Philippinen, Dorf, Wasserversorgung

Hallo zusammen,
Lebe seit knapp 20 Jahren auf den Philippinen, in einem kleinen Dorf (Albuera Leyte).
Wir liegen am Rande einer Bergkette, die relativ klare kleine Flüsse erzeugt.
Leider ist die Versorgung von Leitungswasser (keine Trinkwasserqualität nötig)
Unstabil, speziell nach heftigem Regen, der den Fluss aufschlämmt.
Ich wurde nun vom Gemeinderat geben, Vorschläge zu machen, wie man das Wassersystem verbessern könnte, eben mit den gegebenen kleinen finanziellen Mitteln.
Alle kommenden Größenangaben werde ich morgen noch einmal verifizieren und ggf. ändern.

  1. Die Wasserentnahme ist direkt am Fluss auf ca. 60 Höhenmetern. Von dort führt ein DN 125 Rohr zu einer Chlor Dosierung Station. Höhenunterschied ca. 10m, länge ca. 300m. Da steht auch noch ein ca. 5m hoher viereckiger Stahltank mit 2m Kantenlänge wo das Wasser durchgeht. Ich denke das ist ein Sedimentabscheider.
  2. Von der Chlor Dosierung Station geht es rund einen Kilometer weiter mit DN 200 Rohr (Höhenunterschied vielleicht 20m) zu einem Sandfilter. Der Sandfilter ist ein 10 x 10m und 2m hohes Betonbecken. Gewaschen wird mit normalem Sand vom Meeresstrand. Kein Backwash möglich. Wenn der Sand dicht ist, wird er ausgeschaufelt und neu befüllt. Nebendran in etwa das gleiche Becken 10x10x2m als Wasserreservoir.
  3. Vom Sandfilter geht es per DN 200 runter ins Dorf. Höhenunterschied runde 40m
    In dieser ganzen Anlage gibt es nicht eine einzige Pumpe. Alles über natürliches Gefälle.
    Es würde sich schwierig (und teuer) gestalten 380V Drehstrom die 5km hoch an den Fluss zu legen um eine oder mehrere große Pumpen zu versorgen. Die müssten ja auch erst mal angeschafft werden und vor allem auch gewartet werden.
    Es gibt rund 20.000 Einwohner die nach Angaben des Bürgermeisters wohl rund 100.000l Wasser pro Stunde im Schnitt brauchen. Mit der gegebenen Anlage schaffen sie wohl nur 30.000l pro Stunde.
    Ich denke mir, dass es wahrscheinlich möglich ist, den Durchfluss mit Pumpen zu erhöhen, was aber mit großen Kosten verbunden ist, und wegen schlechter Wartung nicht lange funktionieren wird.
    Ich denke mir, dass man einfach nur ein jeweils 2tes DN 300 Rohr zur bestehenden Installation zu verlegen. Und das Ganze der Schwerkraft zu überlassen.
    Vielleicht kann mir einer einen Tipp geben wie man auch aus einem aufgewirbeltem Fluss Wasser entnehmen kann? Setzbecken bauen?
    Ich denke es wäre zu kompliziert einen großen Sandfilter zu bauen, den man rückspülen kann. Denke es macht mehr Sinn einen 2ten nebendran zu bauen, wo man dann wechseln kann.
    Werde heute Bilder machen und die noch beifügen. Bedanke mich ganz herzlich schon mal im Vorraus für jede Antwort, und viele Grüße aus den Philippinen.

Hi.

Auffällig ist aber, das laut Zeichnung die erste Rohrdimension wesentlich kleiner ist, als die nachfolgenden. Ist das so richtig?
Falls ja, würde ich das mal überdenken. 300 mtr. KG Rohr sind sicher günstiger, als irgendwelche Lösungen mit Pumpen, etc.

Danke für Deine Antwort, ja das ist richtig, die erste Rohrdimension ist kleiner. Da läuft wohl noch parallel ein betonierter Kanal , den ich nicht eingezeichnet habe. Wie gesagt, ich werde Bilder machen und alle Angaben verbessern, sollte wo was falsch sein. Ich wollte nur schon mal den Post machen, soll am Donnerstag zur Gemeinderatssitzung kommen und Vorschläge machen. Fühle mich geehrt, das mich die Filipinos als Ausländer hier so akzeptieren und schätzen. möchte die menschen auch nicht enttäuschen oder Blödsinn erzählen. Für mich wäre es a wichtig auszurechnen ob die Angaben des Dorf Ingenieurs hinkommen , bei DN 200 auf einem Höhenunterschied von 40 m, was geht da eigentlich durch ? Und b, wie bekommt man wasser auch nach heftigem regen aus dem aufgewirbeltem Fluss ? Es ist nervig, das das komplette Dorf nach heftigem Regen 2 Tage kein Wasser hat.

Moin moin,

wenn ich richtig gerechnet habe dann gehen da bei einer Fließgeschwindigkeit von 28m/s ca. 3200m³/h durch…

Gruß

Was mir an den Fotos auffällt ist, dass die Hauptmenge Wasser ja in dem offenen Betonkanal zuläuft.
Die blaue Druckrohrleitung ( das ist sicher nicht DN 125 ?) ist doch für etwas anderes.

Das kann ich von hier nicht abschätzen.
Was ist denn dieser stehende blaue Zylinder in den unten die blaue Rohrleitung eintritt ?
Es steigt im Zylinder hoch (statischer Druck durch Höhenunterschied des Zulaufes ?) und geht oben in den nebenstehenden eckigen Trichterbehälter .
Gut, aber was ist das, wenn da gar nicht die Hauptmenge Wasser hindurchfließt ?
Hauptmenge geht durch den Sand/Kiesfilter in dem offenen Betonbecken mit den Kammern.

Hallo Duck, der offene Betonkanal ist die alte Installation und funktioniert nicht wenn der Fluss aufgewühlt ist. Das lassen die im Normalfall parallel mitlaufen. Alles was blau ist, wurde vor einem Jahr angeschafft, Da ist einmal die rund 300 m lange DN 160 Zuleitung die weiter oben am Fluss angezapft wird, um den statischen Druck zu erzeugen um das Wasser durch die Säule und den rechteckigen Trichterbehälter zu drücken. Die Säule sei da um schwere Teilchen unten zu halten erklärte man mir. Der rechteckige Kasten sei ein Lamellen Purifier. Hab mal gegoogelt und folgendes Bild gefunden.

Werde morgen mal Bilder mit dem 10x10x2m Sandfilter machen, da kam ich heute nich hin. der steht rund 1km weiter und geschätzte 20 m tiefer. Ich denke man sollte die Anlage einfach parallel verdoppeln, also eine 2te Säule, einen 2ten Purifier, einen 2ten Sandfilter bauen, um auf das benötigte Volumen zu kommen. Ich finde da mit Pumpen und Stromzuleitung oder Generatoren zu arbeiten, ist zu kompliziert und wartungsintensiv. Wasser ist auf 60m Höhe genug vorhanden, man sollte nur mit der Schwerkraft arbeiten, die kostet nix.

Moin Moin auch, wie kommst Du auf den Wert ? ich find nichts im Internet wo ich mir ausrechnen könnte : 20cm Durchmesser, 4km lang , 4bar Druck , was geht durch

Würde ich auch so sehen.
Was ja sicher teuer genug sein wird.

Was ist denn der genaue Grund dafür, dass die Beton-Wasserführung bei aufgewirbeltem Fluss nicht nutzbar ist? Vielleicht lässt sich daran was drehen (Wasserentnahme höher / aus höherem Pegel, bezahlter Posten der Im Fall des Regens Schlamm schaufelt o.ä. -vlt. nochmal Dorfingenieur dazu fragen). Ansonsten, wenn der Purifier oder einzelne Komponenten keine höheren Durchflüsse erlauben (so dass man nicht alles doppeln müsste), würde ich Deinem Vorschlag ebenfalls zustimmen.

Du kennst ja die derzeitige Durchflussrate (30000 l /h). Druck und Durchflussrate hängen quadratisch zusammen in der Form v² proportional zu p. Damit ändert sich die Durchflussrate mit der Wurzel des Druckes. Wenn am oberen Rohranfang derzeit der Druck 1 bar ist, würde eine Pumpe die ihn dort auf 4 bar bringen kann, den Durchfluss verdoppeln. Die Frage kann ich Dir aber nicht beantworten, wie leistungsstark eine solche Pumpe sein müsste, da der Reibungswiderstand des gesamten Systems darunter eine Rolle spielt.

Okay, 4 bar zu Erzeugen kriegt man immer hin und die Reibung in meiner Rechnung wurde vernachlässigt, wie ich gerade nachlas :blush:

mittlere Ausflußgeschwindigkeit am Rohrende bei einer geodätischen Höhe von 40m:

=WURZEL(29,81m/s²40m) -> 28m/s

Querschnittsfläche : 20cm (0.2m) ->0,031m²

Fliessgeschwindigkeit mal Querschnittsfläche ergibt den Volumenstrom

28m/s*0,031m²=0,88m³/s oder ca. 3200m³/h

Wobei ich anmerken muss das du bei 3200m³/h und einer 4km langen Rohrleitung (DN200) einen rechnerischen Druckverlust von ca. 745bar hättest.
http://www.druckverlust.de/Online-Rechner/index.html
Also ist meine Rechnung von vorher nicht ganz korrekt.

Läge die Rohrleitung waagerecht dann wäre:
Bei der Angabe von 30m³/h wäre der Druckverlust bei 0,15bar. Der Anfangsdruck müsste also um 0,15bar höher sein als am Ende.
Bei der Angabe von 100m³/h wäre der Druckverlust bei 1,26bar. Der Anfangsdruck müsste also um 1,26bar höher sein als am Ende.

Ändert sich der Querschnitt auf 300mm dann liegt der Druckverlust bei 0,18bar (100m³/h).