Die Schwallspülung ist das älteste in Kanalisationen eingesetzte Reinigungsverfahren, das heute aufgrund der Entwicklungen im Bereich der Mess-Steuer-Regel- und Fernwirktechnik wieder verstärkt Anwendung findet. Bevorzugte Einsatzbereiche sind vor allem Regenbecken und Stauraumkanäle.

Die Schwallspülung hat gegenüber der konventionellen Hochdruckreinigung dann wirtschaftliche Vorteile, wenn folgende örtliche Gegebenheiten und Randbedingungen vorliegen [Dohma2002a]:

• erschwerte Zugänglichkeit für Reinigungsfahrzeuge und Personal
• aufwändige verkehrliche Sicherungsmaßnahmen bei der Hochdruckreinigung
• Notwendigkeit kurzer Reinigungsintervalle (z. B. monatlich)
• große Ablagerungsmengen
• überwiegend lose, nichtverfestigte Ablagerungen
• lange …

Eine effiziente und langfristig erfolgreiche Anwendung der Schwallspülung erfordert ein praxisgerechtes Betriebskonzept und eine entsprechende Planung. Für letztere empfiehlt [Dohma2002a] fünf Arbeitsschritte in folgender Reihenfolge zu bearbeiten:

Im Schritt 1 erfolgt eine Prüfung der Anwendbarkeit der Schwallspülung in Bezug auf die örtlichen Gegebenheiten sowie die baulichen, hydraulischen und stofflichen Randbedingungen im Abwasserkanal.

Im Schritt 2 werden geeignete Schwallspüleinrichtungen unter Berücksichtigung ihrer spezifischen Einsatzbereiche und der Anforderungen aus den Randbedingungen (Schritt 1) ermittelt.

In der folgenden Tabelle werden Hilfestellungen zur Auswahl von Schwallspülver­fahren in Abhängigkeit der Betriebsmittel / Funktion, Einsatzbereiche und Reinigungsart gegeben. Dabei wird zwischen dem begehbaren (> DN 800) und dem nichtbegehbaren Kanal (< DN 800) unterschieden.

Im Schritt 3 erfolgt die Festlegung des Standortes für die ausgewählte Schwallspüleinrichtung. Dieser Standort sollte möglichst unmittelbar vor dem ablagerungsgefährdeten Kanalabschnitt liegen und einen leichten Zugang ermöglichen. Des Weiteren sind, je nach Ausrüstung der Schwallspüleinrichtung, Anschlussmöglichkeiten für die Stromversorgung und Datenübertragung zu prüfen.

Im Schritt 4 erfolgt die Ermittlung der Investitions- und Betriebskosten für …

Im Schritt 5 erfolgt zunächst die Ermittlung der Spülwasservolumina einzelner Schwallwellen und darauf aufbauend die Erarbeitung eines Spülplanes, welcher in Abhängigkeit der örtlichen Gegebenheiten und der anstehenden Reinigungsaufgabe

• Art,
• Anzahl und
• Anordnung

der Schwallwellen festlegt.

Die folgenden Tabellen zeigen beispielhaft Bemessungstabellen für die Ermittlung des erforderlichen Spülwasservolumens und der zuge­hörigen Stauhöhen von Schwallwellen für die Präventiv- und Grundreini­gung von Abwasserkanälen.

Empfehlungen für die erforderliche Anzahl von Spülwellen zu einer Präventivreinigung von Abwasserkanälen enthält die abgebildete Tabelle. Bei sehr großen Ablagerungsmengen sollten die angegebenen Werte erhöht werden.

(Tabelle: Empfehlungen für die erforderliche Mindestanzahl von Spülwellen zur Präventivreinigung)

Die Anzahl der erforderlichen Schwallwellen für eine Grundreinigung liegt in einer Größenordnung von 100–1000 Stück/Tag. Daher sollte für …

Basierend auf den Ergebnissen großtechnischer Versuche in einem Stauraumkanal (DN 2500 bis DN 3400) lassen sich nach [Dettm2005] folgende Rückschlüsse ziehen:

1. Für die Grundreinigung müssen Stauraumkanäle für eine kritische Erosionsschubspannung nach Shields von τ_e,krit = 11,9 N/m² ausgelegt sein. Dabei wird ein kontinuierlicher Spülbetrieb mit einer maximalen Anzahl von Schwallwellen pro Tag empfohlen. Die Schwallwellen sollten eine Stauhöhe von …

Bei der Stauspülung werden Geräte in den Kanal eingebracht, die den Querschnitt reduzieren, das Abwasser aufstauen und dadurch die Fließgeschwindigkeit erhöhen. Durch diesen Aufstau, d. h. durch die Wasserspiegeldifferenz vor und hinter den Geräten, werden diese vorwärtsbewegt und umspült, wobei nichtverfestigte Ablagerungen gelöst und transportiert werden [Führb1980].

Das Verfahren der Stauspülung ist nicht einsetzbar bei vermaschten Netzen und geringem Leitungsgefälle. Statt der benötigten Spiegel­differenz bilden sich Umläufigkeiten, die Wasserstände vor und hinter dem Staugerät pendeln sich aus oder der Spülstrom zwischen dem Gerät und der Kanalwand reicht nicht aus, um die Ablagerungen zu lösen und zu transportieren. Zudem besteht die Gefahr, dass das auf diese Weise künstlich aufgestaute Abwasser an Regenüberläufen …

Bei der Stauspülung bedient man sich folgender mobiler Geräte [NASSCO1989] [Frühl1910] [Gürsc1921] [Tchob1989] [Führb1980]:

• Spülkugeln
• Spülschilde

Unter Reinigung mit Kugeln versteht man nach DIN EN 14654 den „Einsatz von kugelartigen Vorrichtungen mit einer strukturierten Oberfläche, die mit der Strömung durch Abwasserleitungen oder -kanäle transportiert werden und zur Entfernung von Ablagerungen dienen“.

Als Spülkugeln dienen Vollkugeln oder faltbare Kugeln, die entweder seilgeführt oder freibeweglich eingesetzt werden.

(Video: Prinzipdarstellung der Reinigung mit automatisierter Eingabe und Entnahme von Wulstkugeln)