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Kanalsanierung bleibt Daueraufgabe

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Ergebnisse einer Umfrage der DWA zum Zustand der Kanalisation in Deutschland

Bonn/Hennef/Berlin, 24. November 2010 – Rund ein Fünftel aller Abwasserkanalhaltungen in Deutschland weisen Schäden auf, die kurz- bis mittelfristig zu sanieren sind. Eine Daueraufgabe ist auch die Sanierung von Kanalschächten, etwa an Abdeckungen und Rahmen (zum Beispiel „klappernde Kanaldeckel“). Dies nennt die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA) als einige der Ergebnisse ihrer aktuellen Umfrage zum Zustand der Kanalisation in Deutschland, die sie in Kooperation mit dem Deutschen Städtetag sowie dem Deutschen Städte- und Gemeindebund durchgeführt hat.

Kanalnetzzustand ungefähr auf gleichem Niveau geblieben
Der Anteil von Kanalhaltungen, das heißt der Kanalstrecke zwischen zwei Schächten, in denen kurz- oder mittelfristig zu behebende Schäden vorhanden sind, liegt bei den Teilnehmern an der Umfrage bei 17 Prozent. Die mittlere Schadenslänge pro Haltung beträgt etwa sechs Meter, und die durchschnittliche Haltungslänge wurde mit rund 40 Meter ermittelt. Die am häufigsten anzutreffenden Schäden sind schadhafte Anschlüsse und Rissbildungen in den Kanalwänden.
Im Vergleich zu früheren Umfragen – die diesjährige ist die sechste seit 1984 – ist keine maßgebliche Veränderung des Schadensumfangs geschädigter Haltungen im bundesdeutschen Kanalisationsnetz erkennbar. Nach wie vor sind etwa ein Fünftel aller Haltungen kurz- bis mittelfristig sanierungsbedürftig. Es besteht also weiterhin ein hoher Sanierungsbedarf.

Verteilung der verwendeten Sanierungsverfahren
Der Anteil der Kanalerneuerung, also komplett ersetzter Kanäle, geht sukzessive zurück. Stattdessen wird vermehrt auf die Behebung der Schäden in den Kanälen gesetzt. Dies kann durch Verbesserung der Funktionsfähigkeit des Kanals (Renovierung) oder Behebung von örtlich begrenzten Schäden (Reparatur) geschehen. Gegenüber dem Jahr 2004 ist der Anteil der Renovierungsverfahren zugunsten der Reparaturverfahren gesunken.
Offenkundig wird zum einen immer häufiger die Strategie verfolgt, die Nutzung der Kanalsubstanz zu verlängern und ihren Zustand zu verbessern. Zum anderen wird als Ziel der Sanierung nicht immer ein völlig schadensfreier Zustand angestrebt, vielmehr werden zunächst schwere Einzelschäden durch Reparatur beseitigt.
Innerhalb der Renovierungsverfahren bleibt das Reliningverfahren mit rund 90 Prozent das am häufigsten eingesetzte Renovierungsverfahren. Bei der Erneuerung hat sich der aus dem Jahr 2004 gezeigte Trend zur grabenlosen Bauweise hin weiter verfestigt.

Trotz steigender Kosten Investitionen vorgesehen
Aus den Angaben der Teilnehmer, die Aussagen zu beabsichtigten Investitionen für Kanalsanierungen getroffen haben, ergeben sich mittlere Investitionsgrößen von 8000 Euro je Jahr und Kilometer Kanalnetz. Für eine Großstadt mit einem Kanalnetz von 2000 km Länge entspricht dies einer Investition von 16 Millionen Euro pro Jahr. Aktuell werden bereits bundesweit ca. 4,6 Milliarden Euro jährlich durch die Kommunen in die öffentliche Abwasserentsorgung investiert, der größte Teil hiervon in die Kanalisation. Aufgrund des bestehenden Sanierungsbedarfs werden die Ausgaben für die Kanalsanierung voraussichtlich in den kommenden Jahren weiter steigen.
Es ist zu beobachten, dass die Kosten je Meter Kanalsanierung für Renovierungsverfahren und die Kanalerneuerung angestiegen sind. Wesentliche Ursachen für den Anstieg von Sanierungskosten pro Meter werden von der DWA in folgenden Punkten gesehen:

• höhere Qualitätsanforderungen, die sich aber auch maßgeblich auf die Dauerhaftigkeit und damit auch Nutzungsdauer sanierter Kanäle auswirken,
• ein gestiegener Baupreisindex, also insgesamt höhere Bau- und Sanierungskosten,
• ein höherer Anteil von großen Städten bei den Teilnehmern der Umfrage von 2009 gegenüber 2004, mit der Folge, dass im Mittel schwierigere Randbedingungen (zum Beispiel Verkehrssituation) und größere Nennweiten vorliegen,
• Inangriffnahme von Sanierungsmaßnahmen mit schwierigeren Randbedingungen und höheren Baukosten, die früher zugunsten „einfacherer“ und kostengünstigerer Maßnahmen zurückgestellt wurden.

Schachtsanierung – eine Daueraufgabe
Geht man von den 37 Prozent der Schäden an Abdeckung und Rahmen der Schächte aus und bezieht die berechnete Gesamtanzahl von rund 13,5 Millionen Schächten in Deutschland in die Überlegungen mit ein, so lässt sich hieraus ein hoher Sanierungsbedarf ableiten. Wenn auch nur beispielsweise zwei Drittel der Schächte im Straßenraum lägen und diese alle zehn Jahre saniert werden müssten, so ergäbe dies, bei einem durchschnittlichen Sanierungsaufwand von 500 bis 1000 Euro pro Schachtrahmen/Deckel, einen Sanierungsaufwand von 250 bis 500 Millionen Euro pro Jahr.

Wichtiges Infrastrukturvermögen erhalten
Seit 1984/85 werden von der DWA Umfragen zum Zustand der Kanalisation in Deutschland durchgeführt. Zur Sicherung der Funktionsfähigkeit bestehender Kanalisationsnetze ist eine regelmäßige Feststellung und Beurteilung ihres Zustands unabdingbar. Auf dieser Grundlage können erforderliche Kanalsanierungsmaßnahmen wirtschaftlich geplant, umgesetzt und entsprechende langjährige Investitionsbudgets abgeleitet werden. Neben der Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit, dem Schutz von Grundwasser, Gewässer und Boden vor Kontaminationen und der Vermeidung von Beeinträchtigungen benachbarter Leitungen, Straßen und Verkehr durch schadhafte Kanalisationen ist ein wesentlicher Aspekt die Sicherstellung des Werterhalts eines über Generationen gewachsenen Volksvermögens.

Der vollständige Abschlussbericht über die „Kanalumfrage“ wird in Kürze im Internet zum Download bereitgestellt:
www.kanalumfrage.dwa.de

Kontakt:
DWA, Dr. Frank Bringewski, Pressesprecher, Tel. 0 22 42/872-190
Deutscher Städtetag, Volker Bästlein, Pressesprecher, Tel. 030/3 77 11-130
Deutscher Städte- und Gemeindebund, Franz Reinhard Habbel, Pressesprecher, Tel. 030/7 73 07-225

Vorkoster in der Wasserleitung

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Kommen die Mikroorganismen im Bio-Sensor mit toxischen Stoffen in Berührung, so ändern die rot fluoreszierenden Bakterien im Glasrohr ihre Farbe. Die Messsonde zeigt die Fluoreszenzintensität an.

Trinkwasser ist eines der am strengsten überwachten Lebensmittel. Dennoch ist auch das Versorgungsnetz nicht gegen Unfälle, Verschleiß oder gezielte Anschläge gefeit. Ein minutenschnelles Warnsystem für Gifte und andere gesundheitsschädliche Stoffe im Wasser könnte künftig sofort Alarm schlagen, wenn Gefahr droht.
Farblos soll es sein, kühl, geruchslos und geschmacklich einwandfrei. Es darf keine Krankheitserreger enthalten und die Gesundheit nicht schädigen. Trinkwasser wird deshalb in regelmäßigen Abständen einer Reihe von Screenings unterzogen. Ergänzend zu diesen Tests entsteht derzeit im Projekt »AquaBioTox« ein System für eine ständige Trinkwasserüberwachung in Echtzeit.

Derzeit beschränken sich die in der Trinkwasserverordnung vorgeschriebenen Untersuchungen auf Stichproben, die oft erst nach Stunden Ergebnisse liefern und stets auf bestimmte Substanzen zugeschnitten sind. Herzstück des AquaBioTox-Systems ist hingegen ein Bio-Sensor, der auf ein breites Spektrum potenziell gefährlicher Substanzen reagiert und bereits nach wenigen Minuten anspricht. Er arbeitet nach dem Vorkoster-Prinzip: Von der Hauptleitung wird etwas Trinkwasser in einer abzweigenden Fallstrecke durch den Sensor geleitet, der zwei verschiedene Bakterienstämme sowie Säugetierzellen enthält. Während die mikroskopisch kleinen Bakterien durch ihre große Oberfläche einen raschen Stoffaustausch gewährleisten und innerhalb von Minuten auf toxische Substanzen reagieren, sichern die Säugetierzellen durch ihre Verwandtschaft zum menschlichen Organismus das Ergebnis ab und erweitern gleichzeitig das Reaktionsspektrum. »Wir haben verschiedene Stoffklassen getestet, die im Wasser vorkommen könnten, dies aber nicht tun sollten, und bislang hat unser Sensor auf jede dieser Substanzen reagiert«, berichtet Dr. Iris Trick vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart, die den Bio-Sensor gemeinsam mit ihrer Kollegin Dr. Anke Burger-Kentischer entwickelt hat.

Die Mikroorganismen im Sensor wurden so verändert, dass sie ein rot fluoreszierendes Protein erzeugen. Kommen sie mit toxischen Stoffen in Berührung, verändert sich die Fluoreszenz. Ein am Karlsruher Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB entwickeltes, hochsensitives Kamerasystem mit Auswerteeinheit registriert selbst kleinste Veränderungen der Fluoreszenz und bewertet diese automatisch. »Die Überwachungseinheit lernt mittels maschineller Lernverfahren aus historischen Daten, welche Schwankungen der physikalischen, chemischen und biologischen Parameter normal sind. Zeigt sich ein auffälliges Muster in den Signalen, schlägt es Alarm«, erklärt Dr. Thomas Bernard, Gruppenleiter vom IOSB. Der Bio-Sensor reagiert auf kleinste Mengen gefährlicher Substanzen. »Unser Sensor kann sehr geringe Konzentrationen nachweisen«, sagt Trick. Klassische Gifte wie Cyanid oder Rizin, aber auch Pflanzenschutzmittel oder toxische Stoffwechselprodukte von Bakterien können in Konzentrationen von Nanogramm pro Liter tödlich sein.

Um den Bio-Sensor dauerhaft betreiben zu können, müssen optimale Lebensbedingungen für die Mikroorganismen sichergestellt werden. Die Forscher vom IOSB haben dafür ein System entwickelt, das automatisch wichtige Parameter wie Temperatur und Nährstoffzufuhr überwacht und regelt. Weiterer Bestandteil des Aqua-BioTox-Systems ist ein Daphnien-Toximeter des Kieler Projektpartners bbe Moldaenke – die Wasserflöhe reagieren besonders sensibel auf Nervengifte. Das Monitoringsystem wird derzeit in einer stillgelegten Leitungsstrecke auf dem Gelände der Berliner Wasserbetriebe getestet – einem weiteren Projektpartner. Ziel ist es, das System so klein und kostengünstig zu machen, dass sich ein miteinander kommunizierendes Netzwerk aus Sensoreinheiten an sensiblen Stellen über das Trinkwassernetz verteilt installieren lässt.

Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2010/12/trinkwasser-bio-sensor.jsp

Keimfrei ohne Chlor: Filter sichert sauberes Trinkwasser auf Schiffen

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Mit neuer Membran Einsatz von Chemikalien minimieren

DBU fördert Projekt mit 108.000 Euro
Hamburg. Wasser ist für den Menschen der lebenswichtigste Rohstoff. Es von Bakterien und Viren frei zu halten, ist dafür die zentrale Voraussetzung. Die Desinfektion des kostbaren Guts ist also eine entscheidende Frage – auch in der Schifffahrt. Um das in großen Tanks gelagerte Trinkwasser für die Gesundheit unbedenklich aufzubereiten, wird hier meistens zu chemischen Verfahren gegriffen, oft etwa zu Chlor. Die Firma Aqua free Membrane Technology (Hamburg) erforscht aktuell ein Verfahren, das den Einsatz von Chemikalien drastisch mindern kann. Mit Hilfe einer neuartigen Membran soll Keimen beim Füllen der Tanks erst gar kein „Einlass“ gewährt werden. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) unterstützt das Vorhaben mit rund 108.000 Euro. „Die Förderung nachhaltiger Chemie ist ein Schwerpunkt unserer Arbeit. Dazu gehört auch, den Einsatz von Chemikalien durch innovative Verfahren zu verringern“, erklärt DBU-Generalsekretär Dr. Fritz Brickwedde.

Wenn Frachter und Schiffe in Häfen Frischwasser aufnehmen, ist das Risiko, dass dabei Krankheitserreger in die Tanks gelangen, groß. Statt Verunreinigungen mit chemischen Verfahren zu vermeiden, will die Aqua free Membrane Technology nun eine neue Filtertechnik entwickeln. Durch eine spezielle Membran hindurch soll das Wasser künftig in die Speicher eingefüllt werden. Diese dünnen, aber sehr stabilen Röhrchen befinden sich in einem Model, das vor das Wasserrohr gesetzt wird und so die Keime vollständig abfängt. „Der Einsatz von Chlor oder anderen desinfizierenden Chemikalien kann dadurch drastisch gemindert werden“, hebt Projektleiter Dr. Stephan Brinke-Seiferth hervor.

Nach mehrfachem Gebrauch will die Firma das innovative Filtersystem wieder zurücknehmen und es für den nächsten Einsatz neu aufbereiten. „Dadurch stellen wir sicher, dass die Membran immer zu hundert Prozent funktionstüchtig ist“, betont Brinke-Seiferth. Problematisch sei bei der Anwendung einer solchen Technik bislang gewesen, dass die Module sehr feinporig waren und der Prozess des Filterns dementsprechend lange dauerte. „Die Membran, die wir nun entwickeln, soll beides können: Die Bakterien zurückhalten und gleichzeitig einen schnellen Durchfluss möglich machen“, erklärt Brinke-Seiferth. In einem ersten Schritt sollen nun Prototypen mit verschiedenen Membranen entstehen. Nach Versuchen im Labor werden dann der Bau einer Anlagentechnik und der Feldtest folgen, so der Projektleiter. Die Filter könnten künftig auf Containerschiffen genauso wie auf Segelbooten zum Einsatz kommen.

Das im Jahr 1999 als Start-up-Projekt an der Technischen Universität Hamburg-Harburg gegründete Unternehmen verfügt über eine langjährige Erfahrung in der Membrantechnologie und trägt mit seinen Produkten bereits im medizinischen Bereich zur verbesserten Hygiene bei. Lässt sich die in der Medizin angewandte Technik nun auch auf die Schifffahrt übertragen, kann für den DBU-Generalsekretär damit zu einer optimalen Trinkwassersicherheit beigetragen werden – „bei gleichzeitigem Schutz der Ressourcen und verminderten Einsatz von Chemie“.

Weitere Informationen:
http://www.dbu.de/123artikel30839_335.html

Von den Erfahrungen der Kollegen lernen

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Attraktive Nachbarschaftsarbeit

Als ich im Juni 2007 gefragt wurde, ob ich mir vorstellen könne, die Kläranlagen-Nachbarschaft im Kreis Offenbach in Hessen zu leiten, war ich etwas verunsichert. Schließlich war ich erst drei Jahre im Kreis der Kollegen. Natürlich wurde ich 2004 in der Nachbarschaft herzlich aufgenommen, als ich als Abwassermeister auf der Kläranlage Rodgau anfing – aber reicht das aus, um diese verantwortungsvolle Aufgabe zu übernehmen? Meinen Vorgänger Tilman Lange zu ersetzen, der die Nachbarschaft viele Jahre hervorragend geleitet hat, war eine Herausforderung. War es möglich, in diese großen Fußstapfen zu treten und kleine Veränderungen einzubringen, ohne den Unmut der Kollegen zu wecken? Doch mein Obmann Jürgen Ulmer vom AV Untere Rodau redete mir gut zu und machte mir Mut: „Gemeinsam werden wir die Sache doch schaukeln!“ So sagte ich zu. Wir überlegten uns, wie wir den Erfahrungsaustausch le-bendiger gestalten könnten. Was sollten wir tun, um die Kollegen mehr zur Mitarbeit zu bewegen? So hatten wir zum Beispiel beobachtet, dass nach Referaten, die von Vortra-genden gehalten wurden, die von außen kamen, kaum eine Diskussion zustande kam. War es die Scheu vor dem „Fremden“ oder fühlten sich die Kollegen nicht angesprochen? Wie auch immer – hier wollten wir ansetzen. Denn es war uns wichtig, von den Problemen und Sorgen zu erfahren, die der Einzelne auf seiner Kläranlage erlebt und wie er damit umgeht. Also wollten wir es vermeiden, Vortragende einzu-laden. Die eigenen Betriebserfahrungen sollten am Nachbarschaftstag im Mittelpunkt stehen. Als das nächste Treffen vorbereitet werden sollte, hatten wir den Plan, verstärkt auf Gruppenarbeit zu setzten. Unsere Überlegung war es, dass sich im kleinen Kreis keiner „verstecken“ kann; jeder Teilnehmer ist hier angesprochen und damit gefordert, seine Erfahrungen einzubringen. Über folgende Themen …den ganzen Artiekel lesen Sie in
Betriebsinfo Informationen für das Betriebspersonal von Abwasseranlagen Heft 3-2010

Autor
Diego Garcia-Lobillo, Abwassermeister

Oft ein Sorgenkind bei der Abwasserreinigung

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Die Schlammwässer

Einleitung
Die Stickstoff-Rückbelastung der Schlammwässer aus kommunalen
Kläranlagen mit Schlammfaulung macht etwa 15
bis 25 % der Gesamtstickstofffracht im Rohabwasser des
Zulaufs aus. In den meisten Fällen wird dieser zusätzliche
Stickstoff aus der Schlammbehandlung in der biologischen
Stufe durch Nitrifikation und Denitrifikation abgebaut. Ausgelastete Kläranlagen oder Anlagen mit saisonalen Belastungen haben hier oftmals Probleme, die Grenzwerte einzuhalten.
Dies liegt häufig an einem zu geringen Sauerstoffeintrag
bei der Nitrifikation, es kann aber auch am nötigen
Kohlenstoff oder ausreichenden Beckenvolumen bei der Denitrifikation fehlen.
Bevor jedoch zusätzliche Investitionen für den Ausbau der
bestehenden biologischen Stufe geplant werden, sollte die
Möglichkeit einer separaten Behandlung dieser Schlammwässer
geprüft werden. Hier stehen mittlerweile interessante
Verfahren zur Wahl, die in der Praxis mit Erfolg eingesetzt wurden.
Definition der Schlammwässer
Die Schlammwässer aus unterschiedlichen Prozessen werden wie folgt bezeichnet:

Stoffliche Rückbelastungen
Kohlenstoff-Rückbelastung
In der Schlammfaulung werden bis zu 60 % des organischen
Materials abgebaut. Der dabei anfallende CSB im Filtratwasser
liegt, je nach Anteil der Menge an Primär- oder Überschussschlamm,
bei ca. 400 bis 800 mg/l. Da dieser großteils
inerte CSB nur zu einem geringen Teil biologisch abbaubar
ist, wird letztlich die CSB-Konzentration im Ablauf ansteigen.
Bei einem durchschnittlichen Mengenverhältnis des
Schlammwassers zum Zulauf der Kläranlage von 1 zu 100
entsprechen 100 mg/l CSBinert im Schlammwasser einer
Konzentrationserhöhung im Ablauf von ca. 1 mg/l. Die Rückbelastung
des CSB hat ansonsten für die Abwasserreinigung
keine weitere Bedeutung.

Phosphor-Rückbelastung
Bei der chemisch-physikalischen Phosphorelimination ist
die P-Rückbelastung in der Regel vernachlässigbar gering.
Bei der Bio-P-Elimination wird das biologisch gebundene
Phosphat im Faulbehälter wieder vollständig freigesetzt.
Durch chemisch-physikalische Prozesse wie Adsorption
und Fällung wird es aber wieder refixiert. Daher ist
auch diese Rückbelastung nicht als problematisch anzusehen.
Bei heute üblichen Phosphorgehalten im Überschussschlamm
von etwa 2,5 % ist eine P-Rückbelastung
von selten mehr als 5 %, bezogen auf die Rohabwasserfracht,
zu erwarten.

Stickstoff-Rückbelastung
Die Stickstoff-Rückbelastung aus der Schlammentwässerung
hat für die Stickstoffelimination in der biologischen Stufe,
sowohl für die Nitrifikation als auch für die Denitrifikation,
Auswirkungen. Die Stickstoff-Rückbelastung aus dem Filtratwasser
kann dabei mit etwa 1,5 g…mehr:
http://www.kan.at/upload/medialibrary/KA-Betriebs-Info4-2010.pdf

Autor
Christian Fimml
Betriebsleiter
Abwasserverband Achental-Inntal-Zillertal
6261 Strass i. Z., Österreich
Tel. ++43 (0)52 44/6 51 18-11
E-Mail: fimml@aiz.at

Kleiner Aufwand große Wirkung

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Ein optimaler Nährstoffabbau

Östlich von Würzburg liegt die Ortschaft Albertshofen mit 2200 Einwohnern. Die Kläranlage wurde 1969 als Belebungsanlage ohne Vorklärung mit getrennter Schlamm-stabilisierung gebaut. Die Anlage wurde für 7.200 EW ausgelegt, weil das Abwasser eines Gemüseverarbeitungsbetriebs mit gereinigt werden sollte. Sie erbrachte von An-fang an einen hervorragenden Wirkungsgrad beim Kohlenstoffabbau und bei der Nitrifikation. Eine weitergehende Reinigung mit einer Denitrifikation oder mit biologi-schem Phosphatabbau war nicht vorgesehen und wurde seinerzeit auch vom Gesetzgeber nicht gefordert. Weil die Kläranlage im Lauf der Zeit immer öfter überlastet war, baute der Gewerbebetrieb 1992 eine innerbetriebliche Abwasservorreinigung mit dem Erfolg, dass die Belastung der Kläranlage erheblich zurückging. In den folgenden Jahren ging aber auch die Produktion des Betriebs immer weiter zurück, und schließlich wurde der Betrieb 2001 vollständig geschlossen. Somit war die Kläranlage deutlich unterbelastet. Inzwischen hatte der Gesetzgeber für Kläranlagen der Größenklasse 4 und 5 Grenzwerte für Gesamtstickstoff und für Phosphor eingeführt; ebenso als Schadstoffparameter im Abwasserabgabengesetz, also durchaus Argumente, auch bei kleineren Anlagen über eine Elimination dieser Stoffe nachzudenken. Ich fragte mich also, wie ich die freigewordene Kapazität meiner Kläranlage hierfür nutzen konnte. Um es vorweg zunehmen – im Lauf der Jahre ist es uns durch schrittweise Umbaumaßnahmen gelungen, mit relativ kleinen Eingriffen und wenig Geldaufwand eine gute Denitrifikation und auch eine biologische P-Elimination zu erzielen. Hier die Beschreibung der Umbaumaßnahmen: Ursprünglich war keine Sauerstoffeintragsregelung vorhanden. Die Gebläse wurden nach Erfahrungswerten von Handein- und ausgeschaltet. Im Jahr 1995 bauten wir ein stationäres Sauerstoffmessgerät ein, so dass die Gebläse nun nachdem tatsächlich vorhandenen Sauerstoffgehalt im Belebungsbecken gesteuert werden konnten. Nach etlichen Versuchen bezüglich des Sauerstoffeintragswerts und des idealen Standorts der Messsonde fanden wir heraus, dass eine optimale Wirkung dann erreicht wird, wenn die Belüfter im ersten Drittel des Belebungsbeckens stark gedrosselt werden. Wir ließen also nur noch so viel Luft einperlen, dass sich der Schlamm nicht absetzt und sich mit dem Zulauf und dem Rücklaufschlamm vermischt. Seitdem hat sich eine dauerhafte Denitrifikation eingestellt. Im Jahr 2002 wurde das Belebungsbecken entleert, um Ab-lagerungen zu entfernen. Bei dieser Gelegenheit bauten wir zwischen der schwach belüfteten Denitrifikationszone und dem stark belüfteten Teil des Belebungsbeckens eine Trennwand aus Beton ein Der Effekt war verblüffend. Durch die saubere Trennung von sauerstofffreiem und sauerstoffhaltigem Beckenteil stellte sich in der Denitrifikationszone eine stabile biologische P-Eliminierungein. Vor dem Einbau der Trennwand kam es zwar gelegentlich für ein paar Tage auch zu Bio-P-Eliminierung, die Wirkung war aber nie stabil …mehr lesen Sie in:

Betriebsinfo Informationen für das Betriebspersonal von Abwasseranlagen Heft 3-2010

Autor
Hermann Uhl
Obmann der NachbarschaftKitzingen/West
Hindenburgstraße 2
D-97320 Albertshofen
Tel. ++49 (0)93 21/3 68

Bürsten – aber richtig

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Einleitung
Nachklärbecken haben die Aufgabe, den belebten Schlamm vom behandelten Abwasser zu trennen. Der Ablauf fließt als geklärtes Wasser über Überfallkanten in die Ablaufrinne der Kläranlage. Dabei bleiben kleine Schmutzpartikel (Algen, Schwimmstoffe usw.) in der Ablaufrinne an den Wänden haften. Und hier fangen unsere Probleme an.
Das Betriebspersonal muss den anhaftenden Schmutz regelmäßig entfernen. Aber es gibt ja dafür automatisch arbeitende Bürsten, die die Reinigungsarbeiten übernehmen.
Leider ist das aber nur die halbe Freude, denn die Standardbürsten haben so ihre Probleme. Sie nutzen sich leider viel zu schnell wieder ab. Außerdem verzopfen und verfransen sie sehr leicht. So bleiben die Schmutzstoffein den Borsten haften, und die Reinigung des Gerinnes lässtnach. Das ist der Anfang vom Ende, denn die Tellerbürstenverlieren durch das zusätzliche Gewicht bald ihre Form und müssen etwa alle drei bis fünf Monate ausgetauscht werden. Solche Bürsten haben folgende Nachteile…

Funktionsweise der neuen Bürste
Der Wunsch nach einer Bürste, die bei verbesserter Reinigungsleistung höhere Standzeiten erreichen kann, lag daher nahe. Natürlich sollte sie sich möglichst selbständig reinigen, damit in der Folge die betrieblichen Probleme der Verzopfung und Verfransung der Bürste vermieden werden können. Auch sollte sie einfach montierbar sein sowie durch einfache Austauschbarkeit ihrer Einzelteile an verschiedene Einsatzorte angepasst werden können. Wunschvorstellung? Warum nicht eine Bürste mit diesen verbesserten Eigenschaften entwickeln! Anstelle der starren Bürste stellte ich mir eine modular aufgebaute, zusammengesteckte Bürste vor. Dabei galt es, eine Vorrichtung zu entwickeln, welche die mitgenommenen Schmutzstoffe sofort wieder abgibt. Einen Versuch wäre es allemal wert, dachte ich mir. Und siehe da, es hat geklappt. Heute kann ich sagen, dass wir eine Bürste konstruiert haben, die effektiv und wartungsarm ist. Was ist das Geheimnis? Die Bürste besitzt feststehende Kammelemente, um selbsttätig eine Abreinigung der Bürste zu erreichen. Dazu werden auf einer Welle, wechselnd aufeinander folgend, Kammelemente und Ringscheibenbürsten angeordnet. Ein Halterungsstab mit Abstandsringen hält das Ganze zusam-men. Die Borsten sind auf Ringscheibenbürsten mit jeweil
seiner Nabe …den ganzen Artikel finden Sie in

Betriebsinfo Informationen für das Betriebspersonal von Abwasseranlagen Heft 3-2010

Autor
Dipl.-Ing. Ugur Cakir

Taucher im Einsatz

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Die Gemeinde Esternberg im Bezirk Schärding in Oberösterreich betreibt eine Kläranlage mit derzeit 1700 EW.Im nächsten Jahr ist eine Erweiterung auf 3000 EW vorgesehen. Die Anlage ist eine Schlammstabilisierungsanlage, die im Wesentlichen aus einem Belebungsbecken, einem Nachklärbecken und einem Schlammsilo besteht. Für die Umwälzung im Belebungsbecken sorgt ein Flygt-Banana-Rührwerk. Dieses Rührwerk ist an einem Führungsrohr im Rundbecken montiert und kann zu Wartungsarbeiten mittels Kettenzug aus dem Becken gehoben werden. Nach 95 700 Stunden ständiger Laufzeit versagte das Rührwerk seinen Dienst – die Halterung war gebrochen. Diese Situation war eine große Herausforderung für uns. Die Frage war, wie wir es schaffen können, ein neues Führungsrohr zur Befestigung des Rührwerks einzubauen. Da dieses Rohr am Beckenboden montiert werden musste, würde das ja heißen, das ganze Belebungsbecken auszupumpen und den Inhalt in unserem Schlammsilounterzubringen. Doch diese Möglichkeit schied von vorneherein aus, denn dazu war das Silo zu klein. Den belebten Schlamm zu einer benachbarten Kläranlage zu transportieren, wäre zwar theoretisch möglich, doch aus Zeitgründen untragbar gewesen. Denn schließlich konnten wir ja die Kläranlage nicht stilllegen; der laufende Betrieb und die Reinigung der ständig zufließenden Abwässer mussten sichergestellt sein. Nach Absprache mit Bürgermeisterin Irmgard Wirth entschieden wir uns dafür, ein Tauchunternehmen zu beauftragen. Eine Spezialfirma mit dem ge-heimnisvollen Namen Nautilus bot sich an, für uns „im Trüben zu fischen“. Im ersten Schritt musste die neue und verbesserte Halterung für das Rührwerk mittels Kran in das sechs Metertiefe Belebungsbecken gehoben werden. Dann begann der Einsatz des Tauchers .Ausgerüstet mit einem wasserdichten Anzug, mit Vollhelm und Pressluftgerät machte er sich bereit. Er hatte die Aufgabe, abzutauchen und das Führungsrohr einzurichten. Abgesichert wurde er mit einem Seil. Seine Hauptschwierigkeitbestand darin, dass er trotz Speziallampe auf dem Helm nahezu kein Sicht hatte. Die Anweisungen für sein Arbeiten bekam er deshalb von seinem Team, das in ständiger Sprachverbindung mit ihm stand. Mit einer Unterwasserbohrmaschine bohrte er die Befestigungslöcher in die Beckensohle und schraubte das Führungsrohr an. Anschließend konnte das Rührwerk mit dem Kran wieder in das Beckengehievt werden .Nach fünfstündiger Arbeit war der Einsatzbeendet. Wir waren erleichtert, aber auch ein wenig stolz, diese Herausfor-derung so erfolgreich gemeistert zuhaben .Während der gesamten Reparaturzeit konnte der Klärbetrieb aufrecht erhalten bleiben. Es wurde lediglich der Lufteintrag im Belebungsbecken gestoppt, um den Taucher nicht zu behindern. Mehr unter:

Betriebsinfo Informationen für das Betriebspersonal von Abwasseranlagen Heft 3-2010

Autor:
Johann Hell, Klärfacharbeiter Kläranlage Esternberg
74092 Esternberg

Straßenablauffilter für einen wirkungsvollen Gewässerschutz

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Einführung
Obwohl längst nachgewiesen ist, dass die Einträge des
Niederschlagswassers aus dem Trennsystem einen maßgeblichen
Anteil an der Gewässerverschmutzung haben, wird
in den meisten Fällen das Niederschlagswasser ohne Reinigung
in die Gewässer eingeleitet. Um die Gewässerqualität
in Zukunft weiter verbessern zu können, ist es aber erforderlich,
in diesem Bereich mehr zu tun.
Erste Schritte in dieser Richtung sind zu erkennen, denn in
den letzten Jahren wurden zunehmend dezentrale Lösungen
zur Niederschlagswasserbehandlung entwickelt. Dazu
gehören sowohl Infiltrationssysteme wie das Mulden-Rigolen-
System oder das INNOLET-System als auch technische
Schachtfilteranlagen, die in die Straße integriert werden
können.
Dieser Bericht befasst sich mit dem System INNOLET, einer
Nachrüstmethode für vorhandene Straßenabläufe. Hier erfolgt
die Reinigung des Straßenablaufwassers über Sedimentation
und Filtration mit dem Ziel, hoch belastetes Straßenablaufwasser
getrennt von den übrigen Quellen vor Eintrag
in das Gewässer zu reinigen.

INNOLET-Filtrationssystem
Die Idee des Systems ist, die hoch belastete Schmutzfracht
von stark befahrenen Straßen separat zu behandeln. Ohne
Umbau der vorhandenen Einläufe kann der Nachrüstsatz
eingesetzt warden. Der Filter besteht aus drei Teilen: Filterpatrone,
Grobschmutzfang und Filterkorb (Abbildung 1). Mit
dem zweistufigen Filter (Sedimentation und Filtration) wird
der belastete Zulauf behandelt. In der Sedimentationsstufe
werden zum Beispiel größere Partikel und Laub zurückgehalten.
In der zweiten Filterstufe werden Feinstoffe zurückgehalten
und gelöste Stoffe am adsorptiv wirkenden Filtermaterial
gebunden. Beide Bauteile werden in die Filterpatrone
eingehängt.

Pilotvorhaben
Nach den ersten Feldversuchen wurde der Straßenablauffilter
in einem Pilotvorhaben im Rahmen des EU-Interreg-
IIIB-Programms in der Nordsee-Region eingesetzt. Im NORISProjekt
(No Rainwater in Sewers) in Hannover wurden unterschiedliche
dezentrale Behandlungsmaßnahmen betrachtet.
In zwei Pilotgebieten im Hannoveraner Stadtteil Linden
wurden folgende Maßnahmen ausgewählt:- Straßenablauffiltration im Einlauf mit INNOLET,
– verbesserte Straßenreinigung,
– verbesserte Einlaufreinigung.

Pilotgebiet Hannover-Linden
Die Stadtentwässerung Hannover benutzt einen speziellen
Nassgully, der in den letzten Jahren bei Neubau und Sanierung
eingesetzt wurde. Dieser Gully hat einen Schlammfang
mit einem Inhalt von 115 l und einen Syphon, der den
direkten Eintrag von Laub und Partikeln in den Kanal während
des Regenereignisses verhindern soll. Ein Grobschmutzeimer
ist nicht vorhanden. Der Gitterrost hat im Gegensatz
zum üblichen Standardgitterrost (300-500 mm) zwei angeformte
Stege, die eine Anpassung der Auflage des INNOLETFilters
im Straßeneinlauf erforderten (Abbildung 2).
INNOLET wurde im Gebiet Fössestraße eingesetzt (Abbildung
3). Das ausgewählte Teilgebiet ist die Anfangshaltung eines
Trennsystems. Die Probenahme erfolgte mit einem automatischen
Probenehmer im unteren Kontrollschacht der dritten
Haltung in der Selmastraße.
In diesem Teileinzugsgebiet mit insgesamt 6281 m² sind
4802 m² Straßen (zehn Einläufe) und 1178 m² Dachflächen…mehr:

http://www.kan.at/upload/medialibrary/KA-Betriebs-Info4-2010.pdf

Autoren
Dr.-Ing. Harald Sommer
Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH
15366 Hoppegarten
E-Mail: h.sommer@sieker.de
Dipl.-Ing. Jürgen Lüddecke
Stadtentwässerung Hannover

 

Schlammabtrieb im Nachklärbecken auf Dauer verhindert

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Ausgangssituation
Die Kläranlage Oberes Prümtal mit 20 00 EGW (Rheinland-
Pfalz) hat 1989 den Betrieb aufgenommen. Die Anlage ist
an ein Mischsystem angeschlossen. Bei Regenereignissen
steigt der Zulauf von 30 l/s auf 110 l/s. Dadurch kommt es
zu einer Verlagerung des belebten Schlamms aus den Belebungsbecken in das Nachklärbecken. In der Nachklärung (Volumen 1400 m³, Beckentiefe ca. 3 m) kam es deshalb
immer wieder zu einem kritischen Anstieg des Schlammspiegels
bis hin zum Schlammabtrieb (Abbildung 1). Es gibt
verschiedene Möglichkeiten, auf Schlammverlagerung und
Schlammabtrieb zu reagieren. Die konventionellen Methoden
führten jedoch nicht zu einem befriedigenden Ergebnis,
wie folgende Beschreibung zeigt.

Erhöhter Überschussschlammabzug
Es bietet sich zunächst an, die Menge an abgezogenem Überschussschlamm
zu erhöhen, um die Schlammmenge im System
zu reduzieren. Dies wurde auch verschiedentlich als
Notbehelf durchgeführt. Eine solche Maßnahme führt jedoch
zu einer Verringerung der biologischen Kapazität und zudem
zu schwankenden Bedingungen für die Biozönose im
Belebungsbecken. Da es erstrebenswert ist, die biologischen
Bedingungen im Belebungsbecken möglichst konstant zu
halten, ist es nicht günstig, eine große Menge an belebtem
Schlamm auf einen Schlag abzuziehen.

Erhöhte Rücklaufschlammförderung
Um der Schlammverlagerung in das Nachklärbecken entgegenzuwirken,
kann auch die Rücklaufschlammförderung
erhöht werden. Die Schlammmenge verringert sich dadurch
jedoch nur kurzfristig im Nachklärbecken, da die hydraulische
Belastung im Belebungsbecken und Nachklärbecken
zusätzlich erhöht wird. Es kann sogar zu einem weiteren
Schlammanstieg im Nachklärbecken kommen. Durch diese
Maßnahmen hat sich keine Verbesserung der Situation eingestellt.
Betrachtung der Gesamtschlammmenge
Um die biologische Stufe als Gesamtsystem beurteilen zu
können, darf man bei der Prüfung des biologischen Zustands
nicht nur das Belebungsbecken betrachten. Auch das Nachklärbecken
oder die Gesamtmenge des im System befindlichen
Schlamms ist mit einzubeziehen.
Um den Schlammspiegel zu überwachen und auf diese
Betriebssituationen reagieren zu können, installierten wir
deshalb im Nachklärbecken eine Schlammspiegelmessung.
Auf diese Weise können wir jetzt den Schlammanteil abschätzen
und die gesamte Menge an Schlamm wie folgt berechnen:
TSBB • VBB = 4 kg/m³ • 1700 m³ = 6800 kg
TSRLS • Schlammhöhe • ANKB = 11,5 kg/m³ • 0,85 m • 400 m²
= 3910 kg
MBB + MNB = 10 710 m³
Die Menge an Schlamm im Nachklärbecken ist zwar nur grob
geschätzt, da der Verdünnungsfaktor …mehr:-
http://www.kan.at/upload/medialibrary/KA-Betriebs-Info4-2010.pdf

Autoren
Helmut Haas, Abwassermeister
Kläranlage Oberes Prümtal
Verbandsgemeinde Prüm
Dipl.-Ing. Norbert Meyer
BITControl GmbH