Sauberes Wasser für die Zukunft

Sauberes Wasser
für die Zukunft
Reinhaltungsverband
Trumerseen
Berndorf
Mattsee
Obertrum
Perwang
Seeham
Seekirchen
Sauberes Wasser für die Zukunft
D
ie Lebensgewohnheiten der Menschen im 20. Jahrhundert und die
wirtschaftlichen Abläufe in den verschiedensten Bereichen hat besonders in der
2. Hälfte des letzten Jahrhunderts das Gleichgewicht des Naturhaushaltes negativ beeinflusst. Die sprunghaft zunehmende Bevölkerung, der verstärkte Einsatz chemischer Mittel im Haushalt und im Gewerbe, die teilweise Überdüngung der landwirtschaftlichen
Flächen führten dazu, dass die Gewässer
enorm belastet wurden und der natürliche
Abbau der Schadstoffe nicht mehr erfolgen
konnte. In besonderer Weise waren davon
die stehenden Gewässer betroffen. Dies hatte
zur Folge, dass sich in den 60er Jahren die
Wasserqualität unserer Seen – Obertrumersee, Mattsee und Grabensee – zunehmend
verschlechterte.
Maßnahmen zur Verbesserung der Wasserqualität mussten gesetzt werden. Als erste
Gemeinde im Einzugsgebiet der Trumerseen
ließ die Marktgemeinde Mattsee im Jahr
1964 eine Kläranlage planen und in der Weyerbucht errichten.
Der Reinhaltungsverband Trumerseen wurde
in der Gründungsversammlung am
07.10.1968 mit den Gemeinden Mattsee,
Obertrum, Seeham und Seekirchen – Land
gebildet und mit Bescheid der Salzburger
Landesregierung vom 20. Juli 1969 anerkannt.
Dem ersten Obmann und Bürgermeister der
Gemeinde Obertrum Felix Strasser ist es zu
verdanken, dass diese Gemeinschaftsinitiative zustande kam und mit dem groß angelegten Projekt der Abwasserreinigung begonnen
wurde. Das Büro Schüffl-Forsthuber wurde
mit der Planung der Kanäle und der ersten
Verbandskläranlage beauftragt. 1974 war der
Bau der Kläranlage für 22.600 EGW abgeschlossen und wurde in Betrieb genommen.
Im Jahr 1976 wurden die beiden Gemeinden
Berndorf und Perwang als weitere Mitglieder
in den Reinhaltungsverband Trumerseen
aufgenommen. Mit der Planung und der
Bauleitung für die Ortsnetze und Verbandsanlagen in Berndorf und Perwang wurde
Dipl. Ing. Zehetner beauftragt.
Die rege Bautätigkeit in den Mitgliedgemeinden und die umfangreichen Einleitungen aus der Brauerei Sigl und den Käsereien haben in den Jahren 1988 – 1992
bewirkt, dass die bewilligten Einleitungswerte von 22.600 EGW erreicht und in den Sommermonaten überschritten wurden. Um die
Abwasserreinigung auch weiterhin sicherzustellen, wurden die Ingenieurkonsulenten
Dipl. Ing. Schüffl und Dipl. Ing. Forsthuber
1989 beauftragt, eine neue Kläranlage für
40.000 EGW zu planen, welche den strengen
Bestimmungen des Wasserrechtsgesetzes
Folge leistet, dem Stand der Technik entspricht und optimale Reinigungsleistung
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• B
au:
Verbandsanlagen: € 31 Mio.
Ortsnetze:
€ 32 Mio.
Gesamt Summe: € 63 Mio.
Mit diesen € 63 Mio. Investitionskosten wurden außer der Kläranlage
ca. 194 km Kanäle (126 km Ortsnetze
und 68 km Verbandsanlagen) und 52
Pumpstationen errichtet.
• Zinsen: Für die bereitgestellten Darlehen wurden bis jetzt ca. € 15 Mio. für
Zinsen bezahlt.
• Betriebskosten: Für den Betrieb der
Kläranlage, der Kanalanlagen und der
Verwaltung wurden ca. € 13 Mio. aufgewendet.
Die Mitgliedsgemeinden haben somit eine
Summe von ca. € 91 Mio. in die Abwasserentsorgung und damit in unsere Umwelt
investiert.
erzielt. Von Dipl. Ing. Forsthuber wurde im
Einvernehmen mit der Gewässeraufsicht des
Landes für den Neubau der Kläranlage das
bewährte A-B Verfahren ausgewählt. Die
Erweiterung bzw. der Umbau der Kläranlage
(3 Jahre Bauzeit) konnte mit einer Bausumme von € 14,7 Mio. abgeschlossen werden.
Von der Gründung des Reinhaltungsverbandes bis zum Anfang des Jahres 2009 haben
die Mitgliedsgemeinden und der Reinhaltungsverband zur Abwasserbeseitigung folgende Mittel investiert: (siehe Kasten rechts)
Die hohen Investitionskosten im Trumerseen – Bereich haben, wie aus der folgenden
Grafik über die Verbesserung der Wasserqualität des Obertrumersees zu erkennen ist,
beachtenswerte Erfolge in der Verbesserung
der Wassergüte ergeben.
OBERTRUMER SEE
Mittlerer Phosphorgehalt (mg/l) im Freiwasser
Jahresreihe 1980 - 2009
letzte Untersuchung: 15.6.2009
0,14
0,12
mg/l
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
überdüngt (polytroph)
nährstoffreich (eutroph)
mäßig nährstoffreich (mesotroph)
nährstoffarm (oligotroph)
PHOSPHOR GES. (unfiltr.,ber. als P) mg/l - Obertrumersee
PHOSPHOR GES. (filtr.,ber. als P) mg/l -
Trend PHOSPHOR GES. (unfiltr.,ber. als P)
Trend PHOSPHOR GES. (filtr.,ber. als P)
Daten der Salzburger Landesregierung, Abt. 13 - Referat 13/04 Gewässeraufsicht
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Jan 10
Jan 09
Jan 08
Jan 07
Jan 06
Jan 05
Jan 04
Jan 03
Jan 02
Jan 01
Jan 00
Jan 99
Jan 98
Jan 97
Jan 96
Jan 95
Jan 94
Jan 93
Jan 92
Jan 91
Jan 90
Jan 89
Jan 88
Jan 87
Jan 86
Jan 85
Jan 84
Jan 83
Jan 82
Jan 81
Jan 80
0,00
Funktion der Kläranlage
Mechanische
Vorreinigung-Rechenhaus
Das Abwasser kommt über Pumpleitungen
zur Kläranlage und fließt im freien Gefälle
durch die Kläranlage bis zum Hebewerk, das
die gereinigten Abwässer zur Mattig in Palting überpumpt. Zwischen Sammelschacht
und Rechen ist die Mengenmessung installiert. Im Rechenhaus sind im Zulaufgerinne
zwei Feinrechen mit einer Spaltweite von
2,5 mm eingebaut, die auch feinere Stoffe
aus dem Abwasserstrom, wie Papier, Speisereste, Stofffasern usw., entfernen. Die Feinrechen sind als Korbrechen, mit einer Förder- und Verdichterschnecke ausgerüstet.
Das Rechengut wird über einem Rechengutwäscher dem Rechengutcontainer zugeführt. Im Rechenhaus ist auch eine Fäkalienannahmestation vorhanden. Hier werden
die aus den Hauskläranlagen angelieferten
Fäkalschlämme übernommen, direkt in den
Faulturm gepumpt oder in den Abwasserstrom gezielt eingeleitet.
Sandfang mit
Fettabscheider
In dieser Stufe der Abwasservorreinigung
werden in einem belüfteten Längssandfang
mit integriertem Fettabscheider Sandanteile
abgesetzt und Leichtstoffe wie Fette usw. in
die Fettabscheider eingetragen. Der abgesetzte Sand wird über Schnecken den Sandpumpen zugeführt, die das Gut in den
Sandklassierer und den Sandwäscher im
Rechenhaus befördert. Das anfallende Fett
wird direkt in die Faultürme gepumpt. Der
Sandfang ist im Rechenhaus integriert. Da
hier am ehesten Gerüche auftreten könnten, ist der Rechenraum mit dem Sandfang
mit einem Abluftsystem ausgestattet. Die
Abluft wird über BIO-Filter von Geruchsstoffen befreit.
Biologische Reinigung
Bei der aeroben Abwasserreinigung werden
drei biologische Prozesse unterschieden, die
in der Natur gleichzeitig und eng verzahnt
ablaufen:
1) Abbau von Kohlenstoffverbindungen: Die
im Abwasser enthaltenen Schmutzstoffe
(Kohlenstoffverbindungen) dienen den
Mikroorganismen als Nahrung. Dabei verwandeln sie die organischen Schmutzstoffe
zum Teil in anorganische Endprodukte, wie
Wasser oder Kohlendioxid, zum Teil dienen
sie als Baustoffe für den eigenen Zellaufbau. Je nach Menge des Nahrungsangebotes wachsen und vermehren sich die Mikro-
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organismen. Dieser Vorgang entspricht der
natürlichen Selbstreinigung in Gewässern.
Die Mikroorganismen bilden frei im Wasser
schwimmende Flocken (Belebtschlamm)
und benötigen je nach Gattung Sauerstoff
in gelöster Form oder können den Sauerstoff aus anderen Sauerstoffverbindungen
verbrauchen.
2) Oxidation der Stickstoffverbindungen:
Die im Abwasser vorhandenen Stickstoffverbindungen werden in Ammoniumstickstoff umgewandelt. Durch Stickstoff oxidierende Bakterien (Nitrifikanten) erfolgt unter
zusätzlichem Sauerstoffverbrauch die Oxidation von Ammonium zu Nitrat-Stickstoff
bei gleichzeitiger Produktion von Säure. Dieser Prozess wird als Nitrifikation bezeichnet.
Für das Wachstum der nitrifizierenden Bakterien muss genügend gelöster Sauerstoff vorhanden sein (aerobe Bedingungen).
Der Abbau von Nitrat-Stickstoff zu StickstoffGas (N2) wird als Denitrifikation bezeichnet.
Sie wird von den meisten Bakterien bei Abwesenheit von gelöstem Sauerstoff (anoxische
Bedingungen) durchgeführt.
3) Biologische Phosphor-Entfernung: Die
Bakterien benötigen zum Aufbau ihrer Körpersubstanz eine bestimmte Menge von
Phosphorverbindungen.
Im Abwasser liegt der Phosphatgehalt aber
wesentlich höher, sodass dem natürlichen
Phosphor-Abbau Grenzen gesetzt sind. Eine
weitergehende Phosphatentfernung ist meist
nur durch chemische Fällung möglich.
Bakterien im Belebungsbecken
VorreinigungBelebungsstufe A
Die Belebungsstufe A besteht aus zwei
hochbelasteten Belebungsbecken und nachgeschalteten Zwischenklärbecken. Die
Belüftung der Belebungsbecken erfolgt
durch eine feinblasige Druckluft-Flächenbelüftung, die durch Drehkolbengebläse
erzeugt wird. Es sind drei Gebläse installiert.
In der Belebungsstufe A kann ein BSB5Abbau von bis zu 60 % und mehr erreicht
werden. Die Schlammmasse wird in die Zwischenklärbecken weitergeleitet, wo sie sich
am Boden absetzt. Durch Längsräumer wird
die Bakterienmasse in die Belebung A
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zurückgeführt und der Überschussschlamm
abgezogen. Das vorgereinigte Abwasser
fließt nun der Belebungsstufe B zu. Diese
erste Belebungsstufe bringt durch eine hohe
Reinigungsleistung bei geringem Energieeintrag eine bessere Wirtschaftlichkeit und
zusätzlich eine große Pufferfähigkeit gegenüber Belastungs- und eventuellen Schadstoffspitzen.
Biologische Reinigung
Belebungsstufe B
(Rezirkulation). Die Sauerstoffversorgung
erfordert einen hohen Energieaufwand und
eine aufwändige optimale Regeltechnik. Es
stehen dazu vier Drehkolbengebläse (polumschaltbar bzw. frequenzgeregelt) zur
Verfügung. Der Sauerstoffeintrag erfolgt
durch ein feinblasiges Druckluft-Flächenbelüftungs-System über abschaltbare Membran-Tellerbelüfter. Die benötigte Sauerstoffmenge in Abhängigkeit von der
Schmutzfracht wird von Sauerstoffsonden
gemessen und über Regelorgane eingestellt.
Die Belebungsstufe B besteht aus vier Belebungsbecken und zwei Nachklärbecken. Die
Belebungsbecken können parallel oder in
Serie betrieben werden, wobei je nach Belastung und Betriebsweise einzelne Becken
oder Beckenteile ohne Belüftung betrieben
werden können (anoxische Zone).
In den aeroben Zonen (gut belüftet) wird
für eine gute Durchmischung der Bakterienmasse mit den Wasserinhaltsstoffen
gesorgt und der weitere Kohlenstoffabbau
durch die Bakterien besorgt. Die Stickstoffverbindungen wie Ammonium werden zu
Nitrat aufoxidiert und in den unbelüfteten
Zonen (anoxische Bedingungen) zu Stickstoffgas umgewandelt und so aus dem
Abwasser entfernt. Gleichzeitig wird auch
ein teilweiser biologischer Phosphorabbau
erreicht. Für die Verbesserung der Denitrifikation wird ein Teilstrom des Abwassers in
das erste Belebungsbecken zurückgeführt
Belebungsbecken mit Belüfter
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In den Nachklärbecken wird das gereinigte
Abwasser von der Bakterienmasse durch
Absetzen getrennt und nach der Nachfällung zur Mattig in Palting gepumpt. Der
sich in den Nachklärbecken absetzende biologische Schlamm wird über Bodenschilde
in die Mitte der Nachklärung geräumt und
mittels Pumpen wieder der Biologie zugeführt. Der entstehende Überschussschlamm
(Bakterienzuwachs und inerte Substanzen)
wird kontinuierlich abgezogen und über den
Eindicker in den Faulturm zur anaeroben
Stabilisierung eingebracht.
Phosphorfällung
Die Phosphatfällung wurde als Nachfällung
ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass der
Fällschlamm getrennt entsorgt werden kann
und die Grenzwerte gesichert eingehalten
werden können. Gleichzeitig tritt damit eine
Verringerung der abfiltrierbaren Stoffe ein
und bringt somit eine zusätzliche Sicherheit
gegen Schlammabtrieb.
Überprüfung der
Belastung und der
Reinigungsleistung
Um die jeweils aktuelle mengenmäßige
Belastung der Kläranlage bestimmen zu
können, ist in den Zulaufleitungen vor den
Rechenanlagen je eine induktive Mengen-
Maschinelle Schlammeindickung vor
der Faulturmbeschickung
messanlage installiert. Über drei Probenehmer werden mengenproportionale Mischproben aus der Reinigungslinie und zwar
nach den Rechen, nach der A -Stufe und im
Ablauf der Kläranlage entnommen. Diese
dienen der laufenden Eigenüberwachung
der Kläranlage zur Überprüfung der Belastung und Reinigungsleistung und Einhaltung der Grenzwerte. Die Proben werden im
Labor der Kläranalage, das entsprechend
ausgerüstet ist, analysiert.
Schlammbehandlung
Der Überschussschlamm aus den Belebungsbecken wird in den Voreindicker
gepumpt und dort statisch eingedickt. Eine
Eindickung kann im Bedarfsfall auch
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maschinell erfolgen. Über Pumpleitungen
werden die eingedickten Frischschlämme
über einen Wärmetauscher in den Faulturm
eingebracht.
Bei der Schlammfaulung laufen unter anaeroben Bedingungen (ohne Sauerstoff) zwei
parallele Vorgänge ab. Auch hier werden die
Schmutzstoffe, Kohlenstoffverbindungen
und Eiweißstoffe von Mikroorganismen verwertet. In der ersten Stufe tritt eine Versäuerung auf, die von zahlreichen Bakterien
durchgeführt wird, wobei Umsetzungsprodukte wie Kohlendioxid, Wasserstoff, Buttersäuren, Essigsäuren usw. entstehen. In
der zweiten Stufe werden die Endprodukte
der 1. Stufe bis zum Methan abgebaut
(Methanisierung). Diese Stufe kann nur von
den speziellen Methanbakterien bewältigt
werden.
Das entstandene Biogas besteht zu ca. 70%
aus Methan (CH4) und ca. 30% aus Kohlendioxid (CO2). Die erforderliche Durchmischung im Faulturm erfolgt mittels Gaseinpressung über Lanzen im Faulbehälter. Die
Aufenthaltszeit im Faulturm beträgt mind.
30 Tage bei einer Temperatur zwischen 33°C
und 38°C. Durch die Faulung wird die Trockensubstanz und damit die Schlammmenge
verringert, der Schlamm wird besser entwässerbar und gleichzeitig tritt eine weitgehende Stabilisierung und Hygienisierung
auf.
Das bei der Faulung anfallende Biogas wird
auf der Kläranlage für die Stromerzeugung
verwendet. Als Gaszwischenlager ist ein
Trockengasspeicher mit einem Nutzinhalt
von 1500 m3 vorhanden.
Schlammentwässerung
Der ausgefaulte Schlamm wird in den Nacheindicker gefördert, wo eine weitere statische Eindickung erfolgt. Der abgesetzte
Faulschlamm wird in das Pressengebäude
gepumpt, wo Flockungsmittel (Polymere)
zugesetzt werden. Die Entwässerung erfolgt
anschließend mit einer Zentrifuge.
Der Dom (Decke) des Faulturms. Die Umwälzung des
Klärschlamms im Faulturm erfolgt mittels Eigengas.
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Das Betriebsgebäude
Das Betriebsgebäude umfasst die Warte mit
der zentralen Leittechnik, das Labor, Büro
und Sitzungszimmer, Aufenthalts-, Waschund Umkleideräume sowie Werkstätte und
Lagerräume. Im Kellergeschoss befindet sich
die Gebläsestation. In der Warte erfolgt die
Überwachung und Regelung des gesamten
Kläranlagenbetriebes. Von hier werden auch
die Pumpstationen im Seengebiet überwacht und gesteuert. Alle erforderlichen
Messdaten sind direkt in das Zentralsystem
eingebunden. Für die Nachtstunden sowie
die Sonn- und Feiertage ist ein Alarmierungssystem eingerichtet, welches dem
Bereitschaftsdienst über Telefon alle anstehenden Alarme meldet. Im Labor werden
täglich zahlreiche Messungen und Beprobungen im Rahmen der Eigenüberwachung
(Grenzwerteinhaltung) vorgenommen.
In der betriebseigenen Werkstätte werden
zum Großteil alle anfallenden Reparaturund Instandhaltungsarbeiten durchgeführt.
Das Betriebsgebäude ist in einem Baukörper
mit dem der Rechenanlage, Sandfang und
Schlammbehandlung verbunden, sodass
eine wartungsfreundliche Einheit und ein
geschlossener Baukörper vorhanden sind.
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Auslegungsdaten und Grenzwerte
Ausbaugröße:
Einwohnergleichwerte
Konsens hydraulisch
Trockenwetterzufluss
Spitzenzufluss
Schmutzfrachten
BSB5-Tagesfracht
Gesamtstickstoff
Gesamt-P
Ablaufgrenzwerte
BSB5-Konzentrationen
BSB5-Abbauleistung
Gesamt-N
Gesamt-N
NH4-N
P04-P-Abbauleistung
P-Gesamt
P04-P
max P-Gesamt
Gesamt ungelöste Stoffe
pH-Wert
BHKW
EW
40.000
m3/d
m3/h
l/s
7200
360
200
kg/d
kg/d
kg/d
2400
440
77
mg/l
%
%
%
mg/l
%
mg/l
mg/l
kg/d
mg/l
pH
20
min. 85
70 (> 12°C)
60 (> 8- < 12°)
5
85
l
0,8
2,6
30
6,5-8,5
50 KW/h
10
Der Vorstand des Reinhaltungsverbandes wurde von den Obmännern
• 1969 – 1981: Felix Strasser
• 1981 – 2008: Matthias Hemetsberger
• seit 2008: Bernhard Seidl angeführt.
Der derzeitige Vorstand setzt sich
zusammen aus:
•Obmann Vbgm. Bernhard Seidl,
Marktgemeinde Obertrum
• Obmannstv. Bgm. Josef Sulzberger,
Gemeinde Perwang
• Bgm. Dr. Josef Guggenberger,
Gemeinde Berndorf
•Vbgm. Stefan Handlechner,
Marktgemeinde Mattsee
• Vbgm. Bernhard Kaltenegger,
Gemeinde Seeham
• Vbgm. Helmut Naderer,
Stadtgemeinde Seekirchen
Um die Verwaltungskosten und Betriebskosten der Klär- und Kanalanlagen sowie den
Aufwand für Tilgung und Zinsen bezahlen zu
können, werden von den Gemeinden Kanalbenützungsgebühren eingehoben. Aufgrund
von verschiedenen Kriterien wie Baukosten,
Anschlussdichte, Kanalart,… und politischen
Entscheidungen sind diese Gebühren in den
Gemeinden unterschiedlich hoch. Das Budget
des Reinhaltungsverbandes betrug in den
letzten Jahren 2,4 Mil. Euro. Wobei nach
Abzug von Zuschüssen und sonstigen Einnahmen (ohne Beitrag Schuldendienst von der
Landesregierung) für die Gemeinden 2,0 Mil.
Aufteilung der Benützungsgebühren
zur Finanzierung
bleiben. 100 % der zur Abdeckung dieser Kosten eingehobenen Kanalbenützungsgebühr teilen sich wie folgt auf:
Aufteilung der Benützungsgebühren
Zinsen; 16,79%
Betrieb Kläranlage; 20,98%
Betrieb Kanal; 11,77%
Zinsen; 16,79%
Tilgung; 47,32%
Verwaltung; 3,14%
Betrieb Kläranlage; 20,98%
Die Abwasserentsorgung ist heute im Budget einer Gemeinde ein großer Ausgabeposten. Tilgung und Zinsen verursachen
einen Großteil der Ausgaben und sind nur
schwer beeinflussbar. Um eine Optimierung der Betriebskosten erreichen zu können, nimmt der Reinhaltungsverband seit
einigen Jahren am Benchmarking des
ÖWAV teil. Dabei wird versucht möglichst
gleiche Anlagen zu vergleichen und von
den Besten zu lernen.
Betrieb Kanal; 11,77%
Tilgung; 47,32%
Verwaltung; 3,14%
Derzeit sind im Reinhaltungsverband beschäftigt:
1. Reihe von l. nach r.: Marianne Stanzl,
Karl Kreuzhuber, Herbert Rehrl
2. Reihe: Stefan Leobacher, Monika Rehrl
3. Reihe: Werner Radl, Gebhard Berchtold
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Berndorf
Mattsee
Obertrum
Perwang
Seeham
Reinhaltungsverband
Trumerseen
5163 Mattsee, Zellhof 7
Telefon 0 62 17/53 37
Fax 0 62 17/53 37-9
e-mail: [email protected]
www.rhv-trumerseen.at
Seekirchen