Technische Möglichkeiten und Kosten der Aufbereitung und Hygienisierung von Oberflächenwasser für die Bewässerung

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1 Technische Möglichkeiten und Kosten der Aufbereitung und Hygienisierung von Oberflächenwasser für die Bewässerung DLG-Fachtagung Bewässerung 2012 Martin Kotte,

2 Inhalt 1. Oberflächenwasser 1.1 Arten von Oberflächenwasser und deren Eigenschaften 1.2 Verfahren der Aufbereitung 2. Arten von Filtration 1.1 Siebfilter 1.2 Sandfilter 1.3 Scheibenfilter 3. Möglichkeiten der Entkeimung 1.1 Filtration 1.2 Dosierung 1.3 UV-Anlagen Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 2

3 Oberflächenwasser Arten von Oberflächenwasser und deren Eigenschaften Stehende Gewässer See-oder Teichwässer Verunreinigung durch Abwasser, Laubfall, Hochwasser Mikrobiologisch belastet Qualität schwank Jahreszeitlich Qualität schwankt in langen Zeiträumen Tiefe des Gewässer ist wichtig Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 3

4 Oberflächenwasser Arten von Oberflächenwasser und deren Eigenschaften Fließgewässer Fluss- oder Bachwasser Oft stärker verunreinigt als stehende Gewässer Qualität beeinflusst durch Hochwasser oder starke Niederschläge Qualität schwankt in kurzen Zeiträumen starke Niederschläge beeinflusst kleine Bäche stärker als große Flüsse Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 4

5 Oberflächenwasser Verfahren der Aufbereitung Filtration Zurückhaltung von ungelösten Stoffen Grobfiltration grober Partikel, z.b. Äste, Laub Feinfiltration kleinere Partikel, z.b. Feinschlamm, Algen, Bakterien Entkeimung Mechanische Entkeimung Sterilfiltration/ Ultrafiltration Bakterien und Viren abfiltriert Dosierung von Chemikalien, zb. Chlor, Chlordioxid, Ozon UV-Entkeimung Keime werden durch UV-Bestrahlung getötet Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 5

6 Arten von Filtration Siebfilter Scheibenfilter Sandfilter A1 A Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 6

7 Arten von Filtration Siebfiltration - Reinigung Manuelle Reinigung Sieb ausbauen und reinigen Unterbrechung Filterbetrieb automatisch: z.b. durch Saugdüsen Keine Unterbrechung des Filterbetriebs Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 7

8 Arten von Filtration Siebfilter - Anlagentechnik Filteranlage Reinwasser Förderpumpe Rohwasser Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 8

9 Arten von Filtration Sandfilter Wasser durchströmt körniges Material (Sand, Kies) Feinere Filtration als Siebfilter Höhere Schmutzaufnahme Mehr Zeit zwischen zwei Reinigungen Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 9

10 Arten von Filtration Sandfilter - Reinigung Wasser durchströmt Filter in umgekehrter Richtung Unterbrechung Filterbetrieb Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 10

11 Arten von Filtration Sandfilter - Reinigung Filterbehälter aus Stahl Ventile zur Durchführung der Spülung Automatische Spülung: Steuerung schaltet Ventil Manuelle Spülung: Personal betätigt Ventile Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 11

12 Arten von Filtration Sandfiltration - Anlagentechnik Filteranlage Rückspülwasser Schlamm- Wasser Förderpumpe Reinwasser Rohwasser zum Kanal Spülluft gebläse Rückspülpumpe Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 12

13 Arten von Filtration Scheibenfilter Aufeinander gepresste Kunststoffscheiben Partikel werden zwischen den Scheiben abfiltriert Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 13

14 Arten von Filtration Scheibenfilter - Reinigung Scheiben in Rotation Sehr gute Rückspülung Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 14

15 Arten von Filtration Scheibenfilter - Anlagentechnik Filter Rückspülwasser Reinwasser Förderpumpe Rohwasser Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 15

16 Vergleich der Filter am Beispiel Gülzow LFA Rohwasser: Flusswasser 60 m³/h für Beregnung von Gemüsepflanzen Filter mit automatischer Rückspülung Investitionskosten Bewertung Rückspülung Wirkungsgrad Filtration Siebfilter Gering ca. 13 K Gering Gering Scheibenfilter Mittel ca. 29 K Gut Hoch Sandfilter Hoch ca. 82 K Gut Hoch * Bewertungsgrundlage sind Produkte aus dem Hause VWS Deutschland GmbH Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 16

17 Fazit - Vergleich der Filter Siebfilter ungeeignet wegen hohem Schwebstoffgehalt Sandfilter gute Filterwirkung aber zu hohe Investitionskosten Scheibenfilter gute Filtrationsleistung bei vertretbaren Kosten Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 17

18 Möglichkeiten der Entkeimung - Filtration Ultrafiltration filtriert Partikel bis zu 0,01 µm Keime werden mechanisch zurückgehalten Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 18

19 Entkeimung mittels Ultrafiltration am Beispiel Gülzow LFA Vorteil: Keime werden vollständig zurück gehalten Nachteil: Hoher Anlagenaufwand Hohe Investitionskosten ca. 300 K Fazit: Hohe Investitionskosten + Wasser muss nicht 100% Keimfrei sein hier ungeeignet Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 19

20 Möglichkeiten der Entkeimung - Dosierung Durch Zugabe von Chemikalien werden Keime Inaktiviert Am häufigsten eingesetzt werden: Chlorverbindungen und Ozon eingesetzt Vorteil: Depotwirkung Nachteile: Teilweise Bildung von giftigen Nebenprodukten möglich Teilweise hoher Aparativer Aufwand, z.b. Ozon Chemikalien für diese Anwendung eher ungeeignet Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 20

21 Möglichkeiten der Entkeimung UV- Bestrahlung Erbgut der Keime wird geschädigt UV-Strahlung muss Keime erreichen können Wasser muss frei von Partikeln und trübenden Stoffen sein UV Strahlung Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 21

22 Möglichkeiten der Entkeimung UV- Bestrahlung am Beispiel Gülzow LFA Vorteil: kein Zusatz von schädlichen Stoffen Investitionskosten ca. 26 K Ausgang UV -Lampe Eingang Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Martin Kotte, VWS Deutschland, Berkefeld 23