Dezentrale Niederschlagswasserbehandlung
Bedeutung und Effizienz nehmen zu
ARNSBERG (ABZ). - Im internationalen Vergleich besitzt Deutschland einen hohen Standard in der Abwasserbeseitigung. Vielerorts zeigt sich aber auch, wie sehr die öffentlichen Kanalnetze bereits belastet sind. Als ein möglicher Lösungsansatz gelten Anlagen zur dezentralen Niederschlagswasserbehandlung, wie sie u. a. durch die Enregis GmbH angeboten werden. Die Bedeutung und Wirksamkeit derartiger Systeme, so das Unternehmen, nehmen aktuell immer weiter zu.
Verschiedene Forschungsprojekte im In- und Ausland befassen sich seit einigen Jahren damit, der Leistungsfähigkeit und Betriebssicherheit solcher dezentralen Anlagen und Systeme auch unter schwierigsten Rahmenbedingungen wie z. B. winterlicher Betrieb an hochfrequentierten Autobahnen auf den Grund zu gehen. Dabei habe sich gezeigt, so die Experten bei Enregis, dass dezentrale Anlagen heute bereits das gleiche Leistungsniveau, sowohl im Rückhalt und Abbau anorganischer als auch organischer Frachten aufweisen wie ansonsten nur aufwendig zu erstellende Bodenfilter bzw. Muldenrigolenanlagen.
Der Ansatz der dezentralen Behandlung des Niederschlagsabflusses zielt im Wesentlichen darauf ab, dass die niederschlagsabflusswirksamen Flächen bewertet und dann gezielt behandelt werden. So sind es häufig nur die durch den Straßenverkehr belastete Flächen (Flächen der Kategorie II), die eine erhöhte Anforderung an die Abwasser- bzw. Niederschlagswasserbehandlung im städtischen Bereich stellen. Unbelastete Abwasser dürfen in der Regel ohne Behandlung direkt in Gewässer oder Vorfluter eingeleitet oder im Erdreich versickert werden. Im Gegensatz zu dem leicht verschmutzten Niederschlagswasser, das z. B. auf privaten Grundstücken anfällt, sind die Niederschlagsabflüsse von Verkehrs?ächen wie Straßen, Parkplätze und Betriebs- bzw. Industriegelände deutlich höher belastet und erfordern eine komplexere Behandlung bzw. Aufbereitung des Flächenabflusses.
Eines der Hauptprobleme ist sicherlich die nicht homogene, pauschal zu definierende Menge der einzelnen Frachten. Starke projektspezifische, regionale sowie jahreszeitbedingte Einflüsse lassen eine große Streuung der zu erwartenden Schmutzfrachten erwarten.
Speziell für diese komplexen Anforderungen im öffentlichen bzw. industriellen Bereich (Flächenentwässerung der Kategorie II) sind seitens der Industrie die verschiedensten Systeme für die dezentrale Abwasserbehandlung entwickelt worden. Man unterscheidet hierbei in zwei verfahrenstechnische Grundoperationen, den sogenannten Wirkmechanismen: Stofftrennung und Stoffwandlung. Als Stofftrennung wird hierbei die Funktion der Sedimentation und das Aufschwimmen, die Resuspension, Filtration (mechanisch oder hydraulisch) und die Adsorption durch z. B. geeignete Adsorptionssubstrate verstanden. Unter Stoffwandlung ist die chemische Oxidation oder auch die biologische Umsetzung bzw. Abbau der Frachten unter Zuhilfenahme bakteriologischer Prozesse zu sehen.
Die Mehrzahl der Anbieter entsprechender Systeme konzentriert sich auf die Stofftrennung, heißt es von Seiten der Enregis GmbH. Die Stoffwandlung hingegen, und hier vor allem die biochemische Umsetzung, werde in der Regel eher vernachlässigt.
Der Einsatz moderner leistungsstarker Substrattechniken garantiert nach Aussage der Hersteller heute bereits in einer Schütthöhe von ca. 20 cm eine höhere Reinigungs- bzw. Abbauleistung der organischen sowie anorganischen Frachten als die, die einer normenkonform aufgebauten Bodenpassage (Bodenfilter) zugesprochen wird. Eingebaut werden die Substrate bereits in zentrale Entwässerungseinrichtungen wie z. B. Bodenfilteranlagen, die Regenklärbecken nachgeschaltet werden oder auch direkt in die Regenwasser-Muldensysteme. Auch garantieren die Hersteller bereits, dass mit dem Einsatz der Substrattechnik den gesetzlichen Anforderungen des § 7a Abs. 1 WHG entsprochen wird.
Die Stoffwandlung mittels moderner Substrattechnik findet ihre Anwendung aber auch zunehmend in dezentralen Abwasserbehandlungsanlagen. So bieten spezialisierte Hersteller wie Enregis Substrate nicht nur für den Einsatz in dezentralen, klassischen Bodenfiltern als zertifiziertes Substitutionsprodukt zu anderen, häufig nicht klassifizierbaren Bodenmaterialien an, sondern erschließen immer weitere Einsatz- bzw. Anwendungsformen und Einsatzorte. Befahrbare Muldensysteme, die auf dem Einsatz der Substrattechnik basieren, sind am Markt erhältlich. Ebenso werden Schachtsysteme, die z. B. die gezielte Behandlung von Schwermetallfrachten vornehmen, z. B. das Enregis/ ESAF System, angeboten. Auf der Substrattechnik aufbauende Linienentwässerungsanlagen (Rinnen) als vollwertiger Muldenersatz oder auch platzsparende unterirdische Biofiltrationsstufe, die ebenfalls die Stoffwandlung zur Aufgabe haben, werden ebenso bereits am Markt positioniert.
Dezentrale Regenwasserbehandlungsanlagen, z. B. das Straßeneinlaufsystem CRC des Unternehmens Enregis, die auf verfahrenstechnische Grundoperationen (Wirkmechanismus) der Stofftrennung aufbauen, können sowohl in bereits bestehende Straßeneinläufe nach DIN 4052 als natürlich auch in neu zu erstellende Behandlungsanlagen in Form eines Straßeneinlaufs integriert werden. Im Beispiel des Systems CRC können Flächen bis 500 m² mit einer Nominalabflussleistung bis zu 7 l/s bei einer Regenspende von 150 l/sha nachhaltig behandelt werden.
Die Anforderungen, die an die Systeme dieser Art gestellt werden, sind nicht unerheblich. So sind es gerade die abfiltrierbaren Stoffe AFS mit einer Korngröße von < 0,300 mm, die ein Hauptprüfkriterium darstellen. Diese Fraktion der AFS tragen in der Regel zwischen 70 und 90 % zur partikulären Bindung gelöster Schwermetalle im Niederschlagsabfluss bei.
Systeme dieser Art sind nach Aussage der Entwässerungsspezialisten von Enregis leicht einzubauen und auch nachträglich in vorhandene Schachtsysteme zu integrieren. Sollten entsprechende Systeme einmal mit Sediment/Feinstpartikel oder auch mit Grobschmutz angereichert sein, so kommt es zum Rückstau in den Zulauf- bzw. Straßenbereich. Die Betreiber haben damit die Möglichkeit, eine Funktionsstörung visuell zu erkennen und so zeitnah zu beseitigen. Der Behandlungsanlage nachgeschaltete Systemstufen, wie z. B. Versickerungsanlagen, dürfen nicht durch einen system- bzw. funktionsbedingten hydraulischen Bypass belastet werden.
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