Dokumentation zum Jahresschmutzwasserbericht (Aktualisiert 24.11.2010) Inhalt: Abwasserabgabe, Erlaubnisbescheid und Eigenkontrollbericht (RLP) Definition Jahresschmutzwassermenge Jahresschmutzwassermenge Methoden JSM über Trockenwetter-Tage / Wetterschlüssel (Monatsmittel) JSM über Dichtemittel JSM über Jahresdauerlinie JSM über gleitendes Minimum (in Anlehnung an DWA-A 198) NEU in Version 6.0: JSM über Dreiecksmethode JSM über Fremdwasseranteil / Nachtmessungsmethode JSM über Fremdwasseranteil / CSB-TW-Zulaufkonzentration Methodenvergleich Einbindung des JSM Berichtes in die Prozessleittechnik - Preisliste FAZIT
Abwasserabgabe, Erlaubnisbescheid und Eigenkontrollbericht (RLP) Die Abwasserabgabe richtet sich nach der Schädlichkeit des Abwassers. Diese wird bei kommunalen Abwassereinleitungen unter Zugrundelegung der Jahresschmutzwassermenge (JSM), der oxidierbaren Stoffe (als CSB) sowie der Phosphor- (P) und Stickstoffkonzentrationen (N) errechnet. In der wasserrechtlichen Erlaubnis werden die max. Einleitungsmenge (Jahresschmutzwassermenge) und die Überwachungswerte festgelegt, die nicht überschritten werden dürfen. Sie sind Grundlage für die Berechnung der Abwasserabgabe. Im jährlichen Eigenkontrollbericht ist nachzuweisen, dass die Werte eingehalten werden. Dazu müssen u.a. die Jahresschmutzwassermenge (JSM) und der Fremdwasseranteil bestimmt werden. Die JSM kann wegen des Fremdwasseranteils nicht direkt gemessen werden, sie muss berechnet werden. Die anzuwendende Berechnungsmethode ist i.d.r. nicht festgeschrieben.
Abwasserabgabe, Erlaubnisbescheid und Eigenkontrollbericht (RLP) Die Abwasserabgabe berechnet sich für jeden Schadstoffparameter wie folgt: Überwachun gswert ( Erlaubnisb escheid ) JSM ( Erlaubnisb escheid ) 35, 79 MessgrößeS chadeinhei t EUR Wird der Überwachungswert (Erlaubnisbescheid) überschritten, erhöht sich die Abwasserabgabe. Wird die Mindestanforderung (aus AbwasserVO) erfüllt, dann Ermäßigung des Abgabesatzes um 50% auf 17,90 EUR. Wird der Schwellenwert (Abwasserabgabengesetz) unterschritten, entfällt die Abwasserabgabe für diesen Parameter.
Ausschnitt Eigenkontrollbericht (RLP)
Jahresschmutzwassermenge / Definition Definition Schmutzwasser Hierzu zählt das durch häuslichen, gewerblichen, landwirtschaftlichen oder sonstigen Gebrauch in seiner Eigenschaft veränderte Wasser und das bei Trockenwetter damit zusammen abfließende Wasser (Fremdwasser)... ( 2 Abs.1 des Abwasserabgabegesetzes) Fremdwasser ist das in Abwasseranlagen abfließende Wasser, welches weder durch häuslichen, gewerblichen, landwirtschaftlichen oder sonstigen Gebrauch in seinen Eigenschaften verändert ist noch bei Niederschlägen von bebauten oder befestigten Flächen gesammelt und gezielt eingeleitet wurde. Fremdwasser erfordert auf Grund seiner Qualität keine Abwasserbehandlung, erschwert diese bzw. belastet aufgrund seiner Quantität Abwasseranlagen unnötig und ist unter dem Aspekt des Gewässerschutzes unerwünscht. Fremdwasser ist z. B. Grundwasser, welches über undichte Leitungen und Schächte in den Kanal gelangt oder Dränagewasser, das unerlaubt in den Schmutzwasserkanal eingeleitet wird. (Definition nach der DWA Arbeitsgruppe ES-1.3 Fremdwasser )
Jahresschmutzwassermenge / Definition Q RW Qab Qh (+Qg+Ql) Qs = Qh+Qf = Qab Q RW QRW = 0 bei Trockenwetter Qf
Jahresschmutzwassermenge / Methoden Berechnungsmethoden / SGD Nord (Version 6.0) JSM über Trockenwetter-Tage / Wetterschlüssel (Monatsmittel) JSM über Dichtemittel JSM über Jahresdauerlinie JSM über gleitendes Minimum (in Anlehnung an DWA-A 198) NEU in Version 6.0: JSM über Dreiecksmethode JSM über Fremdwasseranteil / Nachtmessungsmethode JSM über Fremdwasseranteil / CSB-TW-Zulaufkonzentration
Jahresschmutzwassermenge / Wetterschlüssel JSM über Wetterschlüssel Definition Trockenwetter (TW): Trockenwetter ist bei einer Niederschlagshöhe <= 1mm/d am Messtag und am Vortag gegeben Identifikation aller TW-Tage über den Wetterschlüssel 1 und 2 Mittelbildung mit den zugehörigen Schmutzwassermengen Beispiel: Mittelwertbildung über Jahres-TW-Menge: TW-Tage: 175 d ΣAbfluss(TW): 56.818 m³ Abfluss ( TW ) JSM = 365 TW Tage [ m³ ] Hochrechnung auf die JSM 56.828 m³ JSM = 365 d = 175 d 118.506 m³
Jahresschmutzwassermenge / Wetterschlüssel Beispiel
Jahresschmutzwassermenge / Dichtemittel JSM über Dichtemittel Grundlage: alle vorliegende Tagesdurchflüsse (auch Nicht-TW-Tage) Bestimmung der Klassenbreite (m) m = größter Meßwert Anzahl kleinster Meßwert der Meßwerte [ m³ / d ] Zuordnung der Tages-Messwerte zu den Klassen Wert mit der größten Häufigkeit ist das Dichtemittel und der maßgebliche Abfluss an TW-Tagen Anzahl 120 100 80 60 40 Hochrechnung auf 365 Tage: JSM = Dichtemittel * 365 d 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Klasse
Jahresschmutzwassermenge / Jahresdauerlinie JSM über Jahresdauerlinie Tageswassermengen werden der Größe nach geordnet und über die Zeitachse aufgetragen Eintrag der Grenze zwischen Tagen ohne und mit Niederschlag (Abgleich mit Anzahl der TW-Tage) Grenze halbieren und zugehörige Wassermenge abgreifen Wassermenge auf 365 Tage hochrechnen 5000 Jahresdauerlinie 4000 3000 cbm/d 2000 1000 0 Tage 1 22 43 64 85 106 127 148 169 190 211 232 253 274 295 316 337 358
Entfällt in Version 6.0 Jahresschmutzwassermenge JSM über gleitendes Minimum nach SGD Nord (bzw. Ba Wü): Bestimmung des täglichen TW-Abflusses aus dem minimalen Abfluss eines 20-Tage-Intervalls (20 Tage vor dem betrachteten Tag) Hochrechnung auf JSM über alle so gewonnen Tageswerte an TW-Tagen Fremdwasser ergibt sich aus der Differenz zwischen JSM und Trinkwasserverbrauch Wird in Baden-Württemberg als Standard-Methode zur Bestimmung der JSM bzw. des Fremdwassers eingesetzt und ist eine Methode, die im excel-programm der SGD Nord angewendet wird. Diese Methode ist zum Vergleich weiterhin im Excel-Programm der SGD-Nord enthalten. In der Ergebnisdarstellung wird auf die Methode verzichtet: Erfahrungen zeigen, dass das gleitende Minimum nach DWA-A 198 bessere Werte liefert.
Entfällt in Version 6.0 Jahresschmutzwassermenge JSM über gleitendes Minimum nach SGD Nord (bzw. Ba Wü): Minimum im 20-Tage-Intervall = Gleitendes Minimum
Jahresschmutzwassermenge / Gleitendes Minimum DWA-A 198 JSM über gleitendes Minimum nach DWA-A 198: Bestimmung des täglichen TW-Abflusses nach DWA-A 198 aus dem minimalen Abfluss eines 21- Tage-Intervalls (10 Tage vor und 10 Tage nach dem betrachteten Tag) Für jeden Tageswert wird geprüft: 1) Tageswert feststellen 2) Minimum innerhalb des 21-Tage-Intervalls feststellen 3) Oberen Grenzwert zu dem Minimum berechnen (Grenzwert=Minimum*(1+20%)) 4) Wenn Tageswert < Grenzwert, dann TW-Tag Hochrechnung auf JSM über alle so gewonnen Tageswerte an TW-Tagen
Jahresschmutzwassermenge / Gleitendes Minimum DWA-A 198 JSM über gleitendes Minimum nach DWA-A 198 (Leitfaden EÜ RLP):
Jahresschmutzwassermenge / Gleitendes Minimum DWA-A 198 4.500 JSM nach dem gleitenden Minimum 4.000 3.500 Tagesabfluss Gleitendes Minimum nach DWA-A 198 (JSM = 156.496 m³) Gleitendes Minimum SGD Nord (JSM = 127.249 m³) Frischwasser (Mittel) 3.000 2.500 m³ 2.000 1.500 1.000 500 0 1 51 101 151 201 251 301 351 Tage
Jahresschmutzwassermenge / Dreiecksmethode Für die Dreiecksmethode werden die Tagesabflüsse der Größe nach sortiert, so dass eine Jahresdauerlinie entsteht (siehe Abbildung). Auf der Zeitachse wird die Trennung zwischen niederschlagsfreien Tagen und denen mit Niederschlag eingetragen. Im Trockenwetterbereich (links dieser Linie) ist der Bereich zwischen der Jahresdauerlinie und der den Schmutzwasserabfluss (=Wasserverbrauch) abgrenzenden waagerechten Linie als Fremdwasser definiert. Im Bereich Regenwetter (rechts der senkrechten Linie) nimmt der Fremdwasseranteil entsprechend dem zunehmenden Regenwasseranteil bis auf das Niveau des Schmutzwasseranfalls ab. Die schräge Gerade trennt somit das Fremdwasser vom Regenwasser. Die so oberhalb des Wasserverbrauchs entstandene dreiecksförmige Fläche stellt den Jahresfremdwasseranteil dar und liefert durch Addition mit dem Wasserverbrauch die Jahresschmutzwassermenge.
Jahresschmutzwassermenge / Dreiecksmethode
Jahresschmutzwassermenge / Fremdwasser JSM über Trinkwasserverbrauch und Fremdwasseranteil: JSM = Frischwasserverbrauch + Förderung aus Eigenwasserversorgungen + Fremdwasserabfluss
Jahresschmutzwassermenge / Fremdwasser Q RW Qab Qh (+Qg+Ql) Qs = Qh+Qf = Qab - Q RW QFrischwasser (inkl. Verluste und EVA) Qf Qf = Qab - QFrischwasser bei Trockenwetter
Beziehung JSM / Fremdwasser Bestimmung des Fremdwasseranteils Nachtmessung an TW-Tagen (i.d.r. zwischen 3:00 und 5:00 Uhr) Plausibilitätskontrolle über mittlere CSB-Zulaufkonzentration bei TW (CSB TW,M,Z ): FWA = 1- CSB TW,M,Z /800 mit CSB-Fracht = 120g/(Ed) und Qs = 150 l/(ed) Statistische Methoden: Qf = Gleitendes Minimum Mittl. Frischwasserverbrauch Qf = JSM Frischwasserverbrauch (inkl. Verluste) FWA = Qf / JSM Die genannten Methoden zur Bestimmung des Fremdwasseranteils sind im Excel- Programm der SGD Nord enthalten.
Fremdwasserbericht Bedeutung Die Einhaltung der Anforderungen darf nicht durch Verdünnung oder Vermischung erreicht werden ( 3 Abs.3 AbwV). Der Fremdwasseranteil (FWA) ist eine wichtige Kennzahl für die Qualität des Kanalnetzes; Ein hoher FWA belastet Kanal, Kläranlage und Umwelt. Fremdwasser sollte mindestens monatlich gemessen werden (Leitfaden EÜ RLP), da es jahreszeitlich großen Schwankungen unterworfen ist. Der Fremdwasseranteil (FWA) wird im Eigenkontrollbericht abgefragt.
Jahresschmutzwassermenge / Methodenvergleich
Einbindung des JSM Berichtes in die Prozessleittechnik Wir bieten Ihnen die Einbindung des JSM-Berichtes in das Berichtsmodul des Prozessleitsystems AQUA PROVI an, so dass der JSM-Bericht ohne großen manuellen Aufwand quasi per Knopfdruck erstellt wird.
FAZIT Erforderliche Daten: Tagesabflussmengen, Wetterschlüssel, Frischwasserverbrauch des Einzugsgebietes Fördermenge aus Eigenversorgungsanlagen, Abschätzung Fremdwasserabfluss Ergebnis: Schneller Vergleich verschiedener Berechnungsansätze mithilfe der Excel-Vorlage der SGD Nord Je mehr Werte vorliegen, desto genauer sind die Berechnungsmethoden zur Ermittlung der JSM und des Fremdwasseranteils. Eine Bewertung der vorliegenden Ergebnisse muss weiterhin durch den Betreiber der Anlage erfolgen. Ein Vergleich verschiedener Berechnungsmethoden führt zum besseren Verständnis des Zusammenwirkens der Abwasser-, Fremdwasser- und Regenwassermengen. Durch die Verknüpfung mit dem PLS AQUA PROVI wird der Bericht praktisch automatisch erstellt: Tagesabflussmengen, Wetterschlüssel und Fremdwasserdaten werden direkt in den JSM-Bericht geschrieben. Per Knopfdruck wird der Bericht generiert. Ein Mehr an Informationen ohne Mehraufwand.
Brigitte Jegen Dipl. Ing. Verfahrenstechnik Telefon: 06569 / 962 55-14 Telefax: 06569 / 962 55-19 brigitte.jegen@bitcontrol.info www.bitcontrol.info