Luftwasserspülung im kommunalen Trinkwasserversorgungsnetz

Verunreinigungen im kommunalen Trinkwasserversorgungsnetz

Die Verunreinigung der Trinkwasserleitungen im kommunalen Wasserleitungsnetz entsteht durch Ablagerungen und Sedimentationen (Sand, Schotter, Kies, Erde und dergleichen), verursacht durch Rohrbrüche und unsachgemäße Ausführung bei Errichtung bzw. Sanierung von Wasserleitungen. Des Weiteren entstehen Verunreinigungen durch Inkrustierungen und Korrosion an der Rohrwandung in metallischen Leitungen (Guss- bzw. Stahlrohre ältere Herkunft) bzw. durch eisen- oder manganhaltiges Wasser auch in nicht metallischen Rohrleitungen (AZ, PVC, PE-HD).

Auswirkungen im kommunalen Trinkwasserversorgungsnetz

Die Auswirkungen im kommunalen Wasserverteilernetz sind sehr beträchtlich, da sich aufgrund der Verunreinigungen der Rohrquerschnitt deutlich verringert, bzw. die Oberfläche der Rohrwandung im Rohrinneren eine raue Struktur erhält. Dadurch entsteht verminderte Durchflussleistung und höherer Rohrleitungswiderstand im Wasserverteilernetz, die sich bei Pumpstationen in puncto Förderleistung, Druckkontinuität (hydraulische Auswirkungen) und erhöhtem Stromverbrauch negativ auswirken. Trübungen und Schwebeteile führen zu erhöhten Wartungs- und Reinigungsaufwänden in Wasserwerken bzw. Hochbehältern. Zudem sind beim Endverbraucher die hausinternen Wasserfilter, Druckminderer, Wasserzähler ständig verunreinigt bzw. verstopft, was zu höheren Wartungsaufwänden führt. Weiters ist festzuhalten, dass das Wasser beim Endverbraucher durch diese Verunreinigungen sowohl geschmacks- als auch geruchsbeeinträchtigt sein kann und Trübungen auch optisch feststellbar sind.

Reinigung der kommunalen Trinkwasserversorgungsleitungen

Die Reinigung der kommunalen Wasserleitungsnetze mittels Luft-Wasserspülung bedarf einer genaueren Vorplanung des betroffenen Versorgungsgebiets. Zur Bestimmung der Vorgangsweise müssen anhand von Lageplänen bzw. Leitungskatasterplänen in Zusammenarbeit mit dem örtlichen Wasserversorgungsunternehmen (Wasserwerke, Gemeinden, Wasserverbände, Wassergenossenschaften) Reinigungs- oder Spülzonen ausgearbeitet werden. Ausschlaggebend dabei sind Topografie, Aufbau des Wassernetzes (Wassergewinnung, Brunnen oder Quellen, Hochbehälter, Druckzonen, Drucksteigerungen, Druckreduzierungen), mögliche Spülpunkte und mögliche Absperrarmaturen. Infrastrukturelle Gegebenheiten (Schulen, Gewerbe, Gastronomie, Industrie) müssen ebenfalls berücksichtigt werden.

Endverbraucher in betroffenen Spülzonen werden ein bis zwei Tage vor Beginn der Spülarbeiten mittels Aussendung des Wassernetzbetreibers genauestens über den Arbeitsverlauf informiert, unter anderem, dass für einen definierten Zeitraum kein Trinkwasser vorhanden ist. In Ausnahmefällen kann eine Wassernotversorgung (Tankwagen, mobile Wassertanks) bereitgestellt werden.

Eine Spülzone ist ein Leitungsabschnitt, der durch Schließen von Schiebern vom Leitungsnetz separiert wird. Am Einspeisepunkt wird Wasser und komprimierte Luft im kontrollierten Verhältnis zugegeben. In speziellen Fällen ist auch der zusätzliche Einsatz von Desinfektionsmittel möglich. Am Auslaufpunkt wird das Reinigungsergebnis beobachtet, durch Fernverstellung der Parameter mittels Mobilfunks wird der Reinigungseffekt optimiert und durch Sichtkontrolle der Reinigungserfolg festgestellt.

Angewandte Technik

Die notwendige Luft wird mittels leistungsstarken Kompressors, (10 m³/min Fördervolumen) durch eine, im Messwagen fest eingebaute mehrstufige Filteranlage von Staub-, Öl- und Kondensatrückständen gereinigt und steril aufbereitet über Ober- oder Unterflurhydranten in das Rohrnetz eingebracht. Die Luft verdrängt das beigemengte Wasser aus der Rohrmitte an die Rohrinnenwand, wodurch sich die Fließgeschwindigkeit des Wassers stark erhöht. Dabei entstehende Verwirbelungen und Kavitationseffekte bewirken das Lösen der Inkrustierungen, Sedimentationen und Ausspülen der Ablagerungen. Das Ausspülen erfolgt über Ober- oder Unterflurhydranten, Spülentleerungen oder Hausanschlüsse. Am Ausspülpunkt wird, entsprechend dem Spülergebnis, durch Fernverstellung der Reinigungsparameter am Messwagen mittels Mobilfunks der Spülvorgang optimiert. Dadurch ist ein effizientes Spülen auf sehr langen Transportleitungen und aber auch im Ortsgebiet ohne Zeitverzögerungen möglich. Durchschnittlichen Tagesreinigungsleistungen sind je nach örtlicher Topografie im Stadtgebiet ca. 1km-3km, ländlichen Gebiet 2 - 4 km. Transportleitungen bis zu 7 km. Die für Reinigung mittels Luft-Wasserspülung möglichen Rohrleitungsdurchmesser reichen von DN80 bis DN400.

Qualitätssicherung und Qualitätsmanagement

Die komprimierte Luft wird in einer, im Messwagen fest aufgebauten, mehrstufigen TÜV-zertifizierten Luftfilteranlage (Grobfilter, Feinfilter, Mikrofilter, Aktivkohlefilter, Sterilfilter, Wasser- und Ölabscheider, Luftkühler) so aufbereitet, dass sie garantiert den Anforderungen der Medizintechnik und Lebensmittelindustrie entspricht (DIN ISO 8573 Klasse 1).(siehe Abb.14-19) Der Spüldruck wird mittels eines im Messwagen fest aufgebauten elektronischen Druckreglers konstant und ohne Druckschläge in das Rohrleitungsnetz eingebracht. Der Spüldruck (1,5bar-3bar) wird immer kleiner eingestellt als der üblich vorherrschende Druck (3bar-6bar Leitungsnetzdruck) im Rohrnetz. Dadurch ist gewährleistet, dass keine Beschädigungen an den Rohrleitungen durch Überdruck oder Druckschläge entstehen. Weiteres sichert und überwacht eine speicherprogrammierbare Steuerung die Funktion der Filteranlage, womit gewährleistet ist, dass die Spülluft ohne Verunreinigungen (steril!) in das Rohrnetz eingebracht wird. Dafür werden ausschließlich trinkwassergeprüfte Armaturen, Zubehör (Schläuche, Anbauteile) und Edelstahlleitungen verwendet.

Die wesentlichen Reinigungsdaten werden erfasst, z.B. Druck und Temperatur, Koordinaten für Standorte Einspülpunkt (=Messwagen) und Ausspülpunkt (Hydrant, Spülentleerung), Fotodokumentation für Reinigungsergebnis der einzelnen Spülpunkte, Datum, Uhrzeiten, Arbeitszeiten, Projektbezogene Daten, Betriebsstundenzähler der Filteranlage, Alarmmeldung für Filter in Spülprotokollen dokumentiert und gespeichert (eigens dafür entwickelte Hard- und Software). Die vollautomatischen Aufzeichnungen dienen zur genauen Dokumentation jedes Arbeitsschrittes und ermöglichen vollkommene Transparenz der Reinigungsleistung für den Auftraggeber. Elektronisch verarbeitete Daten reduzieren den Aufwand für die Abschlussberichterstattung erheblich.