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Schwimmbad- und Wellness-Magazin.
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Expertenwissen Wasseraufbereitung

Alles, was Sie zum Thema Schwimmbad-Wasseraufbereitung wissen müssen. Eine ideale Planungshilfe.

Anforderungen an das Badewasser werden für ausschließlich öffentlich genutzte Schwimm- und Badebecken in der technischen Norm DIN 19643 (Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser) geregelt. Für ein privat genutztes Schwimmbecken ist diese Norm nicht zwingend anzuwenden.

Auch in einem privat genutzten Schwimmbecken, kann das Beckenwasser jedoch zum Teil erheblich belastet sein. Die Belastungsstoffe sind in ihrer Art dieselben, wie in einem öffentlich genutzten Schwimmbecken.

Pool mit Überlaufrinne

Deshalb sollten, in Anbetracht dieser Umstände auch die privat genutzten Schwimmbäder entsprechend in Anlehnung an das technische Regelwerk durch eine kompetente Fachfirma geplant und ausgelegt werden.

Darüber hinaus hat der Bundesverband Schwimmbad & Wellness (bsw), insbesondere für das privat genutzte Schwimmbad Richtlinien erarbeitet, um beispielsweise für die Planung und Ausführung von Badewasseraufbereitungsanlagen fachlich wichtige Hinweise zu geben.

Die folgenden Ausführungen beziehen sich vor allem auf das privat genutzte Schwimmbad. Die Funktionsweise und Grundlagen sind für das öffentlich genutzte Schwimmbecken dieselben. Einzelne Besonderheiten privat/öffentlich werden jedoch erwähnt.

Damit das Schwimmen ein dauerhaft schönes und erholsames Erlebnis bleibt, gilt in Anlehnung an das Infektionsschutzgesetz Paragraph 37 (2), dass das Schwimm- und Badebeckenwasser so beschaffen sein muss, dass durch seinen Gebrauch eine Schädigung der menschlichen Gesundheit, insbesondere durch Krankheitserreger nicht zu besorgen ist.

Wie gelangt man zu einem Beckenwasser, welches diese Anforderungen erfüllt? Die unterschiedlichen Belastungsstoffe (Konsistenz, Größe, etc.) machen es erforderlich, dass verschiedene, geeignete Aufbereitungsstufen angewendet werden müssen, um die verschiedenen Wasserinhaltsstoffe zu reduzieren.

Beckenhydraulik

Die Badewasseraufbereitung setzt sich deshalb aus mehreren Aufbereitungsstufen zusammen. Bei der Auslegung und Zusammenstellung einer geeigneten Aufbereitungsanlage müssen jedoch stets die gesamten Zusammenhänge beachtet werden.

Eine gute Filteranlage garantiert noch lange keine guten Wasserwerte, wenn die Beckenhydraulik mangelhaft ist.

Damit eine Badewasseraufbereitung effektiv und schnell wirken kann, muss bereits die Konstruktion und Ausführung des Schwimmbeckens mit berücksichtigt werden.

In das Schwimmbecken selbst werden die Belastungsstoffe durch den Badegast eingetragen. Der Badegast befindet sich meist an der Wasseroberfläche zum Schwimmen. In diesem Bereich befindet sich demnach mit rund 80 Prozent die größte Konzentration an Belastungsstoffen.

Durch die unterschiedliche Zusammensetzung, beispielsweise Gewicht und Größe, können diese auch zum Beckenboden absinken oder in Schwebe gehalten werden.

Damit eine Zunahme der Belastungsstoffe im Schwimmbecken vermieden wird, müssen diese der Aufbereitungsanlage so schnell wie möglich zugeführt werden. Damit andererseits das frisch aufbereitete Wasser schnell und gleichmäßig im Schwimmbecken verteilt wird, muss zusätzlich eine optimale und schnelle Durchmischung des Beckens erfolgen.

Beides zusammen – schnelle Abführung und gute, intensive Durchmischung – lässt sich unter dem Begriff Beckenhydraulik zusammenfassen.

Für die Abführung des abgebadeten Wassers gibt es zwei Möglichkeiten:

1.  Zum einen gibt es Schwimmbecken mit sogenannten Überflutungsrinnen. Das Schwimmbecken hat hierbei eine ringsumlaufende Rinne, in welche das Oberflächenwasser ablaufen kann. Durch die umlaufende Rinne ist es möglich, das Oberflächenwasser schnell und gleichmäßig abzuführen.

Die Überflutungsrinne muss dabei so gestaltet sein, dass das durch die Badegäste verdrängte Wasservolumen, sowie durch Wellen erzeugte Wasservolumen und das durch die Aufbereitungsanlage umgewälzte Wasser rückstaufrei aufgenommen und der Badewasseraufbereitungsanlage zugeführt werden kann.

Die Berechnung der maximal zu erwartenden Wassermenge richtet sich also zum einen nach der Anzahl der Badegäste, die sich gleichzeitig im Schwimmbecken aufhalten (VV = Anzahl Badegäste x 75 l (Verdrängungsvolumen pro Person).
Ebenso ist die Berechnung abhängig von der Wasserfläche. Dabei gilt: je kleiner das Becken, desto größer wird die durch Wellen ausgetragene Wassermenge (VW = Wasserfläche [ qm] x 50 l/ qm (für Becken mit ca. 30–50 qm).

Die dritte Größe ist der sogenannte Umwälzvolumenstrom Q. Die Summe dieser drei Größen ergibt die zu erwartende, anfallende Wassermenge. Damit diese Wassermenge rückstaufrei in den Wasserspeicher ablaufen kann, muss neben der Rinnengröße die Anzahl und Dimension der Rinnenabläufe ermittelt werden (siehe Musterrechnung Überflutungsrinne).

Musterrechnung Überflutungsrinne

    • Schwimmbeckengröße 8 x 4 m
    • Belastung durch max. 4 Personen gleichzeitig
    • Umwälzvolumenstrom = 10 cbm/h

VV = 4 Personen?x?75 l/Person = 300 l
VW = 32 qm?x?50 l/qm = 1600 l

Aus Erfahrung kann man rechnen, dass die Wassermenge innerhalb von 3 Minuten (180 s) ablaufen muss.

D.h

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VV + VW = 1900 l/180 s = 10,5 l/s
Umwälzvolumenstrom =10 cbm/h = 2,7 l/s
Gesamte Ablaufmenge Summe = 13,2 l/s

Anhand von diesem Wert kann nun der Rinnenquerschnitt und die Anzahl der Rinnenabläufe ermittelt werden. Über einen Rinnenablauf in der Dimension DN 65 können ca. 2–2,5 l/s abgeführt werden. Für die errechnete Wassermenge sind somit

13,2 l/s : 2,3 l/s = 6 Rinnenabläufe DN 65 erforderlich (aufgerundet).

Die Querschnitte der Rinnensysteme werden vor allem durch die Formen der keramischen Industrie vorgegeben.

Der Rinnenquerschnitt begrenzt die mögliche maximale Wassermenge. Meistens werden zwei unterschiedliche Größen (klein, groß) angeboten. Es empfiehlt sich dabei den größeren Rinnenquerschnitt zu wählen.

Mögliche Nachteile der Überflutungsrinne sind höhere Wärmeverluste durch Verdunstung sowie der höhere Investitionsaufwand.

Bei falscher Dimensionierung oder nicht sachgemäßen Betrieb kann es zu störenden Ablauf- oder „Gurgelgeräuschen“ kommen. Werden die Ablaufgeräusche als störend empfunden, lassen sich durch besondere Einsätze in die Rinnenabläufe (Silenteinsatz) diese Geräusche reduzieren.

Zu beachten ist jedoch, dass damit der Widerstand ansteigt und somit die Rinnenablaufleistung reduziert wird. Richtigerweise berücksichtigt man diese reduzierte Ablaufleistung bereits bei der Auslegung und erhöht entsprechend die Anzahl oder Nennweite der Rinnenabläufe.

2. Eine weitere Möglichkeit der Rinnengestaltung ist die sogenannte Gefällerinne. Dabei wird die gesamte Rinne mit einem Gefälle hergestellt. Das anfallende Wasser wird an der tiefsten Stelle über einen oder nur wenige aber dafür große Rinnenabläufe abgeführt.

Beckenhydraulik eines Privatpools Beispiel für die Beckenhydraulik eines kleineren Privatschwimmbeckens mit Oberflächenreiniger

Einlaufdüsen Gleichmäßige Strömungsmengen durch richtigen Anschluss der Einlaufdüsen (Hirschgeweih)

Der Vorteil dabei ist, dass nur an einer Stelle der Beckenkopf durchbrochen wird und der Installationsaufwand für eine umlaufende Rinnensammelleitung entfällt.

Nachteile sind höhere Kosten für Fittinge in entsprechender Dimension, sorgfältiges Arbeiten bei der Ausführung des Gefälles sowie meist höhere Fließgeräusche.

Sonderhinweis:

Die ringsumlaufende Rinne ist für öffentlich genutzte Schwimm- und Badebecken gemäß DIN 19643 vorgegeben.

Im Gegensatz zur Überflutungsrinne wird bei Schwimmbecken mit Oberflächenreiniger das abgebadete Wasser nur an einer oder an wenigen Stellen abgeführt. Ein Oberflächenreiniger besteht aus einer Kammer mit einem beweglichen Wehr (ausgeführt als eine Klappe).

Oberflächenreiniger Oberflächenreiniger/Skimmer

Am Oberflächenreiniger wird an der tiefsten Stelle das Wasser abgesaugt. Dadurch und mit Hilfe des Wehrs, stellt sich der Beckenwasserspiegel ein.

Schwimmbecken mit Oberflächenreiniger sind meist günstiger zu erstellen, da eine aufwendige Beckenkopfkonstruktion mit Rinne entfällt. Der Oberflächenreiniger wird lediglich bei betonierten Becken in die Schalung eingesetzt. Bei Fertigbecken (beispielsweise PVC- oder Polyesterbecken) wird der Oberflächenreiniger wie die anderen Einbauteile „angeflanscht“.

Belastungssoffe

Art der Verschmutzung Teilchengröße Beispiele für Schmutzstoffe Beseitigung, Reduzierung
Grobe Schwimmstoffe größer als 1 mm Haare, Schuppen, Textilfasern Beseitigung durch Siebe
Grobe Trübstoffe 0,0001–1 mm Hauptschuppen, Hauttalg, Seifenreste, Salben, Öle Beseitigung durch Flockung und Filtration
Kolloidale Stoffe 0,0001–0,000001 mm Kosmetika, Schleim, Speichel, Mikroorganismen Beseitigung durch Flockung und Filtration
Echt gelöste organische Stoffe kleiner als 0,000001 mm gelöst Harnstoff, Aminosäuren Reduzierung durch Oxidation, Desinfektion
Echt gelöste anorganische Stoffe gelöst Natriumchlorid, Nitrate Reduzierung durch Frischwasserzusatz

Bei der Auslegung von Becken mit Oberflächenreiniger sind einige Besonderheiten zu beachten. Das Wasser wird nur an einer oder wenigen Stellen abgesaugt. Deshalb sollten die Einlaufdüsen stets gegenüber dem Oberflächenreiniger angeordnet sein, damit das Wasser in Richtung der Absaugstelle geleitet wird.

Durch die Absaugung an einer Stelle des Beckens, ist die Beckenhydraulik im Vergleich zu Becken mit Überflutungsrinne langsamer und nicht gleichmäßig.

Bei Außenbecken, ist die Hauptwindrichtung zu berücksichtigen. Der Oberflächenreiniger sollte stets in Hauptwindrichtung angeordnet sein.

Je nach Größe des Oberflächenreinigers, Klappeneinstellung und Anschlussnennweite, können Volumenströme in einem Bereich von ca. 5–10 cbm/h abgeführt werden. Die genauen Angaben sind bei den Herstellern zu erfragen.

Anhand dieser Angaben leitet sich die notwendige Anzahl an Oberflächenreinigern für ein Schwimmbecken mit einer bestimmten Größe ab.

Die Abführung des abgebadeten Wassers mit Oberflächenreinigern ist im öffentlich genutzten Schwimmbad nicht mehr möglich.

Wesentlichen Einfluss auf die optimale Beckenhydraulik hat die Einströmung des aufbereiteten Reinwassers in das Becken. Das Desinfektionsmittel muss möglichst schnell und gleichmäßig im Becken verteilt werden. Strömungstotzonen sind zu vermeiden.

Denn, auch wenn die Badewasseraufbereitungsanlage noch so aufwendig und großzügig ausgelegt wurde, kann sie nicht sicherstellen, dass im Becken überall ein hygienisch einwandfreies Badewasser vorgehalten wird.

Arten der Beckenströmung

Es werden folgende Arten der Beckeneinströmung unterschieden: Die horizontale Beckendurchströmung (seitliche Beckeneinströmung) oder die vertikale Beckendurchströmung (Beckeneinströmung vom Beckenboden).

Beckenhydraulik- horizontale Durchdtrömung Beispiel für die horizontale Durchdtrömung

Bei der horizontalen Beckendurchströmung erfolgt die Einströmung von den Beckenwänden (seitliche Einströmung). Gekennzeichnet ist diese Einströmung durch die Bildung von Strömungskegeln, welche von der Durchflussmenge und Öffnungsdurchmesser der Einströmdüse abhängt.

Entscheidend dabei ist auch die Wurfweite des Strahls. Die Anordnung der Einströmdüsen bei der horizontalen Beckendurchströmung hängt davon ab, ob das Beckenwasser über eine Überflutungsrinne oder Oberflächenreiniger abgeführt wird.

Bei Becken mit Oberflächenreiniger konzentriert sich die Wasserabführung überwiegend auf eine oder zwei Stellen. Die Einströmdüsen sollten demnach so angeordnet sein, dass das Reinwasser in Richtung der Oberflächenreiniger strömt, also gegenüberliegend der Oberflächenreiniger.

Bei Becken mit Überflutungsrinne sind die Einströmdüsen an den Beckenlängsseiten versetzt anzuordnen. Die Anzahl der Beckeneinströmungen richtet sich nach der Beckengröße, dem Umwälzvolumenstrom und der Größe der Einströmdüsen oder Öffnung.

Als grober Anhaltswert gilt, dass je 8 qm Beckenwasserfläche eine Einströmung vorzusehen ist. Bei besonderen Beckenformen, größeren Wassertiefen oder hohen Umwälzleistungen, sind gegebenenfalls mehrere Einströmdüsen erforderlich.

Bei der vertikalen Beckendurchströmung, wird das Reinwasser von unten nach oben eingeströmt.

Beckenhydraulik mit Überflutungsrinne Beispiel für die Beckenhydraulik mit Überflutungsrinne und vertikaler Durchstömung

Bei dieser Durchströmungsart ist der Weg an die Wasseroberfläche minimal. Denn an der Wasseroberfläche, konzentrieren sich die meisten Belastungsstoffe, so dass dort das Desinfektionsmittel die „Hauptarbeit“ leisten muss.

Diese Einströmungsvariante ist bei Becken mit Überflutungsrinne die beste Lösung. Zu beachten ist hierbei, dass die Anzahl und Position der Einströmungen im Beckenboden fachgerecht eingeplant wird.

Bei Schwimmbecken mit einer Wassertiefe bis 1,35 m sollte je 6 qm Wasserfläche eine Einströmung eingeplant werden. Bei größeren Wassertiefen reicht ca. alle 8 qm Wasserfläche eine Einströmdüse.

Auch hier gilt, dass bei besonderen Beckenformen, Wassertiefen und Umwälzleistungen, die Anzahl und Position variieren kann.

Eine besondere Art der vertikalen Beckendurchströmung, ist die sogenannte bandförmige Einströmung. Im Beckenboden befinden sich großdimensionierte Kanäle mit Öffnungen an der Oberseite. Durch große Rohrdimensionen und damit geringe Strömungsgeschwindigkeiten, werden die Öffnungen an der Oberseite gleichmäßig durchströmt.

Bei der Auslegung ist zu beachten, dass zu jeder Seite einer bandförmigen Einströmung max. 1,6 m abgedeckt wird.

Auch wenn häufig behauptet wird, dass die Beckenhydraulik dazu beitragen muss, dass sich keine Ablagerungen am Beckenboden bilden, so ist dies eine völlig falsche Aussage.

Wie eingangs erwähnt, sind die Belastungsstoffe vielfältig. Schwerere Stoffe sinken schneller zu Boden und können sich in strömungsarmen Bereichen ansammeln. Solche Anhäufungen (auch minimale) führen zu einem Nährboden für Mikroorganismen.

Deshalb ist es unerlässlich, mindestens einmal pro Woche (gegebenenfalls häufiger) den Beckenboden gründlich zu reinigen.

Dieser Artikel ist in Ausgabe 36 des pool Magazins erschienen.

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Kommentare (5)

  1. Ich habe seit 1972 einen Innenpool mit etwa 4,5 x 4 m, also rund 55m³ und konventioneller Technik und arbeite i.W. mit Chlorilong etc. und ggf. Stoßchlorie-rung. Die Wasserqualität entspricht den hier genannten Werten (mit BAYER DPD Methode ermittelt).
    Neuerdings wird mir von zwei Seiten etwas angeboten, was ich nicht begreife. An zwei Stellen der Zu- und Ablaufleitungen werden Manschetten montiert mit einem mir unbekannten Innenleben und das Ergebnis dieser wundersamen Mimik soll reine Quellwasserqualität sein. Ohne jede weitere Chemie!!!! Können Sie mir das erklären? Kosten rund €1600,00! Der Wunderdoktor ist unbekannt.

    • Sehr geehrter Herr Mundt,

      unser Experte Dipl.-Ing. Frank Eisele von der uwe JetStream GmbH hat Ihre Frage wie folgt beantwortet:

      „Ich kann hier nur vermuten, dass es sich um ein Wasserbelebungsverfahren (z.B. nach Grander) handelt.
      Solche Geräte werden hin und wieder angepriesen.
      Bis heute sind die Hersteller / Vertreiber eine wissenschaftlich fundierte Erklärung bezüglich Funktionsweise schuldig geblieben.
      Nach meiner Erfahrung kann je nach Füllwasserbeschaffenheit eine Änderung eintreten. Diese ist jedoch nicht garantiert.
      Ich empfehle hierzu die meiner Ansicht nach gut gemachte Infobroschüre der Stadtwerke Augsburg (siehe Link: http://www.stawa.de/downloads/Wasserbelebung.pdf).
      Wenn es sich ggf. um ein anderes Gerät/Verfahren handeln sollte als ich hier vermute bitte um eine kurze Info.“

  2. Sehr geehrte Damen und Herren,

    Ich beabsichtige mein Aussenschwimmbecken rundum zu erneuern.
    Die neue Dimension ist wie folgt: 3.5mx14m mit einer tiefe von 1.5m. Das Becken wird mit Skimmer ausgestattet.

    Nun zu meiner Frage: Wie und wo genau platziere ich die einlaufdüsen damit ich eine korrekte Schwimmbad Hydraulik bekomme?
    Ich habe bisweilen 2 Varianten:
    Variante 1:
    8 Düsen komplett: 2mal4 düsen an der Stirnseite des 14 meter langen pools mit 2 skimmer am anderen ende.
    Varante 2:
    6 Düsen am Boden montiert und 2 düsen an der Stirnseite und an der anderen Stirnseite 2 Skimmer.

    können Sie mir weiterhelfen?
    Herzlichen Dank

    • Sehr geehrter Herr Schorno Beat,
      unser Experte hat Ihre Frage nun beantwortet:

      „hier kann ich bei der Beckenlänge nur anraten, die Oberflächenreiniger (Skimmer) auf die Längsseite zu installieren.

      Es sollte mindestens 3 Skimmer auf eine Längsseite (Windrichtung berücksichtigen) installiert werden. Die Reinwassereinströmungen auf die gegenüberliegende Längsseite (mind. 8 Stück) besser 10. Nicht zu vergessen sind auch Bodenabläufe. Hier würde ich 2 Bodenabläufe einplanen.“

  3. Robi Di Felice Ardente

    Hallo!
    Habe ein Becken 4x8x1,5
    Ab der Stirnseite drei Einlaufdüsen etwa 20cm unter dem Wasserspiegel in Reihe angeordnet. Gegenüberliegend zwei Skimner. Pumpe Aquaplus 11 unmittelbar am Pool auf Poolbodenhöhe.Filterkessel 500mm mit 50Kg Sand, Körnung 2-4mm. Arbeitsdruck laut Manometer 0,8bar.
    Problem: Die Einlaufströmung an den Düsen ist so gering das kaum eine Strömung zustande kommt.Hat jemand eine Erklärung dafür?

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