufwand mit einer Frostsicherheit bis -30° C.
Die Steuerung der Stau- und Spülklappen erfolgt in Abhängigkeit von Ultraschallsensoren, welche die Wasserhöhe vor und nach der Klappe erfassen und via Prozessleitsystem übertragen. Mit einer Steuereinheit kann das gesamte System gesteuert, überwacht und per Fernwirkbefehl auch ferngesteuert werden. Die Speicherung von Betriebs- und Regenereignisdaten zur Analyse des Betriebsverhaltens der gesamten Anlage und des Kanalnetzes ist selbstverständlich in die Steuereinheit integriert.

Die äußerst kurze Aufschwenkzeit der Stau- und Spülklappen unterhalb einer Sekunde in Verbindung mit einer großen Stauhöhe erzeugt eine äußerst wirksame Spülströmung mit Geschwindigkeiten über 3,5 m/s und einer deutlich ausgebildeten Kopfwelle, so dass auch große Ablagerungen in noch mehreren Kilometern entfernten Kanalabschnitten wirkungsvoll remobilisiert und abtransportiert werden.
Mit dem innovativen und patentierten Schwallspülsystem HUBER Power Flush® KR zur Reinigung von Abwasserkanälen und Stauraumkanälen ist es nun möglich, auch unter Berücksichtigung der Reinigungsleistung, Kanalabschnitte mit einer Länge von mehreren Kilometern und einem insbesondere geringen Sohlgefälle von vorhandenen Ablagerungen erfolgreich zu befreien und durch eine intelligente Steuerung der Spülvorgänge diese dauerhaft zu vermeiden. Die integrierte Prozessleittechnik ermöglicht außerdem eine optimierte und auf die jeweiligen Bedürfnisse abgestimmte Kanalnetzbewirtschaftung zur Ausnutzung des vorhandenen Stauraumvolumens und Einsparung von Investitions- und Betriebskosten.

Von Christian Gelhaus
Produktmanager Regenwasser/Kanal