Vorlesung 3 - Regenwasser im Misch-&Trennsystem (1/3: Mischsystem) Flashcards
Welche Beckenart gehört zu welchem System?
Nenne die charakteristischen Eigenschaften
(RRB, RÜB, RKB)
Mischsystem: RÜB
- Regenüberlaufbecken: mechanische Mischwasserbehandlung mit Entlastung
Trennsystem: RKB
- Regenklärbecken: mechanische Regenwasserbehandlung mit Entlastung
in beiden Systemen: RRB
- Regenrückhaltebecken: Speicherraum (ausschl. Retention/Speicherung)
Welche zwei Ansätze zur Verminderung von Niederschlagswasser waren bis 2020 Standard?
von Bauwerk aus betrachtet
Emissionsbezogener Ansatz (Mischsystem)
- Arbeitsblatt ATV-A 128 des DWA
- “Richtlinien für die Bemessung und Gestaltung von Regenentlastungsanlagen in Mischwasserkanälen”
von Wasserseite aus betrachtet
Immissionsbezogener Ansatz (Misch-&Trennsystem)
- Merkblatt BWK-M3 des BWK
- “Ableitung von immissionsorientierten Anforderungen an Misch- und NS-wassereinleitungen unter Berücksichtigung örtlicher Verhältnisse”
DWA = Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.
BWK = Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau
Welcher Ansatz zur Verminderung von Niederschlagswasser gilt aktuell/seit Ende 2020?
Integraler Ansatz: Zusammenarbeit von DWA und BWK
- emissions- und immissionsorientiert
- 5-teilig: 2 Arbeits- und 3 Merkblätter
- DWA-A/M 102 / BWK-A/M 3
1: Allgemeines ;
2/3: emissions-/immissionsbezogene Bewertungen und Regelungen ;
4: Wasserhaushaltsbilanz für die Bewirtschaftung des NSwassers ;
5 (in Planung): Hydromorphologische und biologische Verfahren zur immissionsbezogenen Bewertung
Welcher neue Zielparameter wurde mit dem integralen Ansatz eingeführt?
AFS63
- Feinanteil der abfiltrierbaren Stoffe ≤ 63 μm
- zur Beurteilung der Verschmutzung des NSwassers
- im Mischsystem über eine CSB-basierte Zielgröße berücksichtigt
auch AFSfein
CSB= biochemischer Sauerstoffbedarf
Warum wurde der AFS63 eingeführt?
Relevanz der Schadstofffraktionen im Abwasser
- Anteil bestimmter Schadstoffe in der Feinfraktion überproportional
- z.B. Schwermetalle in Straßenabwässern
-
Schwermetalle adsorbieren besonders gut an kleinen Partikeln
⇒ hoher AFS63 signifikant für hohe Schwermetallbelastung
⇒ keine Einzelbestimmung mehr nötig
Wesentliche Inhalte des
DWA-A/M 102 / BWK-A/M 3-2 (Emission)
von Emissionsseite aus:
1. Ermittlung der Behandlungsbedürftigkeit des im Trennsystem anfallenden NSwassers
2. Auswahl des Behandlungsverfahrens zur Einhaltung des zulässigen Stoffaustrags
von Immissionsseite aus:
- Ermittlung der notwendigen Speicherkapazität von RÜB für bestimmte Einzugsgebiete
Wie hoch ist der zulässige Stoffaustrag?
Welche zwei Schritte sind zur Bestimmung nötig?
(nach DWA-A/M 102 / BWK-A/M 3-2)
280 kg AFS63 / (ha*a)
- Kategorisierung der Flächen
- Berechnung des flächenspezifischen Stoffaustrags (AFS63)
Was gibt es zu beachten bei der
Ermittlung der notwendigen Speicherkapazität von RÜB?
(nach DWA-A/M 102 / BWK-A/M 3-2)
- u.a. abh. von CSB-Zulaufkonzentration (im Mischsystem) und Einzugsgebietsgröße
- falls die Flächenkategorie erhöhte Belastungen der Regenwasserzuflüsse erwarten lässt: modifizierte CSB-Zielgröße berücksichtigen (Einflusswert aR, AFS63)
- Spülstoß soll gespeichert werden
- Festlegen von Entlastungsraten: wieviel darf in jew. Oberflächengewässer entlastet werden
Spülstoß = erster Abfluss nach Regenbeginn (hohe Fracht)
Wesentliche Inhalte des
DWA-A/M 102 / BWK-A/M 3-3 (Immission)
Welche Nachweise & Ziele?
Ziel:
Begrenzung der Belastungen durch Regenwetterabflüsse,
sodass biologische Qualitätskomponenten für “guten ökologischen Zustand” (bzw. Potential) eingehalten werden
umfasst:
hydraulische Belastung:
- Lebewesen müssen zurücksiedeln können etc.
- wenn Einleitung selten (n < 0,5/a ) oder auch bei kumiliertem Einleitungsabfluss Unterschreiten des mittleren Niedrigwasserabflusses ⟹ hydraulische Komponente irrelevant
hydrologischer Nachweis:
- ökologisch vertretbar: natürlicher Scheitelabfluss darf pro Jahr um max.10% / a erhöht werden
stofflicher Nachweis:
- Konzentrationsbestimmung von O2, NH3-N, AFS63
grundsätzlich von Einleitungen freizuhalten sind:
Quellbereiche, Temporärgewässer, organische & naturnahe Gewässer(abschnitte)
Nenne Maßnahmen zur Verringerung der Gewässerbelastung
und zugehörige Einsatzbereiche bzw. Beispiele.
-
Kanalnetzsteuerung:
gebietsabhängig (Neigung, Speicherkapazität etc.) -
erweiterte Behandlung:
Mikrosiebe, Rechen, Zyklone; (zusätzliche Wartung erf.) -
sonstige:
nachgeordnete Bodenfilter, Zusatzmittel für verbesserte Sedimentation (Flockung, Fällung)
Quellen der Verschmutzung im Niederschlagswasser sind Luftverschmutzung und Oberflächenverschmutzung.
Spezifiziere die Schadstoffquellen von Straßenoberflächen.
-
Benzin, Katalysator:
v.a. Platin, Palladium, Rhodium, etc. -
Bremsen:
v.a. Kupfer, Chrom, etc. -
Reifen:
v.a. Zink, PAK, Mikroplastik etc. -
Straßenbeläge:
v.a. Nickel, Mangan, Blei, Zink, Arsen, etc. -
Straßenunterhalt:
Pestizide, Salze, Split etc.
PAK = Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe
Quellen der Verschmutzung im Niederschlagswasser sind Luftverschmutzung und Oberflächenverschmutzung.
Spezifiziere die Schadstoffquellen von Dachoberflächen.
-
Dachbleche, Abflussrohre, Isolierungen:
v.a. Kupfer, Zink, Blei, Zinn, Pestizide -
Atmosphärische Auswaschungen:
v.a. Pestizide
Was sind die Einflüsse des Kanalnetzes auf die Verschmutzung im Niederschlagswasser?
- Aufwirbelung von Ablagerungen
- Abrieb der “Sielhaut”
- hydraulischer “Spülstoß”
Siel = Kanal; Sielhaut = Schmierzeug, Bakterien etc.
Was sind die Folgen von Spülstößen und wo treten diese aus?
-
bei MIschwasserabfluss: Wiederaufnahme der Schmutzstoffe, die bei Trockenwetterabfluss entstanden
⟹ erhöhte Stoffkonzentration, erhöhte Stofffracht -
charakteristisch bei flachen Einzugsgebieten: höhere Fließgeschwindigkeiten und Schleppspannungen
⟹ Erosion von Kanalsedimenten - Schmutzstoffe von Oberflächenablagerungen eingespült
Spülstöße sind charakteristisch für kleine und steile Einzugsgebiete.
Bei größeren Einzugsgebieten sind sie nicht ausgeprägt/werden ausgeglichen.
Benenne die unterschiedlichen Ziele der Regenwasserbehandlung des Mischsystems und des Trennsystems.
Mischsystem:
- Gewässerschutz vor Schmutzstoffen und vor Abflussspitzen
- Entlastung der Kläranlage von Abflussspitzen
Trennsystem (behandlungsbedürftiges Regenwasser):
- Gewässerschutz vor Schmutzstoffen und vor Abflussspitzen
Grund für Notwendigkeit, Kläranlage von Abflussspitzen zu entlasten: Mikrobiologie bei zu geringen Konzentrationen unwirksam.
