Unterlage 1 Erläuterungsbericht Bauentwurf vom 31 März 2017 Abwasseranlage Emskirchen Wasserrechtsverfahren Gemeindewerke Emskirchen Kläranlage Emskirchen Aufgestellt und genehmigt:........
Inhalt 1. Vorhabensträger... 4 1.1 Vorbemerkung... 4 1.2 Name und Sitz des Vorhabensträgers... 5 1.3 Abwassersatzung der Marktgemeinde Emskirchen... 5 2. Veranlassung, Zweck und Ergebnis des Vorhabens... 5 2.1 Veranlassung der Maßnahme... 5 2.2 Umfang der Antragsunterlagen... 5 2.3 Ausbaugröße der bestehenden Anlage sowie Auslastung... 6 2.4 Anforderungen an die Kläranlage sowie Ausgangswerte zur Bemessung... 6 2.5 Zukünftige Anforderungen an die Kläranlage Emskirchen... 7 3. Bestehende Verhältnisse... 8 3.1 Räumliche Lage / verkehrstechnische Anbindung... 8 3.2 Bestehender Flächennutzungsplan... 8 3.3 Gemeindestruktur / Fremdenverkehr... 8 3.4 Bestehende Trinkwasserversorgung... 10 3.5 Verwendete Arbeits- und Merkblätter zu den einschlägigen Nachweisen... 10 3.6 Jahresniederschlag; Niederschlagsmenge... 10 3.7 Bestehende / geplante Abwasseranlage... 11 3.8 Trinkwasserverbrauch... 11 3.9 Bodenkundliche Grundlagen... 12 3.10 Gewässerbenutzungen... 13 4. Lage und Beschreibung des Vorhabens... 14 4.1 Lage der Kläranlage... 14 4.2 Beschreibung der Anlage... 14 4.3 Bauwerke der Kläranlage... 15 5. Art und Umfang des Vorhabens... 20 5.1 Abwasseruntersuchung - Kläranlagenaufzeichnungen... 20 5.4 Fremdwasser... 21 6. Prognose und zukünftige Kläranlagengröße... 21 6.1 Zukünftige Entwicklung:... 21 Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 2 von 23
6.2 Ausblick... 22 7. Rechtsverhältnisse... 23 7.1 Notwendige öffentliche Verfahren... 23 7.2 Beweissicherungsverfahren... 23 7.3 Unterhaltspflicht des Vorflutgrabens... 23 7.4 Privatrechtliche Regelungengen... 23 8. Kostenzusammenstellung Kläranlage... 23 Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 3 von 23
1. Vorhabensträger 1.1 Vorbemerkung Die Kläranlage Emskirchen ist Teil der zugehörigen Abwasseranlagen Marktgemeinde Emskirchen. Betreiber der Anlagen sind die Gemeindewerke Emskirchen. Aufgrund der auslaufenden wasserrechtlichen Erlaubnis wird die Anlage einschließlich der Ortskanalisation neu überrechnet. Mit dem WWA Ansbach wurde besprochen, dass das Wasserrechtsverfahren der Kläranlage getrennt zur Ortskanalisation im separaten Verfahren durchgeführt werden kann. Mit dem Entwurf vom 31 März 2017, wird die Kläranlage für die Einleitung in die mittlere Aurach überprüft und neu berechnet. Gemäß Anhang 1 der AbwV unterliegt die Anlage bei der bestehenden Ausbaugröße der Größenklasse 3 mit 7500 EW. Dies wurde mit der Überrechnung vom16.dezember 2012 nachgewiesen, siehe hierzu Anlage 2d zur hydraulischen Überrechnung. Aurach Markt Emskirchen Kläranlage Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 4 von 23
1.2 Name und Sitz des Vorhabensträgers Vorhabensträger dieser Maßnahme sind die Gemeindewerke Emskirchen, Landkreis Neustadt / Aisch Bad Windsheim mit folgender Anschrift: Gemeindewerke Emskirchen Erlanger Str. 2 91448 Emskrichen 1.3 Abwassersatzung der Marktgemeinde Emskirchen Die Marktgemeinde Emskirchen, vertreten durch die Gemeindewerke Emskirchen, besitzt eine rechtsgültige Abwassersatzung. 2. Veranlassung, Zweck und Ergebnis des Vorhabens 2.1 Veranlassung der Maßnahme Mit dem vorliegendem Entwurf, vom 31 März 2017, beantragten die Gemeindewerke Emskirchen das Wasserrechtsverfahren (gehobene Erlaubnis nach 15 WHG) der vorhandenen Abwasseranlage Ortsteil Emskirchen. Der Tag der Antragstellung für die wasserrechtliche Erlaubnis der Abwasseranlage Emskirchen ist der. 2.2 Umfang der Antragsunterlagen Unterlagenverzeichnis Unterlage 1 Erläuterungsbericht nach 5 WPBV Unterlage 2 Hydraulische Berechnung mit Anhang und Auswertung Unterlage 3a Übersichtskarte nach 6 WPBV M = 1: 25000 Unterlage 3b Übersichtslageplan nach 7 WPBV M = 1:10000 Unterlage 4 Betriebstagebuch der Kläranlage Unterlage 4 Bestandlageplan der Kläranlage M = 1: 100; 250 Unterlage 6 Bestandslängsschnitte der Kläranlage, Auslauf M = 1:250/ 100 Unterlage 8 Bestandspläne der Kläranlage M = 1:100, 50 Unterlage 9 Verzeichnis der Einleitungen nach REWA Stand 01/2005 Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 5 von 23
Der Umfang der Unterlagen wurde mit dem zuständigen Wasserwirtschaftsamt Ansbach abgesprochen. Es sind folgende Unterlagen für den Nachweis nach dem Arbeitsblatt 131 vorzulegen: Erläuterungsbericht. zukünftige Ausbaugröße der Kläranlage Emskirchen. Bemessung der Kläranlage nach den einschlägigen DWA Arbeits- und Merkblättern, siehe hierzu Pkt. 3.5, sowie den Merkblättern des Bayerischen Landesamtes für Umwelt. Durchführung der Bemessung nach den oben genannten Richtlinien unter Verwendung eines Bemessungsprogrammes für Kläranlagen (Belebungs-Expert). 2.3 Ausbaugröße der bestehenden Anlage sowie Auslastung Die bestehende Ausbaugröße der Kläranlage Emskirchen beträgt 7.500 EW. Dies wurde durch die Überrechnung der Kläranlage mit Datum vom 16.12 2012 nachgewiesen. Die Überrechnung der Kläranlage, mit Anschluss der Ortsteile Elgersdorf und Gunzendorf, liegt als Anhang dem Erläuterungsbericht bei. Durch die Überrechnung der bestehenden Kläranlage mit allen seinen Anlagenteilen ist eine maximale Belastung von 7.500 EW erreichbar. Dadurch ändert sich die Größenklasse der Kläranlage von GK 2 (bis 300 kg/d BSB5 roh) auf GK 3 bis 600 kg/d BSB5 roh). Der zum Zeitpunkt der Beantragung des Wasserrechtes beantragte Anschlusswert von 5000EW (Größenklasse 2) ist nach den Erhebungen nach Groche zum jetzigen Zeitpunkt mit ca. 90% ausgereizt. 2.4 Anforderungen an die Kläranlage sowie Ausgangswerte zur Bemessung Die gegenwärtigen Anforderungen an die Ablaufwerte der Kläranlage sind: Ausbau und Betrieb mit Nitrifikation und Denitrifikation sowie simultane aerobe Schlammstabilisierung und Phosphor - Simultanfällung. Anforderungswerte nach Wasserrechtsbescheid vom 18.01.2017 Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB 5 ) Ammonium Stickstoff (NH 4 -N) v. 01.5 31.10 Stickstoff gesamt (N ges ) Phosphor gesamt (P ges ) 75 mg/l 15 mg/l 5 mg/l 18 mg/l 2 mg/l Abfiltrierbare Stoffe 20 Nach gültigem Bescheid vom 18.01.2017 beatragten die Gemeindewerke Emskirchen strenger Ablaufwerte. Diese werden bei der Überprüfung der Anlage nicht herangezogen. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 6 von 23
2.5 Zukünftige Anforderungen an die Kläranlage Emskirchen Die Mindestanforderungen an die Ablaufwerte der Kläranlage sind: Chemischer Sauerstoffbedarf: CSB 75 mg/l Biochemischer Sauerstoffbedarf: BSB 5 15 mg/l Ammoniumstickstoff: NH 4 -N 5 mg/l Gesamtstickstoff im Ablauf Nges. 18 mg/l Maßgebend sind die Überwachungswerte entsprechend der Erklärung des Einleiters. Für Ammoniumstickstoff und Stickstoff gesamt sind die Ablaufwerte der Kläranlage Emskirchen für den Zeitraum vom 01. Mai bis 30. Oktober einzuhalten. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 7 von 23
3. Bestehende Verhältnisse 3.1 Räumliche Lage / verkehrstechnische Anbindung Die Marktgemeinde Emskirchen liegt ca. 15 km westlich der Stadt Herzogenaurach im Landkreis Neustadt/A.- Bad Windsheim. Der Kläranlagenstandort befindet sich im östlichen Bereich, außerhalb des Marktes, direkt am Wasserlauf der mittleren Aurach. Kläranlage Abbildung 1: Marktgemeinde Emskirchen, Kläranlage 3.2 Bestehender Flächennutzungsplan Die Marktgemeinde Emskirchen besitzt für ihr gesamtes Gemeindegebiet einen Flächennutzungsplan der von den Gemeinderäten am 18.19.1994 beschlossen und somit rechtsgültig ist. 3.3 Gemeindestruktur / Fremdenverkehr Im Markt Emskirchen sind zum Zeitpunkt der Antragstellung 5.890 Einwohner gemeldet. An die gemeindliche Kläranlage sind zum Zeitpunkt der Antragstellung (2017) 3.804 Einwohner angeschlossen, siehe dazu nachstehende Auflistung. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 8 von 23
In der nachfolgenden Auflistung sind die Einwohnerzahlen von 2016 bis 2011 nach Betriebstagebuch der Kläranlage aufgelistet: 2016 4.189 Einwohner an die Kläranlage angeschlossen 2015 3.766 Einwohner an die Kläranlage angeschlossen 2014 3.855 Einwohner an die Kläranlage angeschlossen 2013 3.766 Einwohner an die Kläranlage angeschlossen 2012 3.776 Einwohner an die Kläranlage angeschlossen 2011 3.802 Einwohner an die Kläranlage angeschlossen Folgend Ortsteile mit den zugehörigen Einwohnern sind zur Antragsstellung 2017 an die Kläranlage angeschlossen: - Altschauerberg 42 E - Neuschaurberg 74 E - Bottenbach 39 E - Emskirchen Hauptort 3348 E - Flugshof 83 E - Rennhofen 114 E Gesamt 3700 E Aus Gewerbegebietsbetrieb nach Erhebungen Gesamtanschluss nach Einwohnermeldebehörde 500 EW 4.200 EW Dies deckt sich mit dem im Betriebsbuch der Kläranlage ausgewiesenen Einwohnerwerten. Es wird davon ausgegangen, dass in den nächsten Jahren mit keinem übermäßigen Anstieg der Bevölkerung zu rechnen ist. Eine geringe Zunahme der Einwohner erfolgt durch Baugebietsausweisung und Baulückenerschließung. Diese kann für den Zentralort auf ca. 150 E beziffert werden. Eine Prognose aus den Gewerbegebieten zu ziehen, bezogen auf dem Zuwachs der Einwohnergleichwerte, ist momentan nicht genau möglich. Aus vergleichbaren Vergangenheitszahlen der letzten 10 Jahre, kann mit ca. 100 EW gerechnet werden. Unter Berücksichtigung der zur laufenden Anschlussarbeiten für die Ortsteile Elgersdorf und Gunzendorf werden im Jahr 2017 noch ca. 220 EW zusätzlich angeschlossen. Im Konzept zur Bemessung sollte noch der Ortsteil Brunn und Hohholz bei einem möglichen Anschluss berücksichtigt werden. Zurzeit sind hier 620 EW gemeldet. Bedeutsame abwasserintensive oder belastende Industrie- oder Gewerbebetriebe sind im Einzugsbereich der Kläranlage nicht angesiedelt. Der Fremdenverkehr spielt im Markt Emskirchen eine untergeordnete Rolle. Saisonale Einflüsse, welche sich auch auf die Kläranlage auswirken können, sind hier nicht vorhanden. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 9 von 23
Prognose: - Anschlusszahl 2017 4.200 E - Aus zusätzliche Baugebiete 150 E - Aus Anschluss Elgersdorf und Gunzendorf 220 E - Aus Gewerbegebietszuwachs 100 E - Aus Anschluss Brunn und Hoholz 620 E Prognose 5.290 E Insgesamt kann prognostiziert werden, dass für den Zeitraum des Wasserrechtes eine Anschlusszahl von 5.400 5500 E erreicht werden können. Die Kläranlage ist auf 7500E ausgelegt, und somit für die Aufnahme der Prognosezahl ausreichend ausgelegt 3.4 Bestehende Trinkwasserversorgung Die Marktgemeinde Emskirchen hat eine eigene Trinkwasserversorgungsanlage. Lieferant ist die Fernwasserversorgung Franken (FWF). Betreiber der Anlage sind die Gemeindewerke Emskirchen. 3.5 Verwendete Arbeits- und Merkblätter zu den einschlägigen Nachweisen ATV-DVWK A 198 vom April 2003; Vereinheitlichung und Herleitung von Bemessungs-parametern für Abwasseranlagen ATV-DVWK A 131 vom Mai 2000; Bemessung von einstufigen Belebungsanlagen Merkblatt Nr. 4.4/12 vom 21. Juli 2011; Bemessung, Begutachtung und Beratung beim Ausbau von Kläranlagen Merkblatt Nr. 4.4/22 vom 01. Oktober 2008; Anforderungen an Einleitungen von häuslichem und kommunalem Abwasser, sowie an Einleitungen aus Kanalisationen. 3.6 Jahresniederschlag; Niederschlagsmenge Durch eine Messstelle in unmittelbarer Umgebung, die sich in der Gemeinde Wilhelmsdorf befindet, wurden folgende Jahresniederschlagsmengen gemessen. 2015-518 mm 2014-631 mm 2013-738 mm 2012-640 mm 2011-669 mm 2010-859 mm Ein Nachweis des Trockenwetterzuflusses im Vergleich zum Niederschlag erfolgt nicht. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 10 von 23
3.7 Bestehende / geplante Abwasseranlage Das Entwässerungsnetz besteht zu einem großen Teil aus dem Mischsystem. Neuere Baugebiete wurden bzw. werden im Trennsystem erstellt. Weiterhin befinden sich im Entwässerungsnetz, Pumpwerk sowie Speicher und Entlastungsbecken. Der Nachweis er Ortsentwässerung erfolgt im eigenständigen Entwurf. 3.8 Trinkwasserverbrauch Trinkwasserverbrauch einschließlich der angeschlossenen Ortsteile an der Kläranlage Täglicher Wasserverbrauch Nach hydraulischer Berechnung unter Pkt. 1.4 ist ein Wasserverbrauch von 100l/(E*d) als angemessen anzusehen. Der Wasserverbrauch bezieht zum größten Teil auf dem Frischeasserverkauf. Der Nachweis erfolgt im Anhang 2c der Unterlage 2. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 11 von 23
3.9 Bodenkundliche Grundlagen Im Bereich der bestehenden Kläranlage Emskirchen wurden Bodenprofile entnommen. Durch die Nähe des Ortsteiles Gunzendorf können diese hier übernommen werden. Die Bohrpfahlbohrung wurde von der Firma Bögl im Zuge der Erbauung der neuen Bahnbrücke erstellt. Durchwegs besteht der Boden, im Bereich bis 4,00 m Tiefe, aus Schwemmlehm durchsetzt,mit steinigem Material. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 12 von 23
3.10 Gewässerbenutzungen Das gereinigte Abwasser der Kläranlage Emskirchen wird in die mittler Aurach eingeleitet. Die mittlere Aurach (Gewässer II. Ordnung) hat folgende gewässerspezifischen Daten: Einzugsgebiet im Bereich der Kläranlage A EO = 10,0 km² Mittlerer Niedrigwasserabfluss MNQ = 10 l/s Jährlicher Hochwasserabfluss bei Gunzendorf HQ 1 = 5,7 m³/s Hundertjähriger Hochwasserabfluss bei Gunzendorf HQ 100 = 42 m³/s Einleitungsstelle Kläranlage Emskirchen Flur-Nr. 759 der Gemarkung Emskirchen. Die Einleitungsstelle hat die Koordinaten: x = 440.7984,66 m ü. NN Y = 549.1533,10 m ü. NN Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 13 von 23
4. Lage und Beschreibung des Vorhabens 4.1 Lage der Kläranlage Die Kläranlage Emskirchen befindet sich auf der Fl.- Nr. 759 der Gemarkung Emskirchen 4.2 Beschreibung der Anlage Schreiber Kläranlage: Die eigentliche Anlage beginnt mit dem Rohwasserpumpwerk, der den Betriebspunkt der Kläranlage kennzeichnet. Von hier aus, fliest das Abwasser über die Rechenanlage mit dem nachgeschalteten Sandfang bis zum Belebungsbecken. Das Nachklärbecken einschließlich der Venturi Meßrinne vervollständigen die Anlage. Der auf der Übersicht angelegte Schönungsteich wird aufgelassen. Über eine Rohrleitung wird das gereinigte Abwasser der mittleren Aurach direkt zugeführt. Auf der Kläranlage ist ein Betriebsgebäude vorhanden. Das Gebäude ist mit einem Labor zur Auswertung der genommenen Abwasserproben ausgestattet. Des W6weiteren sind im westlichen Teil der Kläranlage drei Schlammsilos vorhanden. Die Abfuhr des Klärschlammes erfolgt zweimal jährlich durch einen Subunternehmer. Das anfallende Schlammwasser wird vor dem Betriebspunkt über einen vorhandenen Abwasserschacht eingeleitet. Der Rücklaufschlamm wird unmittelbar vor dem Belebungsbecken über eine Schneckenpumpe im Kreislauf der Kläranlage eingeleitet. Bei Probenentnahmen vor dem Belebungsbecken, wird die Zuführung des Rücklaufschlammes rechtzeitig unterbrochen, so dass hier keine Fehlmessungen erfolgen können. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 14 von 23
4.3 Bauwerke der Kläranlage Rohwasserpumpwerk (Zulauf Kläranlage) zwei Rohr-Schneckenpumpen mit jeweils 25 l/s Fördermenge Rechen mit Rechengutpresse Gerinnebreite 50 cm, mechanischer Feinrechen mit Rechenguträumung und Rechengut Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 15 von 23
presse Belüfteter Sand- und Fettfang Sandfanglänge 20 m, Kammerbreite 1,0 m, Fettkammerbreite 0,8 m, Sandsammelrinne 1,60 m³ Belebungsbecken (System Firma Schreiber) Durchmesser 24 m, Wassertiefe 4 m, Volumen 1.800 m³ Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 16 von 23
Nachklärbecken Rundbecken mit Rundräumer, Durchmesser 20 m, Wassertiefe 3,70 m, Volumen 1.250 m³, Wasserfläche 314 m² Rücklaufschlammpumpwerk mit Eindicker Rohrschneckenpumpe mit einer max. Fördermenge von 60 l/s, Volumen Eindicker 40 m³ Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 17 von 23
Ablaufmessung (Venturi) Ablaufmessung (Venturi) der Kläranlage mit Probeentnahmegerät im Hintergrund Schlammstapelbehälter (3 Stück) insgesamt 3 Behälter mit 2 * 500 m³ (Durchmesser 12m, Füllhöhe 4,40 m) und umgebautes Klärwerk mit 1 * 500 m³, also insgesamt 1.500 m³ Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 18 von 23
Schönungsteich kein Bild, da hier nicht relevant (Wasserfläche 1.600 m²) Das gereinigte Abwasser durchfließt den Schönungsteich. Die Ablaufmessung der Kläranlage erfolgt vor dem Schönungsteich im Anschluss nach dem Nachklärbecken. Um eine Verbesserung der Ablaufwerte zu erzielen, wird vor dem Schönungsteich gemessen. Der Schönungsteich wird aufgelassen und das Abwasser direkt zur mittleren Aurach geführt. Betriebsgebäude Mit Schaltwarte, Labor, Umkleide/Dusche, WC, Aufenthaltsraum, Werkstatt, Gebläsestation (2 Gebläse mit 720 m³/h, siehe Punkt 8. Belüftung / Belebungsbecken) und P-Fällung (Fällmitteltank V = 20 m³, Fällmittel: Eisenaluminiumchlorid) kein Bild, da hier nicht relevant. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 19 von 23
5. Art und Umfang des Vorhabens 5.1 Abwasseruntersuchung - Kläranlagenaufzeichnungen Infolge des Betriebsbuches mit den aufgezeichneten Daten werden zur Überrechnung und Bemessung der Kläranlage folgende Grunddaten herangezogen: biologischer Sauerstoffverbrauch BSB 5, chemischer Sauerstoffverbrauch CSB, Leitfähigkeit, ph-wert, tägliche Abwassermenge (Schmutz- und Fremdwasser) Folgende Ergebnisse liegen vor: Die Auswertung erfolgte nach Groche mit der 85% Fraktile: Belastung BSB 5 : 4.182 EW Q d (4.182 EW) = 663 m³/d Q f = 259 m³/d BSB 5 251 kg/d CSB 424 kg/d gel. CSB 297 kg/d TKN 46 kg/d NH 4 -N 32 kg/d abfilt. Stoffe 293 kg/d Nitratstickstoff 0 kg/d Phosphor 7 kg/d Säurekapazität 6 mmol/ l Die Auswertung ergab eine Kläranlagenbelastung von 251 kg BSB 5 /d (4.281 E 60 ), wobei 85% aller Werte unterhalb der 4182 E liegen (85% Wert nach Groche). Die Leitfähigkeit wurde im Mittel mit 1.100µS/cm gemessen. Der ph-wert im Zulauf der Kläranlage wurde im Mittel mit rund 8,00 gemessen. Der minimale Wert wurde mit 7,0, der maximale Wert mit 9,00 gemessen. Alle Werte befinden sich im Bereich zwischen 6,5 und 9. Der Trockenwetterzulauf (Schmutz- und Fremdwasser) liegt im Mittel bei rund 663 m³ pro Tag. Der Zufluss wird über die automatische Messanlage gemessen. Der Mittelwert des Fremdwassers beträgt ca. 39 %. Der Fremdwasseranteil im Abwasser unterliegt im Jahresverlauf gewissen Schwankungen. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 20 von 23
Nachweis der CSB, BSB 5 und TKN Verhältnisse: CSB / BSB 5 : 2,15 Empfehlung: ~ 2 TKN / BSB 5 : Vorhanden: 43,2 / 314,1 ~ 0,14 Empfehlung: 0,25 Der angegebene Wert ist aus Stichproben des letzten Jahres ermittelt worden. Der TKN wurde nicht regelmäßig gemessen. Die Kriterien werden eingehalten. 5.4 Fremdwasser Die Ermittlung des gemessenen Fremdwassers auf der Kläranlage beträgt im Mittelwert ca. 17 %. Im Vergleich zum Frischwasserverbrauch werden rechnerisch 39% ermittelt. Dieser Wert geht in die hydraulische Berechnung ein. 6. Prognose und zukünftige Kläranlagengröße 6.1 Zukünftige Entwicklung: Die zukünftige Kläranlagenbelastung, hochgerechnet auf 7.500 EW, wurde über die ermittelte aktuelle Kläranlagenbelastung im Verhältnis von derzeit rund 4.182 EW auf 7.500 EW hochgerechnet: Ausbaugröße 7.500 EW Q d (3.318 EW) = 332 m³/d Gesamt Q d (7.500 EW) = 995 m³/d BSB 5 450 kg/d CSB 760 kg/d gel. CSB 532 kg/d TKN 82 kg/d NH 4 -N 57 kg/d abfilt. Stoffe 525 kg/d Nitratstickstoff 0 kg/d Phosphor 13 kg/d Säurekapazität 7.500 EW 4.200 EW = 3.300 EW 6 mmol/ l 3.300 EW * 100 l/ew*d = 330 m³/d Trinkwasser (Frischwasserbezug / Prognose) Gesamtzuflussmenge bei 7.500 EW: Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 21 von 23
6.2 Ausblick Auf der Grundlage der durchgeführten Berechnungen und der angenommen weiteren Entwicklung der Marktgemeinde Emskirchen für die nächsten 15 bis 25, im Mittel 20 Jahre, ist die Kläranlage Emskirchen für eine maximale Belastung von 7.500 EW ausgebaut. Es können zum Zeitpunkt der Erstellung des Wasserrechtes 31.03.2017 noch ca. 3300 E angeschlossen werden. Der maximale Mischwasserzufluss zur Kläranlage ist auf 50 l/s gegrenzt. Siehe hierzu Pkt. 1.5 der hydraulischen Berechnung. Auflistung: Mischwasserzufluss aus Bestand Q m =41,3 l/s Anschluss Gunzendorf Q m =0,35 l/s Anschluss Brunn Hoholz 620 E ca. Q m = 8 10 l/s Hinweis: Bei Anschluss der Ortsteile Brunn/ Hohholz (Direktanschluss) ist bei der Berechnung der Mischwasserrückhaltung im Ortsnetz Emskirchen nach ATV A128 auf die max. Abflussmenge zu achten. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 22 von 23
- 7. Rechtsverhältnisse 7.1 Notwendige öffentliche Verfahren Für den vorliegenden Entwurf wird von der Marktgemeinde Emskirchen die gehobene Erlaubnis, nach 15 WHG, zum Einleiten von geklärtem Abwasser aus Mischwasserkanälen aus dem Einzugsgebiet in den Vorfluter, beantragt. 7.2 Beweissicherungsverfahren Entfällt 7.3 Unterhaltspflicht des Vorflutgrabens Die Unterhaltspflicht des Vorflutgrabens obliegt der Marktgemeinde Emskirchen. 7.4 Privatrechtliche Regelungengen Entfallen. 8. Kostenzusammenstellung Kläranlage Die Erneuerung eine Sandwaschanlage kann mit ca. 50.000,00 beziffert werden. Ingenieurbüro Hans Eichler, 31. März 2017.. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 23 von 23
Unterlage 2 Hydraulische Berechnung Bauentwurf vom 31 März 2017 Abwasseranlage Emskirchen Wasserrechtsverfahren Gemeindewerke Emskirchen Kläranlage Emskirchen Aufgestellt und genehmigt:........
Inhalt 1. Überrechnung der Kläranlage Emskirchen... 3 1.1 Anforderungen an die Kläranlage, Ausgangswerte zur Bemessung... 3 1.2 Verwendete Arbeits- und Merkblätter zu den Nachweisen... 5 1.3 Auswertung des Betriebstagebuches der Kläranlage... 5 1.4 Bestandswerte der Kläranlage Emskirchen... 5 1.5 Zukünftige Entwicklung, Hochrechnung auf 7.500 EW... 6 1.6 Zukünftige Kläranlagebelastung (Frachten), Hochrechnung auf 7.500 EW:... 7 2. Überrechnung Belüftung / 7.500 EW... 8 3. Überrechnung Belebungsanlage 7.500 EW... 9 4. Überschussschlammanfall...20 5. Zusammenfassung...21 6. Anlage Berechnung Belebungsbecken durch Firma Schreiber...22 Anlagen: Anlage 2a Nachweise nach ATV A 131 Anlage 2b Auswertung nach Groche Anlage 2c Fremdwasserauswertung und Einwohnerverzeichnis 2016 Anlage 2d Überrechnung der Kläranlage vom16.12.2012 Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 2 von 23
1. Überrechnung der Kläranlage Emskirchen 1.1 Anforderungen an die Kläranlage, Ausgangswerte zur Bemessung Die gegenwärtigen Anforderungen an die Ablaufwerte der Kläranlage sind: Ausbau EW 60 5000 EW Zulauf BSB 5 -Fracht 300 kg/d Fracht je Einwohner 60 g/e * d ph-wert min. 6,5 ph-wert max. 9 Trockenwetterzufluß Q t (l/s) 30 l/s Mischwasserzufluß Q m (l/s) 50 l/s wasserrechtliche Erlaubnis vom 25.10.2001 wasserrechtliche Erlaubnis bis 31.12.2016 Art der Durchflußmeßeinrichtung Venturi Oberer Meßbereich der Durchflußmeßeinrichtung 100 l/s Kanaleinzugsgebiet A EK (ha) Ortsentwässerung - A red Faktor q (0,3-0,5 l/s pro 1000 EW) für Fremdwasserabzug 0,3 Grenzwert Fremdwasseranteil 25 % CSB-Bemessungsschmutzfracht 600 kg/d Ausbau und Betrieb mit Nitrifikation und Denitrifikation sowie simultane aerobe Schlammstabilisierung und Phosphor - Simultanfällung. Anforderungswerte nach Wasserrechtsbescheid vom 18.01.2017 Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB 5 ) Ammonium Stickstoff (NH 4 -N) v. 01.5. - 31.10. Stickstoff gesamt (N ges ) Phosphor gesamt (P ges ) Abfiltrierbare Stoffe 75 mg/l 15 mg/l 5 mg/l 18 mg/l 2 mg/l 20 mg/l Nach gültigem Bescheid vom 18.01.2017 beantragten die Gemeindewerke Emskirchen strengere Ablaufwerte. Diese Werte werden bei der Überprüfung der Anlage nicht herangezogen. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 3 von 23
Anforderungswerte nach AbwV Anhang 1 Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 4 von 23
1.2 Verwendete Arbeits- und Merkblätter zu den Nachweisen ATV-DVWK - A 198 vom April 2003; Vereinheitlichung und Herleitung von Bemessungsparametern für Abwasseranlagen ATV-DVWK - A 131 vom Juni 2016; Bemessung von einstufigen Belebungsanlagen Merkblatt Nr. 4.4/12 vom 21. Juli 2011; Bemessung, Begutachtung und Beratung beim Ausbau von Kläranlagen Merkblatt Nr. 4.4/22 vom Februar 2013; Anforderungen an Einleitungen von häuslichem und kommunalem Abwasser, sowie an Einleitungen aus Kanalisationen 1.3 Auswertung des Betriebstagebuches der Kläranlage Für die Auswertung der Betriebsdaten wurde das Betriebstagebuch der Kläranlage Emskirchen herangezogen. Die Auswertungen der benötigten Parameter erfolgte tabellarisch nach Groche (85% Wert). Weiterhin wurde das neue Arbeitsblatt 131 für die Berechnung und Nachrechnung von Belebungsanlagen (Durchflussanlage), hier mit Schlammstabilisierung berücksichtigt. Fehlende Werte oder Parameter im Betriebsbuch wurden durch Literaturwerte ergänzt. 1.4 Bestandswerte der Kläranlage Emskirchen Fremdwasser: Fremdwasser wird über die Jahresschmutzwassermenge und der verkauften Trinkwassermenge ermittelt. In der Trinkwassermenge sind die natürlichen Einwohner sowie Industrie und Gewerbe mit enthalten. mittlere Jahresschmutzwassermenge der Jahre 2012-2016: mittlerer Trinkwasserbezug der Jahre 2012-2016: 247.958 m³/a 149.824 m³/a mittlere Fremdwassermenge der Jahre 2012-2016: 3,11 l/s, gerundet somit ca. 3,0 l/s Nachweis: (247.958 m³/a / 149.824 m³/a) / 365d / 86,4 = 3,11 l/s ~ 3,0 l/s vorhandene Zulaufmenge: Q t = 663 m³/d (aus beiliegender Groche Auswertung, Mittelwert) Fremdwasseranteil: 3,0 l/s * 86,4 / 663 m³/d = 39% Fremdwasseranteil ca. 39% Q f = 3,0 l/s = 259 m³/d Schmutzwasser: Q s = 663 m³/d 259 m³/d = 404 m³/d angeschlossene Einwohner lt. Groche Auswertung über den Frachtanteil: 4.182 EW auf BSB 5 Basis Q s = 404 m³/d / 4.182 EW = 96,6 l/ew*d ~ 100 l/ew*d incl. Industrie und Gewerbe. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 5 von 23
1.5 Zukünftige Entwicklung, Hochrechnung auf 7.500 EW vorhandene Kläranlagenbelastung (85% Wert nach Groche): 4.182 EW Ausbaugröße der Kläranlage: 7.500 EW möglicher Zuwachs an natürlichen Einwohnern, Industrie und Gewerbe: 3.318 EW Daraus resutierende zukünftige Kläranlagenbelastung: Q t = 663 m³/d (aktuelle Zulaufmenge) Q s = 404 m³/d und Q f = 259 m³/d Hochrechnung auf 7.500 EW: 3.318 EW * 100 l/ew*d = 331,8 m³/d ~ 332 m³/d Täglicher Trockenwetterzufluss: Q s(7.500 EW) = 404 m³/d + 332 m³/d = 736 m³/s Q f = 259 m³/d (Fremdwassermenge bleibt gleich) Q t = 736 m³/d + 259 m³/d = 995 m³/d Mischwasserzufluss zur Kläranlage: f s, am = 4,5 bis 7,5 gemäß Bild 1, Arbeitsblatt 198 Q s = 736 m³/s = 8,52 l/s Q f = 3,0 l/s Q m (fs = 4,5) = 4,5 * 8,52 l/s + 3,0 l/s = 41,3 l/s Q m (fs = 7,5) = 7,5 * 8,52 l/s + 3,0 l/s = 66,9 l/s Gewählt Q m (fs = 4,5) = 4,5 * 8,52 l/s + 3,0 l/s = 41,3 l/s ~ 45 l/s < 50 l/s (180 m³/h) Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 6 von 23
Spitzenzufluss zur Kläranlage: Spitzenzufluss Q 2h.max max. Q 2h = 18,72 l/s max. Q 2h = 67,39 m³/h Q s = 9 l/s Q f = 3,0 l/s x = 13 h/d Gewählter zukünftiger Spitzenzufluss (Q max.2h ) zur Kläranlage: 70 m³/h 1.6 Zukünftige Kläranlagebelastung (Frachten), Hochrechnung auf 7.500 EW: aktueller Bestand mit 4.182 EW: Belastung BSB 5 : 4.182 EW Q d (4.182 EW) = 663 m³/d Q f = 259 m³/d BSB 5 251 kg/d CSB 424 kg/d gel. CSB 297 kg/d TKN 46 kg/d NH 4 -N 32 kg/d abfilt. Stoffe 293 kg/d Nitratstickstoff 0 kg/d Phosphor 7 kg/d Säurekapazität 6 mmol/l Die zukünftige Kläranlagenbelastung, hochgerechnet auf 7.500 EW, wurde über die ermittelte aktuelle Kläranlagenbelastung im Verhältnis von derzeit rund 4.182 EW auf 7.500 EW hochgerechnet: Ausbaugröße 7.500 EW Q d (3.318 EW) = 332 m³/d Gesamt Q d (7.500 EW) = 995 m³/d BSB 5 450 kg/d CSB 760 kg/d gel. CSB 532 kg/d TKN 82 kg/d NH 4 -N 57 kg/d abfilt. Stoffe 525 kg/d Nitratstickstoff 0 kg/d Phosphor 13 kg/d Säurekapazität 6 mmol/l Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 7 von 23
2. Überrechnung Belüftung / 7.500 EW Die Sauerstoffeintrags- und Belebungsbeckenberechnung erfolgte teilweise durch die Firma Schreiber, Langenhagen: Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 8 von 23
3. Überrechnung Belebungsanlage 7.500 EW Anmerkung: Da keine Stoßfaktoren gemessen bzw. berechnet werden, werden die Stoßfaktoren der A 131 für den Sauerstoffverbrauch übernommen. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 9 von 23
Überrechnung der Kläranlage Emskirchen mit 7.500 EW und mit TS AB = 5,5 kg/m³ Lastfälle TS AB = 5,5 kg/m³, Temperatur: 12; 20; 10 C Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 10 von 23
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Überrechnung der Kläranlage Emskirchen mit 7.500 EW und mit TS AB = 6,0 kg/m³ Lastfälle TS AB = 6,0 kg/m³, Temperatur: 12; 20; 10 C Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 15 von 23
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4. Überschussschlammanfall Die tägliche Schlammproduktion (ÜS d ) beträgt rund 400 kg/d für die beiden unterschiedlichen TS BB (5,5 bzw. 6 kg/m³). Der Feststoffanteil des Schlammes wird mit rund 0,7% angenommen. Die täglich anfallende Menge an Überschussschlamm (ÜS d ) beträgt für die Kläranlage Emskirchen: ÜS d ~ 400 kg/d (0,7% Feststoffgehalt) Bei 0,7% Feststoffgehalt (400 kg/d) beträgt der Wasseranteil ca. 99,3%. Dies entspricht einen ungefähren Wasseranteil von 56-58 m³/d. Erfolgt eine Eindickung des Schlammes über den bestehenden Eindicker, so wird der Wassergehalt auf ca. 97% reduziert. Dies entspricht einem Feststoffgehalt von ca. 3%. Dies entspricht einen Schlammwasseranteil von ca. 11-14 m³/d und einen Feststoffanteil von ca. 400 kg/d (ca. 3%). Der eingedickte Überschussschlamm wird in die Stapelbecken gepumpt. In den Stapelbecken erfolgt weiterhin eine statische Eindickung des Schlammes. Das Trübwasser wird in bestimmten Abständen abgesaugt und dem Kläranlagenzulauf zugeleitet. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 20 von 23
5. Zusammenfassung Die Sanierung der Kläranlage Emskirchen erfolgte im Jahr 1996 auf eine Ausbaugröße von 5.000 EW. Zum damaligen Zeitpunkt wurde bereits das Belebungsbecken für eine Schmutzfracht von 7.500 EW ausgelegt. Der Markt Emskirchen beabsichtigt kurzfristig verschiedene Gewerbe- und Baugebiete auszuweisen. Die Gemeindewerke Emskirchen haben die Absicht das volle Kontingent der Kläranlage auszuschöpfen, um für die geplanten Maßnahmen ausreichend Kapazitäten vorhalten zu können. Auf der Grundlage der vorhandenen Datenbasis erfolgte eine Analyse der aktuell bestehenden Kläranlagenbelastung. Die aktuelle Belastung wurde mit ca. 4.182 EW (85% Perzentilwert, nach Groche) ermittelt. Auf Basis der ermittelten Belastungswerte erfolgte eine Prognoseberechnung auf einen Anschlussgrad von 7.500 EW. Die beiliegenden Berechnungen nach dem DWA Arbeitsblatt 131 zeigen, dass die Kläranlage in der Lage ist, die vermehrte hydraulische Belastung, sowie die zusätzliche Schmutzfracht von ca. 3.318 EW aufzunehmen. Die vorhandene Gebläseeinrichtung ist rechnerisch in der Lage den erforderlichen Sauerstoff in das Belebungsbecken einzutragen. Das vorhandene zweistrassige Schneckenpumpwerk mit einer Gesamtfördermenge von 2 * 25 l/s (180 m³/h) bedarf keiner Anpassung. Wie bereits erwähnt wurde das Belebungsbecken seinerzeit auf eine Schmutzfrachtbelastung von 7.500 EW ausgebaut. Das Nachklärbecken ist ebenfalls in der Lage die erhöhten hydraulischen Belastungen für eine Ausbaugröße von bis zu 7.500 EW aufzunehmen. Als Ergänzung befindet sich im Anhang noch eine Berechnung für das Belebungsbecken mit einer Ausbaugröße von 7.500 EW, erstellt von der Firma Schreiber. Die Zusammenstellung der einzelnen Frachten erfolgte hier jedoch nur nach sogenannten Literaturwerten. Ingenieurbüro Hans Eichler Gemeindewerke Emskirchen 31.03.2017 Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 21 von 23
6. Anlage Berechnung Belebungsbecken durch Firma Schreiber Ausbaugröße Belebungsbecken: 7.500 EW, Berechnung auf BSB - Basis Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7-91086 Aurachtal Seite 22 von 23
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- 1 - DWA-Regelwerk Projekt: Kläranlage Emskirchen, 7.500 EW Belebungs-Expert Berechnung von einstufigen Belebungsanlagen nach dem DWA-Arbeitsblatt A131(2016) bearbeitet von: Hans Eichler berechnet am: 06.03.2017 Anlagenkonfiguration: Reinigungsziele: Belebungsbecken Nachklärung Denitrifikationsverfahren: intermittierende Denitrifikation Fällmittel: dreiwertiges Eisen Abbau des org. Kohlenstoffs Nitrifikation Denitrifikation Simultane aerobe Schlammstabilisierung Phosphor-Simultanfällung Nachklärung: Beckentyp Rundbecken, Strömung horizontal, Räumertyp Schildräumer Lastannahmen: Größenklasse: 760 kg CSB/d Berechnete Lastfälle: Lastfall 1: Bemessung Lastfall 3: Ermittlung des Sauerstoffbedarfs bei höchster Temperatur Lastfall 4: Sonderlastfall Zulaufmenge: Lastfall 1 2 3 Abwassermenge Q d 995 995 995 m 3 /d Zulaufkonzentrationen: Q t 70 70 70 m 3 /h CSB C CSB,ZB 764 764 764 mg/l Gelöster CSB S SCSB,ZB 535 535 535 mg/l Abfiltrierbare Stoffe X TS,ZB 528 528 528 mg/l Kjeldahl-Stickstoff C KN,ZB 82,4 82,4 82,4 mg/l Ammoniumstickstoff S NH4,ZB 57,3 57,3 57,3 mg/l Nitratstickstoff S NO3,ZB 0,0 0,0 0,0 mg/l Phosphor C P,ZB 13,1 13,1 13,1 mg/l Säurekapazität S KS,ZB 10,00 10,00 10,00 mmol/l Zulauffrachten: CSB B d,csb 760 760 760 kg/d Gelöster CSB B d,scsb 532 532 532 kg/d Abfiltrierbare Stoffe B d,xts 525 525 525 kg/d Kjeldahl-Stickstoff B d,kn 82,0 82,0 82,0 kg/d Ammoniumstickstoff B d,nh4 57,0 57,0 57,0 kg/d Nitratstickstoff B d,no3 0,0 0,0 0,0 kg/d Phosphor B d,p 13,0 13,0 13,0 kg/d Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=5,5.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 2 - Belebungsbecken, Lastfall 1: Temperatur im Belebungsbecken T 12,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 82,4 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 6,9 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 0,3 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 1,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 70,8 mg/l Nitrat im Ablauf (Sollwert) S NO3,AN 2,5 mg/l zu denitrifizierendes Nitrat S NO3,D 68,3 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,52 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 68,2 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 68,2 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 2,5 mg/l Maximale Taktzeit t T 0,93 h Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 13,1 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 3,8 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 1,0 mg/l Phosphor im Ablauf (Sollwert) S PO4,AN 1,0 mg/l gefällter Phosphor X P,Fäll 8,2 mg/l Fällmittel: Dreiwertiges Eisen Fällmittelbedarf FM 22,2 kg Me/d Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 4,20 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 5,50 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Erforderliches Schlammalter erf.t TS 25,0 d Erforderliches Volumen V BB 1752 m 3 Gewähltes Volumen V BB 1810 m 3 Vorhandenes Schlammalter t TS 25,9 d Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 327 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 55 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 382 kg/d Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 498 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 303 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -194 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 606 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,10 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 1,50 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 65,8 kg/h Säurekapazität: Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=5,5.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 3 - Säurekapazität im Ablauf SKS AN 4,74 mmol/l Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=5,5.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 4 - Belebungsbecken, Lastfall 2: Temperatur im Belebungsbecken T 20,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 82,4 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 4,1 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 0,3 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 1,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 73,2 mg/l Nitrat im Ablauf (Sollwert) S NO3,AN 2,5 mg/l zu denitrifizierendes Nitrat S NO3,D 70,7 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,51 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 71,1 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 71,1 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 2,0 mg/l Maximale Taktzeit t T 0,72 h Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 13,1 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 3,8 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 1,0 mg/l Phosphor im Ablauf (Sollwert) S PO4,AN 1,0 mg/l gefällter Phosphor X P,Fäll 8,2 mg/l Fällmittel: Dreiwertiges Eisen Fällmittelbedarf FM 22,2 kg Me/d Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 4,20 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 5,50 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Vorhandenes Schlammalter t TS 27,7 d Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 304 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 55 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 359 kg/d Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=5,5.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 5 - Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 529 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 313 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -202 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 640 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,10 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 1,50 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 67,7 kg/h Säurekapazität: Säurekapazität im Ablauf SKS AN 4,78 mmol/l Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=5,5.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 6 - Belebungsbecken, Lastfall 3: Temperatur im Belebungsbecken T 10,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 82,4 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 7,7 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 0,3 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 1,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 70,0 mg/l Nitrat im Ablauf (Sollwert) S NO3,AN 2,5 mg/l zu denitrifizierendes Nitrat S NO3,D 67,5 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,53 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 68,1 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 68,1 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 1,9 mg/l Maximale Taktzeit t T 0,69 h Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 13,1 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 3,8 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 1,0 mg/l Phosphor im Ablauf (Sollwert) S PO4,AN 1,0 mg/l gefällter Phosphor X P,Fäll 8,2 mg/l Fällmittel: Dreiwertiges Eisen Fällmittelbedarf FM 22,2 kg Me/d Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 4,20 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 5,50 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Vorhandenes Schlammalter t TS 25,4 d Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 335 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 55 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 391 kg/d Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 488 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 300 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -194 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 593 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,10 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 1,50 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 65,9 kg/h Säurekapazität: Säurekapazität im Ablauf SKS AN 4,79 mmol/l Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=5,5.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 7 - Nachklärung Beckentyp: Rundbecken Art der Durchströmung: horizontal Räumertyp: Schildräumer Maßgebende Wassermenge Q m 180 m 3 /h Schlammindex, Eindickzeit, Rücklaufverhältnis: Schlammindex, gewählt ISV 90 l/kg Eindickzeit des Schlammes, gewählt te 2,0 h Schlammtrockensubstanz an der Beckensohle TS BS 14,0 kg/m 3 Gewähltes Verhältnis TS RS /TS BS 0,70 - Schlammtrockensubstanz im Rücklaufschlamm TS RS 9,8 kg/m 3 Rücklaufverhältnis bei RW, gewählt RV 0,75 - Zulässige Schlammtrockensubstanz im Zulauf TS AB 4,20 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Zulauf TS AB 5,50 kg/m 3 Beckenoberfläche, Anzahl und Abmessungen: Zulässige Schlammvolumenbeschickung qsv 500 l/(m 2 *h) Zulässige Flächenbeschickung qa 1,60 m/h Erf. Gesamt-Beckenoberfläche A NB 178 m 2 Anzahl der Becken a 1 Erforderlicher Durchmesser D NB 17,66 m Gewählter Durchmesser D NB 20,00 m Durchmesser des Mittelbauwerks D MB 2,60 m Vorhandene Beckenoberfläche A NB 309 m 2 Vorhandene Schlammvolumenbeschickung qsv 288 l/(m 2 *h) Vorhandene Flächenbeschickung qa 0,58 m/h Beckentiefe: Klarwasserzone h 1 0,90 m Übergangs- und Pufferzone h 23 1,47 m Eindick- und Räumzone h 4 0,80 m Maßgebende Beckentiefe h ges 3,17 m Einlaufbauwerk: Tiefe des Einlaufs unter WSP h e 2,10 m Volumen der Einlaufkammer V E 10,9 m 3 Höhe des Einlaufschlitzes hs E 0,20 m Querschnittsfläche des Zulauf(düker)s A ZD 0,13 m 2 Eintrittsgeschwindigkeit in die Zulaufkammer v ZD 0,69 m/s In die Zulaufkammer eingetragene Leistung P E 21 Nm/s Turbulente Scherbeanspruchung G 39,4 1/s Densimetrische Froude-Zahl Fr D 0,893 - Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=5,5.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 1 - DWA-Regelwerk Projekt: Kläranlage Emskirchen, 7.500 EW Belebungs-Expert Berechnung von einstufigen Belebungsanlagen nach dem DWA-Arbeitsblatt A131(2016) bearbeitet von: Hans Eichler berechnet am: 06.03.2017 Anlagenkonfiguration: Reinigungsziele: Belebungsbecken Nachklärung Denitrifikationsverfahren: intermittierende Denitrifikation Fällmittel: dreiwertiges Eisen Abbau des org. Kohlenstoffs Nitrifikation Denitrifikation Simultane aerobe Schlammstabilisierung Phosphor-Simultanfällung Nachklärung: Beckentyp Rundbecken, Strömung horizontal, Räumertyp Schildräumer Lastannahmen: Größenklasse: 760 kg CSB/d Berechnete Lastfälle: Lastfall 1: Bemessung Lastfall 3: Ermittlung des Sauerstoffbedarfs bei höchster Temperatur Lastfall 4: Sonderlastfall Zulaufmenge: Lastfall 1 2 3 Abwassermenge Q d 995 995 995 m 3 /d Zulaufkonzentrationen: Q t 70 70 70 m 3 /h CSB C CSB,ZB 764 764 764 mg/l Gelöster CSB S SCSB,ZB 535 535 535 mg/l Abfiltrierbare Stoffe X TS,ZB 528 528 528 mg/l Kjeldahl-Stickstoff C KN,ZB 82,4 82,4 82,4 mg/l Ammoniumstickstoff S NH4,ZB 57,3 57,3 57,3 mg/l Nitratstickstoff S NO3,ZB 0,0 0,0 0,0 mg/l Phosphor C P,ZB 13,1 13,1 13,1 mg/l Säurekapazität S KS,ZB 10,00 10,00 10,00 mmol/l Zulauffrachten: CSB B d,csb 760 760 760 kg/d Gelöster CSB B d,scsb 532 532 532 kg/d Abfiltrierbare Stoffe B d,xts 525 525 525 kg/d Kjeldahl-Stickstoff B d,kn 82,0 82,0 82,0 kg/d Ammoniumstickstoff B d,nh4 57,0 57,0 57,0 kg/d Nitratstickstoff B d,no3 0,0 0,0 0,0 kg/d Phosphor B d,p 13,0 13,0 13,0 kg/d Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=6.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 2 - Belebungsbecken, Lastfall 1: Temperatur im Belebungsbecken T 12,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 82,4 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 6,3 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 0,3 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 1,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 71,2 mg/l Nitrat im Ablauf (Sollwert) S NO3,AN 2,5 mg/l zu denitrifizierendes Nitrat S NO3,D 68,7 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,52 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 69,0 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 69,0 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 2,2 mg/l Maximale Taktzeit t T 0,79 h Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 13,1 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 3,8 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 1,0 mg/l Phosphor im Ablauf (Sollwert) S PO4,AN 1,0 mg/l gefällter Phosphor X P,Fäll 8,2 mg/l Fällmittel: Dreiwertiges Eisen Fällmittelbedarf FM 22,2 kg Me/d Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 4,20 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 6,00 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Erforderliches Schlammalter erf.t TS 25,0 d Erforderliches Volumen V BB 1606 m 3 Gewähltes Volumen V BB 1810 m 3 Vorhandenes Schlammalter t TS 28,6 d Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 323 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 55 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 379 kg/d Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 504 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 305 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -196 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 612 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,10 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 1,50 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 66,4 kg/h Säurekapazität: Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=6.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 3 - Säurekapazität im Ablauf SKS AN 4,76 mmol/l Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=6.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 4 - Belebungsbecken, Lastfall 2: Temperatur im Belebungsbecken T 20,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 82,4 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 3,8 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 0,3 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 1,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 73,4 mg/l Nitrat im Ablauf (Sollwert) S NO3,AN 2,5 mg/l zu denitrifizierendes Nitrat S NO3,D 70,9 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,51 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 71,6 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 71,6 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 1,8 mg/l Maximale Taktzeit t T 0,64 h Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 13,1 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 3,8 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 1,0 mg/l Phosphor im Ablauf (Sollwert) S PO4,AN 1,0 mg/l gefällter Phosphor X P,Fäll 8,2 mg/l Fällmittel: Dreiwertiges Eisen Fällmittelbedarf FM 22,2 kg Me/d Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 4,20 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 6,00 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Vorhandenes Schlammalter t TS 30,4 d Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 301 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 55 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 356 kg/d Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=6.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 5 - Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 533 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 314 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -204 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 643 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,10 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 1,50 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 68,1 kg/h Säurekapazität: Säurekapazität im Ablauf SKS AN 4,79 mmol/l Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=6.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 6 - Belebungsbecken, Lastfall 3: Temperatur im Belebungsbecken T 10,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 82,4 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 7,2 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 0,3 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 1,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 70,5 mg/l Nitrat im Ablauf (Sollwert) S NO3,AN 2,5 mg/l zu denitrifizierendes Nitrat S NO3,D 68,0 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,53 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 69,0 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 69,0 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 1,5 mg/l Maximale Taktzeit t T 0,54 h Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 13,1 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 3,8 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 1,0 mg/l Phosphor im Ablauf (Sollwert) S PO4,AN 1,0 mg/l gefällter Phosphor X P,Fäll 8,2 mg/l Fällmittel: Dreiwertiges Eisen Fällmittelbedarf FM 22,2 kg Me/d Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 4,20 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 6,00 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Vorhandenes Schlammalter t TS 28,1 d Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 330 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 55 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 386 kg/d Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 494 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 302 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -196 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 599 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,10 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 1,50 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 66,5 kg/h Säurekapazität: Säurekapazität im Ablauf SKS AN 4,82 mmol/l Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=6.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 7 - Nachklärung Beckentyp: Rundbecken Art der Durchströmung: horizontal Räumertyp: Schildräumer Maßgebende Wassermenge Q m 180 m 3 /h Schlammindex, Eindickzeit, Rücklaufverhältnis: Schlammindex, gewählt ISV 90 l/kg Eindickzeit des Schlammes, gewählt te 2,0 h Schlammtrockensubstanz an der Beckensohle TS BS 14,0 kg/m 3 Gewähltes Verhältnis TS RS /TS BS 0,70 - Schlammtrockensubstanz im Rücklaufschlamm TS RS 9,8 kg/m 3 Rücklaufverhältnis bei RW, gewählt RV 0,75 - Zulässige Schlammtrockensubstanz im Zulauf TS AB 4,20 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Zulauf TS AB 6,00 kg/m 3 Beckenoberfläche, Anzahl und Abmessungen: Zulässige Schlammvolumenbeschickung qsv 500 l/(m 2 *h) Zulässige Flächenbeschickung qa 1,60 m/h Erf. Gesamt-Beckenoberfläche A NB 194 m 2 Anzahl der Becken a 1 Erforderlicher Durchmesser D NB 18,33 m Gewählter Durchmesser D NB 20,00 m Durchmesser des Mittelbauwerks D MB 2,60 m Vorhandene Beckenoberfläche A NB 309 m 2 Vorhandene Schlammvolumenbeschickung qsv 315 l/(m 2 *h) Vorhandene Flächenbeschickung qa 0,58 m/h Beckentiefe: Klarwasserzone h 1 0,69 m Übergangs- und Pufferzone h 23 1,61 m Eindick- und Räumzone h 4 0,87 m Maßgebende Beckentiefe h ges 3,17 m Einlaufbauwerk: Tiefe des Einlaufs unter WSP h e 2,10 m Volumen der Einlaufkammer V E 10,9 m 3 Höhe des Einlaufschlitzes hs E 0,20 m Querschnittsfläche des Zulauf(düker)s A ZD 0,13 m 2 Eintrittsgeschwindigkeit in die Zulaufkammer v ZD 0,69 m/s In die Zulaufkammer eingetragene Leistung P E 21 Nm/s Turbulente Scherbeanspruchung G 39,4 1/s Densimetrische Froude-Zahl Fr D 0,855 - Emskirchen 7.500 EW 2017 TSBB=6.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 1 - DWA-Regelwerk Projekt: Kläranlage Emskirchen, 7.500 EW Belebungs-Expert Berechnung von einstufigen Belebungsanlagen nach dem DWA-Arbeitsblatt A131(2016) bearbeitet von: Hans Eichler berechnet am: 27.04.2017 Anlagenkonfiguration: Reinigungsziele: Belebungsbecken Nachklärung Denitrifikationsverfahren: intermittierende Denitrifikation Fällmittel: dreiwertiges Eisen Abbau des org. Kohlenstoffs Nitrifikation Denitrifikation Simultane aerobe Schlammstabilisierung Phosphor-Simultanfällung Nachklärung: Beckentyp Rundbecken, Strömung horizontal, Räumertyp Schildräumer Lastannahmen: Größenklasse: 900 kg CSB/d Berechnete Lastfälle: Lastfall 1: Bemessung Lastfall 3: Ermittlung des Sauerstoffbedarfs bei höchster Temperatur Lastfall 4: Sonderlastfall Zulaufmenge: Lastfall 1 2 3 Abwassermenge Q d 995 995 995 m 3 /d Zulaufkonzentrationen: Q t 70 70 70 m 3 /h CSB C CSB,ZB 905 905 905 mg/l Gelöster CSB S SCSB,ZB 603 603 603 mg/l Abfiltrierbare Stoffe X TS,ZB 528 528 528 mg/l Kjeldahl-Stickstoff C KN,ZB 82,9 82,9 82,9 mg/l Ammoniumstickstoff S NH4,ZB 57,3 57,3 57,3 mg/l Nitratstickstoff S NO3,ZB 0,0 0,0 0,0 mg/l Phosphor C P,ZB 13,6 13,6 13,6 mg/l Säurekapazität S KS,ZB 10,00 10,00 10,00 mmol/l Zulauffrachten: CSB B d,csb 900 900 900 kg/d Gelöster CSB B d,scsb 600 600 600 kg/d Abfiltrierbare Stoffe B d,xts 525 525 525 kg/d Kjeldahl-Stickstoff B d,kn 82,5 82,5 82,5 kg/d Ammoniumstickstoff B d,nh4 57,0 57,0 57,0 kg/d Nitratstickstoff B d,no3 0,0 0,0 0,0 kg/d Phosphor B d,p 13,5 13,5 13,5 kg/d 27.04.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 2 - Belebungsbecken, Lastfall 1: Temperatur im Belebungsbecken T 12,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 82,9 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 8,1 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 1,0 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 2,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 67,5 mg/l Nitrat im Ablauf (Sollwert) S NO3,AN 3,0 mg/l zu denitrifizierendes Nitrat S NO3,D 64,5 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,44 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 67,6 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 67,5 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 0,0 mg/l Maximale Taktzeit t T 0,00 h Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 13,6 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 4,5 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 1,0 mg/l Phosphor im Ablauf (Sollwert) S PO4,AN 1,0 mg/l gefällter Phosphor X P,Fäll 8,0 mg/l Fällmittel: Dreiwertiges Eisen Fällmittelbedarf FM 21,7 kg Me/d Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 3,21 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 5,95 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Erforderliches Schlammalter erf.t TS 25,0 d Erforderliches Volumen V BB 1765 m 3 Gewähltes Volumen V BB 1810 m 3 Vorhandenes Schlammalter t TS 25,7 d Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 363 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 54 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 417 kg/d Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 583 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 289 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -192 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 680 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,10 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 1,50 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 61,3 kg/h Säurekapazität: 27.04.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 3 - Säurekapazität im Ablauf SKS AN 4,99 mmol/l 27.04.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 4 - Belebungsbecken, Lastfall 2: Temperatur im Belebungsbecken T 20,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 82,9 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 4,8 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 1,0 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 2,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 70,3 mg/l Nitrat im Ablauf (Sollwert) S NO3,AN 3,0 mg/l zu denitrifizierendes Nitrat S NO3,D 67,3 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,44 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 72,0 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 70,3 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 0,0 mg/l Maximale Taktzeit t T 0,00 h Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 13,6 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 4,5 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 1,0 mg/l Phosphor im Ablauf (Sollwert) S PO4,AN 1,0 mg/l gefällter Phosphor X P,Fäll 8,0 mg/l Fällmittel: Dreiwertiges Eisen Fällmittelbedarf FM 21,7 kg Me/d Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 3,21 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 5,95 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Vorhandenes Schlammalter t TS 27,6 d Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 335 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 54 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 389 kg/d 27.04.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 5 - Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 621 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 301 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -200 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 721 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,10 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 1,50 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 64,9 kg/h Säurekapazität: Säurekapazität im Ablauf SKS AN 4,99 mmol/l 27.04.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 6 - Belebungsbecken, Lastfall 3: Temperatur im Belebungsbecken T 10,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 82,9 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 9,2 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 1,0 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 2,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 66,6 mg/l Nitrat im Ablauf (Sollwert) S NO3,AN 3,0 mg/l zu denitrifizierendes Nitrat S NO3,D 63,6 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,44 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 66,2 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 66,2 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 0,3 mg/l Maximale Taktzeit t T 0,13 h Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 13,6 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 4,5 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 1,0 mg/l Phosphor im Ablauf (Sollwert) S PO4,AN 1,0 mg/l gefällter Phosphor X P,Fäll 8,0 mg/l Fällmittel: Dreiwertiges Eisen Fällmittelbedarf FM 21,7 kg Me/d Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 3,21 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 5,95 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Vorhandenes Schlammalter t TS 25,2 d Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 372 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 54 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 425 kg/d Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 571 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 285 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -188 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 667 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,10 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 1,50 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 60,2 kg/h Säurekapazität: Säurekapazität im Ablauf SKS AN 4,97 mmol/l 27.04.gde BelebungsExpert Version 3.00
- 7 - Nachklärung Beckentyp: Rundbecken Art der Durchströmung: horizontal Räumertyp: Schildräumer Maßgebende Wassermenge Q m 180 m 3 /h Schlammindex, Eindickzeit, Rücklaufverhältnis: Schlammindex, gewählt ISV 103 l/kg Eindickzeit des Schlammes, gewählt te 2,0 h Schlammtrockensubstanz an der Beckensohle TS BS 12,2 kg/m 3 Gewähltes Verhältnis TS RS /TS BS 0,70 - Schlammtrockensubstanz im Rücklaufschlamm TS RS 8,6 kg/m 3 Rücklaufverhältnis bei RW, gewählt RV 0,60 - Zulässige Schlammtrockensubstanz im Zulauf TS AB 3,21 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Zulauf TS AB 5,95 kg/m 3 Beckenoberfläche, Anzahl und Abmessungen: Zulässige Schlammvolumenbeschickung qsv 500 l/(m 2 *h) Zulässige Flächenbeschickung qa 1,60 m/h Erf. Gesamt-Beckenoberfläche A NB 221 m 2 Anzahl der Becken a 1 Erforderlicher Durchmesser D NB 19,36 m Gewählter Durchmesser D NB 20,00 m Durchmesser des Mittelbauwerks D MB 2,60 m Vorhandene Beckenoberfläche A NB 309 m 2 Vorhandene Schlammvolumenbeschickung qsv 357 l/(m 2 *h) Vorhandene Flächenbeschickung qa 0,58 m/h Beckentiefe: Klarwasserzone h 1 0,54 m Übergangs- und Pufferzone h 23 1,72 m Eindick- und Räumzone h 4 0,91 m Maßgebende Beckentiefe h ges 3,17 m Einlaufbauwerk: Tiefe des Einlaufs unter WSP h e 2,00 m Volumen der Einlaufkammer V E 10,0 m 3 Höhe des Einlaufschlitzes hs E 0,20 m Querschnittsfläche des Zulauf(düker)s A ZD 0,13 m 2 Eintrittsgeschwindigkeit in die Zulaufkammer v ZD 0,63 m/s In die Zulaufkammer eingetragene Leistung P E 16 Nm/s Turbulente Scherbeanspruchung G 36,0 1/s Densimetrische Froude-Zahl Fr D 0,785-27.04.gde BelebungsExpert Version 3.00
gegenwärtige Belastung der Kläranlage Emskirchen Zeitraum 2014 bis 2016 Zulaufwerte Trockenwetter (1+2) Konzentrationen Frachten Nährstoffverhältnisse Datum Wochentag Wetter Abwasser Temperatur BSB5 CSB NH4-N Nges. Pges. TSBB ISV ph- Wert BSB5 CSB NH4-N Nges. Pges. CSB/BSB5 TKN/BSB5 P/BSB5 (-) (m³/d) Grad (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (g/l) (mg/l) (-) (kg/d) (kg/d) (kg/d) (kg/d) (kg/d) (-) (-) (-) 03.01.2014 Freitag 1 727 8,7 11.01.2014 Samstag 1 697 8,7 12.01.2014 Sonntag 1 698 8,7 19.01.2014 Sonntag 1 659 8,9 20.01.2014 Montag 1 815 9,0 22.01.2014 Mittwoch 1 750 8,9 31.01.2014 Freitag 1 867 7,3 05.02.2014 Mittwoch 1 760 7,7 06.02.2014 Donnerstag 1 873 7,9 07.02.2014 Freitag 1 884 8,2 11.02.2014 Dienstag 1 775 7,9 6,5 98,0 18.02.2014 Dienstag 1 731 8,2 22.02.2014 Samstag 1 787 8,5 23.02.2014 Sonntag 1 757 8,8 24.02.2014 Montag 1 716 8,8 25.02.2014 Dienstag 1 716 8,7 6,7 99,0 01.03.2014 Samstag 1 742 9,1 02.03.2014 Sonntag 1 725 9,3 03.03.2014 Montag 1 742 9,2 04.03.2014 Dienstag 1 708 9,3 05.03.2014 Mittwoch 1 694 9,5 6,7 93,0 06.03.2014 Donnerstag 1 734 9,4 07.03.2014 Freitag 1 653 9,4 08.03.2014 Samstag 1 730 9,5 09.03.2014 Sonntag 1 697 9,6 10.03.2014 Montag 1 705 9,7 7,2 11.03.2014 Dienstag 1 696 9,8 12.03.2014 Mittwoch 1 663 9,9 13.03.2014 Donnerstag 1 680 10,0 6,8 97,0 14.03.2014 Freitag 1 682 10,2 340 586 46 9,8 7,2 231,9 399,7 31,4 6,7 1,7 0,029 16.03.2014 Sonntag 1 740 10,1 17.03.2014 Montag 1 655 10,4 24.03.2014 Montag 1 651 11,0 6,3 102,0 25.03.2014 Dienstag 1 638 10,9 26.03.2014 Mittwoch 1 710 10,6 27.03.2014 Donnerstag 1 620 10,7 6,4 103,0 28.03.2014 Freitag 1 624 10,8 29.03.2014 Samstag 1 680 11,1 30.03.2014 Sonntag 1 696 11,5 31.03.2014 Montag 1 642 11,7 6,3 105,0 01.04.2014 Dienstag 1 624 11,9 02.04.2014 Mittwoch 1 591 12,2 6,7 93,0 03.04.2014 Donnerstag 1 628 12,5 04.04.2014 Freitag 1 651 12,8 05.04.2014 Samstag 1 754 13,0 06.04.2014 Sonntag 1 700 13,3 09.04.2014 Mittwoch 1 640 13,2 10.04.2014 Donnerstag 1 783 12,9 6,8 94,0 11.04.2014 Freitag 1 632 13,0 12.04.2014 Samstag 1 703 13,2 13.04.2014 Sonntag 1 643 13,5 15.04.2014 Dienstag 1 638 12,8 360 576 49 10,3 7,2 229,7 367,5 31,3 6,6 1,6 0,029 16.04.2014 Montag 1 685 12,5 19.04.2014 Samstag 1 694 12,0 21.04.2014 Montag 1 641 13,2 22.04.2014 Dienstag 1 628 13,4 23.04.2014 Mittwoch 1 716 13,8 24.04.2014 Donnerstag 1 642 14,2 25.04.2014 Freitag 1 650 14,5 29.04.2014 Dienstag 1 484 14,3 30.04.2014 Mittwoch 1 670 14,6 400 628 48 10,3 6,8 96,0 7,2 268,0 420,8 32,2 6,9 1,6 0,026 01.05.2014 Donnerstag 1 600 15,0 02.05.2014 Freitag 1 681 15,0 03.05.2014 Samstag 1 669 14,6 04.05.2014 Sonntag 1 649 14,2 05.05.2014 Montag 1 648 14,4 16.05.2014 Freitag 1 703 14,5 17.05.2014 Samstag 1 654 14,9 19.05.2014 Montag 1 737 15,2 20.05.2014 Dienstag 1 669 16,1 6,8 97,0 21.05.2014 Mittwoch 1 670 16,6 24.05.2014 Samstag 1 719 17,3 31.05.2014 Samstag 1 766 15,8 01.06.2014 Sonntag 1 740 16,3
02.06.2014 Montag 1 683 16,7 06.06.2014 Freitag 1 744 17,3 07.06.2014 Samstag 1 701 17,9 08.06.2014 Sonntag 1 624 18,6 09.06.2014 Montag 1 567 19,3 12.06.2014 Donnerstag 1 599 20,2 6,6 85,0 13.06.2014 Freitag 1 571 20,3 7,3 14.06.2014 Samstag 1 604 20,1 15.05.2014 Sonntag 1 571 19,6 16.06.2014 Montag 1 595 19,5 6,3 85,0 18.06.2014 Mittwoch 1 559 19,4 6,4 87,0 19.06.2014 Donnerstag 1 529 19,4 20.06.2014 Freitag 1 552 19,4 21.06.2014 Samstag 1 604 19,0 22.06.2014 Sonntag 1 600 18,9 23.06.2014 Montag 1 530 19,1 26.06.2014 Donnerstag 1 569 19,1 27.06.2014 Freitag 1 631 19,0 01.07.2014 Dienstag 1 551 18,9 6,3 86,0 02.07.2014 Mittwoch 1 550 19,1 03.07.2014 Donnerstag 1 526 19,4 04.07.2014 Freitag 1 565 19,7 05.07.2014 Samstag 1 599 19,9 16.07.2014 Mittwoch 1 573 20,0 17.07.2014 Donnerstag 1 529 20,3 5,9 116,0 18.07.2014 Freitag 1 617 20,8 19.07.2014 Samstag 1 616 21,1 23.07.2014 Mittwoch 1 618 21,0 5,8 97,0 24.07.2014 Donnerstag 1 571 21,0 25.07.2014 Freitag 1 592 21,1 26.07.2014 Samstag 1 645 21,1 31.07.2014 Donnerstag 1 598 21,2 01.08.2014 Freitag 1 638 21,1 08.08.2014 Freitag 1 614 21,0 09.08.2014 Samstag 1 620 21,1 12.08.2014 Dienstag 1 593 21,0 18.08.2014 Montag 1 630 18,6 5,9 88,0 19.08.2014 Dienstag 1 613 18,5 20.08.2014 Mittwoch 1 598 18,4 6,0 90,0 21.08.2014 Donnerstag 1 587 18,5 22.08.2014 Freitag 1 621 18,5 140 269 16 4,8 7,6 86,9 167,0 9,7 3,0 1,9 0,034 28.08.2014 Donnerstag 1 673 17,1 29.08.2014 Freitag 1 662 17,8 03.09.2014 Mittwoch 1 685 17,4 04.09.2014 Donnerstag 1 640 17,7 05.09.2014 Freitag 1 672 18,2 06.09.2014 Samstag 1 672 18,6 09.09.2014 Dienstag 1 655 19,0 6,1 85,0 7,6 10.09.2014 Mittwoch 1 689 18,9 240 428 9 11,3 7,6 165,4 294,9 6,0 7,8 1,8 0,047 15.09.2014 Montag 1 758 17,4 16.09.2014 Dienstag 1 688 17,7 17.09.2014 Mittwoch 1 699 18,0 18.09.2014 Donnerstag 1 667 18,2 7,2 24.09.2014 Mittwoch 1 735 15,1 6,4 116,0 25.09.2014 Donnerstag 1 722 15,5 6,5 111,0 26.09.2014 Freitag 1 757 15,9 280 476 37 8,1 7,2 212,0 360,3 28,0 6,1 1,7 0,029 27.09.2014 Samstag 1 727 16,4 28.09.2014 Sonntag 1 704 16,5 30.09.2014 Dienstag 1 655 17,2 6,7 101,0 01.10.2014 Mittwoch 1 651 17,4 02.10.2014 Donnerstag 1 635 17,4 03.10.2014 Freitag 1 645 17,3 04.10.2014 Samstag 1 671 17,1 05.10.2014 Sonntag 1 617 17,0 06.10.2014 Montag 1 653 16,7 09.10.2014 Donnerstag 1 684 16,8 7,0 94,0 11.10.2014 Samstag 1 683 17,0 12.10.2014 Sonntag 1 613 16,9 19.10.2014 Sonntag 1 637 15,7 26.10.2014 Sonntag 1 666 13,7 27.10.2014 Montag 1 705 13,8 28.10.2014 Dienstag 1 685 13,8 6,2 132,0 29.10.2014 Mittwoch 1 753 13,6 30.10.2014 Donnerstag 1 728 13,7 31.10.2014 Freitag 1 710 14,0 01.11.2014 Samstag 1 637 14,0 02.11.2014 Sonntag 1 701 14,0 03.11.2014 Montag 1 655 14,1 320 559 37 8,0 7,3 209,6 366,1 24,2 5,2 1,7 0,025 04.11.2014 Dienstag 1 669 14,1 6,5 117,0 10.11.2014 Montag 1 660 12,8 5,9 122,0 11.11.2014 Dienstag 1 698 12,9 410 671 55 10,5 7,2 286,2 468,4 38,4 7,3 1,6 0,026 12.11.2014 Mittwoch 1 756 12,8 6,7 119,0 13.11.2014 Donnerstag 1 725 12,9 14.11.2014 Freitag 1 778 13,1
15.11.2014 Samstag 1 783 13,1 16.11.2014 Sonntag 1 822 13,1 17.11.2014 Montag 1 743 12,9 6,8 118,0 21.11.2014 Freitag 1 839 11,5 22.11.2014 Samstag 1 771 11,4 23.11.2014 Sonntag 1 777 11,2 24.11.2014 Montag 1 643 11,3 25.11.2014 Dienstag 1 764 11,4 26.11.2014 Mittwoch 1 640 11,2 27.11.2014 Donnerstag 1 725 11,0 160 511 22 6,2 6,8 132,0 7,2 116,0 370,5 15,8 4,5 3,2 0,039 28.11.2014 Freitag 1 741 10,9 29.11.2014 Samstag 1 738 10,7 30.11.2014 Sonntag 1 699 10,5 22.12.2014 Montag 1 767 8,4 23.12.2014 Dienstag 1 855 8,9 27.12.2014 Samstag 1 784 8,7 15.01.2015 Donnerstag 1 1052 8,5 12.02.2015 Donnerstag 1 787 7,6 7,6 87,0 13.02.2015 Freitag 1 804 7,5 14.02.2015 Samstag 1 819 7,5 15.02.2015 Sonntag 1 781 7,6 16.02.2015 Montag 1 795 7,6 7,5 91,0 17.02.2015 Dienstag 1 738 7,6 18.02.2015 Mittwoch 1 754 7,6 320 576 40 9,0 7,2 241,3 434,3 30,2 0,0 6,8 1,8 0,028 19.02.2015 Donnerstag 1 751 7,6 7,6 82,0 20.02.2015 Freitag 1 1198 7,5 25.02.2015 Mittwoch 1 749 7,8 26.02.2015 Donnerstag 1 711 7,9 310 517 42 8,2 7,7 86,0 7,2 220,4 367,6 29,5 0,0 5,8 1,7 0,026 27.02.2015 Freitag 1 946 7,9 05.03.2015 Donnerstag 1 757 8,0 6,7 96,0 06.03.2015 Freitag 1 765 8,1 260 489 32 8,0 7,2 198,9 374,1 24,3 0,0 6,1 1,9 0,031 07.05.2015 Samstag 1 769 8,3 08.03.2015 Sonntag 1 715 8,5 09.03.2015 Montag 1 692 8,8 240 375 33 8,3 7,2 166,1 259,5 22,5 0,0 5,7 1,6 0,035 12.03.2015 Donnerstag 1 806 9,3 7,2 13.03.2015 Freitag 1 687 9,2 7,3 90,0 16.03.2015 Montag 1 667 9,1 7,1 99,0 17.03.2015 Dienstag 1 675 9,4 7,5 91,0 18.03.2015 Mittwoch 1 762 9,9 7,0 103,0 19.03.2015 Donnerstag 1 621 10,0 20.03.2015 Freitag 1 600 10,1 7,4 92,0 21.03.2015 Samstag 1 750 10,0 22.03.2015 Sonntag 1 735 10,0 23.03.2015 Montag 1 727 10,0 24.03.2015 Dienstag 1 742 10,0 25.03.2015 Mittwoch 1 731 10,0 290 526 38 8,0 7,5 88,0 7,3 212,0 384,5 27,6 0,0 5,8 1,8 0,028 28.03.2015 Samstag 1 732 10,5 05.04.2015 Sonntag 1 697 9,0 06.04.2015 Montag 1 788 9,1 07.04.2015 Dienstag 1 673 9,4 08.04.2015 Mittwoch 1 778 9,9 09.04.2015 Donnerstag 1 751 10,5 7,4 97,0 10.04.2015 Freitag 1 705 11,1 11.04.2015 Samstag 1 760 11,4 12.04.2015 Sonntag 1 719 11,8 13.04.2015 Montag 1 757 12,0 14.04.2015 Dienstag 1 787 12,3 15.04.2015 Mittwoch 1 681 12,8 17.04.2015 Freitag 1 616 13,1 18.04.2015 Samstag 1 639 12,9 19.04.2015 Sonntag 1 541 12,9 20.04.2015 Montag 1 594 13,1 21.04.2015 Dienstag 1 596 13,4 200 326 24 5,9 7,5 99,0 7,3 119,2 194,3 14,5 0,0 3,5 1,6 0,030 22.04.2015 Mittwoch 1 657 13,4 23.04.2015 Donnerstag 1 511 13,3 24.04.2015 Freitag 1 533 13,5 29.04.2015 Mittwoch 1 642 12,9 180 373 23 5,3 7,2 115,6 239,5 14,7 0,0 3,4 2,1 0,029 07.05.2015 Donnerstag 1 705 14,7 190 231 23 5,7 8,7 74,0 7,3 134,0 162,9 16,3 0,0 4,0 1,2 0,030 08.05.2015 Freitag 1 651 15,0 09.05.2015 Samstag 1 745 15,3 10.05.2015 Sonntag 1 577 15,5 11.05.2015 Montag 1 599 15,7 7,4 14.05.2015 Donnerstag 1 593 16,5 15.05.2015 Freitag 1 677 16,6 16.05.2015 Samstag 1 643 16,5 17.05.2015 Sonntag 1 604 16,5 20.05.2015 Mittwoch 1 614 16,1 21.05.2015 Donnerstag 1 587 15,9 22.05.2015 Freitag 1 627 16,2 200 268 21 7,6 7,5 125,4 168,0 13,3 0,0 4,8 1,3 0,038 23.05.2015 Samstag 1 608 16,3 24.05.2015 Sonntag 1 587 16,4 27.05.2015 Mittwoch 1 728 15,7 28.05.2015 Donnerstag 1 566 16,3 10,3 78,0 01.06.2015 Montag 1 621 16,8 8,8 80,0
02.06.2015 Dienstag 1 622 17,1 03.06.2015 Mittwoch 1 678 17,5 04.06.2015 Donnerstag 1 631 18,0 05.06.2015 Freitag 1 466 18,6 8,1 84,0 10.06.2015 Mittwoch 1 600 17,1 8,1 79,0 11.06.2015 Donnerstag 1 643 17,5 12.06.2015 Freitag 1 554 18,1 13.06.2015 Samstag 1 588 18,8 14.06.2015 Sonntag 1 569 19,2 15.06.2015 Montag 1 495 19,4 16.06.2015 Dienstag 1 545 19,4 300 513 34 9,0 7,3 85,0 7,6 163,5 279,6 18,5 0,0 4,9 1,7 0,030 17.06.2015 Mittwoch 1 462 19,3 19.06.2015 Freitag 1 560 18,2 20.06.2015 Samstag 1 641 17,9 25.06.2015 Donnerstag 1 608 16,4 26.06.2015 Freitag 1 558 17,3 29.06.2015 Montag 1 570 18,8 30.06.2015 Dienstag 1 552 19,4 01.07.2015 Mittwoch 1 708 20,0 02.07.2015 Donnerstag 1 468 20,5 6,4 78,0 03.07.2015 Freitag 1 630 20,7 04.07.2015 Samstag 1 551 20,9 05.07.2015 Sonntag 1 658 21,8 06.07.2015 Montag 1 521 22,1 09.07.2015 Donnerstag 1 808 21,0 10.07.2015 Freitag 1 442 20,4 11.07.2015 Samstag 1 650 20,3 12.07.2015 Sonntag 1 600 20,5 14.07.2015 Dienstag 1 605 20,2 15.07.2015 Mittwoch 1 646 20,3 5,3 103,0 16.07.2015 Donnerstag 1 669 20,7 17.07.2015 Freitag 1 532 21,0 18.07.2015 Samstag 1 618 21,2 19.07.2015 Sonntag 1 1089 21,2 20.07.2015 Montag 1 644 21,1 21.07.2015 Dienstag 1 637 21,4 5,3 91,0 23.07.2015 Donnerstag 1 641 21,9 24.07.2015 Freitag 1 591 21,9 4,9 98,0 25.07.2015 Samstag 1 570 21,9 27.07.2015 Montag 1 629 21,0 6,4 81,0 28.07.2015 Dienstag 1 599 20,5 30.07.2015 Donnerstag 1 574 19,7 5,8 86,0 31.07.2015 Freitag 1 555 19,8 01.08.2015 Samstag 1 554 19,9 02.08.2015 Sonntag 1 520 20,2 03.08.2015 Montag 1 519 20,7 6,2 81,0 04.08.2015 Dienstag 1 536 21,0 05.08.2015 Mittwoch 1 533 21,4 5,3 94,0 06.08.2015 Donnerstag 1 526 21,8 07.08.2015 Freitag 1 542 22,3 250 488 23 6,8 7,2 135,5 264,5 12,4 3,7 2,0 0,027 08.08.2015 Samstag 1 549 22,5 09.08.2015 Sonntag 1 560 22,8 10.08.2015 Montag 1 437 23,1 11.08.2015 Dienstag 1 521 23,2 12.08.2015 Mittwoch 1 510 23,3 13.08.2015 Donnerstag 1 485 23,4 7,2 19.08.2015 Mittwoch 1 527 20,1 20.08.2015 Donnerstag 1 551 20,0 21.08.2015 Freitag 1 22 20,1 22.08.2015 Samstag 1 482 20,1 27.08.2015 Donnerstag 1 595 20,0 28.08.2015 Freitag 1 627 20,3 29.08.2015 Samstag 1 559 20,7 30.08.2015 Sonntag 1 477 21,3 31.08.2015 Montag 1 587 21,7 02.09.2015 Mittwoch 1 536 20,1 5,4 93,0 04.09.2015 Freitag 1 607 20,2 09.09.2015 Mittwoch 1 713 18,5 5,2 96,0 10.09.2015 Donnerstag 1 545 18,3 11.09.2015 Freitag 1 640 18,2 12.09.2015 Samstag 1 598 18,2 15.09.2015 Dienstag 1 692 18,5 7,0 18.09.2015 Freitag 1 653 18,4 19.09.2015 Samstag 1 728 18,2 20.09.2015 Sonntag 1 673 18,1 21.09.2015 Montag 1 665 17,7 25.09.2015 Freitag 1 676 17,2 26.09.2015 Samstag 1 718 17,2 27.09.2015 Sonntag 1 638 17,2 28.09.2015 Montag 1 600 16,9 6,8 79,0 29.09.2015 Dienstag 1 627 16,6 30.09.2015 Mittwoch 1 648 16,2 01.10.2015 Donnerstag 1 685 15,7 02.10.2015 Freitag 1 835 15,6
09.10.2015 Freitag 1 632 16,8 10.10.2015 Samstag 1 708 16,5 11.10.2015 Sonntag 1 586 16,1 12.10.2015 Montag 1 583 15,6 5,5 109,0 20.10.2015 Dienstag 1 688 13,3 21.10.2015 Mittwoch 1 684 13,4 24.10.2015 Samstag 1 638 13,8 25.10.2015 Sonntag 1 617 13,7 26.10.2015 Montag 1 521 13,6 6,4 72,0 27.10.2015 Dienstag 1 537 13,9 28.10.2015 Mittwoch 1 575 13,7 30.10.2015 Freitag 1 549 13,8 31.10.2015 Samstag 1 597 13,7 01.11.2015 Sonntag 1 511 13,5 02.11.2015 Montag 1 537 13,2 03.11.2015 Dienstag 1 533 12,7 5,8 97,0 04.11.2015 Mittwoch 1 539 12,6 05.11.2015 Donnerstag 1 534 12,9 5,8 97,0 08.11.2015 Sonntag 1 539 13,9 09.11.2015 Montag 1 561 14,1 190 448 26 6,2 7,3 106,6 251,3 14,3 3,5 2,4 0,033 10.11.2015 Dienstag 1 412 14,2 6,2 84,0 11.11.2015 Mittwoch 1 677 14,3 12.11.2015 Donnerstag 1 554 14,1 18.11.2015 Mittwoch 1 608 13,0 03.12.2015 Donnerstag 1 696 11,1 2,8 143,0 7,1 04.12.2015 Freitag 1 1024 10,7 05.12.2015 Samstag 1 579 11,0 06.12.2015 Sonntag 1 812 11,0 07.12.2015 Montag 1 500 10,8 08.12.2015 Dienstag 1 1878 10,8 7,6 53,0 7,2 10.12.2015 Donnerstag 2 685 9,8 6,8 71,0 11.12.2015 Freitag 2 1885 9,9 14.12.2015 Montag 1 781 10,7 15.12.2015 Dienstag 1 1050 10,7 7,1 68,0 19.12.2015 Samstag 1 1000 11,2 20.12.2015 Sonntag 1 1569 11,1 22.12.2015 Dienstag 1 751 11,1 23.12.2015 Mittwoch 1 1045 11,0 5,1 86,0 24.12.2015 Donnerstag 1 658 11,2 25.12.2015 Freitag 1 458 11,3 26.12.2015 Samstag 1 675 11,4 27.12.2015 Sonntag 1 785 11,2 28.12.2015 Montag 2 641 10,8 29.12.2015 Dienstag 1 658 10,5 6,2 81,0 30.12.2015 Mittwoch 1 1258 8,7 18.01.2016 Montag 2 369 7,6 19.01.2016 Dienstag 2 499 7,4 6,1 46 20.01.2016 Mittwoch 2 325 6,8 21.01.2016 Donnerstag 2 708 7,2 160 275 23 5,8 7,2 113,3 194,7 15,9 0,0 4,1 1,7 0,036 26.01.2016 Dienstag 1 708 8,8 27.01.2016 Mittwoch 1 711 7,9 3,5 109,0 16.02.2016 Dienstag 1 548 8,9 17.02.2016 Mittwoch 1 811 8,7 4,1 83,0 18.02.2016 Donnerstag 1 967 8,8 22.02.2016 Montag 1 814 9,1 180 303 29 4,5 89,0 7,3 146,5 246,6 23,7 0,0 0,0 1,7 0,000 25.02.2016 Donnerstag 1 609 8,4 27.02.2016 Samstag 1 833 8,5 28.02.2016 Sonntag 1 623 8,5 08.03.2016 Dienstag 2 795 9,0 6,1 72,0 09.03.2016 Mittwoch 2 717 8,9 10.03.2016 Donnerstag 2 833 8,8 11.03.2016 Freitag 2 764 8,9 12.03.2016 Samstag 1 700 8,7 13.03.2016 Sonntag 1 727 9,0 6,3 70,0 16.03.2016 Mittwoch 1 750 8,4 17.03.2016 Donnerstag 1 804 8,7 330 354 22 7,1 5,3 83,0 8,7 265,3 284,6 17,7 0,0 5,7 1,1 0,022 18.03.2016 Freitag 1 708 9,0 20.03.2016 Sonntag 1 605 9,4 21.03.2016 Montag 1 651 9,5 22.03.2016 Dienstag 1 811 9,7 23.03.2016 Mittwoch 1 723 9,9 08.04.2016 Freitag 1 881 12,2 09.04.2016 Samstag 1 677 12,2 10.04.2016 Sonntag 1 737 12,3 18.04.2016 Montag 1 771 11,9 19.04.2016 Dienstag 1 740 12,2 8,8 64,0 20.04.2016 Mittwoch 1 717 12,5 21.04.2016 Donnerstag 1 718 12,8 28.04.2016 Donnerstag 1 755 10,8 11,0 53,0 29.04.2016 Freitag 1 721 10,8 01.05.2016 Sonntag 1 268 11,8 02.05.2016 Montag 1 639 12,9 03.05.2016 Dienstag 1 600 13,3 8,9 67,0 04.05.2016 Mittwoch 1 761 13,6
05.05.2016 Donnerstag 1 811 13,7 06.05.2016 Freitag 1 717 14,2 07.05.2016 Samstag 1 693 14,6 08.05.2016 Sonntag 1 738 15,0 9,3 84,0 09.05.2016 Montag 1 715 15,2 10.05.2016 Dienstag 1 605 15,5 11.05.2016 Mittwoch 1 665 15,9 12.05.2016 Donnerstag 1 963 15,7 18.05.2016 Mittwoch 1 361 14,9 9,9 65,0 20.05.2016 Freitag 1 605 14,8 21.05.2016 Samstag 1 724 15,5 22.05.2016 Sonntag 1 633 16,1 07.06.2016 Dienstag 1 693 18,4 22.06.2016 Mittwoch 1 771 18,3 23.06.2016 Donnerstag 1 684 18,9 24.06.2016 Freitag 1 822 19,6 25.06.2016 Samstag 1 953 20,1 26.06.2016 Sonntag 1 643 19,8 8,8 80,0 27.06.2016 Montag 1 572 19,5 01.07.2016 Freitag 1 789 19,7 03.07.2016 Sonntag 1 706 19,0 04.07.2016 Montag 1 681 18,9 07.07.2016 Donnerstag 1 620 19,5 8,8 100,0 08.07.2016 Freitag 1 664 19,8 10.07.2016 Sonntag 1 651 20,3 11.07.2016 Montag 1 721 20,7 8,2 88,0 16.07.2016 Samstag 1 664 18,5 17.07.2016 Sonntag 1 651 19,2 18.07.2016 Montag 1 655 19,8 7,6 82,0 19.07.2016 Dienstag 1 635 20,3 8,5 75,0 20.07.2016 Mittwoch 1 595 20,8 7,6 89,0 25.07.2016 Hontag 1 759 21,1 01.08.2016 Montag 1 516 20,7 5,7 109,0 06.08.2016 Samstag 1 720 19,5 07.08.2016 Sonntag 1 558 19,3 08.08.2016 Montag 1 573 19,8 7,8 90,0 10.08.2016 Mittwoch 1 597 19,9 7,7 78,0 13.08.2016 Samstag 1 556 19,2 14.08.2016 Sonntag 1 542 19,6 15.08.2016 Montag 1 610 20,0 16.08.2016 Dienstag 1 502 21,2 8,3 96,0 17.08.2016 Mittwoch 1 660 20,3 7,2 18.08.2016 Donnerstag 1 629 20,1 8,2 100,0 19.08.2016 Freitag 1 587 20,1 22.08.2016 Montag 1 578 20,0 23.08.2016 Dienstag 1 544 20,0 6,8 103,0 24.08.2016 Mittwoch 1 580 20,3 6,8 103,0 25.08.2016 Donnerstag 1 558 20,5 6,3 108,0 26.08.2016 Freitag 1 616 20,6 120 280 28 36 5,7 7,3 73,9 172,5 17,1 22,3 3,5 2,3 0,048 27.08.2016 Samstag 1 606 20,8 5,4 149,0 28.08.2016 Sonntag 1 578 21,0 29.08.2016 Montag 1 558 21,1 30.08.2016 Dienstag 1 570 21,0 31.08.2016 Mittwoch 1 546 20,8 01.09.2016 Donnerstag 1 541 20,5 7,3 96,0 02.09.2016 Freitag 1 562 20,5 03.09.2016 Samstag 1 566 20,4 05.09.2016 Montag 1 540 20,2 6,8 103,0 06.09.2016 Dienstag 1 584 19,8 7,5 91,0 07.09.2016 Mittwoch 1 559 19,8 08.09.2016 Donnerstag 1 609 19,9 7,2 09.09.2016 Freitag 1 685 20,1 10.09.2016 Samstag 1 549 20,1 11.09.2016 Sonntag 1 512 20,3 12.09.2016 Montag 1 554 20,4 200 414 26 34 6,5 7,3 85,0 7,2 110,8 229,4 14,3 18,8 3,6 2,1 0,033 13.09.2016 Dienstag 1 595 20,5 14.09.2016 Mittwoch 1 518 20,7 6,8 94,0 15.09.2016 Donnerstag 1 569 20,6 16.09.2016 Freitag 1 594 20,7 6,7 93,0 22.09.2016 Donnerstag 1 581 18,0 7,1 23.09.2016 Freitag 1 679 18,0 24.09.2016 Samstag 1 564 18,0 6,3 98,0 25.09.2016 Sonntag 1 438 18,0 26.09.2016 Montag 1 649 18,0 6,6 91,0 27,09.2016 Dienstag 1 745 18,2 210 448 40 47 8,2 7,1 156,5 333,8 29,4 35,0 6,1 2,1 0,039 28.09.2016 Mittwoch 1 625 18,2 29.09.2016 Donnerstag 1 503 18,3 30.09.2016 Freitag 1 725 18,3 01.10.2016 Samstag 1 609 18,3 5,6 82,0 02.10.2016 Sonntag 1 629 18,3 05.10.2016 Mittwoch 1 647 16,1 07.10.2016 Freitag 1 713 15,9 08.10.2016 Samstag 1 624 15,9 09.10.2016 Sonntag 1 540 15,8
10.10.2016 Montag 1 588 15,6 5,5 95,0 11.10.2016 Dienstag 1 655 15,3 12.10.2016 Mittwoch 1 549 15,1 220 528 25 38 6,2 5,4 100,0 7,2 120,8 289,9 13,8 20,9 3,4 2,4 0,028 13.10.2016 Donnerstag 1 623 14,9 14.10.2016 Freitag 1 643 14,5 6,1 82,0 15.10.2016 Samstag 1 661 14,6 16.10.2016 Sonntag 1 596 14,8 27.10.2016 Donnerstag 1 587 13,8 260 486 36 58 10,3 7,1 152,6 285,3 21,1 34,0 6,0 1,9 0,040 28.10.2016 Freitag 1 681 13,9 29.10.2016 Samstag 1 651 14,0 30.10.2016 Sonntag 1 548 13,9 31.10.2016 Montag 1 572 13,8 03.11.2016 Donnerstag 1 598 13,0 04.11.2016 Freitag 1 1315 12,8 07.11.2016 Montag 1 672 12,0 7,2 78,0 13.11.2016 Sonntag 1 642 9,3 14.11.2016 Montag 1 682 9,3 7,1 22.11.2016 Dienstag 1 684 11,0 23.11.2016 Mittwoch 1 636 11,1 24.11.2016 Donnerstag 1 640 11,2 7,2 72,0 25.11.2016 Freitag 1 710 11,3 26.11.2016 Samstag 1 701 11,4 27.11.2016 Sonntag 1 614 11,5 28.11.2016 Montag 1 661 11,0 140 180 22 30 4,4 7,4 70,0 7,2 92,5 119,0 14,5 19,8 2,9 1,3 0,031 29.11.2016 Dienstag 1 643 10,1 30.11.2016 Mittwoch 1 658 9,5 01.12.2016 Donnerstag 1 698 9,3 7,4 70,0 03.12.2016 Samstag 1 706 9,2 04.12.2016 Sonntag 1 580 8,9 05.12.2016 Montag 1 579 8,4 06.12.2016 Dienstag 1 654 8,3 7,2 07.12.2016 Mittwoch 1 628 8,4 8,3 70,0 08.12.2016 Donnerstag 1 605 8,3 09.12.2016 Freitag 1 705 8,5 10.12.2016 Samstag 1 640 8,7 12.12.2016 Montag 1 586 9,3 6,1 89,0 15.12.2016 Donnerstag 1 604 9,7 16.12.2016 Freitag 1 675 9,5 17.12.2016 Samstag 1 661 9,2 19.12.2016 Montag 1 625 9,2 20.12.2016 Dienstag 1 577 8,8 6,6 76,0 21.12.2016 Mittwoch 1 599 8,6 27.12.2016 Dienstag 1 557 9,2 28.12.2016 Mittwoch 1 531 9,2 225 431 26 6,3 6,7 72,0 7,2 119,5 228,9 13,8 0,0 3,3 1,9 0,028 29.12.2016 Donnerstag 1 555 9,1 6,8 71,0 30.12.2016 Freitag 1 597 8,6 31.12.2016 Samstag 1 791 8,0 Minimum 22 7 120 180 9 30 4 3 46 7 74 119 6 0 0 1,1 0,00 0,000 Maximum 1885 23 410 671 55 58 11 11 149 9 286 468 38 35 8 3,2 0,00 0,048 Quantil 85% 751 325 568 41 50 10 8 103 231 379 30 21 7 Quantil 90% 777 340 576 46 53 10 8 109 241 400 31 23 7 Quantil 95% 819 380 607 49 55 10 9 118 267 428 32 34 7 Quantil 100% 1885 410 671 55 58 11 11 149 286 468 38 35 8 Mittelwert 663 15 246 437 31 41 8 7 91 7 164 290 21 8 5 f() 95%/mw 1,24 1,54 1,39 1,58 1,36 1,37 1,30 1,30 1,62 1,48 1,55 4,52 1,46 Anzahl Daten 541 31 31 31 6 30 120 119 31 31 31 20 31 Standartabw.GG 140,77 75,76 123,42 10,39 9,36 1,84 1,22 16,50 57,94 90,07 7,82 12,10 1,66 Standartabw. SP 140,90 77,01 125,46 10,56 10,25 1,87 1,23 16,57 58,89 91,56 7,95 12,41 1,69 u(1-g) u(1-a) K't - Faktor 1,040 1,040 1,040 1,040 1,040 1,040 1,040 1,040 1,040 1,040 1,040 1,040 1,040 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,13 1,47 1,47 1,47 2,51 1,48 1,24 1,24 1,47 1,47 1,47 1,60 1,47 T 95/15 = 85%-Wert 822 359 621 46 66 10 8 111 251 424 32 27 7 Fracht g / (EW*d 60 120 2 Kläranlagenauslastung (EW) 4182 3535 4087 EW EW EW
Fremdwasserermittlung über Jahresschmutzwassermenge und Trinkwasserbezug Jahr Jahresdurchfluss JSM Trinkwasserbezug ~ Schmutzwassermenge Fremdwasser = JSM - Trinkwasserverkauf Fremdwasser (a) (m³/a) (m³/a) (m³/a) (m³/a) (l/s) 2012 434568 245017 139354 105663 3,4 2013 481595 275468 155988 119480 3,8 2014 370273 240252 140675 99577 3,2 2015 354579 241623 154614 87009 2,8 2016 401817 237432 158490 78942 2,5 408566 149824 98134 3,1 Fremdwasserermittlung über Jahresschmutzwassermenge und Fremdwassermessung auf Kläranlage Jahr JSM Fremdwasseranteil aus Messprotokoll Fremdwassermenge Fremdwassermenge Fremdwassermenge (a) (m³/a) (%) (m³/a) (m³/d) (l/s) 2012 245017 20,9 105663 289 3,4 2013 275468 20,8 119480 327 3,8 2014 240252 16,2 99577 273 3,2 2015 241623 10,8 87009 238 2,8 2016 237432 15,3 78942 216 2,5 247958 17 98134 269 3,1
Gemeindewerke Emskirchen Überrechnung der Kläranlage Emskirchen auf 7.500 EW - Kurzerläuterung - - Überrechnung nach Arbeitsblatt 131 - Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal
Inhaltsverzeichnis 1. Vorhabensträger... 3 1.1 Name und Sitz des Vorhabensträgers... 3 1.2 Abwassersatzung der Gemeindewerke Emskirchen... 3 2. Veranlassung, Zweck und Ergebnis... 3 2.1 Umfang der Berechnung- und Planunterlagen... 3 2.2 Zukünftige Ausbaugröße der Kläranlage Emskirchen... 4 2.3 gegenwärtige Anforderungen an die Kläranlage Emskirchen... 4 2.4 Gewässer... 4 3. Arbeits- und Merkblätter... 5 4. aktuelle Kläranlagenbelastung... 6 5. Zufluss zur Kläranlage (Prognose)... 7 6. Dokumentation der Bauwerke... 8 6.1 Lageplan der Kläranlage... 8 6.2 Bauwerke der Kläranlage... 8 7. Grundlagen der Kläranlagenüberrechnung... 13 8. Überrechnung Belüftung / Belebungsbecken... 14 9. Überrechnung Nachklärbecken... 17 10. Überschussschlammanfall... 18 11. Zusammenfassung... 19 12. Anlage Berechnung Belebungsbecken durch Firma Schreiber... 20 Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 2 von 21
1. Vorhabensträger 1.1 Name und Sitz des Vorhabensträgers Vorhabensträger sind die Gemeindewerke Emskirchen im Landkreis Neustadt / Aisch - Bad Windsheim. Die Anschrift lautet: Gemeindewerke Emskirchen Erlanger Straße 2 9144 Markt Emskirchen 1.2 Abwassersatzung der Gemeindewerke Emskirchen Die Gemeindewerke Emskirchen besitzen eine rechtsgültige Abwassersatzung in der Fassung vom 16.07.2012. 2. Veranlassung, Zweck und Ergebnis Die Kläranlage Emskirchen nahm nach einer umfangreichen Sanierung im Mai 1996 den geregelten Betrieb wieder auf. Die Kläranlage hat gegenwärtig eine Ausbaugröße von 5.000 EW. Der Markt Emskirchen beabsichtigt in nächster Zeit verschiedene Gewerbe- und Bauflächen auszuweisen. Durch die geplanten Maßnahmen erhöht sich die Kläranlagenbelastung von gegenwärtig rund 5.000 EW auf ca. 7.500 EW. Der vorliegende Bericht mit Nachweisen nach dem Arbeitsblatt 131 der DWA kommt zu dem Ergebnis, dass die vorhandenen Bauwerke (Belebungs- und Nachklärbecken) der Kläranlage Emskirchen die Mehrbelastung von 5.000 EW auf 7.500 EW bewältigen können. Das Belebungsbecken wurde bereits bei der Sanierung der Kläranlage 1996 auf eine maximale Tagesfracht von 7.500 EW ausgelegt. 2.1 Umfang der Berechnung- und Planunterlagen Der Umfang der Unterlagen wurde mit dem zuständigen Wasserwirtschaftsamt Ansbach abgesprochen. Es sind folgende Unterlagen für einen Nachweis nach dem Arbeitsblatt 131 vorzulegen: Erläuterungsbericht zukünftige Ausbaugröße der Kläranlage Emskirchen Bemessung der Kläranlage nach den einschlägigen DWA Arbeits- und Merkblättern, sowie den Merkblättern des Bayerischen Landesamtes für Umwelt Durchführung der Bemessung nach den oben genannten Richtlinien unter Verwendung eines Bemessungsprogrammes für Kläranlagen (BelebungsExpert). Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 3 von 21
2.2 Zukünftige Ausbaugröße der Kläranlage Emskirchen Die zukünftige Ausbaugröße der Kläranlage Emskirchen beträgt 7.500 EW. Durch die Erhöhung der Belastung von 5.000 EW auf 7.500 EW ändert sich die Größenklasse der Kläranlage von GK 2 (bis 300 kg/d BSB 5 roh) auf GK 3 bis 600 kg/d BSB 5 roh). 2.3 gegenwärtige Anforderungen an die Kläranlage Emskirchen Die gegenwärtigen Anforderungen an die Ablaufwerte der Kläranlage sind: Ausbau EW 60 5.000 EW Zulauf BSB 5 -Fracht 300 kg/d Fracht je Einwohner nach Vorklärung 60 g/d ph-wert min. 6,5 ph-wert max. 9 Trockenwetterzufluß Q t l/s oder m³/h 30 l/s Mischwasserzufluß Q m l/s oder m³/h 50 l/s Wasserrechtliche Erlaubnis vom 25.10.2001 Wasserrechtliche Erlaubnis bis 31.12.2016 Fabrikat der Durchflußmeßeinrichtung Venturi Oberer Meßbereich der Durchflußmeßeinrichtung 100 l/s Kanaleinzugsgebiet A EK 6700 A red Faktor q (0,3-0,5 l/s pro 1000 EW) für Fremdwasserabzug 0,3 Grenzwert Fremdwasseranteil 25 % CSB-Bemessungsschmutzfracht 600 kg/d Ausbau und Betrieb mit Nitrifikation und Denitrifikation sowie simultane aerobe Schlammstabilisierung und Phosphor - Simultanfällung. 2.4 Gewässer Das gereinigte Abwasser der Kläranlage Emskirchen wird in die mittlere Aurach - Gewässer dritter Ordnung- eingeleitet. Einleitungsstelle Kläranlage Emskirchen: Flur-Nr. 767 der Gemarkung Emskirchen Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 4 von 21
3. Arbeits- und Merkblätter ATV-DVWK A 198 vom April 2003; Vereinheitlichung und Herleitung von Bemessungsparametern für Abwasseranlagen ATV-DVWK A 131 vom Mai 2000; Bemessung von einstufigen Belebungsanlagen Merkblatt Nr. 4.4/12 vom 21. Juli 2011; Bemessung, Begutachtung und Beratung beim Ausbau von Kläranlagen Merkblatt Nr. 4.4/22 vom 01. Oktober 2008; Anforderungen an Einleitungen von häuslichem und kommunalem Abwasser, sowie an Einleitungen aus Kanalisationen Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 5 von 21
4. aktuelle Kläranlagenbelastung Der tägliche Trockenwetterzufluss beträgt ca. Q d = 788 m³/d. Die Kläranlage wird mit ca. 5.235 EW BSB5 ~ 5.300 EW BSB5 belastet. Nachweis der CSB, BSB 5 und TKN Verhältnisse: CSB / BSB 5 : Vorhanden: 565,9 / 314,1 ~ 1,8 Empfehlung: ~ 2 TKN / BSB 5 : Vorhanden: 43,2 / 314,1 ~ 0,14 Empfehlung: 0,25 Die Kriterien werden eingehalten. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 6 von 21
5. Zufluss zur Kläranlage (Prognose) Täglicher Trockenwetterzufluss: Q d = 788 m³/d Fremdwasseranteil bei rund 22% nach Angabe des Klärwärters. 788 m³/d * 0,22 = 173,4 m³/d ~ 173 m³/d Die tägliche Fremdwassermenge beträgt im Schnitt des Messzeitraumes (03.2010-11.2012) rund 173 m³/d. Entsprechend der Jahreszeit kann die Fremdwassermenge nach oben oder nach unten variieren. Aus dem täglichen Trockenwetterzufluss, abzüglich des Fremdwassers, kann die tägliche Schmutzwassermenge ermittelt werden: 788 m³/d - 173 m³/d = 615 m³/d Aus der täglichen Schmutzwassermenge und der aktuellen Kläranlagenbelastung kann hilfsweise der tägliche Trinkwasserbezug (Frischwasserbezug) ermittelt werden. 615 m³/d / 5.235 EW ~ 117 l/ew*d Der tägliche Trinkwasserbezug (Frischwasserbezug) beträgt inkl. Gewerbe und Industrie ca. 117 l/ew*d. Dieser Wert wird ebenfalls als Schmutzwasserabfluss angesetzt. Der ermittelte Wert ist realistisch. Hochrechnung des täglichen Schmutzwasserzuflusses zur Kläranlage bei einer Ausbaugröße von 7.500 EW (Prognose): 7.500 EW - 5.235 EW = 2.265 EW 2.265 EW * 117 l/ew*d = 265 m³/d Trinkwasser (Frischwasserbezug / Prognose) Gesamtzuflussmenge bei 7.500 EW: 615 m³/d + 265 m³/d + 173 m³/d = 1.053 m³/d Bei ca. 7.500 EW werden der Kläranlage im Schnitt täglich 1.053 m³/d Schmutz- und Fremdwasser zufließen. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 7 von 21
6. Dokumentation der Bauwerke 6.1 Lageplan der Kläranlage 6.2 Bauwerke der Kläranlage Rohwasserpumpwerk (Zulauf Kläranlage) zwei Rohr-Schneckenpumpen mit jeweils 25 l/s Fördermenge Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 8 von 21
Rechen mit Rechengutpresse Gerinnebreite 50 cm, mechanischer Feinrechen mit Rechenguträumung und Rechengutpresse Belüfteter Sand- und Fettfang Sandfanglänge 20 m, Kammerbreite 1,0 m, Fettkammerbreite 0,8 m, Sandsammelrinne 1,60 m³ Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 9 von 21
Belebungsbecken (System Firma Schreiber) Durchmesser 24 m, Wassertiefe 4 m, Volumen 1.800 m³ Nachklärbecken Rundbecken mit Rundräumer, Durchmesser 20 m, Wassertiefe 3,70 m, Volumen 1.250 m³, Wasserfläche 314 m² Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 10 von 21
Rücklaufschlammpumpwerk mit Eindicker Rohrschneckenpumpe mit einer max. Fördermenge von 60 l/s, Volumen Eindicker 40 m³ Ablaufmessung (Venturi) Ablaufmessung (Venturi) der Kläranlage mit Probennahmengerät im Hintergrund Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 11 von 21
Schlammstapelbehälter (3 Stück) insgesamt 3 Behälter mit 2 * 500 m³ (Durchmesser 12m, Füllhöhe 4,40 m) und umgebautes Klärwerk mit 1 * 500 m³, also insgesamt 1.500 m³ Schönungsteich kein Bild, da hier nicht relevant (Wasserfläche 1.600 m²) Das gereinigte Abwasser durchfließt den Schönungsteich. Die Ablaufmessung der Kläranlage erfolgt vor dem Schönungsteich im Anschluss nach dem Nachklärbecken. Um eine Verbesserung der Ablaufwerte zu erzielen, wird vor dem Schönungsteich gemessen. Betriebsgebäude Mit Schaltwarte, Labor, Umkleide/Dusche, WC, Aufenthaltsraum, Werkstatt, Gebläsestation (2 Gebläse mit 720 m³/h, siehe Punkt 8. Belüftung / Belebungsbecken) und P-Fällung (Fällmitteltank V = 20 m³, Fällmittel: Eisenaluminiumchlorid) kein Bild, da hier nicht relevant Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 12 von 21
7. Grundlagen der Kläranlagenüberrechnung täglicher Abwasseranfall: mittlerer täglicher Trockenwetterzufluss zur Kläranlage ~ 1.053m³/d mittlerer täglicher Frischwasserbezug im Einzugsbereich der Kläranlage ~ 880 m³/d mittlere Fremdwassermenge im Zulauf der Kläranlage ~ 173 m³/d täglicher Frischwasserbezug pro Einwohnerwert (inkl. Gewerbe und Industrie): 880 m³/d / 7.500 EW ~ 117 l/ew *d Bemessung nach Arbeitsblatt 198 (2003) Bild 1 der A 198: Faktor fs; Q M für Mittelstädte Formel : Q M = f s,qm * Q s;am + Q f;am Q s ; am = 880 m³/d ~ 10,2 l/s ; (am = Jahresmittel) Q f ; am = 173 m³/d ~ 2,0 l/s, Q M ~ 4,7 * Q s; am + Q f ; am Q M = 4,7 * 10,2 l/s + 2,0 l/s = 49,94 l/s ~ 50 l/s Das bestehende Rohwasserpumpwerk mit einer Förderleistung von 2 * 25 l/s = 50 l/s kann beibehalten werden und muss nicht vergrößert werden. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 13 von 21
8. Überrechnung Belüftung / Belebungsbecken Die Sauerstoffeintrags- und Belebungsbeckenberechnung erfolgte teilweise durch die Firma Schreiber, Langenhagen: Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 14 von 21
Berechnung erfolgt auf CSB - Basis: Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 15 von 21
Das Belebungsbecken ist für die Erweiterung auf 7.500 EW geeignet. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 16 von 21
9. Überrechnung Nachklärbecken Das Nachklärbecken ist für die Erweiterung auf 7.500 EW geeignet. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 17 von 21
10. Überschussschlammanfall Die tägliche Schlammproduktion (ÜS d ) beträgt rund 412 kg/d. Der Feststoffanteil des Schlammes wird mit rund 0,7% angenommen. Die täglich anfallende Menge an Überschussschlamm (ÜS d ) beträgt für die Kläranlage Emskirchen: ÜS d ~ 412 kg/d (0,7% Feststoffgehalt) Bei 0,7% Feststoffgehalt (412 kg/d) beträgt der Wasseranteil ca. 99,3%. Dies entspricht einen ungefähren Wasseranteil von 58-59 m³/d. Erfolgt eine Eindickung des Schlammes über den bestehenden Eindicker, so wird der Wassergehalt auf ca. 97% reduziert. Dies entspricht einem Feststoffgehalt von ca. 3%. Dies entspricht einen Schlammwasseranteil von ca. 14 m³/d und einen Feststoffanteil von ca. 412 kg/d (ca. 3%). Der eingedickte Überschussschlamm wird in die Stapelbecken gepumpt. In den Stapelbecken erfolgt weiterhin eine statische Eindickung des Schlammes. Das Trübwasser wird in bestimmten Abständen abgesaugt und dem Kläranlagenzulauf zugeleitet. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 18 von 21
11. Zusammenfassung Die Sanierung der Kläranlage Emskirchen erfolgte im Jahr 1996 auf eine Ausbaugröße von 5.000 EW. Zum damaligen Zeitpunkt wurde bereits das Belebungsbecken für eine Schmutzfracht von 7.500 EW ausgelegt. Der Markt Emskirchen beabsichtigt kurzfristig verschiedene Gewerbe- und Baugebiete auszuweisen. Die Gemeindewerke Emskirchen haben die Absicht das volle Kontingent der Kläranlage auszuschöpfen, um für die geplanten Maßnahmen ausreichend Kapazitäten vorhalten zu können. Auf der Grundlage der vorhandenen Datenbasis erfolgte eine Analyse der aktuell bestehenden Kläranlagenbelastung. Die aktuelle Belastung wurde mit ca. 5.300 EW (85% Perzentilwert, nach Groche) ermittelt. Die mittlere Kläranlagenbelastung wurde 2011 mit ca. 4.505 EW, und im Jahr 2012, Stand November mit ca. 4.550 EW ermittelt (Quelle: Betriebstagebuch der Kläranlage Emskirchen). Auf Basis der ermittelten Belastungswerte erfolgte eine Prognoseberechnung auf einen Anschlussgrad von 7.500 EW. Die beiliegenden Berechnungen nach dem DWA Arbeitsblatt 131 zeigen, dass die Kläranlage in der Lage ist, die vermehrte hydraulische Belastung, sowie die zusätzliche Schmutzfracht von ca. 2.265 EW aufzunehmen. Das vorhandene zweistraßige Schneckenpumpwerk mit einer Gesamtfördermenge von 2 * 25 l/s (180 m³/h) bedarf keiner Anpassung. Wie bereits erwähnt wurde das Belebungsbecken seinerzeit auf eine Schmutzfrachtbelastung von 7.500 EW ausgebaut. Das Nachklärbecken ist ebenfalls in der Lage die erhöhten hydraulischen Belastungen für eine Ausbaugröße von bis zu 7.500 EW aufzunehmen. Als Ergänzung befindet sich im Anhang noch eine Berechnung für das Belebungsbecken mit einer Ausbaugröße von 7.500 EW, erstellt von der Firma Schreiber. Die Zusammenstellung der einzelnen Frachten erfolgte hier jedoch nur nach sogenannten Literaturwerten. Ingenieurbüro Hans Eichler, Marktgemeinde Emskirchen 16. Dezember 2012 16. Dezember 2012.. Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 19 von 21
12. Anlage Berechnung Belebungsbecken durch Firma Schreiber Ausbaugröße Belebungsbecken: 7.500 EW, Berechnung auf BSB - Basis Ingenieurbüro Hans Eichler - Lange Straße 7/9-91086 Aurachtal Seite 20 von 21
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