Sofortmaßnahmen zur Geruchsbekämpfung am Beispiel Hannover

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1 Stand: September 2011 Sofortmaßnahmen zur Geruchsbekämpfung am Beispiel Hannover DWA Landesverband Nord 34. Erfahrungsaustausch der Lehrerinnen und Lehrer am Oktober in Lüneburg

2 Merkblätter zum Thema M 154 Geruchsemissionen aus Entwässerungssystemen - Vermeidung oder Verminderung - (Oktober 2003) ISBN M 204 Stand und Anwendung der Emissionsminderungstechnik bei Kläranlagen - Gerüche, Aerosole - (Oktober 1996) ISBN werden gerade aktualisiert und in einem Merkblatt zusammengefasst! 2

3 Zum Thema Geruch... Es wurde alles schon gesagt... nur noch nicht von Jedem! (Karl Valentin) 3

4 Geruchsausbreitung in Theorie und Praxis Geruchsausbreitung von einer Geruchsquelle in der Theorie 10 ppm 1 ppm 0,1 ppm Windrichtung Geruchsausbreitung von einer Geruchsquelle in der Praxis 10 ppm 5 ppm 2 ppm 4

5 Einzugsgebiete der Hauptsammler Stk. Gelactive SHK ½ Typ II pro Jahr und Sammler x

6 Be- & Entlüftung der Kanalisation <= Kanal-Belüftung Entlüftung => 6

7 Be- und Entlüftung des Kanals Die natürliche Be- und Entlüftung der Abwasserkanäle findet durch den Temperaturunterschied des Abwassers zur Atmosphäre statt. Durch Kanalschächte in den Straßen, gelangt Luft in den Kanal und tritt bedingt durch den Kamineffekt über die Überdachentlüftungen wieder aus. Dieses Prinzip basiert nur auf ganz geringen Luftdruckunterschieden im mbar Bereich und kann schon durch natürliche atmosphärische Ereignisse zeitweise außer Kraft gesetzt werden. 7

8 Überdach Entlüftung des Kanals In der alten DIN 1986 waren Abständen für Überdachentlüftungen zu Fenstern etc. fest vorgegeben. In der neuen DIN/EN 1986 steht salomonisch dass der Abstand so zu wählen ist das Probleme durch Geruch auszuschließen sind Dafür haben sich die DIN/EN Gremien einen Kanaldeckel in massiv Gold verdient! 8

9 Besondere Atmosphärische Ereignisse Bei Inversionswetterlagen verhindert eine kältere bodennahe Luftschicht unter einer wärmeren Luftschicht den Luftaustausch (kein Wind, häufig im Winter, bekannt auch als Smogwetter). Heranziehende Gewitter werden häufig durch einen dramatischen Luftdruckabfall begleitet. Fällt dieses zusammen mit geringem oder keinem Wind, kann auch dieses großflächig zu Geruchsproblemen führen ( die ganze Stadt stinkt ). 9

10 Besondere bauliche Gegebenheiten Foto: Bild Hannover Bei Sonderbauwerken wie z.b. Abschlagsbauwerken oder großen Transportkanälen wurde die Be- & Entlüftung in der Planung nicht oder nicht ausreichend berücksichtigt! Abschlagsbauwerk Nicolaifriedhof im innerstädtischen MW-Netz, vis a vis Anzeiger Hochhaus 10

11 Probleme der Be- und Entlüftung Überall wo Geruch auf der Straße aus der Kanalisation wahrnehmbar ist wird also der Kanal nicht be- sondern entlüftet! Je nach Lage in der Straße können auch Abwassergerüche ohne H2S Problematik durchaus störend sein, z.b.: in Gefällestrecken u.a. bei ungünstiger Windrichtung; im Glühweinzelt über Kanalschacht während des Weihnachsmarkts 11

12 Einsatz von Gummimatten Gummimatten auf dem Schmutzfänger sind zur einfachen Geruchsdämmung besser geeignet als Plastikfolien: sie sind nicht wasserdicht, sie reißen oder scheuern nicht kaputt, sie dichten i.d.r. die Belüftungsöffnung des Schmutzfängers vollkommen ausreichend durch ihr Eigengewicht ab. 12

13 Gummimatte Pro & Kontra Vorteile: + sofort & überall schnell einsetzbar + geringe Kosten + wieder verwendbar (bei Kampagnen-/ Saisonproblem) + keine Wartung erforderlich Nachteile: - teilweise nicht ständig wirksam dichtend bei fließendem Schwerlastverkehr oder z.b. Niederflurbussen - gefährlich im MW-Netz (heraus fliegende Deckel)! 13

14 Geruchsdämmung mit Gummimatte Ein einzelner Schacht kann zur sicheren Beseitigung der Geruchsbeschwerden (z.b. Biergarten, Eisdiele) mit einer einfachen und günstigen Gummimatte verschlossen werden. Nachteile: evtl. Verstärkung des Problems an einer anderen Stelle (Aufkonzentrierung) sowie verstärkte Korrosion am Bauwerk durch Unterbindung des Luft- und Feuchtigkeitsaustausches. 14

15 Das Eichhörnchenprinzip Wo? Eichhörnchen haben nach 3 Minuten vergessen wo sie eine Nuss vergraben haben Foto: A. Behrens Wie lange erinnern Sie sich an ein erfolgreich gelöstes Problem??? 15

16 Aufbau des Geruchssperrventil ESV2 Geruch Belüftungsöffnungen Ventilklappen ENTLÜFTUNG Geruchsaustritt wird durch die Ventilklappen verhindert BELÜFTUNG Luft kann ungehindert in den Kanal strömen 16

17 ESV2 Pro und Kontra Vorteile: + sofort & fast überall schnell einsetzbar + kein Installationsaufwand + wieder verwendbar (bei Kampagnen-/ Saisonproblem) + fast keine Wartung erforderlich, da kein Verbrauchsmaterial Nachteile: - bei Nebenkanälen oder hydraulischer Überlastung nicht sinnvoll - Einsatz in bestimmten MW-Netz Teilen kritisch prüfen 17

18 Belüftungssteuerung mit Ventil (ESV2) Ein einzelner Schacht kann zur sicheren Beseitigung der Geruchsbeschwerden (z.b. Biergarten, Eisdiele) mit einem Geruchssperrventil versehen werden. Der Luft- und Feuchtigkeitsaustausch bleibt zumindest in eine Richtung möglich (was meistens ausreicht). Nachteile: evtl. Verstärkung oder Verlagerung des Problems an einer anderen Stelle, da der Schwefelwasserstoff nicht beseitigt oder an die Atmosphäre abgeführt wird. 18

19 Formverschlusssystem (FVA) Das Formverschlusssystem kann ähnlich wie ein Schmetterling zusammengeklappt werden. Dadurch kann man es durch die Schachtöffnung einbringen. Im Schachtbauwerk wird es möglichst tief auf einem Auflagering wieder ausgeklappt. 19

20 FVA Pro und Kontra Vorteile: + relativ schnell einsetzbar + keine Korrosion oberhalb der Einbauebene + wieder verwendbar (bei Kampagnen-/ Saisonproblem) + fast keine Wartung erforderlich, da kein Verbrauchsmaterial Nachteile: - hydraulische Randbedingungen müssen stimmen - Überdachentlüftungen als letzte Schlupflöcher können zum Problem werden (auch dafür gibt es ein Produkt!) - Einsatz in bestimmten MW-Netz Teilen kritisch prüfen 20

21 Geruchsdämmung mit FVA Das möglichst Tief im Schacht eingebaute FVA verhindert absolut sicher den Geruchsaustritt. Im gezeigten Beispiel am Ende einer Druckrohrleitung sorgt die vorhandene ausreichende Vorflut das praktisch alle Osmogene wieder im Abwasser in Lösung gehen und an folgenden Schächten nicht zum Problem werden. 21

22 Gelmatten (Gelactiv ) Für alle denkbaren Einsatzbereiche stehen entsprechend angepasste Gelactiv - Formulierungen zur Verfügung, z.b. im Bereich Kanalisation Gelactiv SHK mercapto-sensitiv Gelactiv NHK amino-sensitiv Gelactiv ist ungiftig und weder Gefahrgut noch Gefahrstoff. Es gelten keine besonderen Abfallvorschriften (Hausmüll). Mit freundlicher Genehmigung aus einem Script der CVH. 22

23 Geruchsbehandlung mit Gelmatten GELACTIV ist ein stabiles wässrig-glykolisches Gel mit ca. 60 % aktivem Wirkstoffanteil und ca. 40 % Gerüstsubstanz. Die aktiven Komponenten im GELACTIV sind ganz überwiegend der Substanzklasse der ätherischen Öle oder chemisch gesprochen der Terpene zugehörig. Ätherische Öle besitzen die spezifische Eigenschaft, störende Geruchsstoffe, Osmogene, chemisch abzubauen und so in ihrer Wirkung nachhaltig zu eliminieren. Die besondere Wirksamkeit von GELACTIV beruht auf den empirisch optimierten Wirkstoffkombinationen der aktiven Komponenten. Mit freundlicher Genehmigung aus einem Script der CVH. 23

24 Wie funktionieren die Gelmatten (GELACTIV )? Desodorierung Interferenz Mit freundlicher Genehmigung aus einem Script der CVH. Dipol Dipol Wechselwirkung Chemische Katalyse 24

25 Funktionsweise der Gelmatten am Beispiel H 2 S R-OH + H 2 S R-OH HS - 2 HS - + O 2 2 OH S 2 R-OH OH - R-OH + H 2 O Schwefelwasserstoff und Luftsauerstoff Geraniol Elementarschwefel und Wasser Mit freundlicher Genehmigung aus einem Script der CVH. 25

26 Funktionsweise der Gelmatten am Beispiel H 2 S Schwefelwasserstoffabbau unter Normalbedingungen: H 2 S Luft-Sauerstoff S und SO 2 Schwefelwasserstoffabbau mit Gelactiv: sehr langsam H 2 S Luft-Sauerstoff S und SO 2 Gelactiv Katalysator extrem schnell Mit freundlicher Genehmigung aus einem Script der CVH. 26

27 Gelmatten Basis Typen Gelactiv - Type AFG AB3 oder C CB3 7.3 C und B3 ( 2 : 1 ) SHK 1/1 SHK ½ NHK ½ Einsatzbereich Schwefelwasserstoff, Abwasser-Breitband Ammoniak, Amine, Abwasser-Breitband niedermolek. org. Säuren, Abwasser-Breitband Müllgeruch-Breitband Kanalisation, Schwefelwasserstoff, Abwasser-Breitband Kanalisation, Schwefelwasserstoff, Abwasser-Breitband Kanalisation, Ammoniak, Amine, Abwasser-Breitband 27

28 Befestigung der Gel-Matten 1 Wir befestigen die Gel-Matten mittels Kabelbindern und einer Edelstahlknotenkette am obersten Steigeisen. 28

29 Befestigung der Gel-Matten 2 Die Knotenkette wird vom Steigeisen von unten durch die Mitte des Schmutzfängers geführt. 29

30 Befestigung der Gel-Matten 3 Von der Mitte des Schmutzfängers wird dann die Kette an der den Steiggang gegenüberliegenden Wand herabgelassen. 30

31 Großflächige Geruchsneutralisation Mehrere Schächte werden zur sicheren Beseitigung der Geruchsbeschwerden (z.b. Biergarten, Eisdiele) mit Gelactive Matten versehen. Der Luft- und Feuchtigkeitsaustausch bleibt in alle Richtung möglich. Der Schwefelwasserstoff wird neutralisiert und eine Verlagerung oder Aufkonzentrierung findet nicht mehr statt. Einzelne immer noch bemängelte Problemschächte können ohne bedenken mit 31

32 Skizze Gel-Matten Pumpensumpfeinsatz Luftströmung Abwasser Schwefelwasserstoff Gelactive Wirkstoff 32

33 Geruchsneutralisation und Dämmung Ein einzelner Schacht kann zur sicheren Beseitigung der Geruchsbeschwerden (z.b. Biergarten, Eisdiele) mit einem Geruchssperrventil und zusätzlich mit Gelactive Matten versehen werden. Der Luft- und Feuchtigkeitsaustausch bleibt in eine Richtung möglich (was meistens ausreicht). Der Schwefelwasserstoff wird neutralisiert und eine Verlagerung oder Aufkonzentrierung findet nicht mehr statt. 33

34 Beispiel Ende DRL SW PW Sahlkamp Druckrohrleitung DN400 vom PW Sahlkamp ~7.000 m³/d Pumpen: 2x95kW, 3x55kW Nordstadtsammler DN1600 Klopstockstr. Podbielskistr. 34

35 Ende DRL SW PW Sahlkamp Die DRL endet direkt in einer Haltung eines Abwassertransportkanal DN1600 (Nordstadtsammler). An dem Sammler sind keine Hausanschlüsse angeschlossen (keine Überdachentlüftung). Es werden Geruchssperrventile kombiniert mit Gelmatten in dem Bereich der Wohnbebauung eingesetzt. In der anschließenden Grünfläche ist Geruch nur selten wahrnehmbar und wird dort toleriert. 35

36 Pumpwerke im Kanalnetz 36

37 Pumpwerke im Kanalnetz Pumpwerke: 4 Hochwasser 50 Regenwasser 3 Mischwasser 55 Schmutzwasser Nur zwei hannoversche SW PW verfügt derzeit über eine permanente Abwasserauffrischung (Zugabe von Sauerstoff). Nur 5 PW verfügen derzeit über eine technische Abluftbehandlung. Bei 11 Pumpwerken wird mit insgesamt ~50 Matten das Gel-Matten Verfahren bei Geruchsproblemen aus dem Pumpensumpf eingesetzt. 37

38 Agieren Aufenthaltszeiten berechnen Über der Berechnung der Aufenthaltszeiten in den Druckrohrleitungen aller SW-Pumpwerke kann man sicherstellen keine Problempunkte zu übersehen. Weiterhin kann man Prioritäten z.b. nach einer ABC Analyse vergeben (Problemtisch sind Aufenthaltszeiten über 2 Stunden). Weiterhin sind solche Aufstellungen als Argumentationshilfe für Budgetbegründungen z.b. für bauliche Änderungen sehr nützlich. 38

39 Meßgeräte benutzen 39

40 Meßgeräte benutzen Für kurze und überschaubare Meßprogramme genügen die normalen Gaswarngeräte die heutzutage i.d.r. über eine permanente automatische Meßwertdatenspeicher verfügen. Problematisch ist hier die kurze Akkuleistung (max. 24 h) die einen häufigen Meßgeräte Austausch erfordern. Weiterhin kann die Überladung der Sensoren der für den Arbeitsschutz gedachten Geräte zu einem kompletten Ausfall (z.b. durch die dann erforderliche unzyklische Herstellerwartung) führen. Schnell werden dann reine Datalogger trotz Anschaffungskosten von ca effektiver und kostengünstiger. Diese Geräte erlauben Meßzeiten von bis zu 17 Tagen und es gibt sie mit Sensoren Ausstattung von bis zu 1000ppm H2S (normal 200ppm). 40

41 Agieren Meßprogramm aufstellen Betrieblich wurden ab 2008 nach und nach 3 Dataloger beschafft. Für ein mehrjähriges Meßprogramm wurden Ende 2009 weitere 12 Geräte angeschafft. Im Jahr 2010 fand ein Meßprogramm an allen problematischen Pumpwerken statt (jeweils Pumpensumpf und Ende DRL parallel und dies über mehrere Monate). Für Planungen im Klärwerksbereich wurden zwischenzeitlich noch zusätzliche 4 Geräte beschafft (Erweiterung der Sandfang Luftbehandlung). Im Frühjahr 2011 wurde begonnen die Hauptabwassersammler zu überwachen. Derzeit sind 6 Geräte im Nordstadtsammler auf dessen 20 Kilometer verteilt im Einsatz. Beispiel 1 SW PW Am Hafen 41

42 Beispiel1 Meßwerte 26./ >80mm in 24h 42

43 Nordstadtsammler ( m) 218 Stk. Gelactive SHK ½ Typ II Gelmatten werden pro Halbjahr im Nordstadtsammler eingesetzt. 43

44 Einzugsbereiche des Verbundes Langenhagen betreibt ein eigenes Klärwerk. Garbsen, Seelze (Letter) sind an die Klärwerksverbundleitung angeschlossen. Gehrden, Ronnenberg, Hemmingen und Laatzen sind an die (Inner-) städtischen Freigefälle Sammler angeschlossen. 44

45 Gelmatten Einsatz an einem Schneckenpumpwerk Bild: KW HH, Schneckenpumpwerk Biologische Anlage für mech. geklärtes Abwasser 45

46 Gelmatten Einsatz mit Hilfe der AirForce I KW HH AirForce I mit Gelmatte 600 x 600 mm Doppelplatte aus stabilem Gelmatte GELACTIV mit Halterung Montagepunkte für die Installation Im Falle des Klärwerks Herrenhausen in Hannover sind zwei Vorklärbecken von je ca. 120 m 2 offener Fläche mit insgesamt 48 AirForce I Einheiten zu je 2 Gruppen von 12 Stück vis á vis bestückt. 46

47 Gelmatten Einsatz KW HH Vorklärbecken Bilder: KW HH, Vorklärbecken mit AirForce I 47

48 Gelmatten Einsatz KW HH Vorklärbecken Bild: KW HH, Vorklärbecken mit AirForce I 48

49 Gelmatten Einsatz KW HH Rohschlammpumpwerk Bild: KW HH, Rohschlammpumpwerk mit AirForce I 49

50 Gelmatten Einsatz KW HH Rohschlammpumpwerk Bild: KW HH, Rohschlammpumpwerk mit AirForce I 50

51 Gelmatten Einsatz KW HH mechanische Reinigung Bild: KW HH, Vorklärbecken und Rohschlammpumpwerk 51

52 Gelmatten Einsatz KW HH Rechengutcontainer Bild: KW HH, Rechengutcontainer mit AirForce I 52

53 Gelmatten Einsatz KW HH Fettannahme Bild: KW HH, Fettannahme 53

54 Gelmatten Einsatz KW GW Fettannahme Bild: KW GW, Fettannahme 54

55 Gelmatten Einsatz KW GW Fettannahme Bild: KW GW, Fettannahme, selbstgebaute Gelmatten Halterung 55

56 Gelmatten Einsatz KW GW Klärschlammlager Tonnen Klärschlamm werden jährlich in der alten Belebung zwischengelagert. Bild: KW GW Klärschlammlager 56

57 Gelmatten Einsatz KW GW Klärschlammlager Bild: KW GW Klärschlammlager 57

62 Weitere Anwendungsbeispiele mit passivem Einsatz Mit der AirForce I Installation steht erstmals ein wirksames Verfahren zur Geruchsbehandlung passiver, also offener und flächiger Geruchsquellen zur Verfügung! Klärteiche, Absetzbecken, Stapelteiche Großkompostanlagen, Mülldeponien Petrochemische Anlagen, Ölabscheider, Lagertanks Mit freundlicher Genehmigung aus einem Script der CVH. 62

63 Anwendungsbeispiel mit aktivem Einsatz Die AirForce II - Installation bewirkt eine für die optimale Vermischung von Geruchsstoffen und Wirkstoffen notwendige Luftzirkulation, die in Hallen und Umhausungen naturgemäß nicht ausreichend gegeben ist. Air Force II, schematisch Gehäuse der AirForce II Schutzgitter Ventilator Techn. Kenndaten: m 3 /h, 620 x 900 mm Außenmaß, Kunststoffgehäuse, 75 kg Gewicht, 230 Volt / 50 Hz, min -1 Ventilatordrehzahl. Einschübe mit Gelactiv - Gelmatten Luftstrom Mit freundlicher Genehmigung aus einem Script der CVH. 63

64 Anwendungsbeispiel im industriellen Einsatz Der Wirkstoffstrom wird durch die AirForce III-Installation erzeugt. In einem beheizbaren Gehäuse wird ein Reingas-Luftstrom über horizontal vorgelegte Gelactiv -Gelmatten gelenkt und ventilatorunterstützt in den zu behandelnden Abluftstrom eingespeist. Die Baulänge des Kamins entspricht der Reaktionsstrecke, in der die Geruchsneutralisation abläuft. Prozessabluft mit Geruchsstoffen Bypass mit Wirkstoffstrom zum Kamin AirForce III Saugseite der AirForce III Mit freundlicher Genehmigung aus einem Script der CVH. 64

65 Gelmatten Einsatz BSR Berlin Bild: BSR Berlin Mit freundlicher Genehmigung aus einem Script der CVH. 65

66 Gelmatten Einsatz BSR Berlin Bild: BSR Berlin Mit freundlicher Genehmigung aus einem Script der CVH. 66

67 Fazit Gelmatten Gelmatten können schon bei passiver Verwendung massive Geruchsprobleme auf vollkommen neue Weise lösen helfen. Durch die passive Anwendung entstehen praktisch keine Investitionskosten. Eine versuchsweise Erprobung des Verfahrens ist dadurch Risikofrei. 67

68 Fazit Ich hoffe mit der Vorstellung einiger Verfahrensweisen aus der Hannoverschen Praxis Ihnen auch Lösungsmöglichkeiten für Ihre Probleme aufgezeigt haben zu können. Ich wünsche Ihnen bei der betrieblichen Anwendung viel Erfolg und bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit! Foto: Bild Hannover 68