Verfahrenstechnische und Energetische Sanierung der Kläranlage Bad Feilnbach

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1 Verfahrenstechnische und Energetische Sanierung der Kläranlage Bad Feilnbach Ingenieur Büro Weiß Dipl. Ing. (FH) Andreas Weiß Privater Sachverständiger in der Wasserwirtschaft Breslauer Straße Kolbermoor

2 Bestandteile der Kläranlage 1 Mechanische Vorreinigung: Huber Siebtrommel mit Rechengutwäsche 2 Belüfteter Langsandfang und Fettfang in Betonbauweise 3/4 Zulaufgerinne mit Zulaufmessung 5 Verteilerbauwerk 6 Rücklaufpumpwerk mit Voreindicker 7/8 2 Kombinationsbecken (BB 38 m, NKB 20 m, WT 3 m) mit außenliegender Belebung und innenliegendem Nkb 12/13 4 Schlammsilos 14 Rechengebäude bzw. Werkstattgebäude 15 Betriebsgebäude Phosphaltfällung

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5 Bauliche Besonderheit der Kläranlage Bad Feilnbach Sehr ungünstige Bodenverhältnisse im Gemeindegebiet (Moorbad) Am Kläranlagenstandort tragfähige Sandschicht in Tiefe von ca. 10 m Gründung aller Bauwerke auf ca. 700 Stahlbetonfertigteil Rammpfählen (Länge m) Bauliche Erweiterung in der Zukunft ist sehr schwierig Anlage wurde so vorbereitet, dass nachträglicher Umbau zu einer 1- strassigen Belebungsanlage mit anaerober Schlammbehandlung möglich ist

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7 Baulicher Zustand des Belebungsbeckens 1 Stand vom März 2011 Maschinen und Bauwerke wurden 1991 fertig gestellt und sind somit 20 Jahre alt! Betonfertigteile: Verankerung locker Räumerlaufbahn: Risse auf Betonoberseite Belüfterkerzen: Membran verschlissen Belüftungsträger: Austausch erforderlich Mittelbauwerk: Drehkranz sanierungsbedürftig Räumerbrücke u. Antrieb: sanierungsbedürftig

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12 Untersuchtete Sanierungsmöglichkeiten Variante 1 (Stand Mai 2010): - Betonfertigteile entfernen - Ortbetonoberfläche vorbereiten - Räumerlaufbahn aus Edelstahl nachrüsten - Beheizung der Laufbahn - neue Belüfterkerzen mit Belüftungsträgern Investitionskosten Kosten: ca ,-- Euro Umwälzenergie: 4,0 KW x 24 h = 96 KWh/d

13 Untersuchtete Sanierungsmaßnahmen Variante 2: - Belüftungsbrücke still legen - Betonfertigteile bleiben - neue Streifenbelüfter auf Teilfläche der Beckensohle - Schlammumwälzung mit 2 Propellerrührwerken Investitionskosten: ca ,-- Euro Umwälzenergie: 2 x 2,3 KW x 24 h = 110 KWh/d

14 Untersuchtete Sanierungsmaßnahmen Variante 3: - Belüftungsbrücke still legen - Betonfertigteile bleiben - neue Streifenbelüfter auf gesamten Beckensohle - Schlammumwälzung mit Stoßbelüftung - Trennwand zwischen Zu- und Ablauf - Becken horizontal durchströmt! Investitionskosten: ca ,-- Euro Umwälzenergie Stossbelüftung: 5,0 KW x 3,5 h = 17,5 KWh/d! (ca. 5 Stösse/h zu 3 min in 14 h Belüftungspause)

15 Ergebnis des Variantenvergleichs: Verfahrenstechnisch und energetisch empfohlene Lösung: Variante 3 Etwas höheren Investitionskosten - wesentlich geringeren Energieverbrauch!

16 Ausgeführte Sanierung BB 2 Eingebaut: AEROSTRIP Streifenbelüfter Firma UD-Umweltdienst: Anzahl Streifenbelüfter: 135 Stück, Q 3,5EU-18 Breite der Streifenbelüfter: 18 cm Länge der Streifenbelüfter: 3,50 m Anzahl Gruppen je 5 Belüfter: 27 Stück, jeweils einzeln absperrbar Luftmenge für Umwälzung: 1600 Nm³/h Sauerstoffeintrag Reinwasser: 144 kg O 2 / h

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19 Nachteil Belüftungssystem gegenüber Bestand: nicht heraushebbare Bodenbelüfter! Nach Inbetriebnahme undichte Stelle am Zuluftschlauch zu einem Streifenbelüfter! Reparatur mit Taucher war ohne Entleerung des Beckens problemlos möglich!!

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21 Reinigung der Streifenbelüfter während des Betriebes: - Dosierung von 80 % -iger Essigsäure in die Luftleitung mittels Einspritzdüse nach Gebläse - Steuer der Dosierung erfolgt über Druckverlust der Belüfter bzw. Anstieg des Stromverbrauchs - Dosiermittelverbrauch ca. 240 l/a

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23 Kläranlagenbelastung 2015: Ausbaugröße gesamt: Ausbaugröße je Straße: EW EW Angeschlossene EW : EW Jahresabwassermenge: m³ Trockenwetterzulauf ca.: m³/d Fremdwasseranteil: 10,29 %

24 Vorhandene Steuerung Aqua Logic (Bilfinger + Berger ): Messung erfolgt nach ca. 40 m des Fliessweges (entspricht etwa 1/3) Gemessene Parameter: Ammonium Nitrat Sauerstoff Phosphat

25 Betriebsweise BB 2015: Belüftungszeit gesamt: Belüftungspause gesamt: Intervale Belüftungspause: Intervale Stossbelüftung: ca. 10 h/d ca. 14 h/d ca. 10 min ca. 3 min

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27 Ablaufwerte vor und nach Umbau: BSB: 2 mg/l 2 mg/l CSB: 25 mg/l 21 mg/l P ges : 1,6 mg/l 1,0 mg/l NH 4 -N: 0,5 mg/l 0,2 mg/l Alle Werte liegen unter den gesetzliche Grenzwerten und wurden noch verbessert!

28 Energieverbrauch: (Netzbezug gesamt) Stromverbrauch vor Umbau (2011): kwh/a Stromverbrauch nach Umbau (2015): kwh/a Einsparung: 25 %! entspricht ca ,-- Euro/Jahr! (bei 0,19 Euro/kWh)

29 Stromverbrauch gesamt Aug Stromverbrauch Biologie Aug Verbrauch Ges. kwh/d Verbrauch Bio. kwh/d

30 Schlammgewicht: Trockensubstanzgewicht im BB: 4-5 mg/l (bis August 2011) kontinuierliche Steigerung Trockensubstanzgewicht im BB: 8-9 mg/l (ab August 2015)

31 7000 Schlammmenge in m³/a

32 Vorteile höheres Schlammgewicht: Weniger Schlammstapelvolumen erforderlich! Geringere Schlammtransportkosten! Geringer Schlammentwässerungskosten!

33 Schlammentsorgungskosten: Schlammanfall vor Umbau: 5955 m³/a (flüssiger Nassschlamm) Schlammanfall nach Umbau: 4004 m³/a Einsparung: 33 %! entspricht ca ,-- Euro/Jahr! ( bei solarer Schlammtrocknung mit Transport zu Nachbaranlage 16,50 Euro/m³)

34 Ergebnis der Verfahrenstechnischen und energetischen Sanierung: Erklärten Ablaufwerte können weiterhin stabil eingehalten werden! Die Energiekosten und die Schlammentsorgungskosten sind mit geringen Investitionskosten deutlich gesunken!

35 Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit! Ingenieur Büro Weiß Dipl. Ing. (FH) Andreas Weiß Privater Sachverständiger in der Wasserwirtschaft Breslauer Straße Kolbermoor