Kanalnachbarschaftstag 2009 Ostalbkreis Schechingen DWA 2009 ble.ppt 29. Okt.2009 DWA-03-06 INGENIEURBÜRO BÄUERLE & PARTNER Dipl.-Ing. FH Ronald Förstner

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INGENIEURBÜRO BÄUERLE & PARTNER

Kanalnachbarschaftstag 2009

Ostalbkreis Schechingen

DWA 2009 ble.ppt

Dipl.-Ing. FH Ronald Förstner / Dipl.-Ing. Udo Bäuerle

Geruch und Korrosion in Abwasseranlagen

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Themenübersicht• Begriffsbestimmung• Ursachen von Korrosion an Abwasseranlagen• Werkstoffe in Abwasseranlagen• Geruchsbildung• Freispiegelkanäle• Druckleitungen• Vorbeugung• Abhilfe bei Geruchsproblemen

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Begriffsbestimmung

ATV M168: „Unter Korrosion im Bereich von Abwasseranlagen versteht man alle Reaktionen an

nicht metallischen und metallischen Bau- und Werkstoffen mit Ihrer Umgebung durch chemische,

elektrochemische oder mikrobiologische Vorgänge die zu einer Beeinträchtigung des Bau-/Werkstoffs

führen“....

.. Können auch kombiniert mit mechanischen Einwirkungen wie Abrieb, Erosion oder Frost

auftreten..

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BegriffsbestimmungATV M 154: „Gerüche sind

Sinneseindrücke, die von flüchtigen Stoffen verursacht und vom Menschen aus der Luft

aufgenommen werden. Der in der Nase aufgenommene Reiz wird psychologisch

bewertet“....

.. „Geruch ist also keine objektiv bestimmbare Größe, sondern unterliegt einer subjektiven

Wirkung“ ..

http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Neus1.jpg

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Ursachen von Korrosion in Abwasseranlagen

• Korrosion von außen durch im Grundwasser gelöste baustoffschädigende Bestandteile aus natürlichen oder künstlichen Böden

• Zum Beispiel:• Hohe Sulfatgehalte in Gipsmergel und Gipskeuper• Chloride im Bereich von Salzstöcken oder salzgestreuten

Landstraßen• Freie Kohlensäure aus Umsetzung organischer Substanz und

saurem Regen

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Korrosion in Abwasseranlagen

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Biogene Schwfelsäurekorrosion

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Werkstoffe in Abwasseranlagen chemischer Widerstand ?

Zementgebundene Werkstoffe(Anforderungen nach DIN 4030 / höhere Anforderungen nach ATV M 168)

Metallische Werkstoffe Nur mit ausreichendem Korrosionsschutz !

Gußrohre > Zementmörtelauskleidung/-umhüllung

Kunststoffe In der Regel beständig

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Ursachen von Geruchsbildung

Meist verursacht durch ungünstige abwassertechnische Verhältnisse mit

anaeroben Abwasser

Selten verursacht durch Einleitung von Abwässern mit geruchsintensiven Stoffen,

stark sauerstoffzehrenden Stoffen oder sulfidhaltigen Abwässern

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Leitparameter für Geruchsbildung

Sulfidgehalt, Schwefelwasserstoff

Schwefelwasserstoff H2S:

in geringer Konzentration Geruch nach faulen Eiern

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Freispiegelkanäle

Geruchsgefährdete = Korrosionsgefährdete Bereiche

• Kanäle mit geringem Gefälle, geringer Teilfüllung, langen Aufenthaltszeiten

• Bereiche mit Einleitung geruchsintensiver Stoffe• Bereiche mit anaerobem Abwasser und Turbulenz• Bereiche mit anaerobem Abwasser, das mit

saurem oder warmem Abwasser zusammenfließt• Düker

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DruckleitungenGeruchsgefährdete Bereiche

• Pumpensumpf / Saugraum

• Ausmündungen von Druckleitungen

• Bei Einmündung in steile Freispiegelkanäle

nachfolgende Haltungen

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Freispiegelkanälevorbeugende Maßnahmen in der Planung

• Trockenwetterabfluß beachten, Mindestsohlschleppspannung, z.B. Eiprofil günstiger als Kreis

• Boden- und Grundwasseraggresivität untersuchen

• Wird Mindestfliessgeschwindigkeit unterschritten, korrosionsbeständiges Rohrmaterial verwenden, Reinigungshäufigkeit erhöhen

• Natürliche Belüftung sicherstellen (keine geschlossenen Deckel)

• Absturzbauwerke bei aerobem Abwasser günstig, bei sulfidbelastetem, angefaulten Abwasser ungünstig (Stripeffekt)

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Druckleitungenvorbeugende Maßnahmen in der Planung

• Ausbildung Pumpensumpf: sulfidfreie Zuläufe hineinstürzen lassen, sulfidbelastete unter Wasser ziehen, Pumpensumpf klein halten, und in möglichst kurzen Intervallen möglichst vollständig entleeren, Stichwörter: Sielhautbelüftung, Spülventil, „Kugelberme“

• Querschnittswahl Druckleitung: Aufenthaltszeiten möglichst klein halten bei wirtschaftlicher Förderhöhe

• Möglichst weitgehende selbsttätige Entleerung ermöglichen• Bei Aufenthaltszeit > 2 Stunden Korrosionsschutzmaßnahmen

erforderlich, ggf. Maßnahmen zur Geruchsverminderung• Fließgeschwindigkeiten möglichst hoch wählen, zur

Vermeidung von Ablagerungen und Sielhautbildung• Sorgfältige Ausbildung der Ausmündung: keine Turbulenzen,

gefüllter Querschnitt• Be- und Entlüftungsventile, Spülmöglichkeiten,

Dosiermöglichkeiten

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Abhilfe bei Geruchsproblemen• Konfliktmanagement• Meldungen ernst nehmen• Situationsanalyse (Gerüche wann /wo /wie

oft, Ursache ?, Behebung?, Fachleute erforderlich)

• Offene Informationspolitik, alle Betroffenen ins Boot nehmen

• Messungen möglichst neutrale Institution• Messung von H2S, Erfassung von

Geruchsbelästigung

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H2S Messung

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Tag Datum Uhrzeit Intensität Uhrzeit Intensität1 Do 21.08.2008 11:00 stark* 19:45 kein geruch2 Fr 22.08.2008 06:50 kein Geruch 20:00 stark3 Sa 23.08.2008 15:20 stark 18:55 kein Geruch4 So 24.08.2008 - - 22:15 kein Geruch5 Mo 25.08.2008 6:50 kein Geruch 17:25 kein Geruch6 Di 26.08.2008 6:50 kein Geruch 17:40 kein Geruch7 Mi 27.08.2008 6:50 kein Geruch 17:15 kein Geruch8 Do 28.08.2008 6:50 kein Geruch 17:20 kein Geruch9 Fr 29.08.2008 6:50 kein Geruch - -10 Sa 30.08.2008 13:30 kein Geruch 17:15 kein Geruch11 So 31.08.2008 13:15 kein Geruch 18:20 kein Geruch12 Mo 01.09.2008 11:25 stark 19:20 stark13 Di 02.09.2008 11:45 mittel 23:45 mittel 14 Mi 03.09.2008 12:20 schwach 0:50 stark15 Do 04.09.2008 10:10 mittel 17:20 stark16 Fr 05.09.2008 8:35 stark 17:05 stark17 Sa 06.09.2008 11:20 mittel 17:35 stark18 So 07.09.2008 - - 22:20 stark19 Mo 08.09.2008 7:00 stark 19:00 kein Geruch20 Di 09.09.2008 6:50 kein Geruch 21:30 kein Geruch21 Mi 10.09.2008 6:50 kein Geruch 21:10 schwach22 Do 11.09.2008 6:50 mittel 19:00 mittel

Geruch des PW WaldhausenOrt Glashütte

Probe 1 Probe 2

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Übereinstimmung Keine Übereinstimmung

67% 33%

Vergleich H2S Messung – Wahrnehmung

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Praktische Abhilfemöglichkeiten

• Druckluftzugabe zur Stützung aerober Verhältnisse

• Druckluftspülung zur Verkürzung der Aufenthaltszeiten

• Pneumatische Förderung• Reinsauerstoffzugabe• Zugabe von Chemikalien

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Druckluftspülung

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Reinsauerstoffzugabe

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Verringerung Druckleitungsvolumen

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Zugabe von Chemikalien

• Vermeidung von Sulfidbildung (Luftsauerstoff, Reinsauerstoff, Nitrat, Wasserstoffperoxid)

• Zugabe Wasserstoffperoxid (hohe Kosten, Sicherheit bei der Handhabung beachten)

• Oxidation bereits gebildeter Sulfide (Wasserstoffperoxid, Ozon)

• Ausfällung von bereits gebildeten Sulfiden mit Eisensalzen >> Fällungsschlamm??

• Austreten von Schwefelwasserstoff durch Alkalisieren verhindern (mit Kalk, Natronlauge)

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Chemikalienzugabe

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Geruchswahrnehmung in Glashütte Sept. - Okt. 2009

10%

13%

20%

57%

stark

mittel

schw ach

kein Geruch

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !

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Säurekorrosion

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Ursachen von Korrosion in Abwasseranlagen• Korrosion von innen durch kommunales Abwasser

(andere Abwässer werden hier nicht betrachtet, Einleitgrenzen für pH, Sulfate, Temperatur)

• Reduktion von Sulfaten und Eiweißen• Diffundieren in die Sielhaut• Bei anoxischen oder anaeroben Bedingungen Reduktion von

Sulfat zu Sulfiden (Hydrogensulfid, Schwefelwasserstoff), je niedriger pH-Wert, umso höher H2S-Anteil

• H2S entweicht in Kanalatmosphäre und löst an der Kanalwand, Oxidation zu Schwefelsäure und Schwefel aus

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