KA-Betriebs-Info Folge 3/2012 - KAN
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www.dwa.de/<strong>KA</strong><br />
3/12<br />
Naturnahe Gestaltung<br />
auf Kläranlagen<br />
Phosphatfällung auf<br />
kleineren Kläranlagen<br />
Schwimmender Ponton<br />
Schwallspülung im<br />
Stauraumkanal<br />
Arbeitshilfe zur<br />
Phosphorelimination<br />
Wartung von<br />
Kleinkläranlagen<br />
43. Jahrgang · Nr. 3 · Juli <strong>2012</strong><br />
<strong>Info</strong>rmationen für das<br />
<strong>Betriebs</strong>personal von Abwasseranlagen<br />
<strong>Betriebs</strong> -<strong>Info</strong><br />
Einsatz eines mobilen GIS<br />
Ablagerungen im<br />
Belebungsbecken<br />
Konditionierung<br />
von Schlämmen<br />
Adaptiver Regler<br />
zur Energieeinsparung<br />
Räumerfahrbahn<br />
unter Wasser
1974 Inhalt/Impressum<br />
<strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong><br />
<strong>Info</strong>rmationen für das <strong>Betriebs</strong>personal<br />
von Abwasseranlagen<br />
Inhalt Juli <strong>2012</strong><br />
Titelseite: Der blau blühende „Gemeine Natterkopf“ auf<br />
der Kläranlage Romanshorn am Bodensee in der Schweiz<br />
(Foto: Kurt Gerber)<br />
Impressum<br />
Das <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> erscheint jeweils im Januar,<br />
April, Juli und Oktober eines jeden Jahres.<br />
Für DWA-Mitglieder wird es der <strong>KA</strong> – Korrespondenz<br />
Abwasser, Abfall als Beilage zugelegt.<br />
Herausgeber:<br />
DWA Deutsche Vereinigung für<br />
Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V.<br />
in Zusamenarbeit mit dem ÖWAV und dem VSA<br />
Postfach 11 65, D-53758 Hennef,<br />
Tel.: 02242 872-333<br />
Fax: 02242 872-135<br />
Gedruckt auf chlorfrei gebleichtem Papier<br />
mit 100% Recyclingfasern.<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
Redaktion:<br />
Dipl.-Ing. (FH) Manfred Fischer,<br />
Unterbrunner Straße 29, D-82131 Gauting<br />
Tel./Fax: (0 89) 8 50 58 95<br />
E-Mail: fi scher.gauting@web.de<br />
Dr. Frank Bringewski, Hennef<br />
(v. i. S. d. P.)<br />
Anzeigen:<br />
Christa Reimann<br />
Tel.: 02242 872-129<br />
Fax: 02242 872-151<br />
E-Mail: anzeigen@dwa.de<br />
Fachbeiträge<br />
Natur pur auf der Kläranlage Romanshorn<br />
Phosphatfällung auf Kläranlagen<br />
1975<br />
kleiner 10 000 Einwohner 1977<br />
Der schwimmende Ponton 1979<br />
Einsatz im Stauraumkanal (Teil 1)<br />
25. Treffen des Ver- und Entsorgerlehrgangs<br />
1980<br />
von 1987 1983<br />
IFAT ENTSORGA <strong>2012</strong> 1984<br />
Ein würdiger Champion 1985<br />
Fällmittel sparen – Bio-P nutzen 1986<br />
Wartung und Betrieb von Kleinkläranlagen 1988<br />
Optimaler Einsatz des mobilen GIS-Systems<br />
Beseitigung von Ablagerungen im<br />
1991<br />
Belebungsbecken während des <strong>Betriebs</strong><br />
Wirkungsvolle Konditionierungshilfe<br />
1993<br />
zur Schlammentwässerung 1996<br />
Elektronische Vorschaltgeräte verringern<br />
den Energieverbrauch 1999<br />
Abgetauchte Räumerfahrbahn 2002<br />
DWA-Veranstaltungskalender 2004<br />
Verlag:<br />
GFA<br />
Postfach 11 65, D-53773 Hennef<br />
Tel.: 02242 872-190<br />
Fax: 02242 872-151<br />
E-Mail: bringewski@dwa.de<br />
Internet: www.dwa.de<br />
Satz:<br />
DWA<br />
Einsendungen erbeten an die Redaktion.<br />
Nachdruck nur mit Genehmigung des Verlages.
Fachbeiträge<br />
Natur pur auf der<br />
Kläranlage Romanshorn<br />
Romanshorn, eine Stadt mit 9640 Einwohnern, liegt im Kanton<br />
Thurgau am südlichen Bodenseeufer in der Schweiz. Der Abwasserverband<br />
Region Romanshorn führte von 2004 bis 2008<br />
umfangreiche Sanierungs- und Erweiterungsmaßnahmen<br />
durch. Jetzt ist die Kläranlage für 24 000 EW bemessen. Sie<br />
verfügt über eine Belebungsanlage mit Nitrifikation, Denitrifikation,<br />
Phosphatfällung, Sandfiltration sowie Schlammfaulung<br />
mit Entwässerung. Die Anlage wird von drei Vollzeitstellen und<br />
einer Hilfskraft (halbtags) betrieben.<br />
Im Rahmen der Sanierungsarbeiten wurde von der Gemeinde<br />
eine naturnahe Neuausrichtung der Umgebung der Kläranlage<br />
verlangt. Denn die ökologische Gestaltung war für die<br />
Kommune ein großes Anliegen. Die vorhandenen großzügigen<br />
Reserveflächen eignen sich in idealer Weise zur Erhaltung oder<br />
Schaffung neuer Lebensräume für Pflanzen und Tiere (Abbildung<br />
1).<br />
Abb. 1: Gitterkörbe, in denen sich Kleintiere wohl fühlen<br />
Es ist aber nicht zu bestreiten, dass naturnahe Anlagen<br />
mehr Unterhaltsarbeiten erfordern. Umso wichtiger ist es, dass<br />
sich das Kläranlagenpersonal mit der Anlage identifiziert. Deshalb<br />
wurde auf unserer Anlage das Personal intensiv in die Planung<br />
mit einbezogen. Die gesamte Gestaltung der Umgebung<br />
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wurde gemeinsam mit einem Landschaftsplaner (Lüthi, Landschaftsarchitekten,<br />
Wittenbach, Schweiz) und dem <strong>Betriebs</strong>personal<br />
erarbeitet und umgesetzt.<br />
Die durchgeführten Maßnahmen zur naturnahen Gestaltung:<br />
Um die Belebungs- und Nachklärbecken wurde der alte<br />
Hartbelag durch einen befahrbaren Schotterrasen ersetzt.<br />
Naturbelassene Dacheindeckung (Abbildung 2)<br />
Bau eines naturnahen Teichs (Biotop)<br />
Ersatz der Rasenflächen durch naturnahe Begrünung<br />
Abb. 2: Blick auf eine natürliche Dacheindeckung<br />
Erfahrungen und Fazit<br />
Es hat sich bestätigt, dass für naturnahe Umgebungsplanungen<br />
Fachleute herangezogen werden müssen. Nur so können sowohl<br />
aus ökologischer als auch aus der Sicht des Unterhalts der<br />
naturnahen Anlagen einwandfreie Ergebnisse erzielt werden.<br />
Bereits nach rund anderthalb Jahren bereichern nun Blumenwiesen,<br />
Ruderal- und Schotterflächen sowie einheimische<br />
Hecken das Gelände. Feuchtbiotop und Hochstaudenflur stellen<br />
eine ökologische Verbindung zwischen Salmsacher Aach<br />
und dem Bodensee her (Abbildung 3). Verschiedene Kleinnischen<br />
bieten Igel, Eidechsen und Blindschleichen zudem ein<br />
Zuhause. Die Artenvielfalt von Fauna und Flora wird sich in<br />
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<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1975
1976 Fachbeiträge<br />
den kommenden Jahren entsprechend stark entwickeln, so<br />
zum Beispiel der zur Pflanzengattung der Raublattgewächse<br />
zählende blau blühende „Gewöhnliche Natternkopf“ (in der<br />
Schweiz ist Natterkopf gebräuchlich) (siehe Titelbild).<br />
Zur <strong>Info</strong>rmation der Bevölkerung wurde beim Eingang zur<br />
Kläranlage eine <strong>Info</strong>tafel errichtet, die ausführlich die Natur<br />
auf dem Gelände erläutert.<br />
Der Mehraufwand für den Unterhalt der Anlagen ist akzeptierbar,<br />
insbesondere wenn man bedenkt, dass die Grünflächen<br />
auch vor der Neugestaltung unterhalten werden mussten (mähen,<br />
Herbizideinsatz). Wie unsere bisherigen Erfahrungen zeigen,<br />
ist die etwas anders geartete Pflege naturnah gestalteter<br />
Flächen sicher etwas höher, wird aber durch den ökologischen<br />
Nutzen kompensiert.<br />
Die Mehrkosten für die naturnahe Gestaltung der Umgebung<br />
inklusive dem Bau eines Biotops beliefen sich auf ca.<br />
80 000 Euro.<br />
Alle Beteiligten einschließlich des Kläranlagenpersonals sind<br />
vom gewählten naturnahen Umgebungskonzept nach wie vor<br />
überzeugt und würden die gleiche Entscheidung wieder treffen.<br />
Dass sich die Kläranlage Romanshorn mit ihrem Konzept auf dem<br />
richtigen Weg befindet, wurde mit der Überreichung des Zertifikats<br />
der Stiftung „Natur & Wirtschaft“ für die Schaffung von naturnahen<br />
Lebensräumen auf dem Kläranlagen-Gelände und umweltbewusstes<br />
Engagement besonders gewürdigt. Die Stiftung<br />
Natur & Wirtschaft wird vom Bundesamt für Umwelt, dem Dachverband<br />
der Schweizerischen Kies- und Betonindustrie und dem<br />
Verband der Schweizerischen Gasindustrie getragen.<br />
Lutz Naue<br />
Berufstaucher / Meisterbetrieb<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
Abb. 3: Mitten in der Kläranlage das Feuchtbiotop mit seltenen<br />
Pflanzen<br />
Weitere <strong>Info</strong>s und Downloads sind zu finden unter:<br />
www.ara-romanshorn.ch<br />
Autor<br />
Kurt Gerber<br />
Technischer <strong>Betriebs</strong>leiter<br />
Abwasserverband Region Romanshorn<br />
Friedrichshafnerstrasse 15<br />
8590 Romanshorn, Schweiz<br />
Tel. ++ 41 (0)71 463 31 44<br />
E-Mail: info@ara-romanshorn.ch<br />
Tauchservice Naue<br />
Arbeiten mit Luftversorgung über und unter Wasser<br />
Einsatzgebiete von uns sind :<br />
Wasserbauwerke, Hafenanlagen, Werften, Klärwerke, Kraftwerke, Schiffe und Baugruben,<br />
in und an denen wir hoch spezialisierte Arbeiten und Instandsetzungsmaßnahmen durchführen.<br />
- Routinekontrollen in Nachklärungen, Belebungsbecken<br />
und Faultürmen<br />
- Wartung von Räumschildern und Rührwerken<br />
- Montage, Instandsetzung von Schiebern<br />
- Anodentausch<br />
- Auswechseln von Belüfterelementen während des Betriebes<br />
- Kontrolle auf vorhandene Ablagerungen<br />
- Faulturmreinigung<br />
- Reinigen mit Hochdruck<br />
- Sämtliche Reparatur- und Montagearbeiten in Klärwerken<br />
- Auswechseln von Lüfterkerzen<br />
kostengünstig ohne Stillstandszeiten!<br />
Ein Unternehmen aus Thüringen
Fachbeiträge<br />
Phosphatfällung auf Kläranlagen<br />
kleiner 10 000 Einwohner<br />
1 Einleitung – Gesetzliche Vorgaben<br />
Am 1. März 2010 trat ein neues Wasserhaushaltsgesetz (WHG)<br />
des Bundes in Kraft. Die Abwasserverordnung (AbwV) gilt weiter<br />
in der Fassung vom 17. Juni 2004. Im Anhang 1 „Häusliches<br />
und kommunales Abwasser“ zur AbwV (Abschnitt „C Anforderungen<br />
an das Abwasser für die Einleitungsstelle“, dort Ziffer 1)<br />
werden an das Abwasser für die Einleitungsstelle in das Gewässer<br />
für den Phosphor gesamt (P ges) die in Tabelle 1 genannten<br />
Anforderungen gestellt.<br />
2 Ökologische Betrachtung der großen<br />
Gewässer in Baden-Württemberg<br />
Im Zuge der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie hat das<br />
Umweltministerium Baden-Württemberg in den letzten Jahren<br />
verstärkt ökologische Gewässeruntersuchungen durchgeführt.<br />
Für die großen Ströme Rhein, Neckar und Donau liegen auch<br />
erste plausible Bewertungen zu der dort maßgeblichen Qualitätskomponente<br />
des Phytoplanktons vor.<br />
Für Baden-Württemberg wurden Maßnahmen-Zielwerte für<br />
o-PO 4-P definiert, da diese die beste Annährung für den aus der<br />
Wasserphase aufnehmbaren, pflanzenverfügbaren Phosphor<br />
darstellen. Hierzu stehen auch flächendeckend Immisionsdaten<br />
für die Wasserkörper zur Verfügung.<br />
Vorerst wurde hilfsweise ein einheitlicher Zielwert von<br />
0,2 mg/l o-PO 4-P festgelegt, um das für eutrophierende Prozesse<br />
zur Verfügung stehende Nährstoffpotenzial auf ein Mindestmaß<br />
zu begrenzen. Im Bereich des stauregulierten Neckars<br />
sollte der Zielwert auf kleiner 0,1 mg/l o-PO 4-P abgesenkt werden,<br />
damit eine übermäßige Algenblüte vermieden wird und<br />
eine Verbesserung des Sauerstoffverhältnisses eintritt.<br />
Größenklasse der<br />
Abwasserbehandlungsanlage<br />
Größenklasse 1, kleiner als<br />
60 kg/d BSB 5 (roh)<br />
Größenklasse 2, 60 kg/d bis<br />
300 kg/d BSB 5 (roh)<br />
Größenklasse 3, 300 kg/d bis<br />
600 kg/d BSB 5 (roh)<br />
Größenklasse 4, 00 kg/d bis<br />
6000 kg/d BSB 5 (roh)<br />
Größenklasse 5, größer als<br />
6000 kg/d BSB 5 (roh)<br />
EW<br />
Phosphor<br />
gesamt<br />
(P ges) [mg/l]<br />
bis 1000 –<br />
1001<br />
bis 5000<br />
5001<br />
bis 10 000<br />
10 001<br />
bis 100 000<br />
–<br />
–<br />
2<br />
über 100 001 1<br />
Tabelle 1: Anforderungen von Anhang 1 der Abwasserverordnung<br />
bezüglich Phosphor gesamt an der Einleitungsstelle<br />
Bei den Phosphateinträgen in Baden-Württemberg kommen<br />
noch ca. 32 % der Fracht aus kommunalen Kläranlagen in die<br />
Gewässer; dies sind etwa 460 t o-PO 4-P pro Jahr. Damit die<br />
Zielwerte in den Gewässern erreicht werden können, müssten<br />
daher auch die Kläranlagen der Größenklasse 2 und 3 gezielte<br />
Maßnahmen zur Phosphatreduzierung durchführen.<br />
3 Phosphateliminierung in Deutschland<br />
Die gezielte Phosphateliminierung in Deutschland kann auf<br />
eine über 20-jährige Erfahrung zurückblicken. Zu diesem<br />
Thema gibt es reichlich Fachliteratur und auch Arbeitshilfen.<br />
Die Verfahren zur Phosphatentfernung stehen durch Fachfirmen<br />
in vielfältiger Weise zur Verfügung.<br />
Die gezielte Phosphateliminierung mit dem Einsatz chemischer<br />
Fällmittel ist auf kleineren Kläranlagen noch wenig verbreitet.<br />
Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass gemäß<br />
den Anforderungen der AbwV ein Überwachungswert erst ab<br />
einer Ausbaugröße von 10 001 EW vorgesehen ist.<br />
Bei der Nachrüstung der Kläranlagen in den Größenklassen<br />
2 und 3 mit einer chemischen Fällungsstufe würden die Phosphatfrachten<br />
in Baden-Württemberg um etwa 180 t verringert<br />
werden. Die gezielte Phosphateliminierung auf Kläranlagen<br />
der Größenklassen 2 und 3 – wenn noch keine Fällung vorhanden<br />
ist – sollte grundsätzlich auf die Einsparmöglichkeit bei der<br />
Abwasserabgabe überprüft werden. Als zusätzlichen Erfolg für<br />
den Gewässerschutz ist der größere Rückhalt von Feinstoffen<br />
durch die Fällungs- und Flockungseffekte zu nennen. Eine einfache<br />
Wirtschaftsbetrachtung ist dazu mit durchzuführen.<br />
Bei der Planung und dem Bau sind Lagerbehälter und Dosiereinrichtungen<br />
(Abbildung 1) sorgfältig auszulegen; ebenso<br />
ist eine sachgerechte Einmischung des Fällmittels an der geeigneten<br />
Dosierstelle wichtig.<br />
Abb. 1: Dosiereinrichtung<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1977
1978 Fachbeiträge<br />
Abb. 2: Dewangen, Lagertank mit Dosiereinrichtung<br />
4 Abwasserreinigung der Stadtwerke Aalen<br />
Die Stadtwerke Aalen sind Betreiber von vier Kläranlagen mit<br />
unterschiedlicher Ausbaugröße und Einzugsgebiet. Die einzelnen<br />
Anlagen sind nach der Ausbaugröße aufgeführt:<br />
Aalen mit 80 000 EW<br />
Unterkochen mit 33 000 EW<br />
Dewangen mit 5400 EW (Abbildung 2)<br />
Ebnat mit 3500 EW (Abbildung 3).<br />
Alle Abwasseranlagen sind mit einer chemischen Fällung ausgestattet.<br />
Die Dosierung erfolgt auf den einzelnen Anlagen<br />
nach fest vorgegebenen Einstellwerten, die anhand der Labormessungen<br />
angepasst und verändert werden. Im jährlichen<br />
Leistungsvergleich aller Kläranlagen in Baden-Württemberg<br />
können die kleinen Kläranlagen Dewangen mit 0,6 mg/l P ges<br />
und die Kläranlage Ebnat mit 0,4 mg/l P ges bestehen.<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
Abb. 3: Ebnat, Lagertank mit Dosiereinrichtung<br />
5 Fazit<br />
Mit dem Betrieb der chemischen Fällungsanlagen auf den kleineren<br />
Abwasseranlagen zeigen sich im praktischen Klärbetrieb<br />
positive Nebenerscheinungen, wie besserer Schlammindex sowie<br />
auch kaum mehr Bläh- und Schwimmschlammbildung im<br />
Nachklärbecken. Eine geringere Abwasserabgabe für das Einleiten<br />
in das Gewässer sollte ebenfalls erwähnt werden. Der<br />
verbesserte Gewässerschutz durch weniger Algenwuchs und<br />
gute Sauerstoffversorgung bringt unseren Bächen und Flüssen<br />
mehr Lebensqualität zurück.<br />
Autor<br />
Peter Strauß, Abteilungsleiter<br />
Stadtwerke Aalen<br />
73433 Aalen, Deutschland<br />
Tel. ++49 (0)73 6195 21 45<br />
E-Mail: p.strauss@sw-aalen.de<br />
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Fachbeiträge<br />
Ein sicherer Arbeitsplatz<br />
Der schwimmende Ponton<br />
Die Verbandsgemeinde Rhaunen liegt im schönen Hunsrück<br />
nahe Frankfurt am Main. Als zuständiger Abwassermeister bin<br />
ich nicht nur für die beiden Kläranlagen Kläranlage Hausen<br />
(15 000 EW) und Bundenbach (3 000 EW) verantwortlich, wir<br />
betreuen auch das ganze Kanalnetz der Verbandsgemeinde.<br />
Das schließt auch die Hausanschlüsse, Gruben und Regenrückhaltebecken<br />
sowie die Betreuung mehrerer Pflanzenkläranlagen<br />
mit ein.<br />
Wir führen den größten Teil der notwendigen Wartungs-<br />
und Reparaturarbeiten selbst durch. Das schließt natürlich<br />
auch die Reinigungs-, Kontroll- und Prüfarbeiten mit ein. Bei<br />
diesen vielfältigen Arbeiten mache ich mir natürlich auch Gedanken,<br />
wie wir diese Aufgaben optimieren, aber auch gleichzeitig<br />
die Arbeitssicherheit verbessern können.<br />
In diesem Zusammenhang hatte ich die Idee, den Arbeitsschutz<br />
bei den Arbeiten an den Räumerbrücken an den verschiedenen<br />
Becken dadurch zu verbessern, dass wir eine<br />
Arbeitsbühne an den Brücken frei beweglich anbauen. Diese<br />
Gedanken scheiterten aber schnell an den zu hohen Investitionskosten.<br />
Aber ich gab nicht auf. Man müsste eine Arbeitsbühne<br />
entwickeln, die universell für alle Becken und Anlagen<br />
einsetzbar ist, überlegte ich. Auch müsste diese zusätzlich<br />
noch schwimmen. Mit dieser Idee recherchierte ich im Internet<br />
nach Lösungsmöglichkeiten. Und siehe da, ich wurde fündig.<br />
Ich stieß auf die Fa. Kiebitzberg, die im Yacht- und Schiffbau<br />
tätig ist. Sie ist in der Lage, schwimmende Arbeitsbühnen<br />
anzufertigen. Doch bevor ich mich konkret mit der Firma und<br />
einer Auftragsvergabe befasste, musste ich die Frage der Arbeitssicherheit<br />
klären. Dazu setzte ich mich mit unserer zuständigen<br />
Unfallkasse in Verbindung, um zu erfahren, welche<br />
Kriterien ein schwimmender Ponton erfüllen sollte. Ich erfuhr,<br />
dass aus Sicherheitsgründen ein Geländer von mindestens 1 m<br />
Höhe erforderlich ist. Darüber hinaus müssen die Umwehrungen<br />
mit Fußleisten von mindestens 0,05 m Höhe versehen sein<br />
und durch Knieleisten ergänzt werden, sodass ein Hindurchfallen<br />
von Personen nicht möglich ist. Bei horizontalen Geländerstäben<br />
darf ein Abstand von 0,5 m und bei vertikalen Geländerstäben<br />
von 0,18 m nicht überschritten werden. Zusätzlich<br />
muss auf einen rutschfesten Bodenbelag geachtet werden (Arbeitsstätten-Richtlinie<br />
ASR 12/1-3).<br />
Ausgestattet mit diesen <strong>Info</strong>rmationen und Anforderungen<br />
gaben wir das Pontonelement in Auftrag; es kostete rund<br />
5.000 Euro (Abbildung 1).<br />
Der Ponton ist jetzt bei uns seit einem Jahr im Einsatz. Es<br />
wird für jegliche Arbeiten auf dem Wasser eingesetzt, sei es Reparatur-<br />
und Wartungsarbeiten an den Rührwerken (Abbildung<br />
2), dem Räumer vom Nachklärbecken, Reinigungsarbeiten,<br />
Arbeiten an den Belüftern (sie können angehoben werden),<br />
Reparaturen und Wartungsarbeiten an der Schwimmschlammpumpe<br />
oder auch Reparaturen an der Räumerbrücke selbst.<br />
Der Ponton wird auf dem <strong>Betriebs</strong>gelände der Kläranlage<br />
gelagert. Er ist wetterbeständig, da er hauptsächlich aus seewasserbeständigem<br />
Aluminiumblech besteht. Wir setzen die<br />
Arbeitsbühne auf unseren beiden Abwasseranlagen ein. Sie<br />
wird, wenn Arbeiten anfallen, mit unserem Radlader ins Becken<br />
eingesetzt (Abbildung 3).<br />
Eine gelungene Anschaffung, wie wir meinen.<br />
Abb. 1: Die fertige Arbeitsbühne<br />
Abb. 2: Kein Problem, das Rührwerk wird gewartet<br />
Abb. 3: Sachte bringt der Radlader den Ponton ins Wasser<br />
Autor<br />
Martin Bonn, Abwassermeister<br />
Verbandsgemeinde Rhaunen<br />
Zum Idar 21–23<br />
55624 Rhaunen, Deutschland<br />
E-Mail: klaeranlage-hausen@gmx.net<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1979
1980 Fachbeiträge<br />
Wie effektiv ist eine Schwallspülung?<br />
Einsatz im Stauraumkanal (Teil 1)<br />
In Hessen liegen die Gemeinden Driedorf und Greifenstein sowie<br />
die Städte Leun und Braunfels; sie bilden mit 14 Gemeinde-<br />
und Stadtteilen den Abwasserverband Ulmtal-Lahn. Die<br />
beiden Hauptgewässer sind der im hessischen Westerwald entspringende<br />
Ulmbach und die Lahn. Das Abwasser von 12 900<br />
Einwohnern wird über die im Lahnvorland liegende Kläranlage,<br />
im Stadtteil Tiefenbach der Stadt Braunfels, behandelt.<br />
Durch die von der Aufsichtsbehörde geforderte Überrechnung<br />
der Abwasserentlastungsanlagen im Jahr 2001, aktualisiert<br />
im Jahr 2004/05, mussten sechs Regenüberläufe durch<br />
Regenüberlaufbecken ersetzt werden. Zusätzlich war eine Vergrößerung<br />
des zentralen Regenüberlaufbeckens auf der Kläranlage<br />
von 570 m³ auf 3000 m³ erforderlich.<br />
In der Stadt Leun, im Stadtteil Biskirchen, sollte der vorhandene<br />
Regenüberlauf R14 (Abbildung 1) durch ein Regenüberlaufbecken<br />
mit einem Speichervolumen von V = 200 m³ ersetzt werden.<br />
Abb. 1: Bestehender Regenüberlauf R14<br />
Der vorhandene Drosselabfluss musste dabei von Q d = 45 l/s<br />
auf Q d = 15 l/s reduziert werden. Wegen der Lage des Bauwerks<br />
in einer Durchgangsstraße und der engen Platzverhältnisse<br />
war nur die Ausführung als Stauraumkanal mit obenliegender<br />
Entlastung möglich. Bei der Ausschreibung der Maßnahme<br />
bekam die Baufirma Uhrig GmbH mit Sitz in Geisingen<br />
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<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
mit einem Sondervorschlag den Auftrag. Der Stauraumkanal<br />
sollte anstelle von DN 3000 in DN 2600 mit einem Gefälle von<br />
2,3 ‰ auf 34,80 m verlegt werden.<br />
Als ich diesen Vorschlag zur Zustimmung auf meinen<br />
Schreibtisch bekam, war ich sehr skeptisch. Wie sollte der Betrieb<br />
in einem Stauraumkanal DN 2600 ohne Trockenwetterrinne<br />
bei einem Zulauf von nur 3 l/s Trockenwetter funktionieren?<br />
Da sind doch erhebliche Ablagerungen zu erwarten! Und<br />
was soll eine Verbundsteuerung von Spülung und Drossel bedeuten?<br />
Wegen des günstigen Angebots war eine Ablehnung<br />
des mir nicht Vertrauten schwierig. Von der Firma ließ ich mir<br />
ergänzende Unterlagen zukommen. Die Darstellung und Erläuterung<br />
der alternativen Drosselfunktion war plausibel. Auch<br />
die beigefügten positiven Referenzen klangen vielversprechend.<br />
Wir stimmten also dem Antrag zu.<br />
Abb. 2: Im Straßenbild ist das neue Bauwerk nicht zu erkennen<br />
Abb. 3: Klares Abwasser fließt im Stauraumkanal<br />
Im August 2008 begannen die Bauarbeiten; sie wurden zügig<br />
und zur vollen Zufriedenheit des Abwasserverbands abgewickelt.<br />
Am 9. September 2009 erfolgte von mir die wasserwirtschaftliche<br />
Bauabnahme. Vom Straßenbild der Durchgangsstraße<br />
her war nicht zu erkennen, welches Bauwerk sich<br />
darunter befindet (Abbildung 2).
Fachbeiträge<br />
Abb. 4: Das Abwasser staute sich rückwärts<br />
Beim Einstieg fand ich einen sauberen Stauraumkanal vor, in<br />
dem klares Abwasser floss (Abbildung 3). Der Blick zur Spülkammer<br />
ergab, dass diese eingestaut war und das Abwasser<br />
über die Schwelle floss. Die Ursache hierfür, so stellte sich heraus,<br />
war ein Fehler in der Steuerung. Trotz erreichtem Einstauziel<br />
erfolgte kein Signal zum Öffnen des als Schnellläufer<br />
ausgebildeten Spülschiebers DN 500.<br />
Durch manuelles Eingreifen in die Steuerung ließ sich dann<br />
der Spülschieber öffnen. Um den Spülschwall deutlich beobachten<br />
zu können, bin ich beim Einstieg nur bis zum Kämpfer<br />
des Stauraumkanals gestiegen. Der Schieber gab in kürzester<br />
Zeit die Öffnung frei; ein Abwasserschwall ergoss sich und<br />
strömte durch den Stauraumkanal. Am Ende des Kanals angelangt,<br />
staute sich das Abwasser rückwärts. Durch die lange Absetzzeit<br />
füllte ein sehr dickes Abwasser die Sohle (Abbildung 4).<br />
Das Spülvolumen von 8,9 m³ war nach ca. 8 Minuten abgeflossen<br />
und hinterließ keine Ablagerungen.<br />
Die einzelnen Bestandteile des Stauraumkanals konnte ich mir<br />
dann anschauen. Die detaillierten Erläuterungen habe ich der<br />
mir vorliegenden Beschreibung der Firma Uhrig entnommen:<br />
Die Drosselung erfolgt durch einen pneumatisch bzw. hydraulisch<br />
angetriebenen Schieber DN 300. Bis zu einer Fließhöhe<br />
von 10 cm vor dem Schieber ist der Schieber immer ganz<br />
nach oben gefahren. Mit höherem Wasserspiegel schließt der<br />
Schieber stufenweise so, dass der geforderte Drosselwasserab-<br />
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Siegfried Richter GmbH<br />
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fluss von 15 l/s konstant eingehalten wird. Einer Verlegung<br />
wird bei Einstau durch einen regelmäßigen Freispülbetrieb<br />
vorgebeugt. Bei Trockenwetter bleibt der Schieber auch für die<br />
Schwallspülung geöffnet (Abbildung 5).<br />
Abb. 5: Der Schieber bleibt bei Trockenwetter geöffnet<br />
Für die Notumleitung ist ein mit Hand zu bedienender Schieber<br />
DN 200 eingebaut. Die Spülkammer entstand durch Einbau<br />
einer 1,20 m hohen Schwelle in den Stauraumkanal. Das Stauvolumen<br />
beträgt bei 50 cm Wasserstand etwa 2,1 m³ und bei<br />
1,20 m etwa 8,9 m³. Die festgelegte Mindestöffnungsdauer des<br />
Spülschiebers DN 500 von 10 min mit einer durchschnittlichen<br />
Einstaudauer von 2 Stunden ermöglicht bei Trockenwetterzufluss<br />
bis zu elf Spülreinigungen. Eingestellt sind sechs Präventivreinigungen<br />
pro Tag.<br />
Ein Blick aus dem Verbindungskanal DN 1200 zum Staukanal<br />
DN 2600 in die Spülkammer zeigte, dass trotz der langen<br />
Einstauzeit kaum Ablagerungen vorhanden waren. Der Spülschieber<br />
hatte DN 500. Bei dem oberhalb liegenden Beckenüberlauf<br />
wurde eine Kulissentauchwand eingebaut (Abbildung 6).<br />
Der Stauraumkanal war 2009 neu errichtet. Wie aber sieht<br />
die Abwasseranlage nach einem längeren Betrieb aus? Hatten<br />
sich die Spüleinrichtungen bewährt? Gespannt war ich auf die<br />
am 15. Mai 2011 durchgeführte <strong>Betriebs</strong>prüfung. Der Blick in<br />
Richtung Drosselschieber zeigt die Verschmutzung des Stauraumkanals.<br />
Die Sohle war relativ sauber.<br />
Mitglied<br />
Lornsenstraße 124-136<br />
22869 Schenefeld<br />
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<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1981
1982 Fachbeiträge<br />
Abb. 6: Kulissentauchwand<br />
Doch ich bemerkte, dass trotz des sehr geringen Zulaufs die Sohle<br />
eingestaut war. War da alles in Ordnung? Beim Einstieg in die<br />
Spülkammer konnte ich beobachten, wie der Wasserspiegel kontinuierlich<br />
stieg. Da wurde mir klar, dass es soeben die Zeit eines<br />
Einstaus war. Um die Schwallspülung erneut zu beobachten,<br />
stieg ich umgehend in den Staukanal bis zum Kämpfer ein.<br />
Schon nach wenigen Minuten öffnete sich schlagartig der Spülschieber,<br />
und ein Abwasserschwall schoss durch den Stauraumkanal<br />
und schwappte beim Drosselschieber angekommen wieder<br />
zurück. Nach nur einigen Minuten war das Abwasser abgeflossen.<br />
Sehr eindrucksvoll! Und welcher Erfolg: Der Blick in Richtung<br />
Ende des Staukanals und Richtung Spülkammer zeigte eine<br />
saubere Sohle des Staukanals (Abbildung 7).<br />
Die Spezialisten im Abwasserbereich<br />
KONTAKT:<br />
· Ansprechpartner<br />
Berufstaucher Lutz Wiese<br />
Gertrud-Bäumer-Weg 10 i · D-18069 Rostock<br />
Funk: 0177 - 449 86 75<br />
Fax: 0381 - 511 95<br />
e-mail: lutz-wiese@t-online.de<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
Abb. 7: Eine saubere Sache<br />
Die Schwallspülung funktionierte also gut. Der Abwasserverband<br />
musste bisher keine Reinigung des Stauraumkanals<br />
durchführen. Für das Jahr <strong>2012</strong> plant der Abwasserverband die<br />
Umsetzung der notwendigen Fernüberwachung.<br />
Im Teil 2 meines Beitrages will ich von den Erfahrungen mit<br />
einem Regenüberlaufbecken berichten, das als Stauraumkanal<br />
DN 2400 und mit einer Länge von 105 m verwirklicht wurde.<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. (FH) Hans-Jürgen Hering<br />
Regierungspräsidium Gießen<br />
Dezernat 41.3 – Kommunales Abwasser, Gewässergüte<br />
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35390 Gießen, Deutschland<br />
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· Ansprechpartner<br />
Berufstaucher Dietmar Torbahn<br />
Charles-Bencard-Ring 13 · D-18146 Rostock<br />
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Fachbeiträge<br />
In die Jahre gekommen<br />
25. Treffen des<br />
Ver- und Entsorgerlehrgangs von 1987<br />
Es ist jetzt 25 Jahre her, dass der 4. ATV-Lehrgang für Ver- und<br />
Entsorger in Essen-Heidhausen stattfand. Wir 32 Teilnehmer<br />
hatten uns so gut verstanden, dass wir beschlossen, uns regelmäßig<br />
zu treffen.<br />
Oft bleibt es ja nur bei dem Vorsatz. Nicht so bei unserer<br />
Klasse. Auch nach dieser langen Zeit treffen wir uns regelmäßig,<br />
wie am Wochenende vom 13. bis 15. April <strong>2012</strong>. Da die Altersbandbreite<br />
unserer Truppe 50 bis 75 Jahre beträgt, ist mittlerweile<br />
der größte Teil schon im verdienten Ruhestand, doch<br />
der Zusammenhalt ist geblieben.<br />
Zu unserem 25. Klassentreffen hatten wir einen besonderen<br />
Ort ausgesucht, nämlich Cochem an der Mosel. Das Treffen war<br />
wie jedes Jahr gut organisiert. Zwölf Kollegen mit ihren Partnerinnen<br />
waren gekommen (Abbildung 1). Sogar das Wetter<br />
spielte mit.<br />
Freitags war Treffpunkt im Hotel zur Weinhexe mit Begrüßung<br />
und Tanz. Am Samstag war bei strahlendem Sonnenschein<br />
die Besichtigung einer historischen Senfmühle, in der<br />
auch heute noch wie im Mittelalter Senf hergestellt wird. Anschließend<br />
war eine Stadtbesichtigung in Cochem mit dem Mosel-Wein-Express<br />
angesagt. Eine Schifffahrt brachte uns nach<br />
Beilstein, der Perle an der Mosel mit schönen Fachwerkbauten.<br />
Am Abend ging es feucht-fröhlich bis spät in die Nacht weiter.<br />
Natürlich wurde dabei auch etwas fachgesimpelt, aber Themen<br />
über die Arbeit standen an diesen Tagen nicht so im Vordergrund.<br />
Am Sonntag hieß es dann schon wieder Abschied nehmen,<br />
aber nicht bevor das nächste Treffen in Berching in Bayern<br />
festgelegt wurde.<br />
Unsere Geschichte dürfte wohl einmalig sein, doch würden<br />
wir uns freuen, wenn es die eine oder andere Truppe geben<br />
würde, die uns nacheifert.<br />
Klassensprecher<br />
Guido Heil<br />
Oberdorfstraße 28, 55262 Heidesheim, Deutschland<br />
E-Mail: guido_heil@web.de<br />
Abb. 1: Das Jubiläumstreffen in Cochem<br />
Gemeinsam weiter...<br />
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<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1983
1984 Fachbeiträge<br />
IFAT ENTSORGA <strong>2012</strong><br />
Großer Besucherandrang<br />
Mit einem Besucherrekord endete die IFAT ENTSORGA auf<br />
dem Münchner Messegelände. 125 000 Personen informierten<br />
sich über Neuigkeiten und führten mit rund 2900 Ausstellern<br />
Fachgespräche. Dieser Erfolg ist nicht zuletzt auf die hohe Teilnehmerzahl<br />
aus dem Kreis des <strong>Betriebs</strong>personals zurückzuführen.<br />
So fuhren allein 48 Busse mit Teilnehmern aus den bayerischen<br />
Kanal- und Kläranlagen-Nachbarschaften zur Messe.<br />
Auch die anderen DWA-Landesverbände organisierten für das<br />
<strong>Betriebs</strong>personal Fahrgelegenheiten zum Besuch der IFAT ENT-<br />
SORGA. Beliebter Treffpunkt war der Messestand des DWA-<br />
Landesverbands Bayern in der Eingangshalle (Abbildung 1).<br />
Klärwerkspreis für das <strong>Betriebs</strong>personal<br />
In Zusammenarbeit mit dem Internetportal www.klärwerk.info<br />
hat die Firma Bioserve GmbH einen „Großen Klärwerkspreis für<br />
Innovation <strong>2012</strong>“ ausgelobt. Ziel des Preises ist es, neue Ideen<br />
im Kläranlagenbetrieb zu fördern und kreative Mitarbeiter zu<br />
unterstützen. Ein Preisgeld für den Sieger ist ausgesetzt.<br />
Ein Gremium aus fünf erfahrenen Fachleuten hat aus den<br />
eingegangenen Vorschlägen einstimmig die Idee von Abwassermeister<br />
Dieter Panhans ausgewählt. Er ist auf der Kläranlage<br />
Bobingen in Schwaben beschäftigt und hat einen Vorschlag mit<br />
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<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
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dem Thema „Rohrwärmetauscher mit Zwangsführung“ eingereicht.<br />
Die Grundidee besteht darin, die Wärmeenergie, die mit<br />
dem ausgefaulten Schlamm den Faulbehälter verlässt, für die<br />
Erwärmung des zugeführten Rohschlamms wieder zu verwenden.<br />
Dieter Panhans hat das Problem durch einen besonderen<br />
Doppelwärmetauscher gelöst.<br />
Abb. 1: Die Nachbarschaften aus Sachsen/Thüringen sind<br />
angekommen
Fachbeiträge<br />
Ein würdiger Champion<br />
Nach intensiven Nachforschungen unserer Redaktion ist nun<br />
klar, dass Hannes Felber (Bayern) mit Viktor Schweizer (Baden-Württemberg)<br />
gleichgezogen hat und jetzt seit 35 Jahren<br />
als Nachbarschaftslehrer tätig ist. Er ist damit auf dem besten<br />
Weg, neuer alleiniger Champion zu werden, denn er macht<br />
noch lange nicht Schluss! Sein ganzes Berufsleben hat er sich<br />
für die Interessen des <strong>Betriebs</strong>personals eingesetzt. Über 160<br />
Klärwärter-Grundkurse hat er geleitet und 15 Jahre als Obmann<br />
den DWA-Fachausschuss BIZ-2 „Grundkurse“ geführt.<br />
Längst mit der Ehrennadel der DWA ausgezeichnet, galt es für<br />
den bayerischen Landesverband im Februar <strong>2012</strong>, Hannes Felber<br />
für sein Wirken zu danken. Der Landesverbandsvorsitzende<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Günthert (rechts im Bild) und der<br />
Leiter der Nachbarschaften, Hardy Loy (links) freuen sich sichtlich<br />
mit ihrem Champion.<br />
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<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1985
1986 Fachbeiträge<br />
Eine Arbeitshilfe der DWA zur Beurteilung der chemischen und biologischen Phosphorelimination<br />
bei der Abwasserreinigung<br />
Fällmittel sparen – Bio-P nutzen<br />
1 Einleitung<br />
Zur Entfernung von Phosphor (P) aus kommunalem Abwasser<br />
werden in vielen Kläranlagen Metallsalze als Fällmittel zudosiert.<br />
Neben dieser chemischen Elimination werden Phosphate<br />
teilweise aber auch biologisch entfernt, da die Organismen im<br />
belebten Schlamm für ihr Wachstum P benötigen, den sie dem<br />
Abwasser entziehen. Diese biologische Phosphorelimination<br />
kann oftmals gesteigert werden, wenn die Kläranlage entsprechend<br />
betrieben wird. Dadurch können Fällmittelkosten gespart<br />
und die Fällschlammmenge reduziert werden.<br />
Die DWA-Arbeitsgruppe <strong>KA</strong>-8.2 hat eine Arbeitshilfe in Form<br />
einer anwenderfreundlichen Excel-Tabelle geschaffen. Mit dieser<br />
kann das <strong>Betriebs</strong>personal jeweils den chemischen Anteil und<br />
den biologischen Anteil bei der P-Elimination ermitteln und prüfen,<br />
ob diesbezüglich ein Optimierungspotenzial besteht. Erforderlich<br />
sind dazu die Daten aus dem <strong>Betriebs</strong>tagebuch (Monatsberichte)<br />
von Kläranlagen mit chemischer und/oder biologischer<br />
P-Elimination. Anlagen mit Vorfällung, Flockungsfiltration oder<br />
Nachfällung können ebenfalls bewertet werden.<br />
Im zugehörigen Arbeitsbericht werden an konkreten Beispielen<br />
(Anlage mit alleiniger chemischer Fällung, Bio-P-Anlage, An-<br />
Abb. 1: Bilanzierung der P-Anteile einer Anlage mit Denitrifikation<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
lage mit Denitrifikation sowie Bio-P-Anlage mit Flockungsfiltration)<br />
die Auswertungen beurteilt und diskutiert. Die<br />
Grundlagen, die sich hinter der Auswerte-Tabelle verbergen,<br />
werden im Arbeitsbericht ebenfalls ausführlich erklärt.<br />
2 Voraussetzungen für eine verlässliche<br />
Auswertung<br />
Die Arbeitshilfe eignet sich für Kläranlagen, die über eine genügende<br />
Anzahl auswertbarer <strong>Betriebs</strong>daten verfügen. Für eine<br />
verlässliche Auswertung müssen folgende Voraussetzungen<br />
gegeben sein:<br />
Messeinrichtungen für die Ermittlung der Abwasser- und<br />
Fällmittelmengen sowie der Temperatur in der Belebung,<br />
Probenahmegeräte an den Messstellen: Zulauf Kläranlage,<br />
Zulauf biologische Stufe, gegebenenfalls Zulauf nachgeschaltete<br />
Verfahren (Flockungsfiltration/Nachfällung)<br />
und Ablauf Kläranlage<br />
Laborausstattung für die Analyse der Parameter P ges, BSB 5,<br />
CSB, N ges, NH 4-N, NO 3-N.
Fachbeiträge<br />
3 Welche Ergebnisse liefert die Auswertung?<br />
Die Auswertung liefert neben der tabellarischen Darstellung<br />
anschauliche Abbildungen, die direkt als Excel-Graphiken generiert<br />
werden. Diese umfassen folgende Jahresgänge, dargestellt<br />
in Form von Monatsmittelwerten:<br />
Bilanzierung der Phosphoranteile über die Abwasserbehandlung,<br />
• β-Werte für die Simultanfällung und sofern vorhanden für<br />
nachgeschaltete Verfahren wie die Flockungsfiltration (Verbrauchsmengen<br />
an Fällmittel),<br />
Kennzahl K P (Mol Metall/kg P im Zulauf), die den Vergleich<br />
des Fällmittelverbrauchs mit anderen Anlagen ermöglicht,<br />
Faktor f P,Bio-P , der den Anteil der vermehrten biologischen P-<br />
Elimination beschreibt.<br />
Abbildung 1 zeigt eine typische Auswertung der P-Anteile für<br />
eine Anlage mit Denitrifikation ohne zusätzliche Ausrüstung<br />
für Bio-P. Auf dieser Anlage wird ergänzend zur vermehrten<br />
biologischen P-Elimination im Denitrifikationsteil dreiwertiges<br />
Eisen eingesetzt, das proportional zur P-Fracht in den Ablauf<br />
der Belebung dosiert wird.<br />
4 Wo kann die Arbeitshilfe bezogen werden?<br />
Die Excel-Tabelle, eine detaillierte Anleitung zur Auswertung<br />
sowie der zugehörige Arbeitsbericht sind unter folgenden<br />
Adressen zugänglich:<br />
www.dwa-bayern.de/nachbarschaften<br />
www.kan.at<br />
www.vsa.ch<br />
Eine weitere Tabelle für Auswertungen über mehrere Jahre ist<br />
derzeit in Bearbeitung.<br />
DWA-Arbeitsgruppe <strong>KA</strong>-8.2 „Abwasserreinigung durch<br />
Fällung und Flockung“<br />
Sprecher: Georg Schwimmbeck<br />
Wasserwirtschaftsamt Weilheim<br />
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<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1987
1988 Fachbeiträge<br />
Betrieb und<br />
Wartung von<br />
Kleinkläranlagen<br />
1 Situation<br />
In Österreich werden derzeit etwa 15 000 Kleinkläranlagen<br />
< 51 EW (Einwohnerwerte) betrieben. Abbildung 1 zeigt ein<br />
Beispiel. Diese dezentralen Abwasserreinigungsanlagen sind<br />
vor allem in dünn besiedelten Gebieten eine Alternative gegenüber<br />
der Errichtung von langen, teuren Kanalsträngen für nur<br />
wenige Anschlussnehmer. Die Bildung von Genossenschaften<br />
zur Abwasserbehandlung von mehreren Objekten mit einer gemeinsamen<br />
Kleinkläranlage bietet gegenüber Einzelanlagen<br />
für jedes Objekt deutliche Vorteile. Hier sind nicht nur günstigere<br />
Errichtungs-, <strong>Betriebs</strong>- und Wartungskosten zu nennen,<br />
sondern auch eine höhere <strong>Betriebs</strong>sicherheit der Kläranlage.<br />
Abb. 1: Kleinkläranlage mit Rotationskörper<br />
2 Erfahrungen bei der Planung<br />
Für die Wahl des Kläranlagentyps sind bereits während der Planung<br />
die Entsorgungsmöglichkeiten für anfallende Grobstoffe<br />
sowie Schlamm zu berücksichtigen. Wenn das Objekt zum Beispiel<br />
im Winter nur schwer mit Räumfahrzeugen zu erreichen<br />
ist, sind bei regelmäßigen Schlammentnahmen entsprechende<br />
Pufferbecken zu errichten, um die erforderlichen Räumungsintervalle<br />
auf halbjährlich reduzieren zu können. Sind die Objekte<br />
nicht ganzjährig gleichmäßig belastet (zum Beispiel Ferienhäuser,<br />
Sportkantinen …), sind Klärsysteme zu wählen, die<br />
auch bei Belastungsschwankungen oder bei zeitweilig gar keiner<br />
Beschickung betriebssichere Reinigungsleistungen erbringen<br />
können. Dazu gehören zum Beispiel bepflanzte Bodenfilter<br />
(Pflanzenkläranlagen), zweistraßige Anlagen oder SBR-Anlagen<br />
(SBR: Sequence Batch Reactor). Somit werden mit der Planung<br />
und der Wahl des Anlagentyps bereits die Weichen für<br />
eine funktionierende und betriebssichere Reinigungsleistung<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
ohne Einschränkungen der Klärleistung gestellt. Abbildung 2<br />
zeigt ein Beispiel.<br />
Abb. 2: Kleinkläranlage mit Festbettreaktor<br />
3 Erfahrungen beim Betrieb<br />
Nach Errichtung der Anlage muss jedoch der Betreiber mit seinem<br />
System „leben“. Jetzt geht es nur noch um den Betrieb<br />
und die Wartung, und hier ist die Mitarbeit des Betreibers gefragt.<br />
Dies aber setzt voraus, dass der Betreiber die Funktionsweise<br />
seiner Kläranlage kennt und versteht, dass nur durch regelmäßige<br />
Wartungsarbeiten eine Reinigungsleistung dauerhaft<br />
zu erreichen ist. Schulungen für den Betreiber (zum Beispiel<br />
Verpflichtung zum einmaligen Besuch eines mindestens<br />
1½-Tageskurses im Genehmigungsbescheid) wären daher wünschenswert.<br />
Darüber hinaus sind eine Unterweisung bei der Inbetriebnahme<br />
und ein <strong>Info</strong>rmationsaustausch bei den Wartungs-<br />
und Überprüfungsterminen unerlässlich. Die Erfahrung<br />
zeigt, dass Betreiber, die sich mit ihrer Anlage identifizieren,<br />
die Wartung viel gewissenhafter durchführen, was sich natürlich<br />
positiv auf die Reinigungsleistung auswirkt.<br />
Zumindest folgende Kontrollen, die mit geringem Aufwand<br />
durchzuführen sind, aber von essentieller Bedeutung sind, sollen<br />
vom Anlagenbetreiber erfolgen:<br />
Betrieb der Anlage (Stromversorgung, Sicherungen …),<br />
Sauerstoffeintrag ins Belebungsbecken während den Belüftungszeiten,<br />
gleichmäßige Beschickung von bepflanzten Bodenfilter-,<br />
Filter- und Sickeranlagen (Abbildung 3),<br />
Verschlammung auf der Beet- oder Filteroberfläche,<br />
Kontrolle des Ablaufs (klar, schwebstofffrei, geruchlos),<br />
Verstopfung der Zu- und Ablaufrohre (Abbildung 4),<br />
gleicher Wasserstand in allen Behältern – ausgenommen<br />
Anlagenteile mit variierenden Wasserständen (Pufferbecken,<br />
SBR-Anlage …).<br />
Das Prüfintervall für diese Kontrollen sollte, wenn in den <strong>Betriebs</strong>-,<br />
Wartungsvorschriften oder Vorgaben seitens der Behörde<br />
nicht kürzere Intervalle vorgesehen sind, ein bis zwei Wochen<br />
nicht überschreiten. Zur Dokumentation der Wartungsarbeiten<br />
sollen die Prüfergebnisse in einem Kontroll- oder Wartungsbuch<br />
aufgezeichnet werden, das auch in elektronischer<br />
Form (zum Beispiel Excel-Listen) geführt werden kann. Das<br />
Vorlegen der Dokumentation ist vor allem bei <strong>Betriebs</strong>störun-
Fachbeiträge<br />
gen oder Grenzwertüberschreitungen hilfreich, um zu klären,<br />
bis zu welchem Zeitpunkt die Anlage funktionstüchtig war.<br />
Abb. 3: Durch ungleichmäßigen Pflanzenbewuchs kommt es zu<br />
einer eingeschränkten Klärleistung<br />
Abb. 4: Durch den Schwimmschlamm im Vorklärbecken, der bis<br />
zum Zulaufrohr zurück staut, besteht große Verstopfungsgefahr<br />
Weitergehende Wartungsarbeiten können nur von technisch geschultem<br />
Personal durchgeführt werden. Dazu zählen vor allem:<br />
Schlammvolumenmessung und Überschussschlammabzug<br />
(Abbildung 5),<br />
Zerstören der Schwimmschlammdecken,<br />
Wartung maschineller Einrichtungen,<br />
Nachjustieren von Anlageteilen,<br />
Entnahme von Abwasserproben und Analyse von abwasserspezifischen<br />
Parametern gemäß behördlichen Vorgaben zur<br />
Beurteilung der Reinigungsleistung,<br />
Kontrolle der Schlammrückführung,<br />
Schlammspiegelmessung.<br />
Da für die weitergehenden Wartungsarbeiten spezielle Geräte,<br />
Fachwissen und Erfahrung erforderlich sind, können sie nur<br />
selten von Anlagenbetreibern selbst durchgeführt werden können.<br />
Deshalb wird dafür in der Regel eine Wartungsfirma beauftragt.<br />
Um die Durchführung der Wartungsarbeiten zu gewährleisten,<br />
wird in der wasserrechtlichen Bewilligung oftmals<br />
NOCH<br />
GENAUER<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1989<br />
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1990 Fachbeiträge<br />
Abb. 5: Höchste Zeit für eine gezielte Schlammräumung<br />
der Abschluss eines Wartungsvertrags vorgeschrieben. In vielen<br />
Fällen erfolgt dann die Wartung durch eine Fachfirma, die neben<br />
der Wartung auch Kleinkläranlagen plant, vertreibt und errichtet.<br />
Die Praxis hat gezeigt, dass mit der Wartung durch die<br />
Herstellerfirma durchwegs gute Erfahrungen erzielt werden, da:<br />
das Reinigungssystem, -verfahren und die Anlagenteile bekannt<br />
sind,<br />
Erfahrungen mit dem Betrieb mehrerer Anlagen gleichen<br />
Typs vorliegen,<br />
die Erkenntnisse aus den <strong>Betriebs</strong>störungen bei den bestehenden<br />
Anlagen nutzbringend in die Wartung sowie die<br />
Anlagenentwicklung einfließen können.<br />
Alternativ können die Wartungsarbeiten aber auch durch geschulte<br />
und fachkundige Klärwärter durchgeführt werden.<br />
Durch den Betrieb der kommunalen Orts- oder Verbandskläranlage<br />
hat der Klärwärter bereits fundiertes Wissen und Erfahrung<br />
mit mechanischen und biologischen Abwasserreinigungsverfahren.<br />
So kann er problemlos die Wartung der mechanischen<br />
Anlagenteile (Pumpen, Verteilereinrichtung, Schaltschränke),<br />
Probeentnahmen und Messungen im Rahmen der<br />
Eigenkontrolle sowie Zerstören des Schlamms, pH-Korrekturen<br />
und Fällmittelzugaben durchführen. Mit geschultem Blick kann<br />
der Klärwärter <strong>Betriebs</strong>störungen erkennen und Gegenmaßnahmen<br />
ergreifen (Abbildung 6).<br />
Abb. 6: Durch die Verschlammung des Filterschachtes kann das<br />
Wasser nicht mehr absickern<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
Wenn jedoch anhand der Bedienungs- und Wartungsvorschrift<br />
der Kleinkläranlage nicht eindeutig die zum Entgegenwirken<br />
der <strong>Betriebs</strong>störung erforderlichen Maßnahmen abgeleitet<br />
werden können, ist unbedingt der Hersteller zu verständigen<br />
(Abbildung 7). Bevor bauliche Veränderungen bzw. Umbaumaßnahmen<br />
vorgenommen werden, ist zusätzlich ein Sachverständiger<br />
der zuständigen Behörde einzuschalten. Dieser hat<br />
zu prüfen, ob durch die baulichen Änderungen zusätzlich auch<br />
die rechtliche Bewilligung angepasst werden muss.<br />
Bei den Anpassungsmaßnahmen muss insbesondere bedacht<br />
werden, dass das biologische System von Kleinkläranlagen<br />
sehr sensibel auf Veränderungen reagiert. Da die Volumina,<br />
Behälter und Anlagenteile wesentlich kleiner sind, reagieren<br />
auch die Bakterien intensiver als bei Großkläranlagen. Somit<br />
sollten, wenn nicht offensichtliche Gründe dafür sprechen,<br />
mehrere Anpassungsmaßnahmen nicht gleichzeitig, sondern<br />
hintereinander erfolgen. Die Ergebnisse der jeweiligen Maßnahme<br />
sollten zumindest im Wartungsbuch festgehalten werden,<br />
um den Sanierungserfolg zu dokumentieren.<br />
Abb. 7: Der Wasserstand ist unter der Rohrunterkante des<br />
Überlaufs, und somit ist die Anlage undicht<br />
4 Zusammenfassung<br />
Für einen optimalen Betrieb einer Kleinkläranlage ist somit der<br />
innige <strong>Info</strong>rmationsaustausch zwischen Betreiber, Wartungspersonal<br />
(Fachfirma, Klärwärter der Orts- oder Verbandskläranlage),<br />
Anlagenhersteller und Sachverständigen erforderlich.<br />
Die Wartungsverantwortung kann nicht allein durch den Abschluss<br />
eines Vertrags gelöst werden. Der Wartungsanspruch ist<br />
viel komplexer. Der Betreiber muss unbedingt mit einbezogen<br />
werden. Nur wenn dieser bei den Wartungsterminen regelmäßig<br />
geschult wird, kann erreicht werden, dass sich der Betreiber<br />
seiner Verantwortung auf Dauer bewusst bleibt.<br />
Autor<br />
Ing. Raimund Herndl<br />
Magistrat der Stadt Wien<br />
MA 45 – Wiener Gewässer<br />
Wilhelminenstraße 93, 1160 Wien, Österreich<br />
Tel. ++ 43 (0)1 4000 965 48<br />
E-Mail: raimund.herndl@wien.gv.at
Fachbeiträge<br />
Optimaler Einsatz des mobilen<br />
GIS-Systems<br />
Der Trinkwasser- und Abwasserverband (TAV) Genthin liegt im<br />
Bundesland Sachsen-Anhalt und umfasst vier Mitgliedsgemeinden.<br />
Unser Aufgabengebiet erstreckt sich auch auf die Wartung<br />
und Instandhaltung des örtlichen Kanal- und Trinkwassernetzes.<br />
Für diese Tätigkeiten benötigen wir Bestandspläne. Um<br />
diese aber auf dem aktuellen Stand zu halten, müssten diese<br />
Unterlagen ständig per Hand nachgearbeitet und ergänzt werden.<br />
Doch wer hat heute noch diese Zeit?<br />
Aus diesem Grund verwenden wir seit Jahren ein Geographisches<br />
<strong>Info</strong>rmations-System (GIS). Diese Systeme können raumbezogene<br />
Daten digital erfassen. Nach der Speicherung ist es<br />
möglich, diese Daten optimal weiter zu bearbeiten. Sie können<br />
reorganisiert, modelliert, analysiert oder graphisch präsentiert<br />
werden.<br />
Im Laufe der Entwicklung des mobilen GIS im TAV Genthin<br />
wurden immer mehr Tätigkeiten mit direkter Erfassung vor Ort<br />
durchgeführt. Um eine Bestandsdokumentation des Leitungsnetzes<br />
im GIS aufzustellen, sind umfangreiche Daten erforderlich.<br />
Dies ist eine wichtige Voraussetzung, um für jeden Fall<br />
(Abschaltungen, Havarien, Wartungen) gerüstet zu sein. Anfänglich<br />
fertigten wir Fotos sowie Handskizzen auf den Tablet-<br />
PC mit GIS-CAD-Grundlage an (Abbildung 1). Die Fotos wurden<br />
zu den jeweiligen Elementen gekoppelt, und mit den<br />
Handskizzen (Einmessungen) wurde die genaue Position –<br />
zum Beispiel von neuen Hausanschlüssen – im GIS erstellt.<br />
Abb. 1: Lageskizze, mit dem Tablet-PC vor Ort erstellt<br />
Im nächsten Schritt wandten wir uns der Verwaltung zu, um<br />
sämtliche Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen im GIS<br />
anzulegen. Wir erfassten zyklisch wiederkehrende Wartungen<br />
und konnten diese nun in wöchentlichen Aufträgen (Listen)<br />
darstellen und abarbeiten. Dabei wurde die Bearbeitung der<br />
Wartungsaufträge in Papierform durch die Bearbeitung auf<br />
dem Tablet-PC abgelöst. Dazu erhalten die Mitarbeiter vom<br />
verantwortlichen Meister die Aufträge als digitale Daten.<br />
Alle Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen werden auf<br />
den Tablet-PC dokumentiert und archiviert. Um die flexible Erfassung<br />
neuer Anschlüsse oder Havariebeseitigungen exakt zu<br />
dokumentieren, wurde die exakte GPS-Vermessung ebenfalls<br />
mit den Tablet-PC in Angriff genommen.<br />
Mitarbeiter des Verbandes haben MoSeS<br />
im Vor-Ort-Einsatz<br />
Seit über zehn Jahren nutzen wir nun schon dieses mobile System<br />
und verwenden das System GIS X der Geograt <strong>Info</strong>rmationssystem<br />
GmbH. Das GIS wurde gemeinsam mit der Firma Te-<br />
KoN <strong>Info</strong>rmationssysteme GmbH in den letzten Jahren ausgebaut<br />
und die Module entsprechend den Anforderungen des<br />
Verbandes angepasst. Besonders die Module zur Wartung und<br />
Auftragsbearbeitung wurden weiterentwickelt. Geblieben ist in<br />
den letzten Jahren der Kostenaufwand für die externen Vermessungsaufgaben.<br />
Dies soll sich aber demnächst ändern, da<br />
der TAV Genthin nun auch das mobile Vermessungssystem Mo-<br />
SeS (Mobile System for Exactly Surveying) im Einsatz hat. Dieses<br />
System wurde von TeKoN im Rahmen eines Förderprojekts<br />
des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie entwickelt.<br />
Anliegen des Projekts war es, eine kostengünstige mobile<br />
Vermessungseinheit als Ein-Mann-Lösung zu entwickeln. Unter<br />
Verwendung moderner Trimble-Vermessungstechnik (Trimble<br />
ist ein Anbieter von geodätischen Systemen) entstand MoSeS.<br />
Es bietet eine zentimetergenaue Punkt-, Linien- und Flächenerfassung<br />
mit gleichzeitiger Erfassung von dazugehörigen Sachdaten.<br />
Die erfassten Punkte können sofort vor Ort im GIS und<br />
im CAD-Programm gezeichnet werden. Der Verband nutzt das<br />
System vor allem für die Erfassung bzw. Nachvermessung von<br />
Hausanschlüssen, bei freigelegten Leitungen usw.<br />
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<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong>
1992 Fachbeiträge<br />
Abb. 2: Ein-Mann-Vermessung eines Abwasserschachts<br />
Die Bedienung der Vermessungseinheit ist einfach und schnell zu<br />
lernen, sodass auch keine aufwendige Schulung notwendig ist.<br />
Das System ist nicht nur für den Einsatz bei Trink- und Abwasserverbänden<br />
geeignet, sondern kann auch in kommunalen Einrichtungen<br />
genutzt werden. Die Vorteile sind vor allem die Terminunabhängigkeit<br />
gegenüber den Vermessungsbüros und die<br />
langfristige Einsparung von Vermessungskosten. Auch sind die<br />
Daten sofort in der CAD/GIS-Anwendung sichtbar und können<br />
bearbeitet werden.<br />
Erste Erfahrungen mit MoSeS haben die Mitarbeiter unseres Verbands<br />
gewonnen. Praktisch finden sie, dass bei festgestellten Ungenauigkeiten<br />
die aufgeschachteten Leitungen in der Lage oder<br />
Höhe sofort nachgemessen werden können. „Sonst mussten wir<br />
immer erst den Vermesser bestellen und warten, bis er einen Termin<br />
frei hatte. So lange musste dann der Schacht offen bleiben,<br />
was gerade bei schlechten Witterungsbedingungen nicht immer<br />
optimal war“, meint ein Mitarbeiter.<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
Abb. 3: Vermessung einer Hausanschlussleitung in offener<br />
Bauweise<br />
Die Ungenauigkeiten können jetzt von den Mitarbeitern sofort<br />
nachgeprüft werden. Die gemessenen Punkte werden gespeichert<br />
und nach der Rückkehr vom Außeneinsatz durch den GIS-<br />
Mitarbeiter in die GIS-Datenbank übernommen. Aber nicht nur<br />
die Vermessungspunkte werden gespeichert, sondern auch sämtliche<br />
alphanumerischen Daten, die die Mitarbeiter zu den einzelnen<br />
Objekten erfasst haben. Somit stehen nach Abgleich der Datenbank<br />
allen Mitarbeitern die aktuellen Daten zur Verfügung.<br />
Autor<br />
Hero Appeldorn<br />
Trinkwasser- und Abwasserverband Genthin<br />
Rathenower Heerstraße 25<br />
39307 Genthin, Deutschland<br />
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Fachbeiträge<br />
Abb. 1: Belebungsbecken, Schlammstapelbehälter und Nachklärbecken (von außen nach innen)<br />
Ein nicht alltäglicher Einsatz „im Dunkeln“:<br />
Beseitigung von Ablagerungen im<br />
Belebungsbecken während des <strong>Betriebs</strong><br />
1 Ausgangssituation<br />
Im Jahr 1998 ging die Kläranlage des Marktes Zusmarshausen<br />
(9000 EW) in Bayern in Betrieb. Sie reinigt das Abwasser<br />
vom Hauptort Zusmarshausen und von weiteren sechs Ortsteilen.<br />
Das ländliche Einzugsgebiet befindet sich im westlichen<br />
Landkreis von Augsburg. Die Anlage ist als einstraßige Belebungsanlage<br />
mit gemeinsamer aerober Schlammstabilisierung<br />
konzipiert (Abbildung 1). Das Abwasser wird über eine Rechen-Sandfang-Kompaktanlage<br />
direkt zur Belebung geführt.<br />
Eine Vorklärung ist nicht vorhanden. Das Belebungsbecken mit<br />
einem Außendurchmesser von 44,6 m hat ein Volumen von<br />
2970 m³.<br />
Nachdem im Rücklaufschlamm immer mehr feinste Sandanteile<br />
zu finden waren, haben wir im Jahr 2007 das Belebungsbecken<br />
auf Ablagerungen untersucht. Dabei wurden von<br />
der Räumerbrücke aus im Abstand von etwa 2 m mit einer langen<br />
Holzlatte an 150 Stellen im Belebungsbecken die Ablagerungen<br />
abgetastet und auf einer Skizze dargestellt. Durch diese<br />
Vorgehensweise stellten wir teilweise bis zu 70 cm hohe Ablagerungen<br />
fest. Die Gesamtmenge der Ablagerungen im Belebungsbecken<br />
errechneten wir auf ca. 50 m³ bis 60 m³.<br />
Im September 2010 untersuchten wir das Becken mit derselben<br />
Methode erneut auf Ablagerungen. Dabei stellten wir<br />
fest, dass sich die Ablagerungen in den vergangenen drei Jahren<br />
auf ca. 100 bis 120 m³ verdoppelt haben. Die Ablagerungen<br />
waren bis zu 1,10 Meter hoch! Selbst im belüfteten Teil des<br />
Belebungsbeckens konnten wir Ablagerungen bis zu einer Höhe<br />
von 40 cm feststellen (Abbildung 2).<br />
Aufgrund der enormen Zunahme der Ablagerungen konnten<br />
wir abschätzen, dass in naher Zukunft Teile der Belüftungskerzen<br />
überlagert werden würden. Wir mussten also dringend handeln.<br />
Abb. 2: Ablagerungen im Belebungsbecken:<br />
rot schraffiert = Ablagerungen, blau = belüfteter Bereich<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1993
1994 Fachbeiträge<br />
2 Planung<br />
Da die Anlage aufgrund ihrer einstraßigen Bauweise nicht außer<br />
Betrieb genommen werden kann, mussten wir eine Möglichkeit<br />
finden, diese Arbeiten während des <strong>Betriebs</strong> zu erledigen.<br />
Bei der Suche nach einer geeigneten Firma und der Einholung<br />
mehrerer Angebote stießen wir auf eine Tauchfirma,<br />
die mit einer Kanalreinigungsfirma eng zusammenarbeitet. Wir<br />
erteilten ihr den Auftrag, denn sie hatte bereits Erfahrung mit<br />
solchen Problemfällen und verfügte auch über die notwendigen<br />
Gerätschaften.<br />
Eine der Schwierigkeiten bei den anstehenden Arbeiten waren<br />
die im Belebungsbecken an 14 Gattern befestigten 420 Belüftungskerzen.<br />
Damit sie nicht beschädigt werden, mussten<br />
sie während der Taucharbeiten herausgehoben werden. Aus<br />
diesem Grund lag natürlich nahe, dass wir die verschlissenen<br />
Membranschläuche der Belüftungskerzen in diesem Zuge<br />
gleich mit auswechseln. Der Zeitpunkt für die Entfernung der<br />
Ablagerungen und der Wechsel der Belüftungsmembrane wurde<br />
daraufhin auf Juni 2011 festgesetzt.<br />
3 Vorbereitung<br />
Ende Mai 2011 war es dann soweit, mit den Vorbereitungsarbeiten<br />
anzufangen. Unter Mithilfe des Bauhofs wurde auf dem<br />
großzügigen <strong>Betriebs</strong>gelände ein Sandablagerungsplatz gebaut.<br />
Denn das entfernte und vermutlich sehr nasse Sand-<br />
Schlamm-Gemisch musste ja gelagert und mehrere Wochen abtrocknen<br />
können. Dazu erstellten wir mit ausgemusterten<br />
Schalungsteilen für Beton einer ortsansässigen Baufirma ein<br />
Rechteckbecken von 20 × 10 Meter bei einer Schalungshöhe<br />
von 1 Meter. Dieses „Becken“ wurde bei den Übergängen vom<br />
Boden zu den Wänden mit Fließ ausgekleidet, damit das Gemisch<br />
zurückgehalten wird und nur das Wasser entweichen<br />
kann (Abbildung 3).<br />
Eine Woche vor Beginn der Taucharbeiten haben wir dann<br />
die Hälfte der Belüftung abgeschaltet, die Belüftungsgatter demontiert<br />
und mit einem Elektrokettenzug aus dem Belebungsbecken<br />
gehoben (Abbildung 4). In dieser Woche wurden auch<br />
die Membranschläuche der gehobenen Belüftungsgatter erneuert<br />
und zum Einbau vorbereitet (Abbildung 5).<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
Abb. 3: Sandablagerungsbecken mit einer noch offenen Seite<br />
Abb. 4: Belüftungsgatter beim Ausbau<br />
Abb. 5: Wechsel der Membranschläuche<br />
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Fachbeiträge<br />
4 Durchführung<br />
Pünktlich am Montag, 6. Juni 2011, rückten dann die Tauchfirma<br />
und das Kanalsaugfahrzeug mit Spezialpumpe an. Nach<br />
den Vorbereitungsarbeiten der Tauchfirma und dem Aufbau<br />
der Saug- und Druckleitungen begann schon bald der erste<br />
Tauchgang. Da während eines Tauchgangs die Umwälzpropeller<br />
und die restliche Belüftung des Belebungsbeckens ausgeschaltet<br />
werden mussten, haben wir unsere Zulaufpumpwerke<br />
gedrosselt bzw. ausgeschaltet und das anfallende Abwasser in<br />
den Regenüberlaufbecken der dortigen Pumpwerke zurückgehalten.<br />
Glücklicherweise gab es zu diesem Zeitpunkt keine Niederschläge.<br />
Nachdem ein Taucher im Bereich der demontierten<br />
Belüftungsgatter im belebten Schlamm abgetaucht war, begann<br />
er auch schon bald mit dem Entfernen der Ablagerungen.<br />
Er musste in völliger Dunkelheit mit dem Saugschlauch und<br />
dem darauf aufgesetztem Spezial-Ansaugteil nach und nach<br />
die Sand- und Schlammablagerungen absaugen. Dabei hatte er<br />
ständig Sprechkontakt mit seinen Kollegen am Einsatzwagen<br />
(Abbildung 6). Die abgesaugten Ablagerungen setzten sich im<br />
Saugfahrzeug ab, und das Überstandswasser wurde wieder<br />
dem Kläranlagenzulauf zugeführt.<br />
Abb. 6: Aussteigen des Tauchers nach beendetem Tauchgang<br />
Zwischen den Tauchgängen (ein Tauchgang ca. zwei Stunden)<br />
wurde der abgesetzte Inhalt des Saugfahrzeuges in den Sandablagerungsplatz<br />
entladen (Abbildung 7). Gleichzeitig konnte<br />
während den Tauchpausen die Belüftung und die Umwälzung<br />
des Belebungsbeckens wieder zugeschaltet werden, um so die der<br />
Kläranlage zufließende Schmutzfracht abzubauen und die Abwasserreinigung<br />
damit aufrechtzuerhalten. Bereits während des ersten<br />
Tages waren die Absaugarbeiten soweit fortgeschritten, dass<br />
im Bereich der ausgebauten Belüftungseinheiten der Sand entfernt<br />
war und wir somit schon mit dem Einbau der Belüftungsgatter<br />
mit den neuen Membranschläuchen beginnen konnten. Am<br />
Ende der Arbeiten eines Tages wurden Umwälzung, Belüftung<br />
und der Zulauf von den gedrosselten bzw. abgeschalteten Pumpwerken<br />
wieder auf Normalbetrieb gestellt. Auf diese Weise konnte<br />
das tagsüber zurückgehaltene Abwasser in den Nachtstunden<br />
der Kläranlage zugeführt und gereinigt werden.<br />
Abb. 7: Entleerung des Saugwagens in das Sandablagerungsbecken<br />
Während des zweiten Tages konnten die restlichen fünf Belüftungsgatter<br />
wieder eingebaut werden. Anschließend haben wir<br />
unter Mithilfe des Bauhofpersonals die zweite Hälfte der verschlissenen<br />
Belüftungsgatter ausgebaut und gleich mit dem<br />
Wechsel der Membranen begonnen.<br />
Im Laufe des Tages bemerkten wir einen enormen Sandanfall<br />
im Zulauf der Kläranlage, der zu einer Überlastung des<br />
Sandfanges führte. Wir mussten schnell handeln, denn das<br />
Überstandswasser des Saugfahrzeuges enthielt noch sehr viel<br />
feinsten Sand und überlastete dadurch den Sandfang. Daraufhin<br />
leiteten wir es nicht mehr in den Zulauf, sondern führten<br />
es in den oberen Teil des Sandablagerungsplatzes. Dies hatte<br />
den Vorteil, dass das sandhaltige Wasser durch dieses Becken<br />
fließen musste, bevor es über Pumpen dem Zulauf zugeführt<br />
wurde. Durch das langsame Durchfließen des Sandablagerungsplatzes<br />
wirkte dieser wie ein Absetzbecken, sodass der<br />
größte Teil des Sandes so zurückgehalten wurde.<br />
Während den Taucharbeiten konnten wir immer wieder beobachten,<br />
dass die im Vorfeld erfassten und aufgezeichneten<br />
Ablagerungen mit den durch die Taucher tatsächlich festgestellten<br />
Mengen gut übereinstimmten (Abbildung 2).<br />
Am Freitag war es dann soweit, die Taucher meldeten ein<br />
ablagerungsfreies Belebungsbecken. Nach den Aufräum- und<br />
Reinigungsarbeiten zogen die Firmen nach 4,5 Tagen guter und<br />
harter Arbeit wieder ab. Der Erfolg der Arbeit war am gefüllten<br />
Sandablagerungsplatz erkennbar (Abbildung 8).<br />
In der darauffolgenden Woche wurde dann die zweite Hälfte<br />
der Belüftungsgatter mit den erneuerten Membranen wieder<br />
eingebaut, und die Kläranlage konnte wieder ihren Normalbetrieb<br />
aufnehmen.<br />
Während das abgelagerte Sand-Schlamm-Gemisch noch<br />
mehrere Wochen abtrocknete, haben wir es untersucht und<br />
festgestellt, dass der organische Anteil stellenweise sehr hoch<br />
war. So hatten wir Werte des Glühverlustes von 4,9 % bis zu<br />
36,6 %. Aufgrund dessen wurde nach sechs Wochen Abtrocknungszeit<br />
der Sand über eine Entsorgungsfirma einer Kompostierung<br />
zugeführt. Die entsorgte Menge betrug beachtliche<br />
71,3 Tonnen.<br />
Während der gesamten Arbeiten wurden die Ablaufwerte<br />
der Kläranlage intensiv überwacht. Die Überwachungswerte<br />
konnten zu jeder Zeit eingehalten werden.<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1995
1996 Fachbeiträge<br />
5 Fazit<br />
Bei diesen Arbeiten hat sich gezeigt, wie wichtig ein geräumiges<br />
<strong>Betriebs</strong>gelände ist. Ohne die Bereitstellung dieser Flächen<br />
wäre die ganze Aktion mit Saugwagen, Fahrzeugen, Gerätschaften,<br />
Sandlagerfläche nicht möglich gewesen.<br />
Da das Abwasser teilweise in den Regenüberlaufbecken tagsüber<br />
zurückgehalten wurde, war natürlich Trockenwetter Voraussetzung.<br />
Aber Petrus hatte ein Einsehen, und wir mussten<br />
aufgrund des Wetters die Arbeiten nicht unterbrechen oder gar<br />
verschieben.<br />
Damit solche nicht alltäglichen Arbeitseinsätze ohne Einbußen<br />
des Gewässerschutzes ablaufen können, ist ein gutes Zusammenarbeiten<br />
aller Beteiligten Voraussetzung. Die Firmen,<br />
das Zusatzpersonal aus dem Bauhof und das <strong>Betriebs</strong>personal<br />
müssen sich genau abstimmen.<br />
Dieses Ereignis hat uns gezeigt, dass gerade auf einer Kläranlage,<br />
in der Anlagenteile aufgrund ihrer einstraßigen Bauweise<br />
nicht außer Betrieb genommen werden können, fortlaufend Untersuchungen,<br />
Überwachungen und Maßnahmen jeglicher Art<br />
getätigt werden müssen. Nur dann kann das <strong>Betriebs</strong>personal<br />
frühzeitig auf anstehende Probleme und Störungen reagieren.<br />
Ein zurückgeschraubter Betrieb nur nach der Eigenüberwachungsverordnung<br />
(EÜV), aufgrund von Personal- und somit<br />
Kosteneinsparungen, kann in solchen Fällen fatale <strong>Folge</strong>n haben.<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
Abb. 8: Befülltes Sandablagerungsbecken am Ende der Arbeiten<br />
Autor<br />
Robert Wiedemann, Abwassermeister<br />
Kläranlage Markt Zusmarshausen<br />
Schulstraße 2, 86441 Zusmarshausen, Deutschland<br />
Tel. ++49 (0)8291 790 755<br />
E-Mail: klaeranlage@zusmarshausen.net<br />
Wirkungsvolle Konditionierungshilfe<br />
zur Schlammentwässerung<br />
1 Einleitung und Ausgangssituation<br />
Unsere Kläranlage Goslar hat eine Ausbaugröße von 98 000 EW;<br />
sie liegt am Rande des Naturparks Harz im südlichen Niedersachsen.<br />
Um die Wirtschaftlichkeit unserer Anlage zu verbessern,<br />
interessieren wir uns für das Thema einer energieautarken<br />
Kläranlage. „Ist das möglich?“, fragten wir uns.<br />
Wir wollten der Sache auf den Grund gehen und gaben<br />
2008 eine Studie in Auftrag. Mit den gefundenen Erkenntnissen<br />
wollten wir zumindest den Energiebedarf so gering wie<br />
möglich halten. Bei den Überlegungen zur Energieoptimierung<br />
wurden in der Studie auch die verfahrenstechnischen Schritte<br />
unserer Kläranlage durchleuchtet. Dies hatte zur <strong>Folge</strong>, dass<br />
daraufhin einige Veränderungen an der Kläranlage Goslar vorgenommen<br />
wurden, die heute schon zu deutlichen Energieeinsparungen<br />
führen.<br />
Ein wesentlicher Schritt bei der Umsetzung war der Bau einer<br />
Co-Substrat-Annahmestation. Hier werden leicht vergärbare Stoffe,<br />
wie zum Beispiel Fette, angenommen und in den bestehenden<br />
Faulbehälter zudosiert. Doch durch diese Zugabe befürchteten wir<br />
Nachteile bei der Schlammentwässerung. Um dem entgegenzuwirken,<br />
interessierten wir uns für eine Konditionierung mit der<br />
Zumischung über einen FlocFormer, der von der Firma aquen<br />
aqua-engineering GmbH (Langelsheim) angeboten wird. Aber<br />
auch für den Betrieb ohne Co-Vergärung erhofften wir uns eine<br />
wesentliche Verbesserung des Entwässerungsverhaltens.<br />
2 Das Prinzip<br />
Mithilfe des FlocFormers (Abbildung 1) soll eine einheitliche,<br />
kompakte Schlammflocke geschaffen werden, deren Wasserbindevermögen<br />
herabgesetzt ist. Das Standardverfahren zur<br />
Vorbereitung der Entwässerung von Klärschlämmen ist die<br />
Konditionierung mit Polymeren. Die Anforderung an die Konditionierungstechnik<br />
ist die Ausbildung von optimal entwässerbaren<br />
Flocken, trotz sich permanent verändernden Schlamm-<br />
und Prozessparametern. Dies ist mit der konventionellen Technik<br />
kaum möglich.<br />
Jedes Entwässerungsaggregat benötigt für ein optimales<br />
Ergebnis eine ganz spezifische Flockung. Die Entwässerung<br />
von Klärschlämmen ist immer nur so gut wie ihre Konditionierung.<br />
In dem neuen Gerät wird zunächst das Flockungshilfsmittel<br />
über einen Turbo-Mischer homogen in den Schlamm<br />
eingebracht. Es werden großvolumige und scherinstabile<br />
Flocken erzeugt. Diese werden anschließend in einem modifizierten<br />
Kegelrührer gezielt erodiert und kompaktiert<br />
(pellettiert). Dadurch kann das Polymer seine Wirkung voll<br />
entfalten.
Fachbeiträge<br />
3 Einbindung in die<br />
Entwässerungsstrecke<br />
Das Gerät ist der maschinellen Schlammentwässerung<br />
direkt vorgeschaltet (Abbildung<br />
2). Es wurde mit einem Bypass-<br />
System in die vorhandene Schlammleitung<br />
zur Zentrifuge eingebunden. Das<br />
Bypass-System hatte die Aufgabe, einem<br />
Herunterfahren der Zentrifuge – in der<br />
Anfangszeit wegen der Versuchseinstellungen<br />
– entgegenzuwirken.<br />
Eine wesentliche Erleichterung ist die<br />
Steuerung des Flockenformers. Sie ist<br />
kompatibel mit anderen Systemen, sodass<br />
wir das Gerät ohne größere Probleme<br />
in unser bestehendes System einbinden<br />
konnten. Die Bedienoberfläche ist<br />
sinnvoll angeordnet und einfach zu bedienen.<br />
Alle Rohrleitungen und Verbindungen,<br />
wie auch das Gehäuse selbst,<br />
sind aus vergütetem Edelstahl hergestellt.<br />
Damit ist eine lange Lebensdauer<br />
sichergestellt. Die Anlage läuft seit vielen<br />
Monaten störungsfrei.<br />
Abb. 2: Schematische Darstellung der Einbindung<br />
Abb. 1: Aufbau des<br />
Flockenformers<br />
4 Der Versuchsbetrieb<br />
Im Aufbau des Flockenformers gibt es<br />
drei im Betrieb veränderbare Einstellmöglichkeiten,<br />
die die Flockenstruktur<br />
beeinflussen:<br />
eine intensive Polymereinmischung<br />
(Drehzahl Turbo-Mischer),<br />
die Drehzahlveränderung des Kegelrührers/Flockenformers,<br />
eine Veränderung des Spaltabstandes<br />
des Kegelrührers zum Gehäuse.<br />
Mit der Drehzahl- und Spalteinstellung<br />
wird die Pellettierungsaufgabe des Flockenformers<br />
für die Schlammart optimiert.<br />
Abbildung 3 zeigt die Anlage im Betrieb.<br />
������������<br />
���������������<br />
���������<br />
����������������<br />
���������������������<br />
�����������������<br />
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und Anlagen ist jederzeit<br />
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www.bgu-online.de<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1997
1998 Fachbeiträge<br />
Abb. 3: Die Anlage im Betrieb<br />
Hinzu kommen Einstellmöglichkeiten am Entwässerungsaggregat<br />
(Zentrifuge). Um die besten Einstellungen und somit<br />
die optimalen Ergebnisse in der Entwässerung und im Polymerverbrauch<br />
zu erhalten, wurde jede Einstellmöglichkeit für<br />
sich und jeweils in Kombination getestet. Für die Betrachtung<br />
aller möglichen Einzeleinstellungen und Kombinationen waren<br />
63 Schritte notwendig. Zusätzlich wurden verschiedene<br />
Polymere untersucht. Für jedes Polymer wurden die 63<br />
Schritte durchlaufen. Kurz gesagt: Wir haben die Anlage<br />
gründlich getestet.<br />
5 Die Ergebnisse<br />
Mithilfe des Flockenformers konnten wir den Trockensubstanzgehalt<br />
des entwässerten Schlammes um ca. 2 Prozentpunkte erhöhen,<br />
trotz der zwischenzeitlich neu eingeleiteten Fettsubstanzen.<br />
Hier waren wir im Vorfeld eher pessimistisch und gingen<br />
davon aus, mindestens den bisherigen Wert halten zu können.<br />
Das Ergebnis war natürlich für uns sehr erfreulich. Der entwässerte<br />
Schlamm veränderte sich in seiner Beschaffenheit derart,<br />
dass mit dem Einsatz des Gerätes eine trockenere und damit<br />
feinkrümelige Struktur erzeugt werden konnte (Abbildung 4).<br />
Regelung der Nitrifikation / Denitrifikation<br />
Nach- und Umrüstung bestehender Kläranlagen<br />
Kontrolle der Schlammstabilisierung<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
Abb. 4: Links die feinkrümelige und trockenere Struktur, rechts die<br />
ursprüngliche Beschaffenheit<br />
Dies hat den Vorteil, dass wesentlich mehr Schlamm in die Container<br />
verladen werden kann als bisher, da sich der Schlamm besser<br />
in den Containern verteilt. Demzufolge, und wegen des geringeren<br />
Wassergehalts/Gewichts, müssen auch weniger Touren gefahren<br />
werden, was sich günstig auf die Entsorgungskosten auswirkt. Da<br />
wir die Anlage über alle Jahreszeiten fahren, konnten wir feststellen,<br />
dass sich die beschriebenen Vorteile unabhängig von der Jahreszeit<br />
und der Witterung einstellen.<br />
Der mittlere Polymerverbrauch konnte um ca. 1 kg Polymer<br />
je Tonne Trockensubstanz gesenkt werden, auch hier wieder<br />
trotz der Fetteinleitung.<br />
Als weiteres Bonbon erhalten wir wesentlich klareres Restwasser,<br />
denn Feinstschwebstoffe werden mit dem Verfahren besser<br />
in die Flocke eingebunden.<br />
6 Zusammenfassung<br />
Die Investition in den Flockenformer (FlocFormer) als Konditionierungshilfe<br />
hat sich für uns gelohnt. Durch die Einsparungen<br />
in den Entsorgungskosten, bedingt durch die Erhöhung des TS-<br />
Gehalts, durch die Erzeugung einer feinkrümeligen Struktur und<br />
durch die Polymereinsparungen, wird sich das Gerät in wenigen<br />
Jahren amortisieren. Auch der problemlose Einbau und die Integration<br />
in die bestehende Entwässerungsschiene haben uns<br />
überzeugt.<br />
Da das Gerät in verschiedenen Größen lieferbar ist, ist auch<br />
ein Einsatz in der mobilen Schlammentwässerung angedacht.<br />
Sogar für die Schlammeindickung kann es genutzt werden. Inzwischen<br />
haben wir den Flockenformer auch für andere Klärwerke<br />
angeschafft.<br />
Autor<br />
Jörg Hinke<br />
Eurawasser <strong>Betriebs</strong>führungsgesellschaft mbH<br />
Niederlassung Goslar<br />
Halberstädter Straße 23, 38644 Goslar<br />
Tel. ++49 (0)53 21 3376 28<br />
E-Mail: j.hinke@eurawasser.de
Fachbeiträge<br />
Elektronische Vorschaltgeräte<br />
verringern den Energieverbrauch<br />
Der Oxidationsgraben des Lehr- und Forschungsklärwerks<br />
(LFKW) der Universität Stuttgart ist eine separate Kläranlage<br />
mit einem Reaktorvolumen von etwa 114 m³ und einer Nachklärung<br />
mit einem Volumen von 24 m³. Im Oxidationsgraben<br />
werden täglich rund 100 m³ Abwasser gereinigt. Die Sauerstoffzufuhr<br />
erfolgt als Oberflächenbelüftung über einen Mammutrotor<br />
der Fa. Passavant. Die Belüftung wird intermittierend<br />
betrieben. In den nicht belüfteten Phasen erfolgt die Umwälzung<br />
über ein Rührwerk. Die Beschickung der Nachklärung<br />
und die Schlammrückführung werden mithilfe eines Schneckenhebewerkes<br />
durchgeführt. Während des gesamten betrachteten<br />
Zeitraums wurden die Beschickung und die <strong>Betriebs</strong>weise<br />
nicht verändert.<br />
Abbildung 1 zeigt den Oxidationsgraben. In der Bildmitte<br />
sind die Nachklärbecken mit der Beschickungsschnecke zu sehen,<br />
auf der rechten Seite des Umlaufbeckens ist das Brückenbauwerk<br />
des Mammutrotors erkennbar. Der Steuerschrank für<br />
die Aggregate ist unter dem Becken angebracht. Für den Mammutrotor<br />
und das Rührwerk sind getrennte Energie- und <strong>Betriebs</strong>stundenzähler<br />
installiert.<br />
Da der Mammutrotor überproportional viel Energie verbraucht,<br />
wurde schon seit längerem überlegt, wie diese Reinigungsstufe<br />
energetisch optimiert werden kann. Eine deutliche<br />
Einsparung konnte bereits durch die intermittierende <strong>Betriebs</strong>weise<br />
erzielt werden. Eine Verringerung der Drehzahl des Mammutrotors<br />
verringert auch den Energieverbrauch. Dadurch wird<br />
aber der Sauerstoffeintrag wesentlich schlechter. Deshalb suchten<br />
wir nach einem Vorschaltgerät, das in die Energiezuführung eingeschleift<br />
werden kann und den Energieverbrauch verringert.<br />
Abb. 1: Die untersuchte Kläranlage im LFKW<br />
Von der Firma Umwelt – Technik – Marketing (Brake) wurde<br />
dem Lehr- und Forschungsklärwerk ein adaptiver Regler zur<br />
Verfügung gestellt. Dieser Regler führt automatisch eine Lastanalyse<br />
am Motor aus. Zeitnah werden Strom, Spannung und<br />
cos � erfasst. Aus diesen Daten wird die für den Belastungszustand<br />
des Motors angemessene Motorspannung ermittelt. Es<br />
wird das vielfach beschriebene Verfahren der Phasenanschnittssteuerung<br />
angewendet.<br />
Durch die optimale Spannung am Motor erhält dieser immer<br />
gerade so viel Energie, wie im jeweiligen <strong>Betriebs</strong>punkt erforderlich<br />
ist. Im Anfahr- und Abfahrbetrieb arbeitet der Regler<br />
vergleichbar wie eine Anfahrentlastung. Abbildung 2 zeigt<br />
den monatlichen Energieverbrauch, die <strong>Betriebs</strong>stunden und<br />
den auf die <strong>Betriebs</strong>stunden bezogenen spezifischen Verbrauch<br />
Der Energieverbrauch (Stromverbrauch) ist im Januar 2010 mit<br />
ca. 1500 kWh sehr hoch. Ursache dafür ist ein konstanter Betrieb<br />
des Mammutrotors bei großer Drehzahl (Leistung) ohne Belüftungspausen<br />
und unbeeinflusst durch den Regler. Durch den Betrieb<br />
des Mammutrotors mit kleiner Drehzahl des polumschaltbaren<br />
Motors geht der Energieverbrauch deutlich zurück, allerdings<br />
sinkt darauf die Reinigungsleistung deutlich. Die Rückkehr<br />
zur großen Drehzahl bei intermittierender <strong>Betriebs</strong>weise hatte<br />
aber nicht den ursprünglichen Energieverbrauch zur <strong>Folge</strong>, da<br />
die <strong>Betriebs</strong>zeit belastungsbedingt zurückging.<br />
Da bei Einsatz des adaptiven Reglers die große Drehzahl<br />
beibehalten wird, ist die gewünschte hohe Reinigungsleistung<br />
weiter gewährleistet. Eine direkte Aussage über die Energieeinsparung<br />
durch den Regler kann jedoch aus der Darstellung der<br />
Energieverbräuche in der Abbildung nicht entnommen werden.<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
1999
2000 Fachbeiträge<br />
Erst der Abgleich des monatlichen Energieverbrauchs mit den<br />
monatlichen <strong>Betriebs</strong>stunden zeigt eine deutliche Einsparung<br />
durch die Funktion des Reglers. Bei großer Drehzahl zur Erreichung<br />
der erforderlichen Reinigungsleistung und Betrieb ohne<br />
den adaptiven Regler und intermittierende Steuerung liegt der<br />
Verbrauch des Motors am Mammutrotor bei ca. 2,5 kWh/h. Bei<br />
kleiner Drehzahl und unbeeinflusst durch den Regler liegt der<br />
Energieverbrauch bei ca. 2 kWh/h. Durch das Vorsetzen des<br />
adaptiven Reglers konnte der Verbrauch trotz der großen Drehzahl<br />
ebenfalls mit ca. 2 kWh/h ermittelt werden. Der Regler<br />
spart also in diesem Fall 0,5 kWh/h.<br />
Als weitere Energieverbraucher sind in den Oxidationsgraben<br />
Schlammrückführschnecken und ein Rührwerk installiert,<br />
das intermittierend zum Mammutrotor betrieben wird<br />
(Abbildung 3).<br />
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<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
Abb. 2: Der Energieverbrauch<br />
durch die Belüftung<br />
Zu Beginn der Untersuchung und am Ende wurde jeweils das<br />
Rührwerk gestoppt, wodurch direkt der Energieverbrauch der<br />
Schlammrückführung ermittelt werden kann. Der Energieverbrauch<br />
der Schlammrückführung liegt bei rund 700 kWh/Monat.<br />
Wird dieser Energieverbrauch abgezogen, ergibt sich der<br />
Energieverbrauch nur für das Rührwerk ohne Pumpen. Der<br />
Energieverbrauch des Rührwerks ist außerdem stark von der<br />
<strong>Betriebs</strong>dauer abhängig. Der spezifische Energieverbrauch ist<br />
aber sehr konstant. Im Gegensatz zum Mammutrotor ist auch,<br />
nachdem der adaptive Regler vorgeschaltet worden ist, kein signifikanter<br />
Unterschied beim spezifischen Energieverbrauch<br />
des Rührwerks erkennbar.
Fachbeiträge<br />
Abb. 3: Weitere Energieverbraucher der biologischen Stufe<br />
Die Ergebnisse zeigen, dass durch die<br />
Installation des adaptiven Reglers bei geeigneter<br />
Einbausituation Energie eingespart<br />
werden kann. Die erreichbare Energieeinsparung<br />
hängt ganz offensichtlich<br />
mit der Belastung und dem Zeitraum einer<br />
wechselnden Belastung des Motors<br />
zusammen. Arbeitet der Antrieb immer<br />
im Arbeitspunkt wie das Rührwerk im<br />
Oxidationsgraben, kann nicht mit einer<br />
Energieeinsparung gerechnet werden.<br />
Beim Mammutrotor (Oberflächenbelüfter),<br />
dessen Hauptarbeit zunächst darin<br />
besteht, das Wasser in Bewegung zu<br />
setzen, liegt eine wechselnde Belastung<br />
des Motors vor. Nachdem die notwendige<br />
Strömung erreicht und diese nur noch<br />
aufrecht zu erhalten ist, wird die Belastung<br />
des Motors deutlich niedriger. Ähnliche<br />
Belastungsunterschiede sind gelegentlich<br />
an Pumpen zu beobachten, die<br />
einen Vorlagebehälter entleeren sollen.<br />
Dabei steigt mit sinkendem Wasserspiegel<br />
die Arbeit an, die benötigt wird, um<br />
das Wasser anzuheben. Denn hier wird<br />
der Vordruck geringer. In diesen Fällen<br />
kann durch den neuartigen Regler Energie<br />
gespart werden. Eine Veränderung<br />
der Drehzahl und damit eine Variierung<br />
von Förderströmen sind mit diesem Regler<br />
jedoch nicht möglich und auch nicht<br />
beabsichtigt. Der adaptive Regler ersetzt<br />
keine Prozesssteuerung. Haupteinsatzgebiet<br />
des den Motoren vorgeschalteten<br />
Reglers sind mit gleichbleibender Drehzahl<br />
laufende Drehstrom-Asynchronmotore.<br />
Sie können wechselnd belastet wer-<br />
den oder sind aus unterschiedlichen<br />
Gründen überdimensioniert installiert.<br />
Es kann aber auch eine Überdimensionierung<br />
mit einer gleichzeitigen wechselnden<br />
Belastung vorliegen, beispielsweise<br />
bei Tauchpumpen oder Oberflächenbelüftern.<br />
Die begrenzende adaptive Regelung<br />
des Energieverbrauchs durch den Regler<br />
erfolgt ohne Eingriff in die Maschinensteuerung.<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Peter Maurer<br />
Lehr- und Forschungsklärwerk<br />
Institut für Siedlungswasserbau,<br />
Wassergüte- und Abfallwirtschaft der<br />
Universität Stuttgart<br />
Bandtäle 1<br />
70569 Stuttgart, Deutschland<br />
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E-Mail: peter.maurer@iswa.uni-stuttgart.de<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
2001<br />
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2002 Fachbeiträge<br />
Abgetauchte Räumerfahrbahn<br />
Bei jedem stärkeren Winter klagen <strong>Betriebs</strong>leute auf ihren Kläranlagen<br />
über Probleme mit Räumerbahnvereisungen. Eine<br />
mögliche Abhilfe stellt eine unter den Wasserspiegel abgesenkte<br />
Räumerfahrbahn dar. Da diese Konstruktion nicht sehr verbreitet<br />
ist, wurde ich ersucht, über unsere Einrichtung zu berichten.<br />
Bereits vor über 20 Jahren wurde bei uns die Entscheidung<br />
getroffen, die Räumerbahn des Nachklärbeckens unter die<br />
Wasseroberfläche zu legen. Es handelt sich um ein Rundbecken<br />
mit einem Durchmesser von rund 30 m. Die Idee dazu stammt<br />
von der TU Wien. Die praktischen Erfahrungen von mehr als 20<br />
Jahren haben gezeigt, dass sich die Konstruktion bestens bewährt<br />
und die in sie gestellten Erwartungen erfüllt.<br />
Abb. 1: Die tiefer liegende Räumerbahn<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
Wie in der Abbildung 1 ersichtlich, laufen die Räumer auf einer<br />
Bahn, die etwa 10 bis 20 cm unter dem Wasserspiegel der Nachklärbecken<br />
liegt. Selbst bei Tiefsttemperaturen im Winter und<br />
sich dabei einstellenden Ablauftemperaturen von 15 °C ist<br />
nichts eingefroren. Damit sind Maßnahmen wie Beheizung,<br />
Enteisung sowie die Behebung von daraus resultierenden <strong>Folge</strong>schäden<br />
nicht erforderlich.<br />
Es kann lediglich passieren, dass die Räumerbahn durch<br />
leichten biologischen Aufwuchs oder sich absetzenden<br />
Schwimmschlamm rutschig wird und somit die Antriebsräder<br />
zeitweise durchdrehen. Das wirkt sich dann allenfalls auf eine<br />
verringerte Räumergeschwindigkeit aus. Dies ist aber insofern<br />
unangenehm, als geringere Räumergeschwindigkeiten dazu<br />
führen, dass weniger Rücklaufschlamm aus dem Becken gefördert<br />
wird.<br />
Abb. 2: Seit 20 Jahren in Betrieb
DWA-Veranstaltungskalender<br />
Somit steigt die Aufenthaltszeit der Biomasse im Becken,<br />
was wiederum zu einer Denitrifikation im Schlammbett führen<br />
kann. Dies kann eine Schwimmschlammbildung zur <strong>Folge</strong> haben.<br />
Durch die Installation von zum Beispiel einer Reinigungsdüse<br />
kann dies im Bedarfsfall zuverlässig verhindert werden.<br />
Kläranlagenablauf aus dem Beckeninneren wird mithilfe einer<br />
kleinen Pumpe dazu verwendet, die Räumerbahn zu reinigen.<br />
Auch nach einer <strong>Betriebs</strong>zeit von über 20 Jahren gibt es, bis<br />
auf dieses leicht lösbare Problem, nichts Negatives über die<br />
Räumerbahn zu berichten (Abbildung 2).<br />
Vielleicht sollte ich noch anmerken, dass es sich bei unserem<br />
Abwasser um kein kommunales, sondern um ein industrielles<br />
Abwasser handelt. <strong>Betriebs</strong>stillstände kommen praktisch<br />
nicht vor. Bezüglich Lebensdauer der Getriebe, Korrosion und<br />
dergleichen gibt es keinerlei Probleme.<br />
Zusammenfassend möchte ich somit ausführen, dass es sich<br />
hier um eine Konstruktion handelt, die sich bewährt hat und<br />
viele bekannte Probleme mit Räumerbahnen erst gar nicht entstehen<br />
lässt.<br />
Autor<br />
Dr. Klaus Götzendorfer<br />
Jungbunzlauer Austria AG & Co. KG<br />
Werk Pernhofen<br />
2064 Wulzeshofen, Österreich<br />
Tel.: ++43 (0)25 27 200-0<br />
E-Mail: klaus.goetzendorfer@jungbunzlauer.com<br />
Termin Thema Ort<br />
Region Baden-Württemberg, E-Mail: info@dwa-bw.de, Tel. 0711 8966310<br />
11.10.<strong>2012</strong> Training zur Rettung von Personen aus abwassertechnischen Anlagen Stuttgart<br />
25.10.<strong>2012</strong> 3. Südwestdeutsches Expertenforum zur Grundstücksentwässerung Korntal-Münchingen<br />
5.–9.11.<strong>2012</strong> Neueinsteigerkurs Sachkunde – Dichtheitsprüfung von Grundstücksentwässerungsanlagen Neuhausen/Fildern<br />
20.11.<strong>2012</strong> Expertenforum Kläranlage Stuttgart<br />
<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
2003
2004 DWA-Veranstaltungskalender<br />
Region Bayern, E-Mail: info@dwa-bayern.de, Tel. 089 233 62590<br />
9.10.<strong>2012</strong> Kurs „Betrieb von SBR-Anlagen“ Ingolstadt<br />
10.–11.10.<strong>2012</strong> Aufbaukurs für mikroskopische Untersuchung von belebtem Schlamm und Biofilmen Augsburg<br />
10.–12.10.<strong>2012</strong> Kurs „Kleinkläranlagen – Betrieb und Wartung in Bayern“ Bad Kohlgrub<br />
20.–23.11.<strong>2012</strong> Kurs „Grundlagen für den Kanalbetrieb“ Schwarzenbruck<br />
Region Hessen/Rheinland-Pfalz/Saarland, E-Mail: info@dwa-hrps.de, Tel. 06131 604712<br />
10.–14.9.<strong>2012</strong> Grundlagen für den Kläranlagenbetrieb Bad Münster am Stein/<br />
Ebernburg<br />
5.–8.11.<strong>2012</strong> Fit for work: <strong>Betriebs</strong>abläufe und Verfahrenstechnik auf Kläranlagen Bad Münster am Stein/<br />
Ebernburg<br />
13.–14.11.<strong>2012</strong> Zustandserfassung von Zuleitungskanälen Kassel<br />
19.–20.11.<strong>2012</strong> Aufbaumodul I + II für Mitarbeiter/innen im Kanalbetrieb Mainz<br />
03.-07.12.<strong>2012</strong> Grundlagen für den Kläranlagebetrieb Schloss Waldthausen<br />
Region Nord (Schleswig-Holstein, Hamburg, Niedersachsen, Bremen), E-Mail: info@dwa-nord.de, Tel. 05121 509800<br />
13.11.<strong>2012</strong> <strong>Betriebs</strong>störungen auf Kläranlagen Ritterhude<br />
14.11.<strong>2012</strong> Praxiserfahrungen mit umgesetzten Maßnahmen zur Energieoptimierung auf norddeutschen<br />
Kläranlagen<br />
Ritterhude<br />
18.10.<strong>2012</strong> Workshop „Grundstücksentwässerung“ für Absolventen des Neueinsteigerkurses Soltau<br />
8.–12.10.<strong>2012</strong> 36. Kleinkläranlagen-Kurs Nienburg<br />
Region Nord-Ost (Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg, Sachsen-Anhalt, Berlin), E-Mail: info@dwa-nord-no.de, Tel. 0391 7348815<br />
22.–26.10.<strong>2012</strong> Grundlagen für den Kläranlagenbetrieb (Klärwärter-Grundkurs) Magdeburg<br />
5.–9.11.<strong>2012</strong> Fachkunde für die Wartung von Kleinkläranlagen Dorf Mecklenburg<br />
14.11.<strong>2012</strong> Probenahme Abwasser Magdeburg-Gerwisch<br />
15.11.<strong>2012</strong> Tag des Abwassermeisters Neubrandenburg<br />
Region Nordrhein-Westfalen, E-Mail: info@dwa-nrw.de, Tel. 0201 1042144<br />
22.–26.10.<strong>2012</strong> Grundlagen für den Kläranlagenbetrieb (Klärwärter-Grundkurs) Duisburg-Rheinhausen<br />
5.–9.11.<strong>2012</strong> Kurs zur Erlangung der Fachkunde für die Wartung von Kleinkläranlagen Dorsten<br />
12.–14.11.<strong>2012</strong> Grundlagen für den Kanalbetrieb (Kanalwärter-Grundkurs) Essen<br />
20.–21.11.<strong>2012</strong> Aufbaukurs für den Kläranlagenbetrieb Essen<br />
Region Sachsen/Thüringen, E-Mail: info@dwa-st.de, Tel. 0351 2032025<br />
7.–9.11.<strong>2012</strong> Aufbaukurs „Klärschlammbehandlung“ Dresden<br />
12.11.<strong>2012</strong> Sachkundekurs „Schlammentnahme aus Kleinkläranlagen“ Dresden<br />
12.–16.11.<strong>2012</strong> Fachkundekurs „Betrieb und Wartung von Kleinkläranlagen“ Dresden<br />
27.–30.11.<strong>2012</strong> Kanalwärter-Grundkurs (Grundlagen Kanalbetrieb) Dresden<br />
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Be g g von Schwimm-<br />
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Ablagerungen und un Zöpfe p n im Faulturm<br />
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■ Al Alternative rnative zum zum Eins Einsatz z von v Tauch Ta hern<br />
Carl-Zeiss-Str. 53, 55129 Mainz<br />
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<strong>KA</strong> <strong>Betriebs</strong>-<strong>Info</strong> (43) · Juli <strong>2012</strong><br />
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