Schwermetall

Schwermetall im Klärschlamm? Wir können vielleicht helfen!

Schwermetall im Klärschlamm? Wir können vielleicht helfen!

Wie man sieht, haben wir mit Schwermetall keine Schwierigkeiten und die Hantel hält nicht nur ein Ingenieur unseres Hauses mühelos waagerecht und auch noch ohne dabei zu zittern.

Auch unser Chemiker kann hier mithalten und er kann zudem die Hantel chemisch bewerten.

Haben Sie eine Schwermetallaufgabe mit Ihrem Klärschlamm?

Dann haben wir aus vielen Gründen mit der 5266 die beste Telefonnummer der Welt:

+49 3761 5266 oder für Deutschland: o3761 5266

Ein Grund für die beste Telefonnummer ist die wasserwirtschaftliche Erfahrung über 3 Generationen in der Familie!

Konsequenzen einer Grenzwertüberschreitung von Schwermetallkonzentrationen

  1. Hohe Kosten, denn bei Grenzwertüberschreitung von Schwermetallkonzentrationen wird dieser meist Sondermüll, dessen Entsorgung sehr teuer ist.
  2. Bei „Nichtstun“ und Anzeige, ggf. Anklage wegen Straftatbestand der Gewässerverschmutzung.

Nur wenn die relevanten Schwermetallemittenten (-verursacher) bekannt sind, kann die tatsächliche Ursache der Verschmutzung des Grundwassers beurteilt werden.

Eine eventuelle Verschmutzung des Grundwassers mit Schwermetallen – eine entsprechende Dosis vorausgesetzt – ist eine bedeutend folgenreichere Umweltvergiftung gegenüber zu viel Schwermetall im Klärschlamm, der, wenn dies bekannt ist, gefährdungslos – aber teuer – zu entsorgen ist.

Allerdings gibt es auch eine Selbstreinigung von Schwermetallen in der Natur;

Der Wasserkreislauf!

Man muss nur warten können und dürfen.

Wie schwer ist eigentlich Schwermetall?

Wie schwer ist denn nun Schwermetall?

Einer Definition zufolge ist alles Metall mit einer Dichte ≥ 5 g/cm³ Schwermetall.

Eisen hat die Dichte von ≈ 7,9 g/cm³, ist damit ein Schwermetall und so ist das Hantelgleichnis gar nicht so abwegig.

Da Eisen fast überall ist, gilt:

In jedem Klärschlamm dürfte eine gehörige Menge Schwermetall sein.

Wichtige Eigenschaften von Metall

Wegen der Vollständigkeit seien für den, der es noch nicht weiß, die wichtigsten Eigenschaften von Metall aufgezählt:

  1. elektrisch gut leitfähig
  2. undurchsichtig
  3. gut verformbar
  4. relativ hoher Schmelzpunkt
  5. glänzend

Und nun kommt das Besondere dieses Beitrages. Es geht um Schwermetalle,

  1. die nicht nur schwer,
  2. sondern die auch giftig sind,
  3. die vom Belebtschlamm aufgenommen werden und die dann
  4. im Klärschlamm landen.

Schwermetalle sind meist giftig!

Aber manche sind sogar lebensnotwendig!

Doch das ist hier kein Thema.

Warum sind nun Schwermetalle im Klärschlamm zu minimieren?

Um in Ausnahmefällen zu verhindern, dass bei hohen Stoffkonzentrationen giftige Schwermetalle über den Stoffkreislauf den Menschen und andere Organismen vergiften können.

In der Regel, weil es Vorschrift ist.

Eine Mittel zur Schwermetallminimierung: Erfahrung

Schwermetalle im Klärschlamm gelangen über die Kanalisation – meist über Indirekteinleiter auf die Kläranlage.

Langjährige Erfahrungen und kompetente, erfolgreiche Mitarbeiter, z. B. unseren Chemiker Herrn Uwe Eichhorn sind ein wichtiges Mittel zur Schwermetallminimierung.




Abwässer und verschmutzte Niederschlagswässer aus der industriellen Tierproduktion

Der folgende Beitrag zur Behandlung von Abwässern und verschmutzten Niederschlagswässern aus der industriellen Tierproduktion richtet sich an Landwirte. Zunächst ein kleiner Einblick in unsere umfangreichen und langjährigen Erfahrungen bei der Behandlung derartiger Abwässer.

(Kalkulationen zur wasserwirtschaftlichen Bewertung von Rindergülle sind am Ende des Beitrages zu finden.)

Zur Aufgabe:

Es geht um Niederschlagswässer, die bei der Ableitung von Flächen der industriellen Tierproduktion verschmutzt werden.

Standard ist inzwischen, dass Betriebe der industriellen Tierproduktion wenigstens zwei Kanalsysteme besitzen: Eines für Niederschlagswasser, das von unverschmutzten Dachflächen abgeleitet wird und eines für die Ableitung jenes Wassers, das auf verschmutzte Hof- und Straßenflächen fällt.

Zudem kann es noch Kanalfragmente für Silage und Melkhausabwässer geben.

Auch die beste Trennung der Niederschlagswässer, die auf das Gelände einer Milchviehanlage oder andere Tierproduktionsanlagen fallen, verhindert kaum ihre Verschmutzung durch folgendes ernstes Beispiel – hier jedoch solitär und aus den Schweizer Bergen:

Schweizer Kuhfladen - Original

Schweizer Kuhfladen im Angebot: Original, nachwachsend, nachhaltig, erneuerbar, energetisch, ganz sanft und garantiert 100 % Bio! Auch mit Echtheitszertifikat!

Ein starker Regen spült solche Stoffwechselendprodukte schnell in die Gewässer und dies besonders schnell, wenn die Grundlage keine Wiese, sondern z. B. eine Asphaltdecke ist. Ein Problem, wenn es viele Kühe und viele Haufen gibt.

Ebenso verschmutzen Futterresten, Stroh oder Abwässer aus Futtersilos das Niederschlagswasser. Solange die Sonne scheint und es nicht regnet, ist alles gut. Den Regenfall aber veranschaulicht folgende Dia-Show:

Da die Gewässerinspektion im Regenfall gewöhnlich unterbleibt, fällt es nicht weiter auf, wenn das abgeleitete Niederschlagswasser bei Regen etwas anders aussieht als Trinkwasser.

Überflutung Göltzsch 01 Juni 2013 _Nr02

Diese braune Farbe in diesem Gewässer kommt nicht aus Betrieben der industriellen Tierproduktion, sondern überwiegend von den Feldern der industriellen Pflanzenproduktion!

Abwasserpilze

Eine Konsequenz ungenügender Niederschlagswasserbehandlung kann ein Abwasserpilz im Gewässer sein.

Eine unstrittige Gewässerveränderung liegt dann vor, wenn man den Pilz ohne Mikroskop erkennen kann. Es handelt sich um eine unerwünschte Gewässerzustandsverbesserung für jene Tiere, die sich von derartigen Pilzen ernähren.

Abwasserpilz 5

Abwasserpilz, zu beobachten bei Sauerstoffmangel im Gewässer – heute ganz selten und in Deutschland vom Aussterben bedroht.

Ein Abwasserpilzchen muss keine Gewässerkatastrophe sein. Es kann beobachtet werden, wie nach einer gewissen Fließzeit manches Gewässer die Gewässergüteklasse 1 völlig ohne Aufregung und allein durch Nichtstun wiedererlangt. Das wundersame Geheimnis liegt in dem Naturgesetz mit dem Namen „Selbstreinigung“.

Reinigung landwirtschaftlicher Niederschlagswässer und -abwässer

Lösungen zur Reinigung der Abwässer und verschmutzten Niederschlagswässer aus der industriellen Tierproduktion sind vielfältig und es wäre wohl langweilig auf alle einzugehen.

Die Situation der Betriebswasserwirtschaft der industriellen Tierproduktion erfordert rationelle und kostengünstige Verfahren der Abwasserbehandlung.

Vorteilhaft sind jene, die vom Landwirt teilweise oder vollständig selber gebaut werden können. Mitunter tun es einfache Lösungen, denn ein Landwirt will und muss in erster Linie Tiere produzieren und keine Abwässer behandeln.

Eine Lösungsvariante der Behandlung verschmutzter Niederschlagswässer aus der industriellen Tierproduktion bestünde als erste Stufe aus zwei anaeroben Vorbecken, die wechselseitig betrieben werden. Z. B.:

  1. Becken 1 solange betreiben bis der Schlamm im Ablauf zu finden ist.
  2. Dann Becken 1 abstellen und Becken 2 in Betrieb nehmen.
  3. Wasser vom Becken 1 absaugen und in Becken 1 einleiten.
  4. Becken 1 trocknet z. B. 1 Jahr.
  5. Becken 1 mit Fahrlader beräumen.
  6. Wenn Becken 2 voll ist, Becken 2 abstellen und Becken 1 wieder in Betrieb nehmen.

Optional: Schlamm aus den Becken mit Güllefass entfernen.

Diese Lösung war in der kommunalen Abwasserreinigung früher Stand der Technik für kleine Anlagen und ist vereinzelt auch heute noch anzutreffen.

Weiteres dazu unter Anaerobe Vorbecken für Abwasserteiche.

Und für die nächsten Behandlungsschritte haben wir einfache Lösungen und wenn es sein muss, können wir aber auch auf hochtechnische Alternativen (z. B. Intensivbiologie) zurückgreifen.

Unsere diesbezüglichen Leistungen wären, je nach Situation und Bedarf:

  • Grundlagenermittlungen
    • Analysenplan
    • Ermittlung der Abwassermenge
    • Ermittlung der Frachten, vorzugsweise Nährstoffe CSB, BSB5
  • Erarbeitung von Varianten
    • Kostenkalkulationen
    • Nutzensanalysen und -bewertungen
  • verfahrenstechnische Berechnungen
  • Versuchskonzeptionen und -durchführung für den Risikoabbau
  • Aufgabenstellungen für Lieferung und/oder Planung
  • Projektsteuerung
  • Planungs- und Baukontrolle
  • Einfahrbetrieb
  • Gutachten

Einfahrbetrieb & Sauerstoffeintrag - Kläranlage iner MVA

Intensivbelüftung im Belebungsbecken der  Kläranlage einer MVA (Einfahrbetrieb)

Bezüglich der Leistungen „Versuchskonzeptionen und -durchführung für den Risikoabbau“ ist es wichtig zu wissen, dass die Reinigung landwirtschaftlicher Niederschlagswässer und -abwässer ziemlich unberechenbar sein kann.

Wer sicher gehen will, muss großzügig planen und bauen, oder er muss mit dem Bau und Betrieb einer großtechnischen Versuchsanlage (vielleicht 25 % der späteren Größe) Volumen und Leistungsvermögen der Endlösung begründen.

Rufen Sie uns an (+49 3761 5266) oder senden Sie eine E-Mail und Sie erhalten Referenzen.

Nun zum Abschluss noch ein kleiner Ausflug in die Güllenormative der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften:

Die Güllenormative der Akademie der Landwirtschaftswissenschaften – mein Part war damals das Fachgebiet der Geflügelgülle – erlaubt Gülle mit der Fracht zu vergleichen, die häusliches Abwasser verursachen kann.

Gewählt wird als Beispiel 1 m³ Rindergülle. Hier nun einige Angaben über Rindergülle aus der Güllenormative:

  • 1 kg TM der Gülle verursacht 0,15 kg BSB5.
  • Der mittlere Gülle-TS beträgt ca. 6 % = 60 kg TM/m³ (Spannweite 4…10 %).
  • Also verursacht ein Kubikmeter 6 %-iger Gülle einen BSB5 in Höhe von 9 kg.
  • Der CSV übrigens, ist 7,33 mal größer als der BSB5.

Rechnen wir mit einem „Dorf-BSB5“ von 54 g BSB5/Ed, dann entspricht 1 m³ feinster Rindergülle – nach o. g. Prämissen – der täglichen Fracht des Abwassers eines Dorfes mit 167 Einwohnern (167 ≈  9/0,054) und wenn es mit 10 % dicke kommt, dann von 278 Einwohnern.

Ein weiteres Beispiel:

In einer Rindermastanlage (16.156 Plätze, männlich) fallen bei einer täglichen Lebendmassezunahme von 800-1000 g  nach Seite 12 der Normative für Gülleanfall täglich 390 m³ Gülle mit 7,4 % TS an. (Berücksichtigt wurde hier die gesonderte Ableitung des Reinigungswassers aus der Futterküche.)

Die Nährstoffe in der Gülle betragen für die Gesamtanlage (Aufzucht, Vormast und Mast) nach Seite 38 der Normative für Gülleanfall  630 t N/a und 140 t P/a. (Dabei wurden beim Stickstoff 10 % Verlust durch Stall, Aufbereitung und Lagerung berücksichtigt.)

390 m³ Gülle/d sind 131.400 m³ Gülle im Jahr. Daraus folgt bei 630 t N/a und 140 t P/a  eine Konzentration von 4,79 kg N/m³ Gülle und bzw. von 1,07 kg P/m³ Gülle.

In einem unscheinbaren „Güllefass“, gewählt wird ein Annaburger HTS 22.27, Baujahr 2010, mit 18.000 l Fassungsvolumen befindet sich dann eine Fracht von 86,2 kg N und 19,2 kg P.

(Bei kleineren Güllefässern wären die Frachten proportional herunter zu rechnen. Für z. B. 10 m³ Gülle gilt der Faktor 0,56.)

Nach der DWA A 131 verursacht ein Einwohner täglich eine Fracht von 10 g N und 2 g P.

Also:

Allein durch ein einziges Güllefass wird das betreffende Feld mit einer Fracht versehen, die der Abwasserfracht gemessen am Stickstoff, einer Kleinstadt von 8.622 Einwohner und gemessen am Phosphor von 9.600 Einwohner entspricht.

Und das alles muss fleißig aufs Feld aufgebracht werden. Es gibt keine Alternative.

Für erhebliche Abweichungen bei den Relationen der Güllefracht zwischen 1979 und 2016 erkenne ich keine Gründe.

Die Biogasanlagen reduzieren zwar den BSB5 und den nichtssagenden CSB. Die Nährstoffe bleiben in ihrer Fracht unverändert.

Wie man erkennt, ist bei der Gülle der CSB und BSB5 zweitrangig!

Aber das spielt kaum eine Rolle.

Peinlich wird es, wenn Kommunen die Versickerung biologisch gereinigten Abwassers in trockenfallenden oder nicht trockenfallende Gräben oder Vorfluter verboten wird.

Sachlich ist so etwas vielleicht in Trinkwasserschutzgebieten zu begründen, aber kaum einer von industrieller Landwirtschaft geprägten Gegend wie obiges Beispiel beweist.

Sicher ist die Güllenormative von 1979 nicht ohne Abstriche auf die modernen heutigen Tierproduktionsanlagen zu übertragen. Aber an der Tierphysiologie eines Rindes hat sich seit 1979 kaum etwas geändert. Die Kühe sehen immer noch gleich aus und verursachen Mist oder Gülle. Vielleicht nehmen sie heute schneller zu. Damit hätten sie aber auch eine größere Stoffwechselintensität. Das zu bewerten ist nicht mein Fachgebiet.

Für erhebliche Abweichungen bei den Relationen und Bewertungen der Güllefracht zwischen 1979 und 2016 erkenne ich keine Gründe.

Und schließlich:

Nach Reichholf, J. H. (Der Tanz um das goldene Kalb, Der Ökokolonialismus Europas, Verlag Klaus Wagenbach Berlin, 1. Auflage 2006) werden 2/3, also 133 Millionen Kubikmeter Gülle importiert, wobei es auf die eine oder andere Million wohl nicht ankommt. Hier eine seiner Feststellungen:

Die landwirtschaftliche Viehhaltung erzeugt wenigstens dreimal soviel Abwasser wie alle 82 Millionen Menschen in Deutschland.

Die Hauptquelle der Überdüngung ist also nicht die Getreideproduktion mit Einsatz von Mineraldünger, sondern die Abwasserproduktion der Tierhaltung.

Weitere Überlegungen unter: Nitrat und Phosphor im Gewässer.

Güllenormative

Normative für Gülleanfall und Trockensubstanzgehalt von Gülle sowie Richtwerte für Menge und Konzentration ausgewählter Gülleinhaltsstoffe in Anlagen der Rinder-, Schweine- und Legehennenhaltung Landwirtschaftsausstellung der DDR – Markkleeberg 1979

Autoren der Güllenormative:

Institut für Düngungsforschung Leipzig-Potsdam der AdL, Bereich Potsdam
Prof. Dr. sc. Heinrich Koriath; Dr. sc Klaus Ebert; Dr. sc. Günter Rinno; Chem. Ing. Eberhard Thalmann
unter Mitarbeit von
Forschungszentrum für Tierproduktion Dummerstorf-Rostock der AdL, Bereich Technologie der Schweineproduktion
Dr. sc. Werner Franz; Dr. Dieter Jaenisch
Bereich Tierernährung
Prof. Dr. sc. Fritz Weißbach; Dr. Horst Jung; Dr. Werner Jentsch
Institut für Rinderproduktion Iden-Rohrback der AdL, Dr. Hermann Вalzer; Dipl. Landw. Eckhard Kaiser
Institut für Geflügelwirtschaft Merbitz Dr. Helmut Trapp; Ing. Uwe Halbach
Institut für Pflanzenernährung Jena der AdL, Bereich Agrochemische Untersuchungen
Dr. Bodo Witter
VEВ Landtechnische Industrieanlagen Nauen, Betriebsteil Ferdinandshof
Dipl.- Landwirt Wolfgang Bruhn

Wer sich aber für die Schweinemast interessiert:

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(Eine Verlinkung für www.agrarnetz.com)




Kläranlagen korrekt bewerten!

Leistungsreserven und/oder Leistungsdefizite

Jeder weiß: Die Angaben auf dem Typenschild enthalten oft versteckte Leistungsreserven und genau die können wir finden und nachweisen, sofern sie auch tatsächlich vorhanden sind. Im Ergebnis derartiger Untersuchungen kennt nicht nur der Anlagenfahrer (Klärwärter) und/oder sein Chef das Leistungsvermögen und ggf. auch die Defizite seiner Kläranlage,  sondern auch die Zulauffrachtentwicklung. Es ist ähnlich wie beim Arztbesuch: Das Blutbild bewertet nicht die „Betriebstagebuch“-Software im Computer oder die Krankenschwester, sondern es ist oft Aufgabe zweier Spezialisten. Und dafür stehen Ihnen Ingenieure mit langjähriger theoretischer und praktischer wasserwirtschaftlicher Erfahrung zur Seite mit Routine bei einer besonderen Datenbewertung. Sicher kann man auch alles selber machen, selber lernen und die Kosten für fremde Leistungen damit sparen. Aber eines wird in solchen Fällen garantiert nicht gelingen: Unsere Erfahrungen und unser Wissen für eine effiziente Abwasserreinigung zu erschließen. Nur ein Beispiel: Einige Kläranlagen wurden schon von offizieller Seite als zu klein bewertet. Am Ende stellten sich in manchen Fällen aber Leistungsreserven von 50…100 % heraus und die Anzahl derartiger Bewertungen aus unserem Haus übersteigt inzwischen 50 Anlagen.

Bewertung der tatsächlichen Kläranlagenleistung

 Und wie machen wir es? Hier ein kleiner Hinweis aus einem Vortrag im Rahmen der Geschäftsführertagung 2015 der AWG CALCULAT_KOM GmbH 2015 in Magdeburg :
KA-Bewertung-Einzelfall-Vortrag

Vielfältige Anlagengröße und zahlreiche Abwasserarten

Die bisherigen von uns bewerteten Anlagen waren in ihrer Größe vielfältig. Sie reichen von Kleinkläranlagen für Grundstücke bis zu großen Kläranlagen mit einigen hunderttausend Einwohnerwerten. Ebenso vielfältig waren und sind die Abwasserarten:
  • häusliches Abwasser,
  • Abwässer der Lebensmittelindustrie,
  • Lederfabriken,
  • Papierfabriken,
  • Chemische Werke,
  • Mischwässer
  • usw.

Ausgewählte Aufnahmen von Kläranlagen

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Abwasserbehandlung kann auch sehr schön sein:

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 Leider werden zunehmend derartige Kläranlagen (natürlich belüftete Teichkläranlagen), die keinen Strom verbrauchen und auch äußerst wertvoll für die Artenvielfalt in der meist industriell geprägten Landschaft sind, von manchen Wasserbehörden verboten. Angeblich entsprechen sie nicht dem „Stand der Technik“. Auf diese Weise wird den Kommunen durch Entwertung der funktionsfähigen Kläranlagen Schaden zugefügt. Der Schaden ist dann besonders groß, wenn abgeschriebene, aber noch funktionsfähige Anlagen nicht mehr genutzt werden dürfen. In einem Fall wurde argumentiert, der Vorfluter wäre nicht leistungsfähig genug und das gereinigte Abwasser würde versickern!? Diese abstrakte Begründung erschließt sich dem Beobachter nicht, wenn wenige Meter neben diesem Bach mit dem so „gefährlichen“ Teichablauf Gülle aufgebracht wird, dies schon seit gut 50 Jahren und zudem ein abwärts gelegener Grundwasserpegel die beste Wasserqualität seit Jahren aufweist. Die Argumente wurden wohl gehört aber nicht berücksichtigt.
Bei der Bewertung des „Standes der Technik“ wird regelmäßig der Stand, leider aber nicht die Effizienz des Standes bewertet. Dafür ist der Blickwinkel wohl zu klein.



DDR-Patent Behandlung organischer Abwässer und Schlämme

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Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten wie z.B. tierische unbehandelte Abprodukte, hoch konzentrierte Abwässer u. a. durch mikrobiologischen Stoffwechsel zeichnet sich dadurch aus, daß das organische Substrat in einem gemeinsamen Reaktionsraum gleichzeitig der aeroben und anaeroben Behandlung unterworfen wird. Es wird eine limitierte Sauerstoffmenge eingetragen, die nur einem Teil das aerobe Reagieren ermöglicht.

Anmeldung am 22.07.1982

Patentinhaber

Uwe Halbach
heute im Institut für Wasserwirtschaft Halbach

Die Patentfrist ist abgelaufen. Die Urheberrechte gelten noch.

Titel

Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten

Anwendungsgebiet

Die Erfindung bezieht sich auf das Behandeln von organischen Substraten, wie tierische unbehandelte Abprodukte mit und ohne Verdünnung, flüssige Rückstände tierischer Abprodukte vor oder nach einer vorherigen mechanischen Behandlung, wie z.B. Absetzen, Sieben, Zentrifugieren, hoch konzentrierter Abwässer, wie z.B. Futtersiloabwässer, Rückstände einer Abwasserbehandlung wie Schlämme mit einem organischen Anteil der Trockenmasse von größer als fünfundvierzig Prozent im Sinne eines mikrobiologischen Stoffwechsels.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ein bekanntes Verfahren zur Behandlung von organischen Substraten ist das Verfahren der getrennten aeroben Schlammstabilisierung. Dabei wird der Überschußschlamm in einem Becken mit Sauerstoff begast. Durch aerobe mikrobielle Stoffwechselprozesse kommt es nach längerer Reaktionszeit von ca. 10 Tagen zu einer Stabilisierung des Überschußschlammes. Der Sauerstoffeintrag ist dabei immer etwas größer als der Sauerstoffbedarf. Nachteilig bei diesem Verfahren ist der hohe Energiebedarf für den Sauerstoffeintrag während der gesamten Reaktionszeit.

Ein Verfahren zur Schlammfaulung ist in der DD-EB 140 740 beschrieben, bei dem nach einer aeroben Vorbehandlung eine anaerobe Nachbehandlung erfolgt. Der zu behandelnde Schlamm wird in einem Reaktor mit Sauerstoff begast. In einem nachgeschalteten zweiten Reaktor erfolgt die anaerobe Behandlung des Schlammes im mesophilen Bereich. Dabei entsteht Biogas. Dieser Reaktor ist ein geschlossener Behälter. Ein Teil des Biogases wird verbrannt. Die entstehende Wärme wird dem Reaktionsbehälter zugeführt und dient der Aufrechterhaltung der anaeroben Prozesse.

Nachteilig an diesem Verfahren ist ein sehr großer apparativer Ausrüstungsaufwand, hoher Bedienungsaufwand und großer sicherheitstechnischer Aufwand. Weiterhin ist die Beseitigung von Schwimmdecken und Sandablagerungen problematisch.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein ökonomisch günstigeres Verfahren zur Behandlung von organischen Substraten zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten zu schaffen, bei dem gegenüber dem aeroben Verfahren der Sauerstoffeintrag gesenkt wird und gegenüber dem anaeroben Verfahren der apparative Aufwand und der Bedien-, Wartungs- und sicherheitstechnische Aufwand verringert wird. Weiterhin soll das Entstehen von Schwimmdecken vermieden und die Beseitigung von Ablagerungen erleichtert werden.

Erfindungsgemäß wird das organische Substrat in einen vorgesehenen Reaktionsraum eingebracht. Der Reaktionsraum besteht in zweckmäßiger Weise aus einem offenen Behälter, der in seinen Maßen und seiner Form einen guten Sauerstoffeintrag und ein gutes Umwälzen des Substrates ermöglicht. Anschließend wird in das organische Substrat Sauerstoff, vorzugsweise Luftsauerstoff, eingetragen und das Substrat einer Umwälzung unterworfen. Die Umwälzung ist notwendig, damit der eingetragene Sauerstoff gleichmäßig im Reaktionsraum verteilt wird und damit Absetzvorgänge verhindert werden. Der Sauerstoffeintrag erfolgt in einer solchen Menge, daß nur einem Teil des organischen Substrates ein aerobes Reagieren ermöglicht wird. Die bei diesem Prozeß entstehende Reaktionswärme ermöglicht es, dem anderen Teil des organischen Substrates ohne weitere Einflußnahme gleichzeitig intensiv anaerob, d.h. ohne gasförmigen Sauerstoff zu reagieren. Der Sauerstoffeintrag ist so bemessen, daß die Reaktionswärme des dadurch aerob reagierenden organischen Substrates ausreicht, den anderen Teil des organischen Substrates anaerob reagieren zu lassen.

Das behandelte Substrat wird nach abgeschlossener Reaktion dem Reaktionsraum entnommen und gegebenenfalls nach einer Entwässerung einer landwirtschaftlichen oder anderen Verwertung zugeführt.

Die Vorteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß bedingt durch das gleichzeitige nebeneinander Ablaufen der aeroben wie anaeroben Prozesse in einem gemeinsamen Reaktionsraum die Reaktionswärme des aeroben Prozesses ohne zusätzlichen apparativen Aufwand für den anaeroben Prozeß zur Verfügung steht und damit auch keine weitere Energiezuführung notwendig ist.

 Patentanspruch

Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten durch aerobe und anaerobe Stoffwechselprozesse dadurch gekennzeichnet, daß das organische Substrat in einem gemeinsamen Reaktionsraum gleichzeitig einer aeroben und einer Behandlung ohne Sauerstoff unterworfen wird, wobei eine limitierte Sauerstoffmenge eingetragen wird, die ein aerobes Reagieren nur eines Teils des organischen Substrates in soweit ermöglicht, daß die dadurch entstehende Reaktionswärme dazu führt, daß das Substrat auf ein solches Temperaturniveau angehoben wird, daß auch der andere Teil des Substrates trotz Sauerstoffunterangebot reagieren kann.

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Bemerkungen zur Entdeckung

Die wissenschaftlichen Ergebnisse zu diesem Patent wurden an einer großtechnischen Versuchsanlage zur aeroben Hühnergüllebehandlung im damaligen VEB KIM Halle-Gutenberg gewonnen. Die Anlage bestand aus

  • Fugatbehälter
  • Intensivstufe
  • vorgeschaltete Denitrifikation
  • Nitrifikation
  • Nachklärung
  • Pumpstation
  • zwei mobile, bestens ausgerüstete Laborwagen

Analysiert wurde vor Ort u. a.

  • TS-Konzentration
  • BSB5
  • CSB
  • Dehydrogenaseaktivität
  • Viskostät
  • organischer Kohlenstoff mittels Infralyt
  • CO2-Respiration online im Reaktor mittels Infralyt
  • mikroskopische Bild

Das Forschungsthema wurde im Institut für Geflügelwirtschaft Merbitz bearbeitet. Konsultativ wirkte die TU Dresden, Sektion Wasserwesen mit.

Der hochbelastetet Intensivreaktor hatte ein Nutzvolumen von 80 m³ und erreichte allein durch den aeroben Stoffwechsel Reaktionstemperaturen über 60 °C.

Beschickt wurde der Reaktor mit Hühnergüllefugat.

Das Patent beruht u. a. auf der zunächst unerklärlichen Entdeckung, dass der BSB5-Abbau im Intensivreaktor in Größenordnung jene Grenze überschritt, die mit dem Sauerstoffeintrag durch den sog. Saugkreisel nach Dr. Franz oder dem Druckstrahler nach Dr. Langhans (siehe Foto am Ende des Beitrages) überhaupt möglich war.

Das Sauerstoffeintragsvermögen wurde großtechnisch zunächst durch Sulfid-Oxidation und danach mittels Sauerstoffkonzentrationsmessung bei Wiederbelüftung durch mehrmalige Messungen genauestens erfasst.

Die Zu- und Ablauffrachten wurden in 24-h-Mischproben täglich gemessen bzw. berechnet.

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Sauerstoffeintrag mittels Druckstrahler nach einem Patent von Herrn Dr. Langhans. Hier außer Betrieb.  (Foto: U. Halbach)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




SBR-Kläranlagen

Einbeckenkläranlagen schon längere Zeit zu zweit

SBR-Anlagen – früher hießen sie in deutscher Sprache  „Einbeckenkläranlagen“ – stammen ursprünglich aus der industriellen Abwasserbehandlung, die in diesen Fällen dadurch gekennzeichnet war, dass Abwasser nur in 8 oder 10 Stunden anfiel und an arbeitsfreien Tagen gar nicht.

So war es eine elegante Lösung mit nur einem Behälter alle Reinigungsaufgaben bewältigen zu können.

In dem Bestreben, die Anlagen aber auch in Bereichen einsetzen zu können, in denen rund um die Uhr Abwasser anfiel, wurden derartige Verfahren dadurch verschlechtert (verkompliziert), dass Einbeckenkläranlagen im kommunalen Bereich nun wenigstens zwei Becken benötigen.

Hintergrund des Erfolges der Einbeckenanlagen bei Kommunen ist (nur?) der etwas geringere Preis gegenüber konventionellen Kläranlagen und weil Kommunen bei der Investentscheidung in der Regel an kostengünstige Verfahren gebunden sind. Dabei wird aber hin und wieder übersehen, dass beide Verfahren keineswegs gleichwertig sind.

Bei der Feststellung des Gebrauchswertunterschiedes muss man schon etwas Mühe, Zeit und Geld aufwenden, wobei all dies bei kommunalen Investitionsentscheidungen nicht immer gelingt.

Abgesehen davon ist nicht alles was wenig kostet auch gut.

Bei SBR-Anlagen wird an dem wichtigsten und zugleich kostengünstigsten Anlagenteil einer Kläranlage gespart: An dem Beckenvolumen.

D. h. Anlagen mit einem höheren Gebrauchswert, z. B. Kläranlagen mit aufgelöster Bauweise (wenigstens ein Becken je für die Vorklärung, Belebung und Nachklärung) weisen etwas höhere Kosten auf.

Aber letztlich ist die Entscheidung in diesem Fall nur eine Frage der Beschäftigung mit dem Gebrauchswert.




Beliebige Größe des Einwohnergleichwertes?

Einwohnergleichwert als Mittelwert

Für die Frachtbewertung ist natürlich entscheidend, wie viel kg BSB5 /d die Kläranlage abbauen muss und nicht wie groß der Einwohnerwert ist.

Unter anderem für vergleichende Bewertungen und für Plausibilitätsprüfungen ist der Einwohnergleichwert aber durchaus interessant. Dient er doch dann zur Kläranlagenbemessung, wenn tatsächliche Frachtmessungen unterblieben oder nicht bzw. nur teilweise möglich waren.

Relevant ist dabei aber der Einwohnergleichwert für das konkrete Einzugsgebiet und sollte es sich um eine Kleinstadt oder um den ländlichen Raum handeln, dann nicht jener, der vielleicht für München, Hannover, Berlin oder für Frankfurt am Main in einer Höhe von 60 g BSB5 /Ed vor Jahren für zweckmäßig erachtet wurde und sicherlich noch einen gewissen Sicherheitszuschlag von wenigstens 10 % enthält.

Für den ländlichen Raum oder für Kleinstädte ist der übliche Einwohnergleichwert von 60 g BSB5 /Ed eher unrealistisch. Dafür gibt es mehrere Anzeichen:

1. Mit der Wende sprang der Einwohnergleichwert für die neuen Bundesländer von 54 g BSB5 /Ed plötzlich auf einen Einwohnergleichwert von 60 g BSB5 /Ed (siehe auch die  folgende Tabelle).

2. Mehrere Messungen des Autors, die 60 g BSB5 /Ed im Osten Deutschlands zu reproduzieren, scheiterten (z. B. Aue, Schollene, Könnern).

Tabelle: Größe und Struktur des Einwohnergleichwertes nach Literaturangabe

Das folgende Diagramm veranschaulicht, dass die Wahl eines allgemeingültigen Einwohnergleichwertes eine recht beliebige, wenn nicht gar unmögliche Angelegenheit werden kann.

Bag-Plot: Auswertung der Daten von gemessenen Einwohnergleichwerten von Pöpel

Der Einwohnergleichwert für die Kläranlage Könnern berechnet sich aus dem mittleren BSB5-Zulauf abzüglich der Frachten erheblicher industrieller Last dividiert durch die Zahl der angeschlossenen Einwohner.

In einem kürzlich kalkulierten Einwohnergleichwert beträgt die BSB5-Zulauffracht im Mittel 600 kg/d.

An die Kläranlage angeschlossen sind 11.205 E und dezentral der Fäkalschlamm aus dem Abwasser von 3.673 Einwohnern.

Nun ist zu berücksichtigen, dass das Abwasser der dezentralen Entsorgung eine Frachtreduzierung durch die Kleinkläranlagen erfuhr.

Ausgehend von der Annahme, dass der absetzbare BSB5 ca. 33 % des gesamten BSB5 beträgt (20 g BSB5/Ed dividiert durch 60 g BSB5/Ed ), gelangen mit der Fäkalschlammabfuhr maximal 33 % des BSB5 des Abwassers von 3.673 Einwohnern auf die Kläranlage. Maximal deshalb, weil ja auch ein gewisser Teil der BSB5-Last des Fäkalschlammes durch die anaeroben Prozesse während der Lagerung des Schlammes abgebaut wird.

Es wäre also mit einer Einwohnerzahl von 1.212 E zu rechnen, so dass die Gesamtzahl der frachtrelevanten Einwohner nun 12.417 Einwohner entspricht.

Werden jetzt 600 kg BSB5 durch 12.417 Einwohner dividiert, so beträgt dieser einzugsgebietsspezifische Einwohnergleichwert nicht etwa 60 g BSB5 /Ed, sondern einschließlich aller gewerblichen, industriellen Abwässer des Fäkalschlamms im Mittel kalkulatorisch nur 48 g BSB5 /Ed.

Einwohnergleichwert als P85

Kläranlagen werden nicht für eine mittlere Zulauffracht bemessen, sondern nach dem P85. In einem untersuchten Fall mit 41 gültigen Trockenwetterfrachtmessungen lag der P85 36 % über dem Mittelwert, so dass in diesem Fall der P85 des EGW 65,3 g BSB5/Ed beträgt. Neue BSB5-Frachten des Abwassers von Einwohnern wären als m. E. mit 65,3 g BSB5/Ed zu berücksichtigen und zu der vorhandenen P85 Zulauffracht zu addieren.
Für die industrielle Last, die mit dem EGW60 auf P85 umgerechnet wurde,  gilt natürlich einzugsgebietsunabhängig, dass ein Einwohner 60 g BSB5/d verursacht.

Erläuterungen ausgewählter Begriffe

Bag-Plot

Bag-Plots sind zweidimensionale Verallgemeinerungen des eindimensionalen Box-Plots. Im mittleren dunkelblauen Bereich der Graphik liegen die mittleren 50 % der Daten, die auch in der Box – dem Interquartilabstand – eines Box-Plots eingeschlossen werden. Der Abstand zwischen dem mittleren dunkelblauen Bereich und dem äußeren hellblauen Bereich entspricht der Länge mit der Whisker bei einem Box-Whisker-Plot. Punkte, die außerhalb der hellblauen Umrandung liegen, werden als Ausreißer angenommen und entsprechend markiert. Schließlich ist in dem Diagramm noch der Median einer Stichprobe eingetragen

Einwohnergleichwert (60 g BSB5/Ed)

Der Einwohnergleichwert dient in erster Linie dem Vergleichen einer industriellen Abwasserbelastung (z. B. Molkerei, Schlachthöfe,…) mit jener Abwasserbelastung, die eine bestimmte Anzahl von Einwohnern verursacht. Bezogen auf die CSB-Last verursacht ein Einwohner täglich 120 g CSB/Ed.

Der EGW bezieht sich in der Regel auf die BSB5Last, die ein Einwohner während eines ganzen Tages verursacht. Enthalten sind in dem EGW auch Lastanteile des Kleingewerbes!

Das Perzentil (P)
ist eine Bewertungsgröße zur Lage der Häufigkeit in einer Verteilungskurve z. B. von Messergebnissen im Rahmen einer statistischen Auswertung. Dabei wird die Verteilung in 100 gleiche Teile zerlegt (100 % der Messwerte). Perzentile sind gebräuchlich für die Güteüberwachung verschiedener Umweltmedien. Ein Perzentil 85 (P85) als Grenzwert gibt z. B. an, dass höchstens 15 % aller Messwerte eines Beobachtungszeitraumes über dem Grenzwert liegen dürfen. Eine Kläranlage wird dabei im Allgemeinen nicht für Maximalwerte bemessen. Vielmehr gilt für Frachten das Perzentil 85 und bei der hydraulischen Belastung das Perzentil 99 als Bemessungsmaximum.

Ausgewählte Literatur:

Randolf, R.
Kanalisation und Abwasserbehandlung
VEB Verlag für Bauwesen Berlin; 1974

Pöpel, F.
Lehrbuch für Abwassertechnik und Gewässerschutz
Deutscher Fachschriftenverlag, 7. Ergänzungsauslieferung, 1993

Imhoff, K.
Taschenbuch der Stadtentwässerung
27. Auflage, R. Oldenburg Verlag München – Wien 1990

Bemessung von einstufigen Belebungsanlagen ab 5.000 Einwohnerwerten
ATV-Arbeitsblatt A 131, Februar 1991

ATV-Regelwerk
Bemessung von einstufigen Belebungsanlagen
ATV-DVWK-A 131
Mai 2000


[1] interquartile range, IQR

[2] P25 – 1,5 *(P75-P25) bzw. P75 + 1,5 *(P75-P25)

[3] Bei einem Median hat höchstens die Hälfte der Beobachtungen in der Stichprobe einen Wert < m und höchstens die Hälfte einen Wert > m.




Kostenvergleiche, Nutzensbewertungen und Entscheidungshilfen – für uns fast Routine!

.

Jede Investition beruht auf dem Glauben an zukünftige Erwartungen

Und in dem Maße, in dem eine Investition zunehmend auf Glauben beruht und von Gefühlen getragen wird, steigt die Wahrscheinlichkeit einer Fehlinvestition, sei es weil die Kosten aus dem Ruder laufen oder weil der erwartete und notwendige Nutzen nur teilweise oder gar nicht eintritt.

Aus dem Grund empfiehlt es sich, die Kosten- und Nutzenbewertung der verschiedensten Varianten einer Investition möglichst zeitig einem erfahrenen Team zu übertragen.

So sind Fehler bei der Investitionsvorbereitung zu vermeiden und Risiken können auf unvermeidbare Risiken – auf das Investitionsgrundrisiko – minimiert werden.

Lassen Sie uns aus Ihrem Problem eine gemeinsame Aufgabe machen, bei deren Lösung wir Sie gerne unterstützen möchten.

Wir freuen uns auf Ihren Anruf: 03761-5266 oder 5267

Meist wird Frau Felkel, unsere Sekretärin Ihr Telefonat oder Ihre E-Mail an box@institut-halbach.de entgegen nehmen bzw. weiterleiten.

Die Fehlinvestitionen der Vergangenheit zeigten auch, dass es zweckmäßig ist, Kostenvergleiche von der Planungsphase zu trennen, zumal in der allgemeinen Vorstellung „riskante Planungen“ kein Thema im Rahmen der Planung sind. Zu unrecht, denn jede Planung ist riskant und es gilt ihre Risiken aufzuzeigen und zu bewerten.

Und weil dies so ist, sollte das Risiko vor der Investition sicherheitshalber von einer unabhängigen Seite analysiert und bewertet werden.

Und damit könnten Sie zu uns kommen, denn wir sind unabhängig und kein Planungsbüro.

Die wasserwirtschaftliche Anlagenbewertung und Kalkulation ist ein Schwerpunkt unserer Kompetenzen.

Und das nicht erst seit heute, sondern schon seit Jahrzehnten, wie Referenzen und die Zahl unserer kommunalwirtschaftlichen Auftraggeber es beweisen.

Wir blicken auf zahlreiche Veröffentlichungen, Gutachten, Kalkulationen, Nutzensbewertungen und erarbeitete Konzeptionen zurück und zahlreiche Planungs- und Beratungsbüros kalkulieren mit unseren Normativkosten und Kostenrichtwerten. Warum es also auch nicht einmal mit dem Urheber versuchen?

Neben unserer Unabhängigkeit ist der wichtigste Vorteil:

Wir wissen, was wir tun!

Und das beruht auf der Synthese betriebswirtschaftlicher und abwassertechnischer Erfahrungen:

Wir sind interdisziplinär!

Unsere Kommunalwirtschaftler arbeiten z. B. mit Kosten, die unsere Ingenieure im Nachbarzimmer kalkulierten und unsere Ingenieure kontrollieren betriebswirtschaftliche Grundlagen nach technischen Gesichtspunkten.

Und schließlich seien noch als Vertrauensgrundlage einige unserer besonderen Vorteile genannt:

  1. Wir vergleichen nicht Birnen mit Äpfeln. In der Nutzenbewertung (z. B. unsere Nutzwert-Kosten-Matrix 2009) sind wir genauso kompetent und erfahren, wie bei der Kostenkalkulation und -bewertung.
  2. Wir sind eine unabhängige und zugleich interdisziplinäre Einrichtung und können deshalb viele Spezialaufgaben mit dem eigenen Team lösen.
  3. Wir nehmen keine Vermittlungsprovisionen an und wir verkaufen Ihnen auch keine Anlagen.
  4. Und wir hatten aufgrund unserer Erfahrungen in der Vergangenheit schon mehrfach Wege und Lösungen aufgezeigt, lange bevor vielerorts die entsprechenden Probleme überhaupt erkannt wurden.

Wir sind ein bekanntes Institut und seit 22 Jahren ununterbrochen erfolgreich.

Unsere Leistungsfähigkeit nutzen auch Kommunen und Abwasserzweckverbände aus vielen Bundesländern und wir freuen uns besonders über Ihr Interesse an unseren Leistungen.

…und um einer Sache auf den Grund zu gehen, ist sich der Chef auch nicht zu schade, selbst in einen Kanal zu krabbeln:

***

P.S.:

Siehe auch: Kostensenkung




Industrielle Abwasserbehandlung auf kommunalen Kläranlagen – Vorteile

Vorteile durch die industrielle Abwasserbehandlung auf kommunalen Kläranlagen

Die gemeinsame Behandlung von industriellem und kommunalem Abwasser hat sich seit Bestehen der Abwasserbehandlung bewährt. Sie ist heute die Regel, von seltenen Ausnahmen mal abgesehen. Diese Regel begründet sich hauptsächlich auf 2 Ursachen:

  • Die Mitbehandlung industriellen Abwassers erfordert größere Anlagen und größere Anlagen weisen spezifisch geringere Investkosten auf. Das Betreiben von größeren Anlagen führt ebenso zu geringen spezifischen Betriebskosten.
  • Industrielle Abwässer weisen selten ein ideales Nährstoffverhältnis für eine biologische Reinigung auf. Dieser Mangel kann beim Vermischen mit kommunalem Abwasser oder minimiert beseitigt werden.

Insofern sind die Ergebnisse von Kostenvergleichsrechnungen, die monetäre Vorteile ausweisen, keine Überraschung.

Weiterhin ist bei industriellem Abwasser mit folgenden Besonderheiten zu rechnen, die eine geordnete Abwasserbehandlung erheblich erschweren können und die aber als Nutzen für die Mitbehandlung industriellem Abwassers auf kommunalen Kläranlagen zu werten sind:

  • Das Abwasser fällt nicht unbedingt täglich an. Betriebspausen über Feiertage verkomplizieren die Behandlung. Es gibt Fälle, die den Gutachtern bekannt sind, in denen industrielle Kläranlagen bei Betriebspausen oder bei Kohlenstoffmangel mit Zucker „gefüttert“ werden müssen, damit die Kläranlagen zum Produktionsbeginn nach Produktionspausen wieder leistungsfähig sind.
  • Starke Konzentrations- und Mengenschwankungen erfordern zumeist Misch- und Ausgleichsbehälter. In diesen Behältern trennen sich – auch bedingt durch die Verweilzeit – ggf. absetzbare und aufschwimmbare Stoffe[1]. Also sind Rührwerke und sonst eventuell nicht notwendige zusätzliche Abwasservorbehandlungsanlagen vorzusehen. Das Speichern der Abwassermengen kann zu Fäulnis und Geruchsbelästigungen führen, die ihrerseits wieder die Abwasserbehandlung durch Blähschlammbildung verkomplizieren, erschweren und zu erheblichen Leistungsdefiziten führen können.
  • Bekannt ist das Auftreten von hartnäckigen Behandlungsproblemen bei leicht abbaubaren industriellen Abwässern. Durch Vermischung mit kommunalem Abwasser sind diese eben schon erwähnten Blähschlammprobleme zumeist besser in den Griff zu bekommen, wenn auch nicht immer auszuschließen.
  • Bekannt sind auch positive Auswirkungen von Industrieabwasser auf die Bemessung der kommunalen Abwasserbehandlung.
  • Auch aus Sicht der wasserbehördlichen Überwachung birgt die gemeinsame Behandlung einige Vorteile:

o              nur eine Einleitstelle

o              besserer Anlagenbetrieb – bessere Kontrolle und Wartung[4]

o              höhere Abbauleistung[5]

  • Die Erfahrung lehrt, dass die eigentliche Schwierigkeit und ein wesentlicher Kostenschwerpunkt der Abwasserbehandlung weniger bei der Behandlung des Abwassers liegt. Vielmehr ist das Behandeln und Beseitigen des Rückstandes aus der Abwasserbehandlung, also die Schlammbehandlung, problematisch. Auch hier gilt der ggf. leicht zu beweisende Erfahrungssatz, dass die Mitbehandlung industriellen Schlammes auf der kommunalen Schlammbehandlung zu niedrigeren Schlammbehandlungskosten führt.

Einen Überblick wesentlicher und möglicher Vorteile der Behandlung des industriellen Abwassers gemeinsam mit kommunalem Abwasser auf einer Kläranlage erlaubt die vorherige Abbildung.

Uwe Halbach
ö.b.u.v. Sachverständiger  für Abwasserbeseitigung


[1] sofern diese vorhanden sind

 

[4] Weil das Betreiben einer Abwasserbehandlung i. d. R. nicht zum Kerngeschäft eines Industrieunternehmens zählt.

[5] In der Regel bekommen Industriekläranlagen als Direkteinleiter in Gewässer deutlich höhere Grenzwerte, so dass bei dieser Alternative weniger Abwasserfracht zu entfernen ist. In der Folge wird dann eine größere Abwasserlast in das Gewässer eingeleitet. Dieser Vorteil für eine Industriekläranlage vermag jedoch nicht die höheren Kosten und die anderen Nachteile zu kompensieren.




Entwässerungskonzeption – Abwasserbeseitigungskonzept

Gewerbegebiete weisen im Endausbau oft ein unnötig hohes Maß an versiegelten Flächen auf.

Bereits bei der Planung sind Variantenuntersuchungen darüber anzustellen,

  1. ob die Regenwasserbewirtschaftung auf den Parzellen erfolgen soll, oder
  2. ob für das Gewerbegebiet eine zentrale Regenwasserbewirtschaftung erfolgen soll, oder
  3. ob eine Kombination beider Möglichkeiten infrage kommt.

Es ist darauf zu achten, dass das zur Versickerung oder zur Einleitung in Vorfluter geeignete Niederschlagswasser nicht mit behandlungswürdigem Niederschlagswasser vermischt wird.

Sind beispielsweise Benzinabscheider notwendig, so kann die Abscheidergröße minimiert werden, wenn zeitweise bei extremen Regenereignissen ein gewisser Wasserstand auf den versiegelten Park- und Warenumschlagplätzen in Kauf genommen werden kann.

Der Abscheider erhält dann eine spezielle Zulaufmengenbegrenzung. Derartige Lösungsansätze sind von vornherein durch die Planung zu prüfen.

Bei der Planung und Planungsprüfung der Entwässerung eines Gewerbegebietes ist darauf zu achten, dass die entsprechenden Variantenvergleiche der Entwässerungssysteme vorliegen, da in aller Regel das Kanalnetz den dominierenden Kostenfaktor der Abwasserbeseitigung darstellt. (Am Rande sei darauf hingewiesen, dass die Zweckmäßigkeit von Sonderentwässerungen für die Schmutzwasserableitung nachzuweisen sind.)

Maßnahmen der Vermeidung, Vergleichmäßigung oder Dezentralisierung der Regenwasserableitung sind hier besonders nützlich. Wenn im Bebauungsplan die Prämissen des Abwasserzielkonzeptes für das Gewerbegebiet realisiert werden, ist mit erheblichen Kostensenkungen für die Erschließung zu rechnen.

Vorrang hat die dezentrale Fassung und Versickerung von Regenwasser!

In der Konsequenz erhalten in der Regel neu zu errichtende Gewerbegebiete nur ein Schmutzwasserkanalsystem.
Abweichungen von dieser Regel können zweckmäßig sein, sollten aber prüffähig im Rahmen gesonderter Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen nachgewiesen werden.

Siehe auch „Einführung in die Siedlungsentwässerung“ von Herrn Dr. Friedemann

In jedem Fall ist es bei der Planung eines Gewerbegebietes erforderlich, darauf zu achten, dass die entsprechenden Variantenvergleiche hinsichtlich der Entwässerungssysteme durchgeführt werden, da im Normalfall das Kanalnetz den dominierenden Kostenfaktor der Abwasserbeseitigung darstellt. Maßnahmen der Vermeidung, Vergleichmäßigung oder Dezentralisierung der Regenwasserableitung sind in aller Regel vorteilhaft. Der Bebauungsplan soll sich nach den Prämissen des Abwasserzielkonzeptes für das Gewerbegebiet richten.

Uwe Halbach




Abwasserlasten

Abwasserlasten

Der Begriff Abwasserlast ist als Äquivalent zum Begriff der Abwasserfracht zu nutzen, d. h. es handelt sich um die Masse der abgeleiteten Schadstoffmengen.

Die Angabe wird auf einen Zeitraum, wie z. B. kg/h; kg/d oder t/a oder auf ein Produktionsergebnis bezogen, z. B. kg BSB5/t Brühwurst. Die Fracht des jeweiligen Inhaltsstoffes wird über die Kombination der gemessenen Konzentration (z. B. mg/l; g/m³) mit der im Zeitraum der Ermittlung der Abwasserkonzentration angefallenen Abwassermenge (z. B. m³/d ) errechnet.
Der Hauptfehler bei der Bemessung von Kläranlagen für Gewerbegebiete oder bei der Berücksichtigung der Abwasserlast aus Gewerbegebieten besteht beobachtungsgemäß meist in einer fragwürdigen Annahme gewerblicher Abwasserlasten, für die es keine gesicherten Daten oder Anhaltspunkte gibt.

Uwe Halbach




Abwassermengen

Abwassermengen

Zu den anfallenden Abwassermengen lassen sich keine allgemeingültigen Aussagen treffen. Die Mengen sind von vielen Faktoren abhängig, z. B.

  • Industriezweig
  • Größe des Unternehmens
  • Technologie der Produktion
  • Verwendung von Wasserkreisläufen

Deshalb können an dieser Stelle nur einige allgemeine Angaben gemacht werden.

Das Arbeitsblatt A 118 „Richtlinie für die hydraulische Berechnung von Schmutz-, Regen- und Mischwasserkanälen“ nennt für geplante Gewerbe- und Industriegebiete folgende Schmutzwasserspenden:

  • Betriebe mit geringem Wasserverbrauch qg = 0,5 l/s*ha
  • Betriebe mit mittlerem Wasserverbrauch qg = 1,0 l/s*ha
  • Betriebe mit hohem Wasserverbrauch qg = 1,5 l/s*ha

Diese Mengen dienen ausschließlich der Bemessung von Kanälen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass in sehr vielen Fällen ein deutlich geringeres Schmutzwasseraufkommen zu erwarten ist.

In der Regel lassen sich anfallende Gewerbe- und Industrieabwässer grob in folgende Gruppen unterteilen:

  • Produktionsabwässer
  • Reinigungsabwässer
  • Kühlwässer
  • Sanitäre Abwässer

Durch geeignete Maßnahmen ist die abzuleitende Abwassermenge meist deutlich reduzierbar. Gelingt es beispielsweise, innerbetrieblich eine Trennung der Abwasserströme zu sichern, so sollte nach weiterer Prüfung dieser Möglichkeit ein Teil der anfallenden Abwässer unter Beachtung der wasserrechtlichen Bestimmungen unmittelbar in vorhandene Vorfluter eingeleitet werden (z. B. unverschmutztes Kühlwasser oder sanitäre Abwässer nach einer Behandlung).

Eine oft beachtliche Abwassermenge kann aber auch mehrfach in innerbetrieblichen Kreisläufen (eventuell mit zwischengeschalteten Reinigungsstufen) genutzt werden. Ob und in welchem Maße eine Reduzierung der Abwassermenge durch Kreisläufe zur Kostensenkung führt, muss im Einzelfall geprüft werden. Durch Mehrfachnutzung ist meist die Menge reduzierbar, da aber in vielen Fällen damit eine Aufkonzentration der Inhaltsstoffe verbunden ist, besteht je nach Gebührenstruktur des Verbandes (bei Starkverschmutzerzuschlägen) u. U. die Gefahr einer deutlichen Erhöhung der Abwassergebühr. Außerdem können durch eine Aufkonzentration innerbetriebliche Sekundärprobleme (hygienische Gesichtspunkte, Korrosion…) und außerbetriebliche Behandlungsschwierigkeiten – z. B. auf der kommunalen Kläranlage – auftreten.

Uwe Halbach

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