gwf Wasser/Abwasser IT-Branchenlösungen für die Wasserwirtschaft (Vorschau)

Abwasserbehandlung | FACHBERICHTE |
51 mg/kgTR und einen Kupfergehalt von 23 mg/kgTR
(TR: Trockenrückstand). Nach der Versuchsdurchführung
im Labor wurden die obersten 10 cm des verwendeten
Filtersubstrats beprobt und bezüglich des Zink- und
Kupfergehaltes analysiert. Die bestimmten Schwermetallgehalte
lagen nach dem Aufbringen von zehn
Jahresfrachten im Mittel bei 468 mg/kgTR für Zink und
bei 70 mg/kgTR für Kupfer. Ein Vergleich der im Labor
ermittelten Ergebnisse mit regelmäßigen Feldbeprobungen
einer seit neun Jahren im Betrieb befindlichen
Rinne desselben Herstellers zeigt, dass die beiden Stoffe
Zink und Kupfer auch am untersuchten Standort
aufgrund ihrer Aufkommensrelevanz im Vergleich zu
anderen Schwermetallen den größten Anteil der zurückgehaltenen
Mengen ausmachen (siehe Bild 4).
Dadurch wird die Auswahl, nur die beiden aufkommensrelevanten
Stoffe Zink und Kupfer im Labor zu
betrachten, nochmals bestätigt.
Bei der Feldmessung lagen die Ausgangsgehalte
bei 23 mg/kgTR Zn und 11 mg/kgTR Cu, welche geogen
als Bestandteile der Mineralien im Substrat enthalten
waren und nicht eluiert werden konnten. Sie
lagen damit unterhalb der Werte der Laborrinne vor
Versuchsbeginn. Ein Vergleich der Anreicherungen aus
neun Jahren in situ gemessener Schwermetallgehalte
(186 mg/kgTR Zn und 39 mg/kgTR Cu) mit denen im
Labor ergibt in der Tendenz eine gute Übereinstimmung.
Es zeigte sich, dass die getroffenen Annahmen
für die Schwermetallkonzentrationen zur Versuchsdurchführung
im Vergleich zu den tatsächlichen Belastungen
einer Rinne in situ höher waren. Damit wird
sichergestellt, dass an anderen Einbauorten mit
hö heren Belastungen die sich daraus ergebenden höheren
Frachten in der gleichen Zeit zurückgehalten
werden können. Somit erscheint diese Methode für die
Standzeitbestimmung anhand der durchgeführten
Evaluierung des Laborverfahrens an einer Feldbeprobung
geeignet zu sein.
5. Fazit
Die Ermittlung von Standzeiten dezentraler Behandlungsanlagen
ist nach wie vor ein schwieriges und teilweise
offenes Thema. Dies liegt vor allem daran, dass
sehr viele Einflussfaktoren das Auftreten eines Versagensfalls
an sich und dessen Ausmaß stark beeinflussen.
In vielen Fällen wird die Kolmation als limitierender
Prozess für die Standzeit identifiziert. Gerade für diesen
Prozess ist keine Labormethode verfügbar und auch
kaum zu entwickeln.
Zur Ableitung einer Methodik zur standardisierten
Standzeitermittlung bei Niederschlagswasserbehandlungsanlagen
für Verkehrsflächenabflüsse ist es unabdingbar,
verfügbare Betriebsdaten auszuwerten.
Weiterhin sind Betriebsbegehungen inklusive Messungen
der hydraulischen Kennwerte wünschenswert.
Hieraus könnte eine Verknüpfung der hydraulischen
Bild 4. Zeitlicher Verlauf der Schwermetallgehalte eines in situ beprobten
Rinnensubstrats [5].
Leistungsfähigkeit mit der Charakteristik der Anlagen
und der jeweiligen Örtlichkeit vollzogen werden. Damit
ließen sich Belastungsklassen definieren und die
Vorhersage von Kolmationseffekten verbessern.
Insgesamt ist festzuhalten, dass realistische Standzeiten
mit Bezug auf den gelösten Schwermetallrückhalt
für Rinnensysteme nach dem beschriebenen
Verfahren, welches in drei Teile gegliedert ist und die die
Standzeit limitierenden Schwermetalle Zink und Kupfer
berücksichtigt, erfolgreich bestimmt werden können.
Auch für Schachtsysteme konnten mit dem beschriebenen
Verfahren wertvolle Erkenntnisse zum
Standzeitverhalten gewonnen werden. Da sich bei den
Standzeitversuchen der Schachtsysteme durch den
spezifischen Modellaufbau Unterschiede ergeben, erscheinen
hierzu weitere Untersuchungen wünschenswert.
Dazu gehören ein Vergleich verschiedener Modellfaktoren
bei der Abbildung der Schachtfiltereinheiten
als Säulenmodelle sowie eine Beurteilung der Bedeutung
von Ruhephasen sowohl während als auch
zwischen den einzelnen Versuchsteilen, da innerhalb
der Untersuchung Niederschläge ohne die in der Realität
vorhandenen Trockenzeiten aufgebracht werden.
Diese haben bei den Schachtsystemen aufgrund der
Funktionsweise der Substrate und des größeren Verhältnisses
aus befestigter Verkehrsanschlussfläche zu
Filteroberfläche eine höhere Bedeutung als bei den
Rinnensystemen.
Danksagung
Die Ergebnisse dieser Arbeit sind Teil des Forschungsvorhabens
„Untersuchung von Anlagen zur Behandlung des Niederschlagswassers
von Verkehrsflächen - 76e133“, welches vom LfU beauftragt
wurde. Die Beregnungsanlage wurde vom TÜV Rheinland
LGA Products GmbH, Würzburg, als Leihgabe zur Verfügung
gestellt.
Mai 2014
gwf-Wasser Abwasser 637