Die Behandlung von Straßenoberflächenwasser am Beispiel der Autobahnentwässerung

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Stefan Beltz
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1 Die Behandlung von Straßenoberflächenwasser am Beispiel der Autobahnentwässerung, M.Sc. München

2 Gliederung Bedeutung der Autobahnentwässerung für den Umwelt- und Gewässerschutz Forschung der UniBwM im Bereich der Niederschlagswasserbehandlung RRB Windach A 96 Aktuelle Projekte Ausblick 2

3 Frachten aus kommunalen und industriellen Einleitungen (nach LANUV NRW 2012) 3

4 Zukünftige Entwicklung des Autobahnverkehrs km langes Autobahnverkehrsnetz in Deutschland Mittlere tägliche Verkehrsstärke von Kfz/24 h Gesamtanstieg Güterverkehr LKW um 39 % bis 2030 Gesamtanstieg Personenverkehr PKW um 20 % bis 2030 (BASt, BMVI) 4

5 Untersuchungen am Regenrückhaltebecken (RRB) Windach an der Bundesautobahn (BAB) A 96 (Günthert 2010) Untersuchungen an Regenrückhaltebecken im Zuge des Ausbaus der BAB A 94 Ableitung des gesammelten Straßenoberflächenwassers in das FFH-Gebiet Isen und Nebenbäche Besonders schützenswerte aquatische Lebewesen (z.b. Flussperlmuschel) sollten durch Ausbau nicht negativ beeinflusst werden Untersuchung des Einflusses eines Regenrückhaltebeckens auf die Streusalzkonzentration im Gewässer im Vorfeld notwendig 5

Tiefe [m] Leitfähigkeitsprofil im Absetzbereich zu verschiedenen Jahreszeiten 0,00 10,00 20,00 30,00 0,0 0,2 0,4 Messreihe A 5m 19.03.2008 Messreihe A 5m 02.05.2008 Messreihe B 20m 0,6 19.

6 Tiefe [m] Leitfähigkeitsprofil im Absetzbereich zu verschiedenen Jahreszeiten 0,00 10,00 20,00 30,00 0,0 0,2 0,4 Messreihe A 5m Messreihe A 5m Messreihe B 20m 0, ,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 Leitfähigkeit [ms/cm] Messreihe B 20m Messreihe C 25m Messreihe C 25m Messreihe D 20m Messreihe D 20m

7 Leitfähigkeit [µs/cm] Niederschlag [mm] Leitfähigkeit in Zu- und Ablauf Zulauf-Ost Mittelwert Ablauf Mittelwert Niederschlag 7

8 Apr. Apr. Apr. Apr. Mai Mai Mai Jun. Jun. Jun. Jul. Jul. Aug. Aug. Sep. Sep. Okt. Okt. [mg/l] Nov. Nov. Nov. Nov. Dez. Dez. Dez. Dez. Jan. Jan. Jan. Jan. Feb. Feb. Feb. Feb. Mrz. Mrz. Mrz. [mg/l] Chlorid im Ablauf zu verschiedenen Jahreszeiten Chloridkonzentrationen im Ablauf unterschiedlicher Streusalzperioden / / / Chloridkonzentrationen im Ablauf - Sommerhalbjahre

9 Fazit Regenrückhaltebecken Windach Zulaufspitzen der Leitfähigkeit bis zu 12 ms/cm (ca. 4 g/l) Sehr gute Pufferwirkung des Rückhaltebeckens Chloridkonzentration im Sommerhalbjahr nicht kritisch für aquatische Lebewesen Chloridkonzentration in der Streusalzsaison ist in Abhängigkeit des Vorfluters zu bewerten Rückhalt erfolgt über saisonale Einschichtung der Salzfrachten 9

10 Untersuchungen von Regenbecken an der A 8 Ausbau von 37 km der A8 mit vordringlichem Bedarf nach Bedarfsplan der Bundesfernstraßen von 2004 (Baurecht) bis 2010 (vertraglicher Fertigstellungstermin) Verkehrsaufkommen bis zu Kfz/Tag Schutzmaßnahmen für Gewässer- und Grundwasserschutz Versickerungsmulden Errichtung von 25 Regenbeckensystemen Untersuchungsgebiet mit gleichem Verkehrsaufkommen, gleichem Betreiber, unterschiedlicher Straßenentwässerung und unterschiedlichen Regenbeckensystemen gut für Vergleiche geeignet 10

11 Kritischer Parameter Länge/Breite 11

12 Messprogramm an Regenbecken 12

13 Beckengeometrie und Feinstkornverteilung Becken 1 Becken 2 13

14 Metalle im Sediment 14

15 mg/kg TR [%] mg/kg TR [%] Vergleich von RB A (Mehrzweckrohr und Bankett) und RB B (Mehrzweckrohr, Bankett und Rinne) Ni [mg/kg TR] Partikel <63 µm [%] MP 1 MP 2 MP 3 MP 4 MP 5 MP 6 MP 7 MP 8 RRB Pb [mg/kg TR] Ni [mg/kg TR] Pb [mg/kg TR] Partikel <63 µm [%] MP 1 MP 2 MP 3 MP 4 MP 5 MP 6 MP 7 MP 8 RRB ST 15

16 Zusammenfassung der Untersuchungen an der A8 Die Konstruktion der Beckensysteme ist häufig nicht hinsichtlich Sedimentation optimiert Feinstpartikel werden in Rückhalte- und Versickerungsbereich verlagert Art der Straßenentwässerung hat Einfluss auf die Partikelgrößenverteilung im Sediment der Regenbecken 16

17 Die Behandlung von Straßenoberflächenwasser am Beispiel der Autobahnentwässerung, M.Sc. München

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