DE3744355C1 - Process and apparatus for treating water in swimming pools - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbereiten von Wasser in Schwimmbädern mit mindestens einem Becken, bei dem dem Becken Oberflächenwasser als Schwallwasser abgezogen und über einen offenen, auf tieferem Niveau als das Becken liegenden Schwallwasserbehälter einem Filter zugeführt wird und/oder aus dem unteren Beckenbe­ reich, insbesondere am Boden, Bodenwasser direkt zu einem Filter geleitet wird. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbereiten von Was­ ser in Schwimmbädern, wie sie in der deutschen Patentschrift 35 10 045 beschrieben sind, auf deren Inhalt hier Bezug ge­ nommen wird.

Es ist bekannt, daß die oberen 30 cm Oberflächenwasser eines Schwimmbades etwa 80% des im Schwimmbad vorhandenen Schmut­ zes enthalten. Die restlichen 20% befinden sich im wesent­ lichen im Bodenbereich des Beckens. Es ist deshalb vorge­ schrieben, daß zur Entfernung des Schmutzes an der Oberflä­ che mindestens 30% des umgewälzten, durch Filter hindurch­ geführten Wassers vom Oberflächenwasser abgezogen werden. Um dies zu verwirklichen, ist üblicherweise vorgesehen, das Oberflächenwasser aus dem Schwallwasserbehälter mittels einer Umwälzpumpe abzuziehen und das Bodenwasser aus dem Becken ebenfalls mit Hilfe einer Pumpe abzuziehen, wobei das Leistungsverhältnis der Pumpen entsprechend dem Umwälzver­ hältnis von Schwallwasser zu Bodenwasser fest eingestellt wird, beispielsweise 40 : 60, um auf diese Weise die minde­ stens 30% Umwälzung von Oberflächenwasser bzw. Schwallwas­ ser sicherzustellen. Diese Ausführungsart ist beispielsweise in der vorerwähnten Patentschrift 35 10 045 verwirklicht. Ferner ist es auch bekannt, aus dem Schwallwasserbehälter kommendes Oberflächenwasser und aus dem Becken kommendes Bodenwasser über ein einstellbares Dreiweg-Ventil zusammen­ zuführen und über eine gemeinsame Umwälzpumpe dem Filter zuzuführen, wobei das Dreiweg-Ventil auf das gewünschte Mi­ schungsverhältnis fest eingestellt wird.

Die Regulierung des Wasservolumens des gesamten Systems er­ folgt üblicherweise über eine Niveauregulierung des Wasser­ standes in den jeweils einem Schwimmbecken zugeordneten Schwallwasserbehältern, die als offene Becken ausgebildet sind. Abgesehen von in Kreislauf befindlichem Wasser, das entsprechend der bestehenden Vorschriften in Abhängigkeit von der Zahl der Badegäste durch Frischwasser ersetzt werden muß, treten weitere Wasserverluste durch Verdunstung auf sowie durch scheinbare Erhöhungen des Wasservolumens, die dadurch entstehen, daß viele Badegäste in das Schwimmbecken gehen bzw. springen, insbesondere wenn dies innerhalb kurzer Zeit der Fall ist. Solche scheinbare Volumenerhöhungen füh­ ren zu einem verstärkten Anfall von Schwallwasser und damit zu einem Anstieg des Niveaus im Schwallwasserbehälter, was ein verstärktes Abfließen des Wassers aus dem Schwallwasser­ behälter als Abwasser und damit ein Wasserverlust zur Folge haben kann, der beim Aussteigen der Badegäste wieder kompen­ siert werden muß. Solche Wasserverluste, die gleichzeitig auch Energieverluste darstellen, weil das nachgeführte Frischwasser auch erwärmt werden muß, stellen zwar für sich alleine keinen wesentlichen Wertverlust dar, insgesamt tra­ gen sie jedoch zu den Betriebskosten eines Schwimmbades ganz erheblich bei.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unerwünschte Wasserverluste zu vermeiden und gleichzeitig eine möglichst optimale Abführung von Oberflächenwasser zu erreichen, um den Schmutz aus dem Schwimmbecken wirksam zu entfernen.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser aus dem Schwallwasserbehälter und das aus dem unteren Beckenbe­ reich abgezogene Bodenwasser in eine gemeinsame Leitung ge­ führt und durch eine gemeinsame Umwälzpumpe dem Filter zuge­ führt werden und daß zur Regelung des Verhältnisses von Schwallwasser zu Bodenwasser die Durchflußmenge ein Boden­ wasser vor der Zusammenführung gesteuert und die Durchfluß­ menge an Schwallwasser in Abhängigkeit von den vor der Um­ wälzpumpe herrschenden Druckverhältnissen automatisch hy­ draulisch geregelt wird.

Gemäß der Erfindung ist pro Filter, beispielsweise pro Mehr­ schicht-Filter, nur eine gemeinsame Pumpe für das Schwall­ wasser und für das Bodenwasser vorgesehen. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren ist der Abfluß aus dem Schwallwas­ serbehälter nicht gedrosselt, es befindet sich somit weder eine gesonderte Umwälzpumpe in der aus dem Schwallwasserbe­ hälter kommenden Leitung, noch ist in dieser Leitung eine Verengung, wie ein Dreiweg-Ventil oder dergleichen vorgese­ hen. Diese ungebremste Zuflußmöglichkeit von Schwallwasser aus dem Schwallwasserbehälter zur Umwälzpumpe führt jedoch nicht dazu, daß der Abzug von Schwallwasser ungeregelt er­ folgt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Bodenwasser infolge der höheren Lage des Schwimmbeckens und des dadurch bedingten größeren statischen Druckes verstärkt zur Umwälz­ pumpe drückt und damit das Wasser aus dem Schwallwasserbe­ hälter zurückzudrängen versucht. Hierbei kann ein Zurück­ fließen von Bodenwasser in den Schwallwasserbehälter durch ein Rückschlagventil vermieden werden. Aufgrund dieser Druckverhältnisse reicht es erfindungsgemäß aus, lediglich die Durchflußmenge des aus dem Becken kommenden Bodenwassers zu regeln bzw. steuern, so daß die Differenzmenge, die die normalerweise auf der Bodenebene des Schwallwasserbehälters oder tiefer liegende Umwälzpumpe zu fördern vermag, aus dem Schwallwasserbehälter zufließt. Unter gleichzeitiger bauli­ cher Vereinfachung wird hierdurch eine Verbesserung der Um­ wälzung von verschmutztem Wasser und der Regulierung des Flüssigkeitsniveaus ermöglicht.

Die gesamte Durchflußmenge pro Zeiteinheit, d. h. die Lei­ stung der Umwälzpumpe, wird vorzugsweise im wesentlichen konstant gehalten. Unabhängig davon kann jedoch das Verhält­ nis der Durchflußmengen von Schwallwasser zu Bodenwasser erheblich variieren. Über die Zeit gemittelt kann der Anteil an Schwallwasser mehr als 50 Vol.-%, insbesondere 60 bis 80 Vol.-% des gesamten umgewälzten Wassers ausmachen, und die Steuerung wird auch vorzugsweise so eingestellt. Dadurch ist eine wirksame Entfernung des Oberflächenschmutzes und eine verbesserte Reinhaltung des Schwimmbeckens möglich.

Die Steuerung des Durchflusses an Bodenwasser im Leitungs­ bereich vor der Zusammenführung mit dem Schwallwasser er­ folgt mit Vorteil in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsniveau im Schwallwasserbehälter, beispielsweise mit Hilfe eines regel­ baren Ventils. Hierzu öffnet die Steuereinheit für die Durchflußmenge des Bodenwassers dessen Durchgang vorzugswei­ se, wenn ein unterer Pegel im Schwallwasserbehälter erreicht bzw. unterschritten wird und schließt den Durchgang vorzugs­ weise im wesentlichen, wenn das Niveau im Schwallwasserbe­ hälter einen oberen Pegelstand erreicht bzw. überschreitet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird somit nicht mit einem fest eingestellten Mischungsverhältnis von Schwallwasser zu Bodenwasser gearbeitet, es wird auch nicht innerhalb eines bestimmten engeren Mischungsbereiches kontinuierlich oder korrigierend variiert, vielmehr ist bei dieser Ausführungsform vorgesehen, daß im wesentlichen ent­ weder nur Bodenwasser zur Umwälzpumpe fließt oder nur Schwallwasser und daß der Zulauf nach Bedarf umgestellt, d. h. umgeschaltet wird. Durch diese diskontinuierliche Steu­ erung des Mischungsverhältnisses ist es möglich, die eine oder andere Wasserart ungebremst mit voller Leistung umzu­ wälzen. Weiterhin ist es möglich, das Umwälzsystem über län­ gere Perioden ausschließlich mit Schwallwasser zu be­ schicken, wodurch die Oberfläche des Schwimmbades ständig erneuert wird. In solchen Fällen kann es bevorzugt sein, eine Mindestmenge an Bodenwasser gleichzeitig abzuführen, um hier eine etwaige Schmutzanreicherung zu vermeiden. Deshalb ist die Steuereinheit zur Steuerung der Durchflußmenge an Bodenwasser vorzugsweise so eingestellt bzw. einstellbar, daß sie auch im Schließzustand eine Mindestmenge von 10 bis 30%, vorzugsweise ca. 20% an Bodenwasser durchläßt, bezo­ gen auf die von der Umwälzpumpe umgewälzte Wassermenge. Die Mindestmenge liegt bei relativ kleinen Schwallwasserbehäl­ tern vorzugsweise niedriger als bei großen Schwallwasserbe­ hältern. Das Öffnen und Schließen der Steuereinheit zur Steuerung der Durchflußmenge an Bodenwasser erfolgt mit be­ sonderem Vorteil innerhalb kurzer Zeit, vorzugsweise inner­ halb von weniger als 10 Sekunden, insbesondere weniger als 5 Sekunden. Dadurch reagiert das System sehr schnell auf Niveauschwankungen im Schwallwasserbehälter und ist deshalb sehr feinfühlig. Andererseits wird durch nicht plötzliches Schließen bzw. Öffnen ein "Schlagen" im System vermieden.

Durch die Steuerung des Durchganges an Bodenwasser in Ab­ hängigkeit vom Niveau im Schwallwasserbehälter und auch durch das schnelle Öffnen und Schließen des Durchganges kann der Schwallwasserbehälter theoretisch erheblich verkleinert werden. Eine Verkleinerung des Schwallwasserbehälters im Querschnitt führt zwar zu rasch ansteigenden bzw. absinken­ den Wasserspiegeln infolge von tatsächlichen oder scheinba­ ren Volumenänderungen im System. Da der Abfluß von Schwall­ wasser bei Erreichen des oberen Pegelstandes durch Schließen der Steuerungseinheit für Bodenwasser ungehindert möglich ist, können solche Niveauschwankungen leicht beherrscht wer­ den. Mit Vorteil kann diese Regulierung des Niveaus im Schwallwasserbehälter noch dadurch vereinfacht werden, daß der Zufluß von Schwallwasser aus dem Schwimmbecken in den Schwallwasserbehälter gedrosselt ist, wobei die maximale Zuflußmenge in den Schwallwasserbehälter vorzugsweise nicht größer ist als die Förderleistung der entsprechenden Umwälz­ pumpe des Systems. Mit Vorteil ist dabei vorgesehen, den Querschnitt der Zuflußleitungen weit zu halten, um auf diese Weise das Volumen der Zuflußleitungen und der Schwallwasser­ rinne als Puffervolumen für etwaige größere Schwallwasser­ mengen ausnützen zu können. Die Drosseleinrichtung, die bei­ spielsweise ein fest einstellbares Ventil ist, befindet sich dann möglichst nahe im Bereich der über dem Wasserspiegel endenden Mündung der Zuflußleitung.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt eine Frischwasserzufuhr in den Schwallwasserbehälter, wenn ein oberer Pegelstand im Schwallwasserbehälter nach Öffnen des Durchflusses für das Bodenwasser nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer erreicht wird, wobei die Frischwas­ serzufuhr dann nach Erreichen des oberen Pegelstandes been­ det wird. Durch dieses bewußt herbeigeführte Pendeln des Niveaus im Schwallwasserbehälter ist eine günstige Regelung der Frischwasserzugabe geschaffen. Wie oben erwähnt, öffnet die Steuereinheit den Durchlaß für das Bodenwasser, wenn das Niveau im Schwallwasserbehälter hoch ist. Umgekehrt schließt die Steuereinheit den Durchlaß für das Bodenwasser, wenn der Wasserspiegel im Schwallwasserbehälter auf ein vorgegebenes Maß abgesunken ist. Dieses Absinken kann beispielsweise da­ durch bedingt sein, daß zahlreiche Menschen innerhalb kurzer Zeit das Schwimmbad verlassen und die dadurch bedingte ge­ ringfügige Absenkung des Oberflächenspiegels im Schwimmbad ein Überlaufen von Oberflächenwasser in die Überlaufrinne nicht mehr ermöglicht. Das dadurch bedingte rasche Absinken des Niveaus im Schwallwasserbehälter, aus dem ja noch Wasser abgeführt wird, löst jedoch nicht gleich eine Frischwasser­ zufuhr aus; denn eine solche Frischwasserzufuhr könnte ein Überlaufen des Systems bewirken, wenn danach gleich wieder viele Menschen in das Schwimmbecken gehen und somit wieder den scheinbaren Volumenverlust, der durch die Frischwasser­ zufuhr fälschlicherweise ausgeglichen ist, nochmals ausglei­ chen und somit überkompensieren. Deshalb ist erfindungsgemäß mit Vorteil vorgesehen, daß die Frischwasserzufuhr erst nach einer bestimmten Zeitdauer nach Anzeigen eines angeblichen Flüssigkeitsverlustes erfolgt, wenn sich dieser durch Ver­ weilen über eine längere Zeit auch bestätigt hat. Je nach Größe von Schwimmbecken, Schwallwasserbehälter und Pumpen­ leistung kann die Zeitdauer im Bereich zwischen 3 und 30 Minuten liegen und wird in der Regel fest eingestellt. Wird die Erfindung bei dem in der deutschen Patentschrift 35 10 045 beschriebenen System angewandt, bei dem Duschwas­ ser aus dem Wasserkreislauf im Anschluß an ein Aktivkohle­ filter abgezweigt wird, dann entsteht durch den Duschwasser­ verbrauch ein ständiger tatsächlicher Wasserverlust, der durch die erfindungsgemäße Regulierung des Flüssigkeitsnive­ aus im Schwallwasserbehälter leicht festgestellt und kompen­ siert werden kann.

Durch die Abzweigung von Wasser aus dem Umwälzkreislauf, die die vorgeschriebene Frischwasserzugabe im wesentlichen kom­ pensiert, wie dies beispielsweise bei der Verwendung von gereinigtem Kreislaufwasser als Duschwasser der Fall ist, fällt kein überschüssiges Schwallwasser an, das üblicherwei­ se zum Rückspülen der Filter verwendet und dann verworfen wird. Erfindungsgemäß ist deshalb mit Vorteil vorgesehen, zum Rückspülen der Filter Frischwasser zu verwenden. Damit steht im Vergleich zu Schwallwasser saubereres Wasser zur Spülung der Filter zur Verfügung. Außerdem kann das Frisch­ wasser in kaltem Zustand eingesetzt werden, wodurch sich eine Wärmerückgewinnung und die damit verbundenen kostspie­ ligen Anlagen erübrigen.

Ein für die Bevorratung des Frischwassers vorgesehener Frischwasserbehälter kann in den Schwallwasserbehälter inte­ griert bzw. mit diesem kombiniert werden. So kann ein gegen­ seitiger Wasserübertritt von einem Behälter in den anderen vorgesehen sein, beispielsweise in der Weise, daß ein Über­ lauf von Schwallwasser in den Frischwasserbehälter möglich ist, wenn aus irgendwelchen unvorhergesehenen Gründen, bei­ spielsweise infolge eines technischen Fehlers, sich doch zuviel Wasser im Schwallwasserbehälter ansammeln sollte, was dann auf diese Weise nicht verloren geht.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitungen aus dem Schwallwasserbehälter und dem Becken zusammengeführt sind, in der gemeinsamen Leitung vor dem Filter eine Umwälz­ pumpe angeordnet ist, in der aus dem Becken kommenden Lei­ tung ein regelbares Ventil angeordnet ist und in der aus dem Schwallwasserbehälter kommenden Leitung ein Rückschlagventil angeordnet ist. Das regelbare Ventil ist vorzugsweise, wie bereits erwähnt, ein gedämpft arbeitendes Einweg-Ventil, das schnell von einer Einstellung in die andere bewegbar ist. Das Rückschlagventil verhindert das Rückfließen von Wasser aufgrund des höheren statischen Druckes bei geöffnetem re­ gelbaren Ventil in dem Schwallwasserbehälter.

Das Rückschlagventil ist vorzugsweise eine Rückschlagklappe. Das regelbare Ventil ist vorzugsweise eine Regelklappe und elektrisch angetrieben. Die beiden Abflußleitungen sind mit Vorteil über eine einfache Verzweigung, beispielsweise ein T-Stück oder X-Stück zusammengeführt, d. h. ohne Quer­ schnittsverengung. Auch in den Abflußleitungen selbst ist darauf geachtet, daß mindestens die der Umwälzpumpe entspre­ chende Fördermenge ungehindert aus dem Schwallwasserbehälter bzw. bei geöffnetem Ventil aus dem Beckenbodenbereich ab­ fließen bzw. abgezogen werden kann. Diese Durchflußmenge bzw. Förderleistung variiert in Abhängigkeit von der Becken­ größe und kann bei einem Becken eines Hallenschwimmbades in der Größenordnung von 100 m³/h und bei einem Freibadbecken von beispielsweise in der Größenordnung von 500 m³/h liegen, bei kleineren Becken ist sie entsprechend geringer. Das re­ gelbare Ventil besitzt vorzugsweise auch in Schließstellung eine einstellbare Mindestöffnung für den Durchlaß einer Min­ destmenge an Bodenwasser.

Der Schwallwasserbehälter ist bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform mit mindestens zwei, vorzugsweise fünf auf ver­ schiedene Pegelstände ansprechende Sonden ausgerüstet, indem sie beispielsweise im Schwallwasserbehälter auf verschiede­ nen Höhen angeordnet sind. Von zwei dieser Sonden gibt eine untere Sonde ein Signal für das Öffnen des regelbaren Ven­ tils und die obere Sonde ein Signal für das Schließen des regelbaren Ventils ab. Dabei sind die beiden Sonden vorzugs­ weise mit einem Timer gekoppelt, wobei die untere Sonde den Timer einschaltet und die obere Sonde den Timer ausschaltet. Der Timer ist in der Lage, ein Signal zum Öffnen eines in den Schwallwasserbehälter mündenden Frischwasserzulaufs ab­ zugeben, wenn der Pegelstand die obere Sonde nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer erreicht und somit über eine bestimmte Zeitdauer einen Wassermangel angezeigt wird. Diese Zeitdauer ist einstellbar. Die obere Sonde ist ihrerseits vorzugsweise zur Abgabe eines Signals zum Schließen des Frischwasser-Zulaufventils eingerichtet. Die Sonden zum Schließen bzw. Öffnen des regelbaren Ventils können getrennt sein von Sonden zur Ingangsetzung des Timers und zum Schlie­ ßen des Frischwasserventils, die Funktionen sind jedoch vor­ zugsweise kombiniert.

Wie schon erwähnt, ist es durch die Erfindung möglich, den Raum bzw. dessen Querschnitt, der für das Schwallwasser be­ nötigt wird, ganz erheblich zu verringern, da durch die Er­ findung eine sensible Regulierung des tatsächlichen und scheinbaren Volumens des Schwimmbadwassers möglich ist. Ge­ mäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann somit der für das Schwallwasser zur Verfügung stehende Raum beispielsweise bei einem Lehrschwimmbecken mit einem Raumin­ halt von 100 m³ auf 4 bis 5 m³ gehalten werden, bei einem normalen Schwimmbecken von 500 m³ auf ca. 10 m³ und bei einem Freibad von 2000 m³ auf ca. 20 m³. Damit verkleinert sich der für das Schwallwasser benötigte Raum des Schwall­ wasserbehälters auf ca. ¹/₃ bis ¹/₅, insbesondere ca. ¹/₄. Der übrige Raum kann abgetrennt und für Frischwasser zur Verfügung gestellt werden, das, wie bereits erwähnt, zur Rückspülung der Filter verwendbar ist. Es ist möglich, den für das Schwallwasser zur Verfügung gestellten Raum und den für das Frischwasser zur Verfügung gestellten Raum zu kombi­ nieren und zwar nicht nur räumlich, sondern auch funktio­ nell. Hierzu können in besonderen Umständen ansprechende gegenseitige Zuläufe, insbesondere Überläufe, vorgesehen sein.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh­ rungsformen in Verbindung mit der Zeichnung und den Unteran­ sprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Kombination miteinander ver­ wirklicht sein.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer Schwimmbadanlage und Verfahrensführung nach einer bevorzug­ ten Ausführungsform.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist ein vereinfachtes Schema für die Wasseraufbe­ reichtung für Schwimmbäder dargestellt. Zum einzelnen wird auf die in der deutschen Patentschrift 35 10 045 beschriebene Aufbereitungsanlage und deren Betrieb verwiesen, mit der die erfindungsgemäße Aufbereitung bzw. Aufbereitungsanlage mit besonderem Vorteil kombinierbar ist.

Ein Schwimmbecken 1 besitzt eine Überlaufrinne 2 für Ober­ wasser, die über eine Leitung 3 in einen Schwallwasserbehäl­ ter 4 oberhalb dessen maximalen Flüssigkeitspegels mündet. Die Leitung 3 ist im Berech ihrer Mündung 5 mit einer fest einstellbaren Drossel 6 versehen, die bei der dargestellten Ausführungsform auf eine maximale Durchflußmenge von 100 m³/h eingestellt ist.

Von mehreren Abzugsstellen 7 führen vom Boden 8 des Beckens 1 Abflußleitungen 9 in eine gemeinsame Abflußleitung 10 für Bodenwasser, die mit einer motorisch einstell- bzw. regelba­ ren Ventilklappe 11 versehen ist. Die Abflußleitung 10 ver­ einigt sich mit einer aus dem Bodenbereich des Schwallwas­ serbehälters 4 kommenden, eine Rückschlagklappe 12 aufwei­ senden Abflußleitung 13 mittels einer einfachen Verzweigung, z. B. einem T-Stück zu einer gemeinsamen Hauptleitung 14, die zu einem Mehrschichtfilter 15 führt und zwar über eine in der Leitung liegende Umwälzpumpe 16. Die Leistung der Um­ wälzpumpe 16 ist konstant eingestellt und entspricht der maximalen Durchflußmenge der Drossel 6 in der Zulaufleitung 3 zum Schwallwasserbehälter, nämlich im beschriebenen Falle 100 m³/h, so daß die Pumpe in der Lage ist, das gesamte, dem Schwallwasserbehälter pro Zeiteinheit maximal zufließende Wasser aus diesem wieder zu entfernen. Die Abflußleitung 10 aus dem Schwimmbecken 1 und die Abflußleitung 13 aus dem Schwallwasserbehälter 4 sind jeweils für sich allein in der Lage, mindestens die Durchflußmenge von 100 m³/h zu führen. Dasselbe gilt für die gemeinsame Abflußleitung 14 nach der Zusammenführung, wobei der Querschnitt dieser gemeinsamen Leitung nicht größer zu sein braucht als der Querschnitt der einzelnen Abflußleitungen 10 und 13.

Gelangt in die Überlaufrinne 2 kurzfristig eine größere Was­ sermenge, z. B. dann, wenn viele Passanten gleichzeitig ins Becken steigen oder springen, und fällt deshalb kurzfristig eine erhöhte Menge an, in die Überlaufrinne 2 überfließenden Schwallwasser an, dann dient das Volumen der Rinne 2 und das Volumen der Abflußleitung 3 kurzfristig als Stauraum für die Wassermenge, die oberhalb der abführbaren Durchflußmenge von zum Beispiel 100 m³/h liegt. Da das verfügbare Volumen von Abflußrinne und Abflußleitung bzw. Abflußleitungen aus der Rinne bei großen Schwimmbecken ohnehin entsprechend größer ist, paßt sich dieses zur Pufferung des Abflusses dienende Stauvolumen im wesentlichen von selbst der Beckengröße an.

Die Steuerung des Mengenverhältnisses von Schwallwasser zu Bodenwasser erfolgt in Abhängigkeit vom Niveau des Wasser­ spiegels im Schwallwasserbehälter 4. Hierzu ist im Schwall­ wasserbehälter ein Sondensystem aus fünf Sonden vorgesehen, von denen die unterste die Bezugssonde 17 ist. Die beiden nächsten darüberliegenden Sonden 18 und 19 sind bereits oberhalb des Niveaus der Abflußleitung 13 des Schwallwasser­ behälters 4 angeordnet und dienen zum Trockenlaufschutz der Umwälzpumpe 16, wobei die untere Sonde 18 die Pumpe beim Absinken des Flüssigkeitsniveaus abschaltet und die obere Sonde 19 die Pumpe einschaltet. Die beiden darüberliegenden Sonden 20 und 21 dienen zur eigentlichen Niveauregulierung im Schwallwasserbehälter 4 und damit zur Konstanthaltung des Wasserspiegels im Schwimmbecken 1. Die Niveauregulierungs­ sonden 20 und 21 stehen in Verbindung mit einer Steuerein­ richtung 22, zu der auch das regelbare Ventil bzw. die Ven­ tilklappe 11 in der Abflußleitung aus dem Becken gehört. Dabei bewirkt die untere Niveauregulierungssonde 20 bei Ab­ sinken des Wasserspiegels im Schwallwasserbehälter 4, z. B. wenn zahlreiche Badegäste das Schwimmbecken gleichzeitig verlassen haben, ein Öffnen der normalerweise geschlossenen Ventilklappe 11, was aufgrund des höheren Druckes in der Leitung 10 wegen des höherliegenden Schwimmbeckens 1 automa­ tisch ein Schließen der Rückschlagklappe 12 zur Folge hat, zumal die Ventilklappe 11 und die zugehörigen Leitungen 9, 10, 14 in der Regel mehr Wasser durchzulassen vermögen, als die Umwälzpumpe 16 fördert. Es wird dann Wasser vom Boden 8 des Schwimmbeckens mit den darin befindlichen Ablagerungen so lange mit der vollen Durchflußmenge abgezogen, bis der Wasserspiegel im Schwallwasserbehälter wieder das Niveau der oberen Niveauregulierungssonde 21 erreicht hat. Derselbe Vorgang spielt sich ab, wenn Wasser aus dem Umweltkreislauf, beispielsweise als Duschwasser, abgezogen wird, wie dies in der deutschen Patentschrift 35 10 045 beschrieben ist.

Die untere Niveauregulierungssonde 20 schaltet bei Absinken des Wasserspiegels gleichzeitig einen in der Steuereinheit 22 befindlichen Timer ein, der dann, wenn das Wasserniveau den Pegelstand der oberen Niveauregulierungssonde 21 nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer von beispielsweise 10 Minuten erreicht, ein Ventil 23 einer Frischwasserzuführ­ leitung 24 öffnet, wodurch eine nicht nur momentane, sondern über den vorbestimmten Zeitraum als fehlend gemessene Was­ sermenge wieder ersetzt wird.

Steigt das Niveau im Schwallwasserbehälter jedoch innerhalb der vorgeschriebenen Zeitdauer bis zur oberen Niverauregulie­ rungssonde 21 an, z. B. weil zahlreiche Personen in das Becken gelangen, dann gibt die obere Niveauregulierungssonde 21 ein Stopp-Signal für den Timer ab und veranlaßt die Schließung der Ventilklappe 11, was innerhalb von beispiels­ weise 3 Sekunden geschieht. Es wird dann wieder nahezu das gesamte, von der Umwälzpumpe abgenommene Wasser aus dem Schwallwasserbehälter 4 abgezogen, so daß keine Gefahr eines Überlaufens des Behälters besteht. Dasselbe geschieht, wenn das Niveau bei geöffnetem Frischwasserzulauf ansteigt, wobei auch in diesem Falle die obere Niveauregulierungssonde 21 gleichzeitig die Schließung des Frischwasserventils 23 und die Öffnung der Ventilklappe 11 veranlaßt.

Im Normalfall, d. h. wenn der Wasserspiegel die untere Nive­ auregulierungssonde 20 nicht erreicht, wird praktisch alles Wasser als Oberflächenwasser über den Schwallwasserbehälter 4 abgezogen. Durch nicht völliges Schließen der Ventilklappe 11 kann dabei erreicht werden, daß eine Mindestmenge von Bodenwasser mit abgezogen wird, um die verhältnismäßig ge­ ringfügigen, am Boden vorhandenen Verunreinigungen ebenfalls abzuziehen.

Wird aus dem Beckenkreislauf zusätzlich Duschwasser abge­ zweigt, dann sinkt der Wasserspiegel im Schwallwasserbehäl­ ter 4 öfters bis zur unteren Niveauregulierungssonde 20 ab, so daß vermehrt Frischwasser zugeführt wird, um den Dusch­ wasserverbrauch zu kompensieren, und vermehrt Bodenwasser aus dem Schwimmbecken 1 abgezogen wird. Dadurch wird ein besonders vorteilhaftes Wechselspiel zwischen ausschließli­ chem Oberwasserabzug und ausschließlichem Bodenwasserabzug erreicht.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der eigentliche Schwallwasserbehälter im Verhältnis zum Volumen des Schwimm­ beckens relativ klein, beispielsweise nur 5 m³ bei einem Schwimmbecken von 100 m³ Rauminhalt. Da die Schwallwasserbe­ hälter normalerweise erheblich größer sind, ist der Gesamt­ behälter unterteilt in zwei Teile, nämlich den den eigentli­ chen Schwallwasserbehälter 4 begrenzenden Behälterteil 25 und einen wesentlich größeren Behälterteil 26 für Frischwas­ ser. Das Volumenverhältnis des Behälterteils 25 für Schwall­ wasser zum Behälterteil 26 für Frischwasser liegt bei etwa 1 : 4. Dadurch steht genügend Frischwasser für die regelmäßi­ gen Rückspülungen der Filter zur Verfügung. Da das Frisch­ wasser nicht aufgeheizt zu werden braucht, entfallen Ener­ giekosten für das Aufheizen sowie Anlagekosten für die Ener­ gierückgewinnung. Zwischen den beiden Behälterteilen 25 und 26 ist in der gemeinsamen Trennwand ein Überlauf 27 vorgese­ hen, der dazu dient, etwa überschüssiges Wasser auszuglei­ chen, wodurch die Abwassermenge auf ein Minimum reduziert werden kann.

Claims (23)

1. Verfahren zum Aufbereiten von Wasser in Schwimmbädern mit mindestens einem Becken, bei dem dem Becken Ober­ flächenwasser als Schwallwasser abgezogen und über einen offenen, auf tieferem Niveau als das Becken lie­ genden Schwallwasserbehälter einem Filter zugeführt wird und/oder aus dem unteren Beckenbereich, insbeson­ dere am Boden, Bodenwasser direkt zu einem Filter ge­ leitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser aus dem Schwallwasserbehälter und das aus dem unteren Beckenbereich abgezogene Bodenwasser in eine gemeinsame Leitung geführt und durch eine gemeinsame Umwälzpumpe dem Filter zugeführt werden und daß zur Regelung des Verhältnisses von Schwallwasser zu Bodenwasser die Durchflußmenge an Bodenwasser vor der Zusammenführung gesteuert und die Durchflußmenge an Schwallwasser in Abhängigkeit von den vor der Umwälzpumpe herrschenden Druckverhältnissen automatisch hydraulisch geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Durchflußmengen an Schwallwasser zu Bodenwasser variiert und die Summe der Durchflußmengen an Schwall- und Bodenwasser im wesentlichen konstant­ gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß, gemittelt über die Zeit, der Anteil an Schwallwasser mehr als 50 Vol.-%, insbesondere 60 bis 80 Vol.-% des umgewälzten Wassers ausmacht.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuerung für die Durch­ flußmenge des Bodenwassers dessen Durchgang öffnet, wenn ein unterer Pegel im Schwallwasserbehälter er­ reicht bzw. unterschritten wird und vorzugsweise im wesentlichen schließt, wenn das Niveau im Schwallwas­ serbehälter einen oberen Pegelstand erreicht bzw. über­ schreitet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Durchfluß­ menge an Bodenwasser auch im vorzugsweise einstellbaren Schließzustand eine Mindestmenge von 10 bis 30% an Bo­ denwasser, bezogen auf die Summe an Schwall- und Boden­ wasser, durchläßt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinheit sich im Betrieb entweder im Öffnungs- oder im Schließzustand befindet und der Öffnungs- bzw. Schließvorgang vorzugs­ weise innerhalb von weniger als 10 Sekunden, insbeson­ dere weniger als 5 Sekunden abläuft.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Durchflußmenge an Boden­ wasser durch eine mechanische Steuerung vorgegeben wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Frischwasserzufuhr in den Schwallwasserbehälter erfolgt, wenn ein oberer Pe­ gelstand im Schwallwasserbehälter nach Öffnen des Durchflusses für das Bodenwasser nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer erreicht wird, und die Frisch­ wasserzufuhr nach Erreichen des oberen Pegelstandes beendet wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Rückspülung der Filter im wesentlichen ausschließlich mit Frischwasser durch­ geführt wird, das sich vorzugsweise in einem dem Schwallwasserbehälter zugehörigen Frischwasserbehälter befindet.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß etwaiges überschüssiges Wasser des Schwallwasserbehäl­ ters in den Frischwasserbehälter überführt wird.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitungen (13, 10) aus dem Schwallwasser­ behälter (4) und dem Becken (1) zusammengeführt sind, in der gemeinsamen Leitung (14) vor dem Filter (15) eine Umwälzpumpe (16) angeordnet ist, in der aus dem Becken (1) kommenden Leitung (10) ein regelbares Ventil (11) angeordnet ist und in der aus dem Schwallwasserbe­ hälter (4) kommenden Leitung (13) ein Rückschlagventil (12) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das regelbare Ventil (11) im Betrieb entweder ganz offen oder im wesentlichen geschlossen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rückschlagventil eine Rückschlagklap­ pe (12) ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitungen (10 und 13) über eine einfache Verzweigung zusammengeführt sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das regelbare Ventil (11) in Schließstellung eine einstellbare Mindestöffnung für den Durchlaß von Bodenwasser besitzt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das regelbare Ventil eine Regel­ klappe (11) ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußmenge von Schwallwasser in den Schwallwasserbehälter (4), vorzugsweise durch eine Drosseleinrichtung (6), begrenzt ist, wobei die maximale Zuflußmenge vorzugsweise nicht größer ist, insbesondere gleich ist, wie die Pumpenleistung der gemeinsamen Förderpumpe (16).

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein mindestens eine Beckenüberlaufrinne (2) und mindestens eine Zuflußleitung (3) zum Schwallwasserbe­ hälter (4) aufweisendes Zuflußsystem als Stauraum für überschüssiges Schwallwasser ausgebildet ist und sich die Drosseleinrichtung (6) in der Zuflußleitung (3) vorzugsweise im Bereich der Auslaufmündung in den Schwallwasserbehälter (4) befindet.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwallwasserbehälter (4) min­ destens zwei auf verschiedenen Pegelstand ansprechende Sonden (20, 21) zugeordnet sind, von denen die untere Sonde (20) ein Signal für das Öffnen des regelbaren Ventils (11) und die obere Sonde (21) ein Signal für das Schließen des regelbaren Ventils (11) abgibt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sonden (20, 21) mit einem Timer gekop­ pelt sind, wobei die untere Sonde (20) den Timer ein­ schaltet und die obere Sonde (21) den Timer ausschal­ tet, wobei der Timer zum Öffnen eines in den Schwall­ wasserbehälter mündenden Frischwasser-Zulaufventils (23) eingerichtet ist, wenn der Pegelstand die obere Sonde (21) nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit­ dauer erreicht.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die obere Sonde (21) zur Abgabe eines Signals zum Schließen des Frischwasser-Zulaufventils (23) eingerichtet ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwallwasserbehälter (4) un­ terteilt ist und ein vorzugsweise kleinerer Behälter­ teil (25) für das eigentliche Schwallwasser und ein vorzugsweise größerer Behälterteil (26) für zur Rück­ spülung der Filter (15) bestimmtes Frischwasser vorge­ sehen sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Schwallwasserbehälterteil (25) einen Überlauf (27) in den Frischwasserbehälterteil (26) auf­ weist und beiden Behälterteilen vorzugsweise getrennte Frischwasserzuläufe (23 und 28) zugeordnet sind.