Herausforderung Mischwasser - Forschungsaktivitäten der Berliner Wasserbetriebe

Transkript

1 Herausforderung Mischwasser - Forschungsaktivitäten der Berliner Wasserbetriebe Forschung und Entwicklung: Regina Gnirß, Bernd Heinzmann Grundlagenplanung, Erika Pawlowsky-Reusing

2 Wasserwirtschaftliche Situation (Trockenwetterjahr 2003) 2,49 m³ / s Havel Havel m³/ 24h Wasserabgabe im Netz 10,3 m³ / s Summe Zufluss: 5,8 m³ / s Spree 3,31 m³ / s

3 Wasserwirtschaftliche Situation (Mittlere Verhältnisse im Sommer bzw. Winter) Havel 2 bis 10 m³/s Gereinigtes Abwasser 4 bis 6 m³/s = 600 Mio m³/a Havel 8 bis 40 m³/s Mischwasser 7 Mio m³/a (Diffuse Quellen: 3%) Spree 3 bis 26 m³/s

4 Der Wasserkreislauf in Berlin Nutzung Haushalte, Gewerbe, Krankenhäuser Sammlung, Ableitung Verteilung Behandlung Wasseraufbereitung Oberflächenwasser Grundwasser

5 Situation in Berlin Berlin hat einen semigeschlossenen Wasserkreislauf nachhaltig! Klärwerke haben bereits einen hohen Standard zur Abwasserreinigung Entfernung für CSB, Phosphor und Ammonium >> 97 % Ca. 25 % Mischentwässerung im Stadtgebiet, erfolgreiche Sanierung gemeinsam mit dem Senat, dezentrale Behandlung sehr teuer Ziele: dezentrale Versickerung besonders bei Starkregenereignissen Zwischenspeicherung gesteuerte Ableitung zu den zentralen Klärwerken Erfahrungsaustausch mit anderen Großstädten

6 Stadtentwässerung Zahlreiche unterirdische Bauwerke zur Speicherung von Mischwasser Mischwasserentlastungen in die Spree können nicht vollständig vermieden werden Ohne Steuerung werden die Systemkomponenten nicht effizient genutzt - Engpässe erkennen - Abhilfemaßnahmen entwickeln - Modelltechnisch überprüfen - Praxis übertragen

7 Ziele für das Mischsystem Regenabflussvolumen und fracht vermindern 25 % des mittleren jährlichen Regenabflussvolumens 20% der Frachten des CSB, BSB 5, AFS des Regenabflusses 3 Pumpwerke im Mischwassereinzugsgebieten (von 18) erfüllen die Anforderungen Maßnahmen bis 2020: Speichervolumen: Entlastungsmenge: Kosten: von m³ auf m³ erhöhen von 7 Mio.m³/a auf 4,5 Mio. m³/a vermindern 90 Mio (40 % BWB)

8 FE-Projekte Ausgaben: ca. 3,5 Mio für Demonstration und Anwendung Strategische Partnerschaften: KWB, IGB, TU Berlin und Ingenieurbüros EU-Projekte sichern internationalen Erfahrungsaustausch PREPARED (35 Partner) Beispiele für Projekte: 1. Verbundabflusssteuerung der Pump- und Klärwerke 2. Automatisierung der Pumpwerke 3. Verfahren zur Mischwasserbehandlung 4. Methoden und Entscheidungsinstrumente für Integrated Sewagemangement

9 Aktuelle FE-Projekte 1. MIME: BWB führt ein Schmutzfrachtmessprogramm durch, um erstmals die in den Schmutzfrachtberechungen getroffenen Annahmen mit Messkampagnen zu validieren. 2. Integriertes Abwassermanagement und Entscheidungshilfetool 3. Anpassung der Wasserwirtschaft an den Klimawandel 4. Reduzierung des Frachteintrags aus Mischwasserentlastungen Verfahrensvergleich, Verfügbarkeit und Kosten 5. Spree 2011: Baden in der Spree

10 FE-Projekt MIME 1. Erbringung des Nachweises der Jahresüberlaufmenge (max. 25 % des Jahresniederschlagsabflusses) und der Überlauffrachten (max. 20 % der Frachten der Jahresniederschlagsabflusses). 2. Sanierungserlaubnis für die Mischwassereinleitungen vom und saniertes Entwässerungsgebiet 3. Intern ohne FE-Partner

11 Entwicklung der KWB-FE-Projekte SamCSO Monitor MiaCSO EU-Projekt PREPARED nicht saniertes Entwässerungsgebiet Simulation des Kanalnetzes & Klärwerkes Online-Messgeräte und Konzepte entwickelt zukünftige Konzepte KWB BWB 35 internationale Partner

12 FE-Projekte mit Demonstrationsanlagen Verfahren zur Frachtverminderung aus der Mischkanalisation FE-Projekt der TU Berlin (Prof. Barjenbruch, Dr. Gantner) Fördermittel von BMBF und EU (UEP) Ziele gute Qualität (Badewasserqualität?) und geringe Betriebskosten Kompakte Bauweise Fuzzy Filter

13 Spree 2011 Baden in der Spree Vermeidung von Einleitungen aus der Mischkanalisation in städtische Fließgewässer - Zwischenspeicherung Projekt mit LURI.watersystems.gmbh, TU Berlin, KWB, Gefördert durch das BMBF Ziele Am Ufer angebrachte Speichertank Geringe Betriebskosten Flächen nutzbar

14 FE-Projekt MIA-CSO Monitoring, Modellierung von Mischwasserüberläufen und Bewertung der Auswirkungen im Gewässer Ziele: Entwicklung eines modellbasierten, szenarienfähigen Management-Tools zur immissionsorientierten Bewertung von Maßnahmen der Mischwasserbewirtschaftung Basierend auf vorhandenen Modellen (Hydrax/Qsim, InfoWorks) Basierend auf Expositions-Häufigkeits-Beziehungen für die Zielgrößen O2 und NH3 Berücksichtigung von Mess- und Parameter-Unsicherheiten Planungsinstrument für Szenarioanalysen aber auch als Entscheidungshilfe bei Investitionsentscheidungen nutzen 14

15 Projekt MIA-CSO - Struktur 1. Finanzierung: BWB (ca ) und Veolia ( ) 2. Laufzeit: Feb April Projektpartner: 4. Technisches Gremium KWB BWB SenGesUmV Veolia Dr. Y. Moreau-Le Golvan K. Joswig R. Gnirß M. Rehfeld-Klein E. Soyeux N. Rampnoux C. Lemoine C. Pagotto

16 1. BACKUP

17 MONITOR Vorbereitung eines Konzeptes zum Monitoring von Mischwasserüberläufen - Paralleles Monitoring an den Hauptüberläufen und im Gewässer - Paralleler Test von Messgeräten zur physikalischen und bio-chemischen Online-Messung - Erfahrungsaustausch mit anderen Großstädten zur Installation - Analyse regenbürtiger Schmutzstoffpfade

18 FE-Projekt MIA-CSO Fortschrittsbericht: Schloßbrücke ausgewählt 2) Rochstraße 25% der Gesamtemissionen im Stadtzentrum 1) Schlossbrücke 15% der Gesamtemissionen im Stadtzentrum

19 FE-Projekt MIA-CSO 1. Messkonzept wurde mit anderen Experten validiert (Prof. Uhl, FH Münster, Prof. Kainz, TU Graz und Stadt ) 2. Abstimmung mit anderen Sondermessprogrammen in Berlin 3. Organisation der Gewässermessungen Genehmigung, Installation, Betrieb, Datenmanagement

20 Bewegliches Wehr in der Seestraße