Kläranlage Sundern. Anfahrtskizze zur Kläranlage Sundern

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1 Anfahrtskizze zur Kläranlage Sundern Bochumer Bochum Wuppertal Do-Nordwest Do/Witten Volkringhausen Sorpe- Balve talsperre Harkortsee DORTMUND Do-West HAGEN Gevelsberg Hagen Letmathe Hagen-Süd Unna- Zentrum Kamener Do/Unna Westhofener Hemer Iserlohn Unna 44 Unna-Ost 233 Langschede 55 7 Werl 55 Werl 56 Bremen Plettenberg Versetalsperre Arnsberg- Neheim 229 Hachen Kassel Arnsberg Kläranlage Sundern 483 Ennepetal Radevormwald 54 Schalksmühle Lüdenscheid Fürwiggetalsperre Lüdensch.- Süd Meinerzhagen Langenholthausen Altena 229 Amecke 7 Arnsb.- Neheim Menden Arnsb.- Hüsten Lüdensch.- Nord 45 Lüdenscheid 229 Do-Süd Hengsteysee Ennepetalsperre Attendorn Werdohl 236 Sundern Allendorf Rönkhausen Finnentrop Lennestadt Gießen / Frankfurt AS Arnsberg Hüsten Kläranlage Sundern Müschede Reigen Hachen Abteilung Unternehmenskommunikation Kronprinzenstraße Essen Telefon 02 0/78-0 Fax 02 0/78-425

2 Der Ruhrverband: Effiziente Wasserwirtschaft Wasser beschaffen Mehr als 5 Millionen Menschen erhalten ihr Trinkwasser in stets ausreichender Menge und in hervorragender Qualität von der Ruhr. Flussgebiet managen Mit einem System von Talsperren gleicht der Ruhrverband die stark schwankenden Abflüsse der Ruhr aus, vermindert Hochwasserspitzen, erzeugt Strom und sichert die Wasserversorgung auch in trockenen Zeiten. Gewässer schützen Rund 80 Kläranlagen im Flussgebiet der Ruhr reinigen die Abwässer der Gemeinden und Industriebetriebe und sorgen so für die Reinhaltung der Flüsse und Talsperren. Erholung am Wasser ermöglichen Der Gewässerschutz ist Voraussetzung für vielfältige Freizeitaktivitäten an der Ruhr, an den Stauseen und den Talsperren im Sauerland. Interessen bündeln Die im Ruhrverband zusammengeschlossenen Städte, Gemeinden, Wasserwerke, Industriebetriebe, und somit die Allgemeinheit, profitieren von dem Verbund durch den optimierten Einsatz finanzieller Mittel. Kläranlage Sundern Mit dem Neubau der Kläranlage Sundern wird ein zukunftsweisendes Abwasserbeseitigungskonzept für die Stadt Sundern realisiert. Dieses Konzept umfasst insbesondere die drei Schwerpunkte: Entsorgung der Kernstadt Sundern einschließlich der dazugehörigen Einzugsgebiete, Entsorgung des Einzugsgebiets der Sorpetalsperre, Entsorgung der Bereiche unterhalb des Kernstadtgebiets Sundern und der Sorpetalsperre. Durch die Aufgabe kleinerer Kläranlagen im Stadtgebiet (Kläranlage Sundern-alt, Kläranlage Sundern-Langenscheidt, Kläranlage Sundern-Amecke) und die Beileitung der Abwässer an den neuen zentralen Standort wird eine weitergehende Abwasserbehandlung zu wirtschaftlichen Bedingungen ermöglicht. Insbesondere der Bau des Pumpwerks in Amecke und des Sorperandsammlers bewirken eine deutliche Verminderung der Nährstoffeinträge in die Talsperre. Die Kläranlage Sundern liegt im Röhrtal in der Ortslage Reigern an der Stadtgrenze zu Arnsberg. Das Einzugsgebiet der neuen Kläranlage hat eine Gesamtgröße von ha und umfasst den Ortskern der Stadt Sundern, sowie die Ortsteile Westenfeld, Seidfeld, Endorf, Stockum, Hellefeld, Altenhellefeld, Linnepe, Hachen, Stemel, Tiefenhagen, Enkhausen, Langscheid, Estinghausen, Hövel, Amecke, Allendorf, Hagen, Wildewiese und Reigern. Die Kläranlage liegt unterhalb dieser Ortsteile, so dass das Abwasser der Kläranlage in freiem Gefälle durch den neuen Zulaufkanal DN 800 zugeführt wird. Die bereits Anfang der 80-Jahre ministeriell genehmigte Anlagenkonzeption wurde im April 990 als Entwurf zur Planfeststellung eingereicht. Nachdem der Planfeststellungbeschluss im Februar 997 durch die Bezirksregierung Arnsberg erteilt worden war, dauerte es noch bis Mai 200 bis diese Genehmigung rechtskräftig wurde. Nach europaweiter, öffentlicher Ausschreibung konnten im Sommer 2002 die Aufträge für alle Gewerke erteilt werden. Im August 2002 begannen die Bauarbeiten, im Dezember 2004 ging der Wasserteil der Anlage und im September 2005 der Schlammbehandlungsteil in Betrieb. Die Kläranlage Sundern ist für Einwohner und Einwohnergleichwerte (Industrieanteil und Fremdenverkehr) bemessen und nach modernsten Gesichtspunkten konzipiert. Bei Trockenwetter wird in der Tagesspitze eine Abwassermenge von 255 l/s behandelt. Diese steigt bei Regenwetter bis auf 640 l/s an. Darüber hinausgehende Wassermengen werden in den Niederschlagswasserbehandlungsanlagen innerhalb des Ortskanalnetzes zwischengespeichert und verzögert der Kläranlage zugeführt. Die mittlere, der Kläranlage zufließende Tageswassermenge beträgt rd m³/d.

3 Das der Kläranlage im freien Gefälle zufließende Abwasser wird zunächst der mechanischen Reinigungsstufe, bestehend aus Rechen, Sandfang und Vorklärbecken, zugeführt. Hier werden die Grobstoffe, der Sand sowie der Primärschlamm aus dem Abwasser entfernt. Anschließend erfolgt die biologische Abwasserbehandlung im Belebungsbecken, das als dreistufige Kaskade zweistraßig ausgeführt ist. In den anschließenden Nachklärbecken erfolgt die Trennung des Belebschlamms vom gereinigten Abwasser. Der bei der Abwasserreinigung anfallende Klärschlamm wird im Faulbehälter ausgefault und anschließend innerhalb des Werkstattgebäudes über Zentrifugen entwässert. Der Abtransport zur weiteren Klärschlammverwertung bzw. -entsorgung erfolgt über ein Containersystem. Die Kosten für den Neubau der Kläranlage Sundern betrugen rd. 5 Mio. und für die Anschlussmaßnahme Sundern- Amecke rd. 3 Mio.. Damit ergibt sich eine Gesamtinvestition von rd. 8 Mio.. Die Maßnahmen führen in ihrer Gesamtheit zu einer weiteren Verbesserung des Gewässerschutzes im Einzugsgebiet der Röhr und in den weiter unterhalb gelegenen Gewässern. Neben diesem ökologischen Fortschritt ergibt sich darüber hinaus auch eine weitere Stärkung der wirtschaftlichen, städtebaulichen und touristischen Entwicklungsmöglichkeit der Stadt Sundern. Einzugsgebiet der Kläranlage Sundern Bauwerke und Einrichtungen Rechen Die einstraßige Rechenanlage dient der Entfernung von Grob- und Störstoffen. Der als Filterstufenrechen ausgebildete Feinrechen hat eine Spaltweite von 6 mm und ist mit einem Notumlaufgerinne versehen. In der anschließenden Waschpresse wird das Rechengut gewaschen und entwässert. Dadurch werden Volumen und Wassergehalt erheblich reduziert. Das gepresste Rechengut wird in Kunststoffsäcke gefördert, in einen Container abgeworfen und anschließend der thermischen Entsorgung zugeführt. Zur Vermeidung von Emissionen und zur Erhöhung der Betriebssicherheit in den Wintermonaten, ist der automatische Rechen in einem geschlossenen und beheizten Gebäude untergebracht. Sandfang Der Langsandfang besteht aus zwei 27,00 m langen und,30 m breiten Sandfangkammern. Hier werden Sand und andere mineralische Stoffe zum Schutz der nachfolgenden klärtechnischen Einrichtungen entfernt. Der abgesetzte Sand wird als Sand- Wasser-Gemisch mittels Pumpen, die auf einem automatisch arbeitenden Räumer installiert sind, in die innerhalb des Rechengebäudes aufgestellte Sandwascheinrichtung gefördert. Dort werden organische Bestandteile abgetrennt. Nach dem Waschen und Entwässern wird der Sand in einem neben dem Rechengutcontainer platzierten Container gesammelt und anschließend entsorgt. Vorklärbecken Die absetzbaren, organischen Stoffe des Abwassers werden in dem runden Vorklärbecken, dessen Trichter als Eindicker ausgebildet ist, entfernt. Die auf dem Mittelbauwerk fixierte Räumerbrücke fördert den abgesetzten Schlamm mittels eines Schildes in die Trichterspitze des Beckenzentrums. Von dort erfolgt die Entfernung des voreingedickten Schlammes über das Rohschlammpumpwerk in den Faulbehälter. Belebungsbecken In den Belebungsbecken erfolgt durch Mikroorganismen der biologische Abbau der im Abwasser gelösten Stoffe. Die biologische Stufe besteht aus einem zweistraßig ausgeführten, dreistufigen Kaskadenbecken. Jede Kaskade verfügt über einen vorgeschalteten Denitrifikationsabschnitt. Die nachfolgende Nitrifikationszone ist durch mobile, umsteckbare Trennwände in ihrem Volumen und in ihrer Funktion (Erhöhung des Denitrifikationsvolumens) veränderbar. Jede Kaskade hat einen eigenen, mengenmäßig veränderbaren Zulauf des vorgeklärten Abwassers. Die beiden Beckenstraßen werden parallel durchflossen. Die Sauerstoffversorgung erfolgt durch Drehkolbengebläse, die Luftsauerstoff über feinblasige Membranplattenbelüfter in die jeweiligen Beckenabschnitte eintragen. Die eingetragene Sauerstoffmenge wird über verschiedene Messungen geregelt. Die Beckenabschnitte sind mit Propellerrührwerken zur Umwälzung ausgerüstet.

4 Kläranlage Sundern Phosphorelimination Die Entfernung der im Abwasser enthaltenen und für die Eutrophierung im Gewässer mitverantwortlichen, gelösten Phosphorverbindungen erfolgt auf chemischem Weg. Durch die Zugabe von Eisensalz in die Belebungsbecken wird gelöstes Phosphat ausgefällt (Simultanfällung). Die so gebundenen Phosphorverbindungen werden mit dem Überschussschlamm aus dem System entfernt. Die Fällmittelstation ist innerhalb des Rechengebäudes in einer ausgekleideten Auffangwanne untergebracht. Die Zugabe des Fällmittels wird über eine Onlinemessung des Ortho-Phosphates geregelt. Nachklärbecken und Rücklaufschlammpumpwerk Zur Trennung des Belebtschlamms vom gereinigten Abwasser dienen zwei runde Nachklärbecken. Das Belebtschlammwasser-Gemisch tritt durch die Mittelbauwerke radial verteilt in die Rundbecken ein. In den Becken selbst kommt es durch Absetzvorgänge zur Trennung der beiden Komponenten. Das gereinigte Abwasser fließt durch die radial angeordneten Tauchrohre in die Außenrinne und von dort über ein Gerinne zur Ablaufmengenmessung und Probenahmestelle. Der am Beckenboden abgesetzte biologische Schlamm wird jeweils durch einen Räumer zum Beckenmittelpunkt transportiert und fließt von hier dem Rücklaufschlammpumpwerk zu. Dieses liegt zentral zwischen den beiden Nachklärbecken und ist als kombiniertes Rücklaufschlamm- und Schwimmschlammpumpwerk mit jeweils einer dem Nachklärbecken zugeordneten Rohrpropellerpumpe ausgebildet. Der Rückfluss des Schlammes in die erste Kammer des Belebungsbeckens erfolgt über eine, innerhalb des Belebungsbeckens verlegte Rücklaufschlammleitung DN 600. Die Rücklaufschlammmenge wird in Abhängigkeit vom Abwasserzulauf geregelt.

5 Betriebs- und Werkstattgebäude In dem eingeschossigen, zweigeteilten Betriebsgebäude befinden sich einerseits die Schaltwarte, mit Mittelspannungs- und Trafoanlage, sowie andererseits die Sanitärräume, der Aufenthaltsraum und das Labor. Im Werkstattgebäude sind neben der Werkstatt auch Einrichtungen zur Schlammentwässerung untergebracht. Für die Hochbauten der Kläranlage wurde eine aufgelöste eingeschossige Bauweise mit Satteldach gewählt, die sich gut in den landwirtschaftlich geprägten Charakter der Umgebung einfügt. Prozessleitsystem Die verfahrenstechnischen Prozesse auf der Gesamtanlage werden durch ein modernes Prozessleitsystem (PLS) dargestellt, bedient und dokumentiert. Die Automatisierungsebene besteht aus zum Teil glasfaservernetzten, speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), welche die Einzelprozesse autark regeln. Die Bedienung des PLS erfolgt von der Betriebswarte aus. Von hier aus ist auch eine Überwachung der vorgeschalteten Niederschlagswasserbehandlungsanlagen möglich. Durch die Anbindung des PLS an das Ruhrverband-Intranet können die Daten automatisiert zur Verfügung gestellt werden. Schlammbehandlung und Gasnutzung Der Rohschlamm, bestehend aus Primär- und Überschussschlamm, wird durch das Rohschlammpumpwerk über einen Wärmetauscher in den m³ fassenden Faulbehälter gefördert. Die mittlere Betriebstemperatur im Faulbehälter beträgt ca. 36 C. Die Umwälzung des Schlamms erfolgt durch Pumpen, die Durchmischung und die Zerstörung der Schwimmdecke durch ein Krählwerk. Das beim Faulprozess erzeugte Biogas wird in einem Gasbehälter zwischengespeichert und als Energiequelle für Heizzwecke genutzt. Überschüssiges Gas kann mit der Gasfackel über eine von außen nicht sichtbare Flamme verbrannt werden. Der nach einer Aufenthaltszeit von ca. 28 Tagen ausgefaulte Schlamm wird über die beiden 70 m³ fassenden Schlammvorlagebehälter der Zentrifuge zur Entwässerung zugeführt. Diese Zentrifuge ist neben der Werkstatt im Erdgeschoss des Werkstattgebäudes untergebracht. Im Keller befinden sich der Gebläseraum und die Heizungsanlage. Der entwässerte Klärschlamm gelangt über eine Fördereinrichtung in bereitgestellte Container. Die Abfuhr zur Entsorgung erfolgt mittels LKW. Notschlammplatz Bei Störungen in der Schlammabfuhr oder bei der weiteren Entsorgung, steht ein.500 m³ großer Notschlammplatz mit Stahlbetonumfassungswänden und bituminöser Bodenabdichtung auf dem Kläranlagengelände zur Zwischenlagerung des entwässerten Schlammes zur Verfügung.

6 Technische Angaben Einzugsgebiet Stadt Sundern mit den Ortsteilen Kernstadt Sundern, Westenfeld, Seidfeld, Endorf, Stockum, Hellefeld, Altenhellefeld, Linnepe, Hachen, Stemel, Tiefenhagen, Enkhausen, Langscheid, Estinghausen, Hövel, Amecke, Allendorf, Hagen, Wildewiese und Reigern ha Nachklärbecken zweistraßig; Rundbecken mit getauchten Ablaufrohren Volumen V = 2 x m³ = m³ Oberfläche A = 2 x 797 m² =.594 m² Durchmesser D = 32,00 m Randtiefe t = 4,00 m Grunddaten der Bemessung Einwohnerwerte Trockenwetterzufluss im Tagesmittel Trockenwetterzufluss in der Tagesspitze Regenwetterzufluss, maximal BSB 5 -Tagesfracht Stickstoff-Tagesfracht Nitrat-Tagesfracht Phosphor-Tagesfracht Tagesfracht der abfiltrierbaren Stoffe EW m³ / d Q t,x = 255 l/s Q, m = 640 l/s B d, BSB5 = kg/d B d, TKN = 440 kg/d B d, NO3-N = 7 kg/d B d, P = 80 kg/d B d, AFS = kg/d Rücklaufschlammpumpwerk Zwei Rohrpropellerpumpen DN 700 Schlammvorlagebehälter Zwei Edelstahlbehälter V = 2 x 70 m³ = 340 m³ Faulbehälter Volumen m³ Aufenthaltszeit 28 Tage Faulschlammanfall org kg TS/d Kläranlagenzulauf Städtischer Kanal DN 800 Stahlbetonrohr Schlammentwässerung Zentrifuge mit einer Durchsatzleistung von m³/h Rechen Abwasser: einstraßiger Filterstufenrechen mit 6 mm Spaltweite; nachgeschaltete Rechengutwäsche; Notumlauf Sandfang zweistraßiger Langsandfang Länge 27,00 m Breite,30 m Oberfläche 70,00 m² Vorklärbecken Volumen V = 990 m³ Oberfläche A = 370 m² Durchmesser D = 22,0 m Randtiefe t = 2,5 m Gasbehälter Volumen 25 m³ Kläranlagenablauf GFK-Druckrohr DN 800 Einleitungsstelle unterhalb des Wehres Müschede, bzw in den Hammergraben neben dem Wehr. Stand Belebungsbecken zweistraßige dreistufige Kaskadendenitrifikation. Feinblasige Membranbelüfter Volumen V = 2 x m³ =.00 m³ Tiefe t = 5,0 m Aufenthaltszeit bei Trockenwetter t A, TW rd. 8 h BSB 5 -Raumbelastung B R, BSB5 = 0,73 kg/(m³ x d) BSB 5 -Schlammbelastung B TS, BSB5 = 0,069 kg/ (kg x d) Schlammalter t TS = rd. 2 d