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Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 1 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Die Anfänge der Abwasserbeseitigung 1910 – Dresden hat eine Kläranlage Der Niedergang der Abwasserwirtschaft Entwicklung seit 1990 Umweltschutz jenseits der Gewässerreinhaltung
Wir klären das für Sie!
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 2 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Die Stadtentwässerung heute
Eckdaten Aufgaben
Abwasserableitung und –behandlung Ausbau und Instandhaltung der AbwasserbeseitigungsanlagenUnterhaltung der Gewässer II. Ordnung
Wichtigste technische Anlagen zur Abwasserreinigungca. 1.700 km1.700 km AbwasserkanäleKläranlage Dresden-Kaditz mit 740.000 EW Und 5 Ortskläranlagen
Personal376 Beschäftigte und 41 Auszubildende zum 31.05.2005technischer Bereich: 278 Beschäftigtekaufmännischer Bereich und Geschäftsführung: 98 Beschäftigte
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 3 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Radebeul Ost Stadtgebiet Dresden Freital/Tharandt Umlandgemeinden
Dohna, Kreischa, Bannewitz und weitere
... und seit dem 01.01.2006 auch
Heidenau Pirna
inklusive bisheriges Einzugsgebiet der Kläranlage Pirna-Pratzschwitz
Einzugsgebiete der Dresdner Kläranlagen
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 4 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Umweltleitlinien der Landeshauptstadt Dresden Alle Tätigkeiten und Funktionen der Organisationseinheiten
werden hinsichtlich eines ressourcenschonenden Verbrauches von Umweltgütern optimiert.
Abfälle, Abwässer u. a. sowie die daraus resultierenden Umweltbelastungen werden auf ein notwendiges Maß reduziert.
Gesetzliche Vorgaben und Auflagen zum Umweltschutz sind einzuhaltende Mindeststandards.
Regelmäßige Öko-Audits sollen künftig die Umsetzung und Erfüllung der Verpflichtungen zum Umweltschutz gewährleisten.
Umweltleitlinien Dresdens
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 5 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Die wesentlichen Ziele der Abwasserableitung und -behandlung stellen sich für die Landeshauptstadt Dresden wie folgt dar:
Sicherung der Stadthygiene als Beitrag der Gesundheitsvorsorge für die Bevölkerung Schutz der Trinkwasserreservoire und der Grundwasserleiter vor
Verschmutzungen Weitere Verbesserung der Wasserqualität der Elbe, ihrer Nebenflüsse und
anderer Oberflächengewässer im Dresdner Stadtgebiet Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Schmutzwasserentsorgung von
Bevölkerung, Gewerbe und Industrie Realisierung einer maßvollen Niederschlagswasserableitung von öffentlichem und
privatem Grund Vermeidung einer hydraulischen Überlastung der Gewässer Abwasserableitung und –behandlung mit hoher Effektivität und
Wirtschaftlichkeit
Das Abwasserbeseitigungskonzept – Status und Ausblick
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 7 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Der Beginn der Kanalisation 1853: erste planmäßige Kanalbauten
in der Antonstadt durch Karl Mank 1867: Schleusen-
Systematisierungsprojekt für die Dresdner Altstadt
Entscheidung zur Einführung der Schwemmkanalisation im Mischsystem, der Siegeszug des WaterClosets beginnt von England kommend
1890: mit dem Leiter der neue gegründeten Abeilung Kanäle des Straßen- und Tiefbauamtes beginnt der eigentliche Aufschwung für die Dresdner Kanalisation
Das Prinzip der senkrecht zur Elbe verlaufenden Hauptkanäle und den beiden parallel zur Elbe verlaufenden Abfangsammler wird umgesetzt Bild vom Bau der Dresdner Kanalisation, 1907
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 8 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Der Beginn der Kanalisation
Die Dresdner Kanalisation ist ein Freispiegelnetz, d. h. das Abwasser fließt im freien Gefälle ohne zusätzliche Energie.
Im Mischwassersystem wird auch das Niederschlagswasser mit abgeführt.
Um die Kanäle nicht zu groß zu dimensionieren, existieren Überlaufbauwerke, die bei Regen in Gewässer verdünntes Abwasser einleiten.
Bewundernswert ist die planerische Weitsicht mit der die heute noch funktionierenden Anlagen ausgelegt wurden (600.000 EW).
Klettes Grundsätze:1. Alle Kanäle müssen dicht sein.2. Für kleine Kanäle ist das Eiprofil, für
größere das Haubenprofil anzuwenden.3. Die Kanäle haben für einen besseren
Abfluss nach unten gewölbte Sohlen, die Flutkanäle eine gesonderte Schmutzwasserrine.
4. Abspülung aller den Kanälen aus den Gebäuden und Straße zugeführten Stoffe mittels Wasser (Schwemmkanalisation).
5. Errichtung von Kahnkammern für Inspektionskähne.
6. Gute Belüftung der Kanalisaiton.7. Einbau von Hochwasserschiebern, Not-
und Regenauslässen.8. Reinigung des Abwassers vor Einleitung
in die Elbe.
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 9 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Bild von 1909
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 10 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Der Bau der Kläranlage Dresden-Kaditz
Am 15. Juli 1910 nahm die damals modernste Kläranlage Europas in Dresden-Kaditz den Betrieb auf.
Das Abwasser durchlief damals diese Stationen:
GeröllfangGrobrechenSiebscheibenPumpwerkAuslauf
Hans Erlwein, 1872 - 1914
Die Kläranlage Dresden-Kaditz im Jahr 1910
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 11 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Die insgesamt 4 großen Metallscheiben (D = 8.000) besaßen Schlitze durch die das Abwasser hindurch floss. Grobe Bestandteile blieben auf den Scheiben liegen. Durch die Neigung der Welle tauchte nur der untere Teil ein. Die Rotation beförderte die Reststoffe aus dem Wasser.
Siebscheiben mit Reinigungsbürsten
Siebscheibenhalle Kläranlage Dresden-Kaditz, 1910
Siebscheiben
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 12 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der RegionErsatz der Siebscheiben durch Absetzbecken 1952 -
1956 Ersatz der Siebscheiben durch 5 Absetzbecken mit 7.500 m³ Absetzraum
Errichtung eines mechanischen Feinrechens (35 mm), Sandfangs
Errichtung eines 2. Faulbehälters
Denkschrift der Betriebssektion der Kammer der Technik zum Stand der Wasserversorgung und Abwasserreinigung der Stadt Dresden (1963):
• Vorklärung drastisch überlastet wegen des deutlich gestiegenen Trockenwetterabflusses und zusätzlich wegen neuer Anforderungen an die Durchlaufzeit• Untersuchungen zur landwirtschaftlichen Verwertung der Abwässer führten zu keinem befriedigenden Ergebnis
Forderung: Erweiterung der mechanischen Abwasserreinigung und Bau einer „künstlichen“ biologischen Anlage
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 13 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
...in den 80ziger JahrenKläranlagen gibt es nur für 58 Prozent aller Einwohner. In der BRD sind es zu diesem Zeitpunkt über 90 Prozent. Nur 3 Prozent der Flüsse und 1 Prozent der Seen sind in der DDR ökologisch intakt. Gründe dafür sind der Einsatz von Düngemitteln in der Landwirtschaft und das Einleiten ungeklärter Abwässer durch die Industrie. In die Elbe z.B. gelangten pro Jahr rund 23 Tonnen Quecksilber, 380 Tonnen Kupfer, 120 Tonnen Blei, 2 000 Tonnen Zink und 3,5 Millionen Tonnen Chlorid.Die Klärwerke bedürfen der Modernisierung.Ein Viertel der ostdeutschen Haushalte ist nicht an die Kanalisation angeschlossen. Nur 28 Prozent der Abwässer werden mit moderner Technik biologisch geklärt (alte Bundesländer: 77 Prozent). 42 Prozent der Flüsse und 24 Prozent der Seen können für die Trinkwasseraufbereitung nicht mehr genutzt werden. Ihr Wasser ist zu sehr verschmutzt.
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 14 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Ministerratsbeschluss von 1983Beschluss des Präsidium des Ministerrates über Maßnahmen zur Erhöhung der Wassernutzung im oberen Elbabschnitt (Pirna/Dresden/Riesa) Weichenstellung zur Rekonstruktion und Erweiterung der Kläranlage Kaditz
Ende 1983 wurde eine Grundsatzuntersuchung vom Forschungszentrum Wassertechnik zu verschiedenen Aufbereitungsverfahren durchgeführt
Ergebnis: • Rekonstruktion der Vorklärung und Errichtung einer zweistufigen Belebungsanlage• Schlamm sollte in einer Faulung behandelt und anschließend über Zentrifugen entwässert werden• Abwasser des Arzneimittelwerkes sollte am Ort des Anfalls vorbehandelt und dann in die „Gemeinschaftsanlage“ eingeleitet werden
Festlegung des Ministeriums für Umwelt und Wasserwirtschaft (MfUW):erste Ausbaustufe für 1 Mio. EW und einen Abwasseranfall bis 300 Tm³/d planen und bauen
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 15 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Investitionsentscheidung
Grundsatzentscheidungdavon Bauleistungen
218 Mio. Mark 85,5 Mio. Mark
Genehmigung von drei der vier Einzelgrundsatzentscheidungen (1985 – 1989)davon Bauleistungen
221,3 Mio. Mark
82,6 Mio. Marktatsächlich geplante Bauleistungen 60,8 Mio. Markbilanziell gesichert 44,8 Mio. Markrealisierte Bauleistungen 32,5 Mio. Mark
Gründe: Nichtuntersetzung des Planes mit entsprechenden Baukapazitäten durch das Bezirksbauamt und nicht realisierte Leistungen des Baubetriebes
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 16 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Sanierungsarbeiten
Erst das nötige Geld und die erforderlichen Kapazitäten nach dem politischen Umbruch 1989 ermöglichten einen forcierten Ausbau in den Jahren 1990 bis 1993Inbetriebnahme der 1. Ausbaustufe der teilbiologischen Behandlun g:01.11.1991Inbetriebnahme der 2. Ausbaustufe:07/1993
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 17 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
VorplanungVollkommen neue Abwasserbehandlungsanlage, die alle Verfahrensstufen, d. h. den „Einlaufbereich“ mit Rechenanlagen, Sandfang, mechanischer Vorklärung sowie die komplette biologische Stufe umfassteKostenabschätzung: 800 Mio. DM
CSB 40 mg/l BSB5 10 mg/l NH4-N 1 mg/lNges 5...10 mg/l Pges 0,3...0,5
mg/lAbwasser-mengen:
Qd = 200.000 m³/d
(Trocken-wetteranfall)
Regierungspräsidium Dresden – orientierende 24 h – Mittelwerte:
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 18 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
StAdA
020406080
100120140160180
1910
1987
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
Jahr
l/EW
* d
020000400006000080000100000120000140000160000180000
m³/d
TrinkwasserverbrauchTrockenwetterzulauf
Mit der „Verwaltungsvorschrift des SMUL zum stufenweisen Ausbau der Abwasserbehandlung (StAdA) vom 01.03.1993 wurde ein gesetzlicher Rahmen zur Orientierung am tatsächlichen Bedarf geschaffen.Damit konnte die für die Errichtung einer Abwasserbehandlungsanlage anzustrebende Vorgehensweise, Planung und Auslegung der Anlage auf Basis des tatsächlichen Abwasseranfalls und der tatsächlichen Abwasserzusammensetzung auf Grundlage von Versuchsergebnissen durchzuführen, umgesetzt werden.
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 19 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Versuche, Konzeptionen, Planungen 1994 - 2005
Halbtechnische Versuche erfolgten durch die TU Dresden über eine 2-straßige Versuchsanlage zur Durchführung der Ermittlung maßgebender Bemessungsparameter für die Stickstoff- und Phosphorelemination nach dem Belebtschlammverfahren unter Verwendung verschiedener Randbedingungen und Verfahrenstechniken.Parallel dazu laufen Versuche an halbtechnischen Versuchsanlagen zur Biofiltration, die durch das Ing.-Büro Dr. Jedele betreut wurden. Diese Technologie wurde als zweite Stufe nach der Hochlastbiologie der KA Kaditz untersucht.
Die im Rahmen der Arbeit mittels technisch-ökonomischer Konzeption (TÖK) durchgeführte Entwicklung und Prüfung von Verfahrensvarianten und die Herleitung einer tragfähigen Lösung erfolgte auf der Basis der Ergebnisse der halbtechnischen Versuche.
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 20 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Nach Kostenvergleichsrechnungen und Nutzwertanalysen zwischen fünf verschiedenen Varianten (Belebungs- bzw. Festbettverfahren) stellte sich das einstufige Belebungsverfahren als die günstigste Lösung für den Ausbau der Kläranlage Dresden-Kaditz dar. Es konnte seine Leistungsfähigkeit in Dresden im Rahmen der halbtechnischen Versuche nachweisen und bietet eine hohe Betriebssicherheit bei geringen Jahres- und Betriebskosten.
Auslegung und Planung der Anlage auf Basis der tatsächlichen Abwasserzusammensetzung unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren und Wechselwirkungen führte zu einer optimalen Ausbaugröße mit den den konkreten Verhältnissen angemessenen Kosten.
Entwicklung eines Ausbaukonzeptes
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 21 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Das heutige Dresdner Kanalnetz
Kanalnetz Länge aller Kanäle
1.700 km 2/3 Mischsystem 46.500 Schächte 1 Luftkissendüker 3 Doppelrohrdüker 1 Düker-
Druckleitung 1 Drehbogen 80 Pumpwerke 65 Regenbecken
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 22 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Ausbau der KläranlageAusbau der Kläranlage in drei Komplexen:
Neu- und Umbau für die weitergehende biologische Abwasserbehandlung nach dem einstufigen Belebungsverfahren mit einem im Vergleich zu vorher 10-mal größeren belüftbaren Beckenvolumen, Integration einer biologischen Phosphor- und Stickstoffbegrenzung, Erweiterung und Modernisierung der zentralen Prozessleittechnik: Aufwand insgesamt 75 Mio. €
Errichtung eines Regenüberlaufbeckens auf dem Gelände der Stadtentwässerung mit 24.000 m³ Speichervolumen: Aufwand ca. 16 Mio. €
Nachrüstung einer Klärschlammfaulung und Biogasverwertung für die Schlammtrocknung: Aufwand ca. 25 Mio. €Mit dem Abschluss der Umbauten für die biologische Abwasserbehandlung und dem Erreichen der vollständigen Reinigungsleistung werden sich die seit 1985 für die Abwasserbehandlung eingesetzten Investitionsmittel auf200 Mio. € (netto) belaufen.Das bedeutet eine „Ersparnis“ von ca. 200 Mio. € im Vergleich zur Planung von 1992.
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 23 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Das nachfolgende Zitat ist 100 Jahre alt und stammt von Stadtbaurat Klette, der maßgeblich den Aufbau der Dresdner Kanalisation geprägt hat.
”Notwendigerweise müssen die Kosten mit der Erreichung des Zweckes in
voller Übereinstimmung gebracht werden.
Jedes Übermaß zeugt von Verschwendung, jedes Untermaß zeigt, dass die
Aufgabe falsch gelöst ist.”
Zitat
Herrmann Klette, 1847 - 1909
Johannes Pohl – Technischer GeschäftsführerFolie 24 Datum: 06/06
Stadtentwässerung Dresden – größter Umweltdienstleister der Region
Investitionen in das Kanalnetz 1992 - 2005: Investitionen in die Abwasserbehandlung 1990 - 2005:
281,8 Mio. EUR (netto)
246,7 Mio. EUR (netto)
Investitionen