VG Maikammer. RÜB St. Martin (RÜB 70.2) und RÜ 1 St. Martin (RÜ 70.1), Wasserrechtsantrag. Ausfertigung 1. Projekt-Nr. Auftraggeber.

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1 Ausfertigung 1 Projekt-Nr Auftraggeber VG Maikammer Projekt RÜB St. Martin (RÜB 70.2) und RÜ 1 St. Martin (RÜ 70.1), Wasserrechtsantrag Leistungsphase Genehmigungsplanung Heft 1/1 Inhalt Erläuterungsbericht mit Anlagen Datum Juli 2016

2 Betr.: VG Maikammer RÜB St. Martin (RÜ 70.2) und RÜ 1 St. Martin (RÜ 70.1), Wasserrechtsantrag - Genehmigungsplanung - Inhaltsverzeichnis 1 VERANLASSUNG UND ZIELSETZUNG STAFFELBECKEN ST. MARTIN REGENWASSERENTLASTUNGEN ST. MARTIN BESTANDSSITUATION RÜ 70.1 (RÜ 1 Mühlstraße) RÜB 70.2 (RÜ St. Martin) PLANUNG RÜ 70.1 (RÜ 1 Mühlstraße) RÜB WASSERRECHTSANTRAG EINLEITEERLAUBNIS FÜR REGENÜBERLAUF RÜ 70.1 (RÜ 1, MÜHLSTRAßE) REGENÜBERLAUFBECKEN RÜ 70.2, ERLAUBNIS ZU UMBAU UND EINLEITUNG KOSTEN AUFSTELLUNGSVERMERK ANHANG Anhang 1: Anhang 2: Ergebnistabelle Schmutzfrachtberechnung, Auswertung "RÜB St. Martin (RÜB 70.2)" Berechnungsergebnisse Schmutzfrachtberechnung, Mischwasserbauwerke ANLAGEN Anlage 1: Nachweis Rückstaufreiheit RÜ 70.1 Anlage 1.1 Ermittlung HQ Kropsbach Anlage 1.2 Hydraulische Leistungsfähigkeit Kropsbach Anlage 1.3 Wasserspiegellinien im Entlastungskanal Anlage 2: Hydraulische Nachweise RÜB 70.2 Anlage 2.1 Klärbedingung, Beckenleerung Anlage 2.2 Spezifische Schwellenbelastung Klärüberlauf Anlage 2.3 Überfallhöhe Klärüberlauf Seite II

3 PLANUNTERLAGEN 2.01 Lageplan Vermessung, RÜB St. Martin Bestand M. 1:200 / Bestandsplan Zulaufbauwerk / Beckenüberlauf M. 1: Bestandsplan Klärüberlauf M. 1: Lageplan Planung, Umbau RÜB St. Martin M. 1: 200 / Planung, RÜB St. Martin, Obenliegende Entlastung M. 1: 200 / Planung, RÜB St. Martin, Ablaufbauwerk M. 1: Planung, Klärüberlauf mit Messeinrichtung M. 1: Bestandsplan RÜ 70.1 (RÜ1 Mühlstraße) M. 1: 50 Seite III

4 1 Veranlassung und Zielsetzung Gemäß den Messergebnissen der Behörden ist die Wasserqualität des Kropsbachs bis unterhalb der Ortslage St. Martin, oberhalb der Staffelbecken, als gut und weiter im Unterlauf als schlecht einzustufen. In einer Studie wurden vielfache Ursachen untersucht. Lösungsansätze, wie die Auflassung des Dauerstaus, sind nicht erstrebenswert die möglichen Ursachenansätze sind erweitert zu untersuchen. Als eine mögliche Quelle für die Gewässer-Belastungen wurden die Einleitungen aus den Entlastungsanlagen des Mischwasser-Kanalnetzes von St. Martin in den Kropsbach, im Zusammenhang mit dem Dauerstau im Landschaftsweiher, genannt. Die Verbandsgemeindewerke betreiben in St. Martin einen Regenüberlauf (RÜ 70.1, bzw. RÜ 1 Mühlstraße) und ein Regenüberlaufbecken (RÜB 70.2). Die vorliegende Unterlage fasst die rechnerischen Nachweise zu den Entlastungsanlagen des Mischwasser-Kanalnetzes von St. Martin zusammen. Der RÜ 1 trägt nur in sehr geringem Umfang zur Gewässerbelastung bei. Das RÜB soll mit dem Ziel der Verringerung des Schmutzfrachteintrags umgebaut werden. Das Staffelbecken soll weiterhin im Dauerstau betrieben werden. Für den Betrieb des RÜ 70.1 und des RÜB 70.2 wird ein Wasserrecht beantragt. 2 Staffelbecken St. Martin Nachfolgend werden die Ergebnisse einer Studie zum weiteren Betrieb der Staffelbecken unterhalb von St. Martin (ipr Az. 6124) zusammengefasst. Der Planfeststellungsbeschluss für das Flurbereinigungsverfahren St. Martin wurde mit Schreiben vom durch die Bezirksregierung Rheihessen-Pfalz erstellt (Aktenzeichen ). Innerhalb dieses Flurbereinigungsverfahrens wurde ein Hochwasserrückhaltebecken am Kropsbach, im Hauptschluss, errichtet. Dieses Hochwasserrückhaltebecken erfasst die natürlichen Außeneinzugsgebiete im Oberlauf des Kropsbachs und die Regenwasserentlastungen aus der Ortskanalisation RÜ 1 in der Ortslage St. Martin und RÜB St. Martin, östlich der Ortslage, direkt oberhalb des Hochwasserrückhaltebeckens. Zur besseren landschaftlich gestalterischen Einbindung wurde das Rückhaltebecken auf einen Dauerstau ausgelegt. Mittlerweile weist der Kropsbach bei St. Martin, gemäß Gewässergütekarte, oberhalb der Ortslage Gewässergüte Ⅰ (unbelastet) und östl. der Ortslage, unterhalb des RHB die Gewässergüte Ⅱ bis Ⅲ (kritisch belastet) auf. Im Rahmen einer Studie wurden mehrere Ursachen für diesen Gewässergütesprung erkundet die Entlastungsbauwerke vom Kanalnetz St. Martin (RÜ 1 und RÜB) sowie Drainagewassereinleitungen der angrenzenden Weinbauflächen und der Betrieb des Rückhaltebeckens im Dauerstau. Aktuelle Vermessungen an den Staffelbecken und am RÜB führten zu maßgebenden Grundlagen wie Dimensionen, Höhenlagen zueinander, Stauvolumen etc.. Seite 1

5 Im Rahmen einer Studie erfolgten Analysen und Messungen, so dass seitens dieser fachspezifischen Erhebungen die Empfehlung zu einer Auflassung der Staffelbecken mit Umbau des Kropsbachs in ein naturnahes Gewässer im Hauptschluss empfohlen wurde. Besprechungen mit Vertretern der Fachbehörden und in den kommunalen Verwaltungen führten letztlich zu vier Planungsvarianten: Variante 1: Technische Umrüstung RÜB St. Martin mit der Folge der Landschaftsweiher wird weiterhin im Dauerstau betrieben und im Hauptschluss vom Kropsbach durchflossen die Hochwasserrückhaltewirkung bleibt erhalten weiterhin Einleitungen vom RÜB künftig erhöhte Unterhaltungskosten Variante 2: Zusätzliche Kanäle zur Ableitung der Drainagewässer mit der Folge der Landschaftsweiher wird weiterhin im Dauerstau betrieben und im Hauptschluss vom Kropsbach durchflossen Hochwasserrückhaltewirkung bleibt erhalten Reduzierung der vom RÜB entlastenden Schwimmstoffe durch Tauchwand künftig erhöhte Unterhaltungskosten Variante 3: Umbau zu Retentionsfilterbecken mit der Folge der Landschaftsweiher ist außer Betrieb die Hochwasserrückhaltewirkung wird erheblich gemindert der Kropsbach wird ein durchgehendes Gewässer mit Sohlabstürzen die Entlastung vom RÜB erfolgt direkt in die Becken, Schwimmstoffe im RÜB werden durch eine Tauchwand zurückgehalten erheblich erhöhte laufende Unterhaltungskosten Seite 2

6 Variante 4: Rückbau der Teiche / kein Dauerstau mit der Folge die Landschaftsweiher sind außer Betrieb der Kropsbach bildet ein naturnahes Gewässer mit Sohlabstürzen durch Wegfall des Dauerstaus ergibt sich eine erhöhte Hochwasserrückhaltewirkung die Entlastungen vom RÜB werden direkt in den Kropsbach eingeleitet, Schwimmstoffe werden durch eine Tauchwand zurückgehalten. Die Flächen der Landschaftsweiher könnten anderweitig, hochwasserneutral, genutzt werden, z. Bsp. als Reitplatz oder als Naherholungsgelände mit naturnaher Gewässergestaltung bis hin zum Wassererlebnisplatz. laufende Unterhaltungskosten könnten gemindert werden Beratungen in den Entscheidungsgremien führten zu dem Beschluss, dass der Dauerstau erhalten werden soll! Seitens der Verbandsgemeindewerke entwickelte sich der Gedanke zum Umbau des bestehenden Zulaufkanals zum RÜB als Stauraumkanal mit obenliegender Entlastung in das bestehende RÜB-Erdbecken. Auf dieser Grundlage wurden nachfolgende Berechnungen zur Verbesserung der Verhältnisse aus den Entlastungsanlagen des Kanalnetzes St. Martin und längs des gesamten Kropsbachs berechnet und in den Auswirkungen nachgewiesen. 3 Regenwasserentlastungen St. Martin Im Generalentwässerungsplan GEP St. Martin von 2007 (ipr-az. 5206) ist die Ortsentwässerung der Gemeinde St. Martin ausführlich beschrieben und nachgewiesen worden. Nachfolgend werden daraus die für die vorliegende Untersuchung wesentlichen Inhalte zusammengefasst. 3.1 Bestandssituation Die Ortschaft St. Martin entwässert ihr Abwasser überwiegend im Mischsystem. Im Kanalnetz befindet sich ein Regenüberlauf sowie als Abschluss des Mischsystems ein Regenüberlaufbecken. Beide Sonderbauwerke entlasten in den Kropsbach. Der weiterführende Drosselabfluss des Regenüberlaufbeckens wird in das Kanalnetz von Maikammer weitergeleitet und von dort zur Kläranlage in Kirrweiler geführt, wo das Abwasser gereinigt wird. Die Verbandsgemeindewerke betreiben in St. Martin einen Regenüberlauf (RÜ 70.1, bzw. RÜ 1 Mühlstraße) und ein Regenüberlaufbecken (RÜB 70.2). Gemäß der im Rahmen des General-entwässerungsplanes (GEP) St. Martin vom Oktober 2007 durchgeführten Schmutzfrachtberechnung trägt der RÜ 70.1 nur in sehr geringem Umfang zur Seite 3

7 Gewässerbelastung bei. Hier wird rechnerisch eine jährliche Schmutzfracht von 504 kg CSB/a in den Kropsbach entlastet. Am RÜB 70.2 wird rechnerisch eine jährliche Schmutzfracht von kg CSB/a in den Kropsbach entlastet. Das gesamte Mischwasser-System bis zur Kläranlage Kirrweiler entlastet mit kg CSB/a deutlich weniger in die Gewässer, als das gemäß der einschlägigen Richtlinie ATV A 128 anzusetzende sogenannte Fiktive Zentralbecken ( kg CSB/a). Der Nachweis gilt damit als erfüllt. Gemäß A 128 ist für die am RÜB 70.2 angeschlossene Einzugsgebietsfläche ein Beckenvolumen von ca. 200 m³ vorzuhalten. Das RÜB St. Martin ist deutlich größer als gemäß A 128 gefordert. In der Schmutzfrachtberechnung von 2007 wurde es auf Basis von Bestandsunterlagen mit 600 m³ Volumen berücksichtigt Es wurde eine aktuelle Vermessung des RÜB-Standortes durchgeführt. Das vorhandene Beckenvolumen wurde mit 900 m³ ermittelt. Der Einfluss des größeren Volumens auf die Schmutzfrachtentlastung wurde untersucht und ist in der vorliegenden Unterlage beschrieben RÜ 70.1 (RÜ 1 Mühlstraße) System [GEP St. Martin] Das Abwasser aus dem westlichen Ortsbereich fließt diesem Regenüberlauf in der Mühlstraße/Wooggasse zu. Abb. 1: Lage des RÜ70.1 Bescheide liegen vor vom Landratsamt Landau-Bad Bergzabern, Aktenzeichen 12/ vom und von der Bezirksregierung Rheinhessen-Pfalz, Aktenzeichen St.M. 4/88 vom Dieser Bescheid war befristet bis Einer Entfristung der Erlaubnis konnte die SGD-Süd nicht zustimmen, bevor die Güteprobleme des Kropsbaches gelöst sind (Schreiben vom Az. 344/ /04). Seite 4

8 Der Regenüberlauf führt im Trockenwetterfall das Schmutzwasser durch die Drossel DN 250 weiter zur Mühlstraße. Der Mischwasserzulaufkanal hat ein Eiprofil 600/900. Der Überfall weist eine Schwellenhöhe von 232,68 m ü NN auf. Das darüber entlastete Abwasser wird durch einen Kanal DN 600 in den Kropsbach geleitet. Der Auslauf in den Kropsbach befindet sich im Durchlass-Gewölbe unter der Brücke Woogstraße und weist eine Rohrsohle in Höhe von 231,15 münn auf. Die Kropsbachsohle im Auslaufbereich liegt auf Niveau 230,59 münn um 56 cm tiefer. In folgender Abbildung ist ein Schema des Regenüberlaufs abgebildet. Im Bestandsplan 2.08 ist das Bauwerk im Detail dargestellt. Ei 600/900 1,04 DN600SB 2,44 OKS 232,68 DN250Stg Abb. 2: Schemaskizze RÜ 70.1 Mühlstraße, St. Martin Seite 5

9 Einzugsgebiet [GEP St. Martin] Im GEP St. Martin wurden folgende Kennwerte im Einzugsgebiet des RÜ 70.1 ermittelt: Das Einzugsgebiet des Regenüberlaufs in der Mühlstraße hat eine Einzugsgebietsfläche von A E = 12,96 ha und A E,b = 5,52 ha und ist in folgender Abbildung schraffiert dargestellt. Abb. 3: Einzugsgebiet RÜ70.01 o Kenndaten Bestand/Prognose o befestigte Fläche: 5,52 ha o Einwohner: 318 o Wasserverbrauch: 157 l/(e d) o Fremdwasseranfall: 20% o kritische Regenspende: 20 l/(s ha) Seite 6

10 Nachweis Kritischer Regen [GEP St. Martin] Im GEP St. Martin wurde der Kritische Regen für den RÜ 70.1 wie folgt nachgewiesen: o Trockenwetterabfluss Q t Q t = Q s + Q f = 1,2 ( /86400) = 0,69 l/s o kritischer Regenabfluss Q rkrit Q rkrit = A u r krit = 5,52 0,85 20 = 93,84 l/s [ ländlicher Raum : Au = 85% des befestigten Einzugsgebiets] o kritischer Mischwasserabfluss Q krit Q krit = Q rkrit + Q t = 93,84 + 0,69 = 94,53 l/s Der kritische Mischwasserabfluss am Regenüberlauf beträgt 95 l/s. Der hydrodynamische Nachweis des Regenüberlaufs erfolgte mit Hilfe einer hydrodynamischen Kanalnetzberechnung. Nach dieser wird an der Drossel des Regenüberlaufs folgende Wassermenge weitergeleitet: Q ab, Tn=2a > 200 l/s Q ab >> Q krit Beim kritischen Regen mit 60 Minuten Dauer (deutlich länger als die längste Fließzeit im Netz bis zur Entlastungsstelle) entlastet der Regenüberlauf 70.1 nicht in den Vorfluter. Die Bedingungen nach ATV-A128 [1992] werden somit eingehalten Nachweis Rückstaufreiheit bei Hochwasser im Kropsbach In einer aktuellen Bestandsaufnahme wurde die Einleitestelle des RÜ 70.1 in den Kropsbach erfasst. Auf Basis der gewonnenen Daten wurde geprüft, ob die Schwelle des RÜ 70.1 bei Hochwasser durch Rückstau aus dem Kropsbach gefährdet ist. Die folgenden Fotos zeigen den Gewölbedurchlass unter der Woogstraße im Bereich der Einleitestelle des RÜ 70.1 in den Kropsbach. Das Abflussprofil aus Sandsteinmauerwerk ist mit einer lichten Weite von 1,41 m und einer Höhe von 1,16 m an den seitlichen Wänden und 1,86 m in der Achse vereinfacht als Rechteck mit aufgesetztem Halbkreis zu beschreiben. Der Auslauf des Entlastungskanals DN 600 weist eine Rohrsohle in Höhe von 231,15 münn auf. Die Kropsbachsohle im Auslaufbereich liegt auf Niveau 230,59 münn um 56 cm tiefer. Der Kropsbach weist im Bereich des Durchlasses ein Sohlgefälle von ca. 4 % auf. Seite 7

11 DN 600 Abb. 4: Einleitestelle RÜ 70.1 In Anlage 1.1 wurden auf Grundlage der hydrologischen Daten aus dem Wasserwirtschaftlichen Rahmenplan Rheinpfalz [MfLWuF, 1982] Hochwasserabflüsse für den Kropsbach in St. Martin abgeschätzt. Demnach beträgt hier ein HQ100 etwa 2,18 m³/s, ein SoHQ20 ist mit ca. 1,08 m³/s anzusetzen. In Anlage 1.2 wurde die hydraulische Leistungsfähigkeit des Kropsbaches für die Geometrie des Gewölbedurchlasses im Einleitebereich abgeschätzt, vereinfacht als Rechteckprofil bis zum Kämpfer bzw. Beginn des Gewölbebogens. Bis zur Sohle der Einleitung, also bei 56 cm Wasserstand, können ca. 2,91 m³/s im Durchlass abgeführt werden. Bei einem Wasserstand bis OK Einleitung, also bei 1,16 m Wasserstand, können 7,55 m³/s. abgeleitet werden. Der Entlastungskanal ist demnach bei einem HQ100 noch nicht eingestaut. In Anlage 1.3 ist dargestellt, dass selbst bei einem Kropsbachwasserstand auf Niveau der Rohr-OK der Einleitung (z.b. im Falle einer Bachprofil-Verklausung) beim 1- und 2-jährlichen Regenereignis kein Rückstau bis zur Überlaufschwelle erfolgt. Das Ergebnis der hydrodynamischen Kanalnetzberechnungen ist dort als Längsschnitt wiedergegeben. Der RÜ 70.1 kann also als nicht durch Hochwasser rückstaugefährdet eingestuft werden. Seite 8

12 3.1.2 RÜB 70.2 (RÜ St. Martin) System [GEP St. Martin] Das gesamte Mischwasser aus der Ortslage St. Martin fließt im Trockenwetterfall dem Regenüberlaufbecken am östlichen Ortsrand zu. Im Regenwetterfall findet eine Vorentlastung des Einzugsgebietes der Mühlstraße am Regenüberlauf (RÜ070.01) statt. Abb. 5: Lage des RÜB70.02 Das erforderliche Volumen des RÜB wurde als Stauraumkanal und als Erdbecken ausgebildet. Das Volumen des Erdbeckens beträgt 600 m³ [Stand 2007]. Es wurde mit Längsgefälle (2%) mit Tiefpunkt im Einlaufschacht ausgebildet, so dass eine vollständige Entleerung über die Mittelrinne möglich ist. Der Klärüberlauf wurde an der südlichen Böschung des Beckens angeordnet, der entlastete Abfluss erfolgt im Freispiegel in den seitlich liegenden Sandfang mit Dauerstau. Die Ausbildung der Schwelle folgt dem Verlauf des Erdbeckens. Am Zulauf zum RÜB, am oberen Ende des Staukanals, ist der Beckenüberlauf angeordnet. Der hier entlastete Abfluss wird über eine Leitung DN 1200 ebenfalls im Freispiegel dem Sandfang südlich des RÜB-Erdbeckens zugeleitet. Die Sohle und die Böschungen des Erdbeckens wurden aus Wasserbaupflaster mit zementverfüllten Fugen hergestellt, um eine Versickerung des Mischwassers zu verhindern und um die Räumungsarbeiten zu erleichtern. Die Abflussbegrenzung erfolgt durch eine Wirbeldrossel auf 55 l/s. Das Becken wurde mit einer Böschungsneigung von 1:3 und einem Quergefälle der Sohle von 3 % ausgeführt. Außerdem besteht eine Zufahrtmöglichkeit (8 % Gefälle) von oberhalb des Beckens, so dass die Räumung mit Hilfe kleinerer Fahrzeuge möglich ist. Zusätzlich wurden am Klärüberlauf zwei Treppen gebaut, um die Zugänglichkeit zu erleichtern. Seite 9

13 Nach aktueller Vermessung [Stand 2015] liegt die Schwelle des Beckenüberlaufs auf 202,24 münn, die Schwelle des Klärüberlaufs liegt 10 cm höher auf 202,34 münn. Das Volumen des Erdbeckens wurde auf Basis der aktuellen Vermessung neu ermittelt und liegt mit 900 m³ (unterhalb OK Beckenüberlauf 202,24) erheblich über dem in den bisherigen Berechnungen berücksichtigten Volumen in Höhe von 600 m³. Eine aktuelle Bestandsdarstellung ist im Lageplan 2.01 enthalten Einzugsgebiet [GEP St. Martin] Im GEP St. Martin wurden folgende Kennwerte im Einzugsgebiet des RÜB 70.2 ermittelt: Das Einzugsgebiet des Regenüberlaufbeckens hat eine Einzugsgebietsfläche von A E,k = 61,47 ha, davon 12,96 ha oberhalb des RÜ70.1 und A E,b = 30,85ha, davon 5,52 ha oberhalb des RÜ Abb. 6: Einzugsgebiet des RÜB70.02 Seite 10

14 o Kenndaten Bestand/Prognose o befestigte Fläche: 30,85-5,52 = 25,33 ha o Einwohner: [gemäß Schmutzfrachtberechnung 2007, inkl. Übernachtungen; inkl. Einwohner oberh. RÜ 70.1] o Wasserverbrauch: 157 l/(e d) o Fremdwasseranfall: 20% o kritische Regenspende: 20 l/(s ha) Kritischer Regen Der Kritische Mischwasserabfluss Qkrit lässt sich für das RÜB 70.2 wie folgt ermitteln: o Trockenwetterabfluss Q t Q t = Q s + Q f = 1,2 ( /86400) = 5,14 l/s o kritischer Regenabfluss Q rkrit Q rkrit = A u r krit = 30,85 ha x 0,85 x 20 l/(s*ha) = 524,45 l/s [ ländlicher Raum : Au = 85% des befestigten Einzugsgebiets] o kritischer Mischwasserabfluss Q krit Q krit = Q rkrit + Q t = 524,45 + 5,14 = 529,59 l/s Der kritische Mischwasserabfluss am Regenüberlaufbecken beträgt 530 l/s. Seite 11

15 3.2 Planung RÜ 70.1 (RÜ 1 Mühlstraße) Es sind keine Umbaumaßnahmen erforderlich. Der Regenüberlauf RÜ 70.1 erfüllt die derzeitigen Anforderungen an Mischwasserentlastungsanlagen. Der kritische Regen mit einer Regenspende von 20 l/(s*ha) konnte nachgewiesen werden. Bei diesem Regenereignis findet keine Entlastung in den Kropsbach statt. Der kritische Mischwasserabfluss Qkrit wurde mit 95 l/s ermittelt. Gemäß Kanalnetzberechnung können beim 2-jährlichen Regen mehr als 200 l/s im Mischwassernetz weitergeleitet werden. Der Entlastungskanal ist bei normalen Betriebsverhältnissen im Kropsbach auch bei einem 100-jährlichen Ereignis rückstaufrei. Darüber hinaus ist die Überlaufschwelle des RÜ 70.1 selbst bei einem unplanmäßigen Aufstau im Bach bis OK Auslassrohr immer noch beim 2- jährlichen Regenereignis rückstaufrei. Eine Rückhaltung von Schwimmstoffen an der Überlaufschwelle ist nicht erforderlich. Im Gewässer sind keinerlei Rückstände von MW-Einleitungen erkennbar, es sind keine Probleme bekannt RÜB 70.2 Die eingangs beschriebenen Überlegungen zu möglichen baulichen Anpassungen am RÜB St. Martin führten zur Fortführung der bisherigen Berechnungen. Das RÜB ist deutlich größer als gemäß A 128 erforderlich. Es wurde eine aktuelle Vermessung des RÜB-Standortes durchgeführt. Das vorhandene Beckenvolumen wurde mit 900 m³ ermittelt, statt 600 m³, wie in der Schmutzfrachtberechnung von 2007 berücksichtigt. Im Rahmen der vorliegenden Planung sollte daher geprüft werden, wie sich die am RÜB St. Martin entlastete Schmutzfracht bei Ansatz des größeren Volumens ändert. Im Sinne der eingangs dargestellten Fragestellung sollte darüber hinaus geprüft werden, ob eine bauliche Veränderung des RÜB die Schmutzfrachtentlastungen verringern können. - Bisher wird das RÜB am unteren Ende des Zulaufkanals DN 1500 über eine Rohrverbindung DN 1000 gefüllt, per Rückstau oberhalb einer Wirbeldrossel, die den Ablauf zur Kläranlage auf 55 l/s begrenzt. Am oberen Ende des Zulaufkanals befindet sich eine Entlastungsschwelle mit der Schwellenoberkante OKS = 202,24 münn (Beckenüberlauf). Der Ablauf dieser Entlastungsschwelle führt über eine Verrohrung DN 1200 am oberen Rand des RÜB vorbei direkt zum Kropsbach. Eine zweite Entlastungsschwelle mit der Schwellenoberkante OKS = 202,34 münn (Klärüberlauf) entlastet unmittelbar vom RÜB in den Kropsbach. - Der Zulaufkanal soll künftig als Stauraumkanal mit obenliegender Entlastung (SKO) und nachgeschaltetem RÜB genutzt werden. Die Rohrverbindung am unteren Ende des Zulaufkanals wird dann zulaufseitig mit einem regelbaren E-Schieber Seite 12

16 verschlossen. Das über die am oberen Ende des Zulaufkanals gelegene Entlastungsschwelle entlastete Mischwasser wird zum RÜB gelenkt, die Verbindung zum Kropsbach geschlossen. Das RÜB wird über die Rohrverbindung am unteren Zulaufkanalende entleert bzw. über den Klärüberlauf zum Kropsbach entlastet. Dieser Umbau hätte auch betriebliche Vorteile. Der Schmutzstoß aus dem Mischwasserkanalnetz zu Beginn der Regenereignisse würde dann zu großen Teilen im Stauraumkanal gefasst, das RÜB wäre infolge geringerer Schlammablagerungen leichter zu reinigen. Wenn sich im RÜB weniger Ablagerungen einstellen, ist auch die Gefahr kleiner, dass bei schnell aufeinanderfolgenden Beckenüberstauereignissen abgelagerte Stoffe mit der folgenden Entlastung ins Gewässer ausgetragen werden Ergebnisse der Schmutzfrachtberechnungen Es wurden folgende Berechnungsvarianten untersucht: - Bestandsberechnung 2007: Basis-Berechnung aus GEP 2007 als Vergleichsgrundlage; RÜB-Volumen = 600 m³ - Bestandsberechnung 2015: RÜB-Volumen = 900 m³ - Variante Stauraumkanal mit obenliegender Entlastung; SKO-Volumen wie Zulaufkanal-Bestand = 113 m³ (nur zur Ermittlung der Vorentlastung in das RÜB), mit unterschiedlichen Drosselablaufmengen: 55 l/s, 45 l/s, 35 l/s und 30 l/s - Kombination SKO mit nachgeschaltetem RÜB o SKO, 113 m³, mit unterschiedlichen Drosselablaufmengen: 55 l/s, 45 l/s, 35 l/s und 30 l/s o RÜB, 900 m³ In Anhang 1 zur vorliegenden Studie sind die Ergebnisse der Schmutzfrachtberechnungen zum RÜB St. Martin tabellarisch zusammengestellt. Daraus ist folgendes zu entnehmen: - das größere RÜB-Volumen (900 statt 600 m³) verbessert die Situation: kg CSB/a gesamt (= kg CSB/a) kg CSB/a vor Ort (= kg CSB/a) - die Kombination SKO + nachgeschaltetes Rückhaltebecken verbessert die bestehende Situation ebenfalls. Dabei wurden folgende Volumina berücksichtigt: o V-SKO = 113 m³, o V-RUEB = 900 m³ und eine Variation der Drosselabflüsse durchgeführt: o Drosselabflüsse (SKO + RÜB) = 55 l/s, Summe wie Bestand (Wirbeldrossel) ==> geringste Gesamtfracht Real-System: gesamt: kg CSB/a aber Zunahme vor Ort: vor Ort: kg CSB/a Seite 13

17 o o Drosselabflüsse (SKO + RÜB) = 55 l/s, Summe wie Bestand ==> Abnahme Gesamtfracht Real-System: gesamt: kg CSB/a und Abnahme vor Ort: vor Ort: -326 kg CSB/a Drosselabflüsse (SKO + RÜB) = 55 l/s, wie Bestand ==> Abnahme Gesamtfracht Real-System: gesamt: kg CSB/a und größere Abnahme vor Ort: vor Ort: -571 kg CSB/a - bei einer Erhöhung der Gesamtdrosselmenge um 20 l/s auf 75 l/s würde die Kombination SKO + nachgeschaltetes Rückhaltebecken die bestehende Situation vor Ort deutlich verbessern. Die Gesamt-Entlastung wäre aber nur geringfügig besser als im Bestand gemäß Schmutzfrachtberechnung 2007: o Drosselabflüsse = 75 l/s > 55 l/s Bestand ==> geringster Eintrag vor Ort vor Ort: kg CSB/a (= kg CSB/a), nur geringe Abnahme Gesamtfracht Real-System: gesamt: kg CSB/a (= kg CSB/a), aber größerer Zufluss zur Kläranlage: es ist nicht sichergestellt, dass die unterhalb des RÜB St. Martin liegenden Mischwasserkanäle und ob die Kläranlage den vergrößerten Drosselabfluss verkraften würden. Fazit: Es wird daher empfohlen, die Kombinationsvariante "SKO + RUEB" mit der Drosselabfluss- Kombination 30 l/s aus SKO und 25 l/s aus RÜB zu realisieren. Der Frachteintrag ins Gewässer könnte so ohne Nachteile für das weitere Mischwassernetz optimiert werden Hydraulische Nachweise RÜB 70.2 In Anlage 2 sind die hydraulischen Nachweise für das RÜB 70.2 zusammengestellt. Die Klärbedingung kann sehr sicher eingehalten werden. Die Oberflächenbeschickung liegt beim hierfür anzusetzenden Kritischen Mischwasserabfluss Qkrit von 530 l/s mit ca. 2,1 m/h deutlich unter dem zulässigen Wert 10 m/h (DWA-A166; siehe auch Anlage 2.1). Seite 14

18 Die Beckenentleerung konnte gemäß DWA-A166 nachgewiesen werden: Um das RÜB (900 m³) in den zulässigen Dauer von Stunden vollständig leeren zu können, wäre eine Beckenablaufmenge in Höhe von 17 bis 25 l/s erforderlich. Die in Abschnitt beschriebene Vorzugsvariante zur Umgestaltung des RÜB würde mit 25 l/s diese Forderung erfüllen (siehe auch Anlage 2.1). Die spezifische Schwellenbelastung des Klärüberlaufs liegt beim hierfür ebenfalls anzusetzenden Kritischen Mischwasserabfluss Qkrit von 530 l/s mit ca. 48 l/(s*m) sicher unter dem zulässigen Wert 75 l/(s*m) (DWA-A166; siehe auch Anlage 2.2). Der Umbau des RÜB soll auch eine Tauchwand am Klärüberlauf zur Rückhaltung von Schwimmstoffen enthalten sowie Messsonden zur Wasserstandserfassung - im Zulauf, an der Oberen Entlastung des SKO, zur Ermittlung und Dokumentation der Entlastungsereignisse - am Klärüberlauf im RÜB, zur Ermittlung und Dokumentation der Entlastungsereignisse Die Tauchwand ist gemäß DWA-A166 für den 1-jährlichen Zufluss auszulegen. Zugrundegelegt wurde hier der Zufluss aus dem Hauptsammler zum System SKO/RÜB, der in der Kanalnetzberechnung mit l/s berechnet wurde. In Anlage 2.3 ist die zugehörige Überfallhöhe am Klärüberlauf zu 0,22 m ermittelt worden. Diese Überfallhöhe ist in DWA - A 111 und DWA A 166 als Bemessungsgröße zur Auslegung der Tauchwand eingeführt. In Plan 2.07 sind die Konstruktionsabmessungen dargestellt: - OK Schwelle KÜ: 202,34 münn - OK Tauchwand: 202,64 münn, o dho = 30 cm > 1 hü = 22 cm (DWA A 166: > 1 hü) - UK Tauchwand: 202,12 münn, o dhu = 22 cm = 1 hü (DWA A 166: 1 hü bis 2 hü) - horizontaler Abstand Tauchwand zur Schwelle: o ah = 50 cm > 30 cm und > 2 hü = 44 cm (DWA A 166) - vertikaler Abstand Tauchwand zur Sohle: o av = 34 cm = ca. 1,5 hü < 2 hü = 44 cm (DWA A 166: > 2 hü) Der geforderte Wert wird beim Einbau der Tauchwand im Bestand nicht ganz erreicht. Hierzu wäre eine großflächige Absenkung der Beckensohle erforderlich, was wirtschaftlich nicht verhältnismäßig wäre. Jedoch kann der Tauchwand auch bei geringerem Abstand zur Sohle als empfohlen eine verbessernde Wirkung hinsichtlich des Gewässerschutzes unterstellt werden. Seite 15

19 4 Wasserrechtsantrag 4.1 Einleiteerlaubnis für Regenüberlauf RÜ 70.1 (RÜ 1, Mühlstraße) Mit der vorliegenden Unterlage wird für den Regenüberlauf RÜ 70.1 (RÜ 1) in der Mühlstraße in St. Martin gemäß 8 WHG und 9 WHG sowie 14ff LWG eine gehobene Erlaubnis beantragt zur Einleitung von verdünntem Mischwasser aus der Mischwasserkanalisation der Gemeinde St. Martin: - Angeschlossenes Einzugsgebiet: o gesamt: A E = 12,96 ha o befestigt: A E,b = 5,52 ha - Abfluss: o kritische Regenspende: r krit = 20 l/(s*ha) o Kritischer MW-Abfluss: Q krit = 95 l/s o Einleitemenge beim 1-jährlichen Regen: Q n=1 = 426 l/s - Einleitestelle: o Entlastungskanal DN 600 in der Wooggasse, vom RÜ 70.1 in den Kropsbach o Auslauf im Durchlass unter der Brücke Wooggasse Rohrsohle: 231,15 münn Bachsohle: 230,59 münn o Koordinaten, Gauß-Krüger Rechtswert: ,44 Hochwert: ,32 o Koordinaten, UTM Rechtswert: (32) ,106 Hochwert: ,844 o Flurstück: 4167, Gemarkung St. Martin o Foto der Einleitestelle: Seite 16

20 4.2 Regenüberlaufbecken RÜ 70.2, Erlaubnis zu Umbau und Einleitung Mit der vorliegenden Unterlage wird für das Regenüberlaufbecken RÜ 70.2 am östlichen Rand der Ortslage St. Martin gemäß 8 WHG und 9 WHG sowie 14ff LWG in Verbindung mit 57ff WHG und 60ff LWG a) eine gehobene Erlaubnis beantragt zur Einleitung von verdünntem Mischwasser aus der Mischwasserkanalisation der Gemeinde St. Martin: - Angeschlossenes Einzugsgebiet (Zwischengebiet unterhalb RÜ 70.01): o gesamt: A E = 48,51 ha o befestigt: A E,b = 25,33 ha - Abfluss: o kritische Regenspende: r krit = 20 l/(s*ha) o Kritischer MW-Abfluss: Q krit = 530 l/s o Einleitemenge beim 1-jährlichen Regen: Q n=1 = l/s - Einleitestelle: o Auslaufbauwerk des Klärüberlaufs RÜB 70.2 o in den Sandfang des Staffelbeckens St. Martin o im Zuge des Kropsbach, o Auslauf: Rohrsohle: 199,86 münn o Koordinaten, Gauß-Krüger Rechtswert: ,57 Hochwert: ,31 o Koordinaten, UTM Rechtswert: (32) ,897 Hochwert: ,877 o Flurstück: 5193, Gemarkung St. Martin o Fotos der Einleitestelle: b) die Erlaubnis zum Umbau des RÜB 70.2: - Umbau Hauptsammler + Beckenüberlauf zum Staukanal mit obenliegender Entlastung, Entlastung in das vorhandene RÜB - Einbau einer Tauchwand am Klärüberlauf des RÜB - Einbau von Wasserstandsmessungen an obenliegender Entlastung und Klärüberlauf Seite 17

21 5 Kosten Die Kosten für die Umbauarbeiten am RÜB St. Martin wurden wie folgt auf der Basis von aktuellen Ausschreibungsergebnissen ermittelt: Rückbauarbeiten Neubau Obenliegende Entlastung (Schacht + Leitung DN 1200) Verdämmen best. Leitung DN 1200 Einbau Tauchwand, Edelstahl Einbau Messsonden Einbau E-Schieber DN 1000 Steuerung Stromanschluss, Kabelarbeiten Summe, netto zzgl. 19 % MWSt. Summe, brutto 3.000,00 EUR ,00 EUR 2.500,00 EUR 5.500,00 EUR 3.000,00 EUR ,00 EUR ,00 EUR 5.000,00 EUR ,00 EUR ,00 EUR ,00 EUR Darin sind keine Kosten für ggf. erforderliche Ausgleichsmaßnahmen enthalten. Kosten für Grunderwerb fallen nicht an, die Maßnahme erfolgt auf dem bereits für die Entlastungsanlage zur Verfügung stehenden Grundstück im Eigentum der Verbandsgemeinde Maikammer. Seite 18

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23 Anhang Anhang 1: Anhang 2: Anhang 2.1: Anhang 2.2: Anhang 2.3: Anhang 2.4: Anhang 2.5: Anhang 2.6: Anhang 2.7: Anhang 2.8: Anhang 2.9: Anhang 2.10: Ergebnistabelle Schmutzfrachtberechnung, Auswertung "RÜB St. Martin (RÜB 70.2)" (1 Seite) Berechnungsergebnisse Schmutzfrachtberechnung, Mischwasserbauwerke und MW-Bwke. Details Variante RÜB 600 (2+2 Seiten) Variante RÜB 900 (2+2 Seiten) Variante SKO-113, 55 (2+2 Seiten) Variante SKO-113, 45 (2+2 Seiten) Variante SKO-113, 35 (2+2 Seiten) Variante SKO-113, 30 (2+2 Seiten) Variante SKO RÜB-900, = 55 (2+3 Seiten) Variante SKO RÜB-900, = 55 (2+3 Seiten) Variante SKO RÜB-900, = 55 (2+3 Seiten) Variante SKO RÜB-900, = 75 (2+3 Seiten) Seite 20