Kläranlage FREILINGEN

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1 Kläranlage FREILINGEN Abwassergruppe Freilingen angeschlossene Gemeinden: - Wölferlingen - Freilingen - Maxsain-Zürbach Verbandsgemeindewerke Selters

2 Die umgebaute Kläranlage Freilingen geht in Betrieb Mit großem Einsatz hat sich die Verbandsgemeinde Selters seit mehr als drei Jahrzehnten für die Sicherung des Wassers als wichtigste Voraussetzung allen Lebens eingesetzt. Wie heißt es doch in Goethe s Faust : Alles ist aus dem Wasser entsprungen, alles wird durch das Wasser erhalten. Die Kommunen, als die Verantwortlichen der Sicherstellung der Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung, werden ständig mit den Problemen konfrontiert, die durch den steigenden Wasserverbrauch entstehen, der vor allem durch die zunehmende Industrialisierung und Bevölkerungsdichte hervorgerufen wurde. Durch den hohen Stand der Technisierung und der damit verbundenen Belastung der Umwelt bedarf es zur Sicherung der natürlichen Lebensgrundlagen erheblicher Anstrengungen. Durch den Einsatz modernster Verfahren und Technologien versuchen wir, unsere Lebensgrundlage zu erhalten. Aus diesem Grunde hat der Verbandsgemeinderat Selters im Sinne des Umweltschutzes beschlossen, eine auch auf die schon heute voraussehbaren zukünftigen Anforderungen angepasste Kläranlage zu errichten. Nach reiflicher Diskussion über Investitionsalternativen sowie die Vor- und Nachteile verschiedener Klärverfahren entschied man sich für die Erneuerung der Kläranlage nach einem modi fizierten Belebtschlammverfahren (BIOCOS Verfahren) mit gemeinsamer aerober Schlammstabilisierung zur Elimination von Kohlenstoffverbindungen. Als Belüftungsart ist eine feinblasige Druckbelüftung installiert. Das Reinigungsverfahren beinhaltet hinsichtlich des Stickstoffabbaus die Nitrifikation und Denitrifikaiton. Zur Reduktion von Phosphat wird eine Simultanfällungsanlage betrieben. Die Kläranlage ist auf maximal Einwohnergleichwerte ausgelegt. Angeschlossen sind die Haushalte sowie die Gewerbebetriebe der Ortsgemeinden Wölferlingen, Freilingen und Maxsain-Zürbach. Die Investitionskosten von rund 1,7 Millionen bedeuten für die Verbandsgemeinde und ihre Bürger eine enorme Belastung. Aber alle, die diese neue Kläranlage in Anspruch nehmen und von deren Nutzen durch eine gesündere Umwelt profitieren, müssen sich stets vor Augen halten, dass der Mensch nur bei schonendem Umgang mit der Natur eine Überlebenschance hat. Unsere Investitionen sind daher im Sinne einer intakten Umwelt in die Zukunft gerichtet.

3 Chronik der Ereignisse Umbau und Erweiterung der Kläranlage Freilingen In dem wasserrechtlichen Bescheid zum Betrieb der Kläranlage Freilingen wurde seitens der Struktur- und Genehmigungsdirektion Nord (SGD Nord) eine Sanierungsanordnung integriert. Die Verbandsgemeinde Selters wurde aufgefordert, zur Verbesserung der Gewässerqualität ein Sanierungskonzept zu erstellen und Betriebsoptimierungsmaßnahmen aufzuzeigen Das von der IG Dr. Siekmann & Partner mbh erstellte Sanierungskonzept zur Betriebsoptimierung der Kläranlage Freilingen wurde am mit der SGD Nord abgestimmt und am im Werkausschuss beraten. Die Untersuchung kam zum Ergebnis, dass nur durch den Neubau eines Belebungsund Nachklärbeckens die behördlichen Anforderungen erfüllt werden können. Um zusätzlich eine Reduktion der Phosphatkonzentration zu erreichen, ist der Bau einer Fällmittellager- und dosierstation notwendig. Als weitere Alternative zur Erneuerung und Erweiterung der Kläranlage Freilingen weist das Sanierungskonzept die Möglichkeit einer großen Lösung, d.h. Stilllegung mit Anschluss an die zentrale Kläranlage Selters aus. Der Werkausschuss beauftragte die IG Dr. Siekmann & Partner mbh die möglichen Investitionsalternativen unter den geltenden gesetzlichen, technischen und örtlichen Rahmenbedingungen aufzubereiten und in einer Machbarkeitsstudie darzustellen Die Machbarkeitsstudie über die Abwasserbeseitigung Bereich Saynbachtal (Kläranlagen Selters, Freilingen, Ewighausen und Vielbach) wurde dem Werkausschuss vorgestellt. Aus den Investitionsalternativen wurden auf Grundlage der Investitionsrechnung Varianten favorisiert, für die eine Kostenvergleichsrechnung anzustellen ist Auf Grundlage der Investitions- und Kostenvergleichsrechnung empfiehlt der Werkausschuss dem Verbandsgemeinderat zunächst die notwendigen Betriebsoptimierungsmaßnahmen auf der Kläranlage Freilingen auf Basis des Sanierungskonzeptes durchzuführen Der Verbandsgemeinderat beschließt die Betriebsoptimierungsmaßnahmen umzusetzen und erteilt der IG Dr. Siekmann & Partner mbh den Planungsauftrag für den Umbau und die Erweiterung der Kläranlage Freilingen. Die Kläranlage Freilingen bleibt als eigenständige Anlage für die Reinigung der Abwässer aus Wölferlingen (einschließlich Ortsteil Düringen), Freilingen sowie den Maxsainer Ortsteil Zürbach bestehen Beratung der Entwurfs- /Genehmigungsplanung zum Umbau bzw. Erweiterung der Kläranlage Freilingen Wasserrechtlicher Erlaubnisbescheid der SGD Nord zum Umbau / Erweiterung der Kläranlage Freilingen Der Verbandsgemeinderat vergibt in seiner Sitzung den Auftrag für den Umbau und die Erweiterung der Kläranlage Freilingen. Zur Ausführung kommt der Sondervorschlag der Firma ZWT GmbH aus Bayreuth Die neue Kläranlage Freilingen geht in den Probebetrieb Wasserrechtliche Abnahme und offizielle Inbetriebnahme der Kläranlage Freilingen durch die Fachbehörden Einweihung der umgebauten und erweiterten Kläranlage Freilingen.

4 Kläranlage Freilingen Eckdaten BAUHERR Verbandsgemeindewerke Selters Am Saynbach Selters PLANUNG Ingenieurgesellschaft Dr. Siekmann + Partner mbh An der Hofwiese Westerburg AUSFÜHRUNG ZWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH Gottlieb-Keim-Straße Bayreuth VERFAHREN BIOCOS - Verfahren (modifiziertes Belebtschlammverfahren) mit gemeinsamer aerober Schlammstabilisation zur Elimination von Kohlenstoffverbindungen, Stickstoffen (Nitrifikation / Denitrifikation) und Phosphaten (Simultanfällung) AUSBAUGRÖSSE EW (Einwohnerwerte) BEMESSUNG genehmigter Abfluss BSB-Menge CSB-Menge Schlammalter 31 l/s = 112 m³/h 156 kg BSB pro Tag 312 kg CSB pro Tag 25 Tage EINLEITBEDINGUNGEN BSB5 15 mg/l 60 mg/l 10 mg/l 18 mg/l 2 mg/l CSB NH4-N Nges Pges KOSTEN Gesamtkosten FINANZIERUNG Zuschuss des Landes Verrechnung mit der Abwasserabgabe Eigenanteil Verbandsgemeindewerke PROBEBETRIEB 14. Juni 2007 WASSERRECHTLICHE ABNAHME EINWEIHUNG 11. Oktober April 2008

5 Kläranlage Freilingen Kurzbeschreibung Das Abwasser fließt im freien Gefälle zur Kläranlage Freilingen. Hier gelangt es zuerst in die mechanische Vorreinigung. Dort werden Grobstoffe über eine Siebanlage dem Abwasser entnommen, die nachfolgend durch eine Waschpresse gewaschen und entwässert werden. Nach der Siebanlage ist im Nebenschluss ein Regenüberlaufbecken angeordnet, das bei hohem Zufluss das Abwasser zwischenspeichert und bei geringem Zufluss wieder in den Zulauf zurückgibt. Anschließend setzen sich die Sinkstoffe in einem Sandfang ab und werden in eine Sandwäsche gefördert, in der die Organik ausgewaschen wird, um einen nutzbaren Sand zu erhalten. Von hier gelangt das Abwasser in das BIOCOS - Becken mit einem Belebungs- sowie zwei Sedimentations- und Umwälzbecken. Hier wird das Abwasser vollbiologisch nach dem BIOCOS - Verfahren gereinigt, um die geforderten Einleitbedingungen in den Vorfluter zu erreichen. Zur Zwischenspeicherung des stabilisierten Überschussschlammes aus der Belebung sind zwei Schlammsilos vorhanden, von hier aus kann der Schlamm entsorgt werden. Die Steuerung der Kläranlage erfolgt vollautomatisch, die Betriebsund Überwachungsdaten werden auf die Hauptkläranlage in Selters übertragen. Die hierfür benötigte Schaltanlage ist wie die Siebanlage und die Sozialräume in dem Betriebsgebäude untergebracht. Die für die Belebungs-, Sedimentations- und Umwälzbecken benötigte Schaltanlage sowie die Gebläse für die Belüftung sind im Funktionalgebäude installiert.

6 Kläranlage Freilingen BIOCOS - Verfahren Das von Prof. Ingerle patentierte und durch die ZWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH ausgeführte BIOCOS - Verfahren (Biological- Combined- System) ist ein dem Belebtschlammverfahren ähnliches Verfahren, das eine Kombination eines mit Rücklaufschlamm beschickten Belebungsbeckens mit einem nach der Einbeckentechnologie betriebenen Sedimentations- und Umlaufbecken (SU-Becken) darstellt. Das SU-Becken ersetzt die beim klassischen Belebungsverfahren erforderliche Nachklärung einschließlich des Rücklauf-Schlammpumpwerkes. Beim BIOCOS - Verfahren laufen die gleichen biochemischen und physikalischen Vorgänge ab wie beim Belebtschlammverfahren. Die Bemessung erfolgt ebenso nach der DWA- Richtlinie ATV-DVWK A-131. Je nach Vorhandensein von freiem Sauerstoff wird simultan nitrifiziert und denitrifiziert. Die geforderten Ablaufwerte werden sicher eingehalten und sogar weit unterschritten. Bei diesem Verfahren wird das Abwasser in das belüftete Belebungsbecken (B-Becken) eingeleitet und dort durch die Belüftung mit dem zur Reinigung notwendigen Sauerstoff versorgt. Nach diesem Becken wird das Abwasser auf zwei gleiche, parallele Becken (SU-Becken) aufgeteilt. In diesen Becken laufen zeitlich gegeneinander versetzt die Schlammabsetzung und der Klarwasserabzug ab. Bei dem BIOCOS - Verfahren werden die dem Belebungsbecken nachgeschalteten zwei gleichen parallelen SU-Becken zeitversetzt betrieben. In diesen Becken laufen über die Zeitachse verschiedene Prozesse ab. Diese sind U = Umwälzphase Dauer V = Vorabsetzphase Dauer A = Abzugsphase Dauer = = = min min min

7 In den Becken bzw. an der Wand zwischen dem B-Becken und dem SU-Becken ist eine Rezirkulationspumpe installiert, die während der U-Phase das Schlamm-Abwasser-Gemisch aus dem B-Becken in das SU-Becken fördert. Nach der 15-Minuten Umwälzphase wird die Förderung automatisch abgestellt und die Strömungen im Beckeninhalt hören auf. In dieser Zeit findet kein Zufluss statt. Damit beginnt die Vorabsetzphase. Dabei sinkt der Belebtschlamm ab und es bildet sich eine Klarwasserzone an der Oberfläche. Der absinkende Schlamm wirkt dabei wie eine Art Filterkörper, der einzelne kleine Belebtschlammflocken aus dem Klarwasser herausfiltert. In der darauf anschließenden Abzugsphase öffnet eine motorbetriebene Klappe die Abzugsöffnungen am Ende des SU- Beckens. Die Abzugsöffnungen sind so angeordnet, dass eine eventuell vorhandene Schwimmschlammschicht nicht in den Ablauf gelangen kann. Das dem BIOCOS - Becken zulaufende Abwasser gelangt nun über die Bodenöffnung zwischen dem B-Becken und SU-Becken in das SU-Becken und verdrängt das Klarwasser. Bedingt durch die Größe der Öffnung ist die dabei entstehende Strömung so gering, dass eine Aufwirbelung des Bodenschlammes vermieden wird. Am Ende der einstündigen Abzugsphase schließen die automatischen Klappen die Ablauföffnung. Die oben genannte Propellerpumpe fördert nun wieder das Schlamm-Abwasser-Gemisch aus dem B-Becken in das SU-Becken. Dabei wird der abgesetzte Schlamm im SU-Becken aufgewirbelt und strömt über den Verdrängungseffekt zurück in das B-Becken. Auf diese Weise findet der Rücklaufschlammstrom aus der Nachklärung in das Belebungsbecken statt. Da die beiden SU-Becken um eine Stunde zeitversetzt betrieben werden und die Abzugsphase jeweils eine Stunde dauert, ist ein kontinuierlicher Ablauf aus der Kläranlage vorhanden. Der Überschussschlammabzug wird am Ende der Abzugsphase bei dem maximalen Trockensubstanzgehalt im abgesetzten Schlamm über eine Tauchmotorpumpe durchgeführt und in einen der Schlammspeicher gepumpt. Zur Einhaltung der P- Einleitwerte wird in dem BIOCOS - Becken durch Fällmittelzugabe simultan gefällt, d.h. die Phosphate können in den Schlammflocken gebunden und so über den Überschussschlamm aus dem System entfernt werden.