Umgang mit Niederschlagswasser auf Biogasanlagen

Rotaria Energie- und Umwelttechnik GmbH Dipl.-Ing. Ulrich Kotzbauer E-Mail: [email protected] www.rotaria.com

Bereiche Oberflächenwasserverschmutzung

26.10.2016, 5. Biogastagung der WEMAG AG

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Genehmigungssituation

Unklare Genehmigungssituation für hoch verschmutztes Oberflächenwasser

ad-hoc-AG Biogasanlagen Arbeitsgemeinschaft der Bundesländer hier eine einheitliche Vorgehensweise abzustimmen

Fahrsiloanlagen Im Moment Fokus auf die Biogasanlagen

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Wasserverschmutzung im Vergleich*



Kommunales Abwasser Oberflächenwasser (ohne Sickerwasser, gereinigte Flächen) Sickerwasser



Einleitgrenzwert (Mindestanforderung)

 

1000 mg/l 5000 mg/l 30000 mg/l 150 mg/l

* Verschmutzungsgrad gemessen als Chemischer Sauerstoffbedarf CSB

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Wasserverschmutzung

In der Mischung werden 150 mg/l CSB erreicht

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Stoffstromdefinition

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Möglichkeiten der Oberflächenwasserentsorgung

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Möglichkeiten der Oberflächenwasserentsorgung

3 Varianten als Beispiele

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Möglichkeiten der Oberflächenwasserentsorgung

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Lenkung der Wasserströme

Sickerwasser in die Biogasanlage hohe organische Fracht ermöglicht energetische Nutzung

Oberflächenwasser von der BGA fern gehalten werden Aufenthaltszeit wird verkürzt, Anwärmung erforderlich, Ausbringung mit Gärrest

Sickerwasser vom Oberflächenwasser fern halten Oberflächenwasser wird verschmutzt, Beeinträchtigung der Reinigung

Damit das Sickerwasser in die BGA gelangt und das Oberflächenwasser einer getrennten Entsorgungsmöglichkeit und evtl. einer Behandlung zugeführt werden kann, ist ein Trennsystem Voraussetzung.

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ProBeneBio Prototyp zur Behandlung von Niederschlagsabwasser aus Biogasanlagen

Gefördert durch BMBF Partner: Universität Rostock, Wasserwirtschaft Rotaria Energie- und Umwelttechnik GmbH, Rerik

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Veranlassung und Ziele Teil 1 Grundlagenermittlung der Abwassersituation - Messung der stofflichen und hydraulischen Belastung - Abwasseranfall und Zusammensetzung in Abhängigkeit vom gelagerten Material - Mobilisierung der Oberflächenverschmutzung - Einfluss der vorausgegangenen Ereignisdynamik - Einfluss der Bewirtschaftung und Reinigung der Oberflächen - Messungen von Regenereignissen, Abfluß- und Verschmutzungsdynamik

Teil 2 Bau, Betrieb und Optimierung einer Kläranlage - Konstruktion

und Bau einer Kläranlage - Test unterschiedlicher Verfahrenskombinationen - Überprüfung der Praxistauglichkeit

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Quantifizierung der Belastung

Reinigung

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Quantifizierung der Belastung

 

Hoher partikulärer CSB-Anteil  Sedimentation als Vorreinigung! CSB-Freisetzung bei feuchtem Milieu, Verschleppung von Sickersaft  Sedimentation wirkungslos!

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Quantifizierung der Belastung

Flächenbelastung  Flächenabtrag bei Regen

 

Ermöglicht Aussage zu maximalem Belastungspotential Abtrag ist aber ereignisabhängig (Vorbefeuchtung, Intensität, Dauer)

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Quantifizierung der Belastung

Niederschlagswasserbelastung im Ereignisfall Erfassung  Niederschlagsschreiber + ereignisgesteuerte Probenahme am Vorlageschacht zur PKA

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Quantifizierung der Belastung

Niederschlagswasserbelastung im Ereignisfall Erfassung Niederschlagsschreiber + ereignisgesteuerte Probenahme am Vorlageschacht

Überraschende Erkenntnisse: hier Überschreitung der Pumpkapazität des Sickerwasserpumpwerks bei Regenwetter 26.10.2016, 5. Biogastagung der WEMAG AG

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Konzept zur Niederschlagswasserbehandlung

Belastungsszenarien für die Abwasserbehandlung lange Trockenperioden ohne Abwasseranfall

 kein Abwasser

Starker Gewitterregen nach langer Trockenheit

 viel Abwasser, große Schmutzfracht

lang anhaltendes stärkeres Regenereignis

 viel Abwasser geringe Verschmutzung

geringe Niederschlagsmenge

 wenig Abwasser hohe Verschmutzung

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Konzept zur Niederschlagswasserbehandlung

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Konzept zur Niederschlagswasserbehandlung

Tropfkörper Pflanzenkläranlage Niederschlagswasser

Vorfluter Leitung D P4 P3 P2 P1

Pumpe 2

Leitung B Vorklärung

Leitung C

Speicher Pumpe 1

Leitung A

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Konzept zur Niederschlagswasserbehandlung

Technische Pilotanlage (wahlweise Tropfkörper, Festbettanlage oder SBR)

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Konzept zur Niederschlagswasserbehandlung

Anforderungen an die Kläranlage Es ist nicht sinnvoll die Kläranlage für den höchsten Belastungsfall auszulegen zu behandelnde Abwassermenge auf mehrere Tage verteilen Speicher zur Vergleichmäßigung des Rohabwassers erforderlich Kläranlage soll auch durch längere Trockenperioden nicht an Leistungsfähigkeit verlieren Anlage sollte robust sein und auch eine hydraulische und Schmutzfrachtbelastung schadlos verkraften können Ablaufwerte sollten sicher eingehalten werden können Der Betriebsaufwand und der Energiebedarf sollten in Phasen ohne Zulauf gering sein

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Niederschlagswasserbehandlung

Zusammenfassung Niederschlagswasser rückt in den Fokus der Behörden Abwasserbehandlung und Verregnung sind Alternative zur Speicherung Unterteilung der Siloanlage in separate Kammern entspannt die Abwassersituation Der bewirtschaftete hoch verschmutzte Anteil wird reduziert

Trennsystem ist Voraussetzung für getrennte Verwertung Sickerwasser/hoch verschmutztes Abwasser zur Biogasanlage, gering verschmutztes zur Verwertung

Abfegen der Flächen wirkungsvoll Im feuchten Milieu lösen sich partikuläre Stoffe auf oder werden mikrobiell zersetzt und somit verflüssigt

Reinigung der Flächen nicht von dauerhafter Wirkung Leistung der Sickerwasserpumpwerke Diese müssen auch die Niederschlagswassermenge der stark verschmutzten Bereiche fördern

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Tropfkörper Pflanzenkläranlage Niederschlagswasser

Vorfluter Leitung D P4 P3 P2 P1

Pumpe 2

Leitung B Vorklärung

Leitung C

Speicher Pumpe 1

Leitung A

Vielen Dank für Ihr Interesse!

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