Berechung der Jahresschmutzwassermenge. Vergleich der bisherigen mit der zukünftigen Regelung

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1 Berechung der Jahresschmutzwassermenge Vergleich der bisherigen mit der zukünftigen Regelung

2 Berechung der Jahresschmutzwassermenge Rechtlicher Hintergrund: Abwasserabgabe, Erlaubnisbescheid, Definition Jahresschmutzwassermenge (JSM) Berechnung der Jahresschmutzwassermenge Ermittlung des Fremdwasseranteils Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 2

3 Abwasserabgabe und Erlaubnisbescheid Die Abwasserabgabe richtet sich nach der Schädlichkeit des Abwassers. Diese wird bei kommunalen Abwassereinleitungen unter Zugrundelegung der Jahresschmutzwassermenge (JSM), der oxidierbaren Stoffe (als CSB) sowie der Phosphor- (Pges) und Stickstoffkonzentrationen (Nges) errechnet. In der Wasserrechtlichen Erlaubnis werden die max. Einleitungsmenge (Jahresschmutzwassermenge) und die Überwachungswerte festgelegt, die nicht überschritten werden dürfen. Sie bilden die Grundlage für die Berechnung der Abwasserabgabe Die JSM kann wegen des Fremdwasseranteils nicht direkt gemessen werden, sie muss berechnet werden Die anzuwendenden Methoden sind im hessischen Ausführungsgesetz zum AbwAG festgeschrieben. Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 3

4 Abwasserabgabe und Erlaubnisbescheid Die Abwasserabgabe berechnet sich für jeden Schadstoffparameter wie folgt JSM Überwachungswert (Erlaubnisbescheid) Messgröße Schadeinheit 35,79 EUR Wird der Überwachungswert (Erlaubnisbescheid) überschritten, erhöht sich die Abwasserabgabe. Wird die Mindestanforderung erfüllt, ermäßigt sich der Abgabesatz um 50% auf 17,90 EUR Wird der Schwellenwert nach AbwAG unterschritten, entfällt die Abwasserabgabe für diesen Parameter Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 4

5 Definition Schmutzwasser ist das durch häuslichen, gewerblichen, landwirtschaftlichen oder sonstigen Gebrauch in seiner Eigenschaft veränderte Wasser und das bei Trockenwetter damit zusammen abfließende Wasser (Fremdwasser) Fremdwasser ist das in Abwasseranlagen abfließende Wasser, welches weder durch häuslichen, gewerblichen, landwirtschaftlichen oder sonstigen Gebrauch in seiner Eigenschaft verändert ist, noch bei Niederschlägen von bebauten oder befestigten Flächen gesammelt und gezielt eingeleitet wurde. Fremdwasser erfordert auf Grund seiner Qualität keine Abwasserbehandlung, erschwert diese bzw. belastet auf Grund seiner Qualität Abwasseranlagen unnötig und ist unter dem Aspekt des Gewässerschutzes unerwünscht. Fremdwasser ist z.b. Grundwasser das über undichte Leitungen und Schächte in den Kanal gelangt oder Dränagewasser, das unerlaubt in den Kanal eingeleitet wird. Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 5

6 Berechungsmethoden JSM über Trockenwettertage Tage/Wetterschlüssel (Monatsmittel) JSM über Dichtemittel JSM über gleitendes Minimum DWA-A 198 Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 6

7 JSM über Wetterschlüssel Definition Trockenwetter (TW) Trockenwetter ist bei einer Niederschlagshöhe <= 1mm/d am Messtag und am Vortag gegeben Identifikation der 4 niedrigsten TW Tage über den Wetterschlüssel 1 und 2 in einem Monat Mittelbildung aus der Summe der zugehörigen Schmutzwassermengen Hochrechung auf die JSM Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 7

8 JSM über Dichtemittel Grundlage alle vorliegenden Tagesdurchflüsse (auch Nicht TW -Tage) Bestimmung der Klassenbreite (m) m = Größter Meßwert kleinster Meßwert) Anzahl der Meßwerte [m³/d] Zuordnung der Tages Messwerte zu den Klassen Wert mit der größten Häufigkeit ist das Dichtemittel und der maßgebliche Abfluss an TW Tagen Hochrechung auf 365 Tage: JSM = Dichtemittel * 365 d Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 8

9 JSM über Jahresdauerlinie Tageswassermengen werden der Größe nach geordnet und über die Zeitachse aufgetragen Eintrag der Grenze zwischen Tagen ohne und mit Niederschlag (Abgleich mit Anzahl der TW Tage) Grenze halbieren und zugehörige Wassermenge abgreifen Wassermenge auf 365 Tage hochrechnen Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 9

10 JSM über gleitendes Minimum nach DWA-A 198 Bestimmung des täglichen TW -Abflusses nach DWA-A 198 aus dem minimalen Abfluss eines 21 Tage Intervalls (10 Tage vor und 10 Tage nach dem betrachteten Tag) Für jeden Tag wird geprüft: 1. Tageswert feststellen 2. Minimum innerhalb des 21 Tage Intervalls feststellen 3. Oberen Grenzwert zu dem Minimum berechnen (Grenzwert=Minimum * %) 4. Wenn Tageswert <Grenzwert, dann TW Tag Hochrechnung auf JSM über alle so gewonnenen Tageswerte an TW-Tagen Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 10

11 JSM über gleitendes Minimum nach DWA-A 198 Excel Programm Kläranlage 1 INFO INFO- Feld mit dem Mauszeiger anfahren gemessen wurde automatisch x im Zulauf oder im Ablauf angeschlossene EZ: 907 E angeschlossene EGW: - E angeschlossene EW: 907 E Einleitungsmenge der KA Q t,d: zugelassene Mischwassermenge der KA Q m: x Wetterschlüssel (W) und Mischwasser-Tagesabflussmengen (Q) in m³/d: Januar Februar März April Tag W Q W Q W Q W Q W m³/d l/s Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 11

12 JSM über gleitendes Minimum nach DWA-A 198 Kläranlage 1 Abwassermenge mittleres Frischwasser gleitendes Minimum Schwankungsbreite nach A 198 Qt,d 3000 cbm Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 12 28

13 Zusammenfassung der Ergebnisse für die Kläranlage 1 Zusammenfassung der Berechnungsergebnisse JSM nach den Verfahren: Trinkwasserverbrauch: Fremdwasseranteil JSM m 3 /a im kommunalen Netz m 3 /a % Dichtemittel ,4% 1 Jahresdauerlinie ,1% 1 JSM und QF Dreiecksmethode ,3% 1 gleitendes Minimum A ,9% 1 Anzahl der Trockenwettertage ,7% 1 Wasserverbrauch und Fremdwasser 0 0 0,0% 0 kommunales Netz einschl. Eigenwasserversorgungen m 3 /a um die Verluste reduziert m 3 /a Ergebnis der Bewertung: ,3% Wichtung Bemerkungen Rundung: Jahresschmutzwassermenge für das Jahr m³ / a einschl. 88,2% Fremdwasseranteil der Jahresschmutzwassermenge Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 13

14 JSM über gleitendes Minimum nach DWA-A 198 Excel Programm Kläranlage 2 INFO INFO- Feld mit dem Mauszeiger anfahren gemessen wurde automatisch x im Zulauf oder im Ablauf angeschlossene EZ: E angeschlossene EGW: E angeschlossene EW: E Einleitungsmenge der KA Q t,d: zugelassene Mischwassermenge der KA Q m: x Wetterschlüssel (W) und Mischwasser-Tagesabflussmengen (Q) in m³/d: Januar Februar März April Tag W Q W Q W Q W Q W m³/d l/s Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 14

15 JSM über gleitendes Minimum nach DWA-A 198 Kläranlage 2 Jahresganglinie Abwassermenge mittleres Frischwasser gleitendes Minimum Schwankungsbreite nach A 198 Qt,d max. mögl. Tagesmenge Qm, d cbm Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 15

16 Zusammenfassung der Ergebnisse für die Kläranlage 2 Zusammenfassung der Berechnungsergebnisse JSM nach den Verfahren: Trinkwasserverbrauch: Fremdwasseranteil JSM m 3 /a im kommunalen Netz m 3 /a % Dichtemittel ,4% 1 Jahresdauerlinie ,5% 1 JSM und QF Dreiecksmethode ,4% 1 gleitendes Minimum A ,9% 1 Anzahl der Trockenwettertage ,1% 1 Wasserverbrauch und Fremdwasser 0 0 0,0% 0 kommunales Netz einschl. Eigenwasserversorgungen m 3 /a um die Verluste reduziert m 3 /a Wichtung Ergebnis der Bewertung: ,0% Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 16

17 JSM über gleitendes Minimum nach DWA-A 198 Excel Programm Kläranlage 3 INFO INFO- Feld mit dem Mauszeiger anfahren angeschlossene EZ: E Trinkwasserverb angeschlossene EGW: E Abzug für V angeschlossene EW: E Trinkwasserverbrauch Eigenwa Abzug für Verluste Einleitungsmenge der KA Q t,d: m³/d Trinkw zugelassene Mischwassermenge der KA Q m: l/s Reduziert gemessen wurde automatisch x W = Wetterschlüssel im Zulauf oder im Ablauf x Bei fehlenden oder fehlerh Wetterschlüssel (W) und Mischwasser-Tagesabflussmengen (Q) in m³/d: Januar Februar März April Mai Juni Tag W Q W Q W Q W Q W Q W Q Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 17

18 JSM über gleitendes Minimum nach DWA-A 198 Kläranlage 3 Abwassermenge mittleres Frischwasser gleitendes Minimum Schwankungsbreite nach A 198 Qt,d cbm Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 18

19 Zusammenfassung der Ergebnisse für die Kläranlage 3 JSM nach den Verfahren: weniger als die Hälfte an Trockenwettertagen! Das Ergebnis nach Wetterschlüssel hinterfragen. Es fehlen die Daten von mindestens einem Monat. JSM Fremdwasseranteil im kommunalen Netz m 3 /a m 3 /a % Dichtemittel ,9% Jahresdauerlinie ,0% JSM und QF Dreiecksmethode ,9% gleitendes Minimum A ,1% Anzahl der Trockenwettertage ,7% Wasserverbrauch und Fremdwasser ,0% Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 19

20 Trockenwetterzufluss Dichtemittel Jahresdauerlinie Gleitendes Minimum Trinkwasser Benötigte Daten Tagesabflussmengen Wetterschlüssel Tagesabflussmengen Tagesabflussmengen Tagesabflussmengen Frischwasserverbrauch des Einzugsgebietes Fördermenge aus Eigenversorgungsanlagen Fremdwasserzufluss Bewertung Subjektive Entscheidung bei der Auswahl der TW- Tage. Bei großräumigen Einzugsgebieten: von der Anlage entfernte Regenereignisse werden nicht erfasst Einteilung der Klassen hat großen Einfluss auf das Dichtemittel und damit die JSM Keine subjektive Entscheidung TW oder nicht TW Tag erforderlich Nicht zu empfehlen bei <=50% TW Tage oder jahreszeitlich extrem schwankenden Fremdwasserzuflüssen Subjektive Festlegung der Grenze zwischen TW Tagen und nicht TW Tagen Keine subjektive Entscheidung TW oder nicht TW Tag erforderlich Besonders geeignet für KA mit großen Einzugs gebieten und nicht leicht zu überschaubaren Fließverhältnissen Ermittlung der Fördermenge aus Eigenversorgungsanlagen ist aufwändig Differenz zwischen Frischwasserbezug und Abwasseranfall Ermittlung des Fremdwasserzuflusses Mai 2010 Dipl. Ing. Martin Eismann 20