Abwassersammlung

In Bayern sind ca. 95,5% der Bevölkerung an die öffentliche Kanalisation angeschlossen. Nach der letzten Erhebung im Jahr 2001 beträgt die Länge der gemeindlichen Abwasserkanäle rund 81.000 km. Das hierbei anfallende Abwasser von Haushalten und Grundstücksentwässerungen sowie der Industrie wird gesammelt und Kläranlagen zur Reinigung zugeführt.

Bei einer Mischkanalisation wird dieses Abwasser zusammen mit Niederschlagswasser von befestigten Flächen in einem Kanal abgeleitet. Bei einer Trennkanalisation wird dagegen dieses Abwasser ohne dem Niederschlagswasser gesammelt und zur Kläranlage abgeleitet. Anfallendes Niederschlagswasser wird entweder separat zu einem Gewässer abgeleitet oder beispielsweise direkt vor Ort versickert.

Gemäß der bayerischen Eigenüberwachungsverordnung (EÜV) werden die Kanalisationen regelmäßigen Überprüfungen durch die Betreiber im Rahmen von Sicht- und Dichtheitsprüfungen unterzogen. Die Ergebnisse und Feststellungen werden durch die Betreiber in Jahresberichten dargelegt.

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Ableitungssysteme

Die häufigste Form ist die Freispiegelleitung (das Abwasser wird im natürlichen Gefälle abgeleitet).

Durch die Weiter- und Neuentwicklung von Pumpensystemen in den letzten Jahren gewinnt auch die Druckentwässerung (Beförderung des Abwassers mittels Pumpen und Druckleitungen auch zu topographisch höher gelegenen Punkten) immer grössere Bedeutung. Um Geruchsemmissionen zu vermeiden, werden Pumpwerke auch mit Nachblasstationen (Entleerung der Leitung durch Nachblasen mit Luft) oder Kompressoren zum Einperlen von Luft (verhindert das Anfaulen des Abwassers in der Leitung) ausgestattet.
Möglich ist auch der Einsatz pneumatischer Pumpwerke, bei denen das Abwasser in Druckbehältern gesammelt und dann mit Druckluft durch eine Leitung gefördert wird.

In der Ortsentwässerung besteht auch die Möglichkeit das Abwasser über ein Vakuumentwässerungssystem (das Abwasser wird mittels Unterdruck aus den Haushalten "gesaugt") abzuleiten.

Sonderverfahren

In Ausnahmefällen (Querung eines Gewässers, einer Strasse oder Bahnlinie) kommen auch die Verfahren "Pressen" oder "Bohren" zum Einsatz.

Sanierungsverfahren

Haben Sie gewusst, dass der grösste Teil der Investitionen in den nächsten Jahren im Kanalnetz verschwinden wird? Hauptproblem in den Kanälen ist vor allem das Alter und der damit verbundene zum Teil schlechte Zustand. Auch Kanäle werden im Laufe der Jahr(zehnt)e "gebrechlich". Denn was nützt die modernste Kläranlage, wenn entweder das Abwasser gar nicht in die Kläranlage, sondern direkt ins Grundwasser gelangt (ganz zu schweigen von der Verschmutzung unserer Trinkwasserresource Nr. 1, dem Grundwasser) oder durch Grundwassereintritte ins Kanalnetz nur stark verdünntes Abwasser an der Kläranlage ankommt. Die ständige Überwachung und Wartung des Kanalnetzes durch ausreichend vorhandenes und geschultes Personal gewinnt daher immer grössere Bedeutung (s.a. ATV-Arbeitsblatt A 147 Teil 2: "Betriebsaufwand für die Kanalisation Teil 2: Personal-, Fahrzeug- und Gerätebedarf" und ATV-Merkblatt M 271 "Personalbedarf für den Betrieb kommunaler Kläranlagen").

Verlegeverfahren

Grabenaushub

Die Rohrgräben sind auf entsprechende Tiefe mit ausreichender Breite auszuheben. Ein Arbeitsraum ist vorzusehen. Die Sohle hat in den üblichen Grabentiefen 40 cm breiter zu sein als der Aussendurchmesser des Rohres. Die Mindestbreite jedoch beträgt 60 cm. Bei tieferen Gräben muß die Sohle mindestens 80 cm breit sein, und es bedarf grösserer Zuschläge zum Aussendurchmesser.
Falls im Untergrund Fels oder steiniger Boden ansteht, ist das Leitungsrohr allseitig in Sand zu betten.
Bei den Verlegearbeiten sind die DIN 4124 "Baugruben und Gräben" sowie die Unfallverhütungsvorschriften der Tiefbauberufsgenossenschaft (UVV) zu beachten.

Fräsverfahren

Anwendungshinweise

Das Fräsverfahren wird vor allem in ländlich strukturierten Gebieten eingesetzt. Mit dem Verfahren ist es möglich, sowohl Druckleitungen als auch Gefälleleitungen herzustellen.
Das beschriebene Verfahren kann in Abhängigkeit des verwendeten Fräskopfes ( Rad, Kette) in den Bodenklassen 3 bis 6 (standfeste Böden) nach DIN 18300 eingesetzt werden. Problematisch wird der Einsatz des Frässystems bei nicht standfesten Böden, z. B. bei fließendem Kies und in schwer lösbarem Fels.

Verfahrensbeschreibung

Das automatisierte Fräsverfahren besteht aus einer selbstfahrenden Fräs- und Verlegeeinheit, die auf einem geländegängigen Fahrzeug befestigt ist, und einem zweiten, nachgeschalteten Fahrzeug mit einer Wiederverfüll- und Verdichtungseinheit. Das vom Fräsrad bzw. der Fräskette zerkleinerte Aushubmaterial wird seitlich ausgeworfen.
In Abhängigkeit vom Rohrdurchmesser werden Gräben mit einer Breite ab 20 cm gefräst. Die Grabensohle kann zentimetergenau mittels Lasersteuerung hergestellt werden. Der seitlich entlang der Leitungstrasse vorgelegte und zusammengeschweißte Rohrstrang aus Polyethylen hoher Dichte (PE 80, PE 100, PE-Xa) wird über einen Verlegekasten zwangsgeführt in den Rohrgraben abgelegt und das Trassenwarnband eingezogen. Bei Bedarf kann das Rohr während des Einbauvorgangs über einen Trichter mit Rollkies oder Sand umhüllt werden. In der Praxis hat sich die Verwendung eines enggestuften Kieses der Korngruppe 4/8 bewährt.
Der Erdaushub wird anschließend in zwei Lagen mittels Achsialschnecken in den Graben verfüllt und mit einem Stampfer und dem Eigengewicht der Wiederverfüll- und Verdichtungseinheit verdichtet.

Pflugverfahren

Anwendungshinweise

Das Pflugverfahren ist besonders für ländliche Gebiete mit geringer Einwohnerdichte geeignet, wo große Rohrleitungslängen mit wenig Anschlüssen erforderlich sind. Mit diesen Verfahren werden bis jetzt ausschließlich Druckleitungen eingebaut. Das Kreuzen kleiner Gewässer und das Verlegen von Rohren in Böschungen stellen aufgrund der Pflugkonstruktion mit allseitig verstellbaren Radauslegern keine technischen Probleme dar.

Der Einsatz des Pflugverfahrens hat sich beim Rohreinbau unter dem Grundwasserspiegel als sehr wirtschaftlich und umweltschonend erwiesen.
Das Gelände muß unbefestigt sein, und es sollten keine größeren Hindernisse vorhanden sein. Vor dem Beginn der Einbauarbeiten mit dem Pflugverfahren müssen die genaue Lage von kreuzenden Leitungen und die Untergrundverhältnisse der Leitungstrasse bekannt sein.
Das Pflugverfahren eignet sich sehr gut in Bodenarten, die sich leicht verdrängen lassen. Voraussetzung für die Verdrängungsfähigkeit von Böden ist eine günstige Abstufung des Bodengemisches, damit Hohlräume grober Fraktionen durch Körner einer feineren Kornfraktion ausgefüllt werden. Zu den gut verdrängbaren Bodenarten zählen gemischtkörnige Böden (Kies-Schluff-Gemische GU, Kies- Ton-Gemische GT, Sand-Schluff-Gemische SU, Sand-Ton-Gemische ST) in lockerer Lagerung, da Poren vorhanden sind, in die Feinkornanteile umgelagert werden können. Schlecht verdrängbar sind enggestufte Böden (Kies GE, Sand SE), gemischtkörnige Böden in dichter Lagerung und feinkörnige Böden mit einer geringen Wasserdurchlässigkeit, deren Poren mit Wasser gesättigt sind. Das kapillar gebundene Wasser kann aus den Feinporen nicht verdrängt werden. Die Kornform bei grobkörnigem Boden ist ein weiteres Kriterium für die Verdrängbarkeit. Je gedrungener die Kornform, um so geringer sind die Hohlräume im Boden und um so schlechter ist die Verdrängbarkeit.

Verfahrensbeschreibung

Der Verlegepflug besitzt einen hydrostatischen Antrieb lediglich für den Transport vom Tieflader zum Trassenbeginn. Das Zugfahrzeug ist geländegängig und mit einer Seilwinde und einem Abstützschild ausgerüstet. Das Abstützschild wird durch Hydraulikzylinder in den Boden eingepreßt, womit ein Widerlager hergestellt wird. Über die Seilwinde wird der Verlegepflug gezogen.
Um Geländeunebenheiten auszugleichen, ist der Verlegepflug mit vier allseitig verstellbaren Auslegern mit hydraulisch regulierbaren Gummirädern ausgestattet.

Das Pflugschwert wird am Trassenbeginn in eine Startgrube auf Höhe der Einbautiefe eingesetzt. Durch die Zugkraft des Seiles verdrängt der am unteren Teil des Pflugschwerts angebrachte Schwertschuh das Erdreich im Bereich der Leitungszone. Die Rohrgrabensohle wird durch das hohe Eigengewicht des Pfluges geglättet. Das flexible Kunststoffrohr wird über den am Pflugschwert gelenkig angehängten Verlegekasten auf der Schlitzsohle in der gewünschten Tiefe abgelegt. Der Pflug ist in der Lage, mehrere Rohrstränge parallel in einem Arbeitsgang einzupflügen. Direkt über der eingebauten Leitung wird in einem seitlichen Schlitz im selben Arbeitsgang das Trassenwarnband eingezogen. Außerdem besteht die Möglichkeit, das Rohr bei grobkiesigem bis steinigem Untergrund einzusanden. Dabei wird mittels eines direkt am Pflug angehängten Sandwagens kontinuierlich Bettungsmaterial einer Einfüllvorrichtung zugegeben, bevor das Rohr auf der Schlitzsohle abgelegt wird. Der durch den Verdrängungsvorgang an der Geländeoberkante entstandene Aufwurf wird abschließend mit einer Walze geglättet und der Schlitz von oben her verschlossen. Bei Bedarf kann am vorderen Teil des Pfluges ein Vorschneiderad angebracht werden. Dieses Rad schneidet das Erdreich auf einer Tiefe von ca. 20 cm vor. Dadurch werden oberflächennahe Wurzeln durchtrennt und nicht durch das Pflugschwert mitgerissen. Die Steuerung der Einbautiefe erfolgt hydraulisch über ein Hebelsystem.

Als Material werden Rohre aus PE 80, PE 100 oder PE- Xa verwendet. Die Rohrleitung wird bei Einsatz eines Verlegepfluges entweder parallel zur Trasse ausgelegt und vor Ort verschweißt oder aber im Ringbund auf einer Trommel mitgeführt und synchron zum Pflugvortrieb verlegt. Ringbunde werden bis zu einem Rohraußendurchmesser von 160 mm in Längen von ca. 100 m standardmäßig geliefert. Größere Längen sind in Absprache mit den Rohrherstellern möglich. Rohrstangen sind bis zu einer Länge von 20 m lieferbar.
Auch Rohre aus duktilem Gusseisen oder Stahl können eingepflügt werden.