Auswirkungen optimierter Straßenabläufe auf Feststoffeinträge in Kanalisationen

• Effects of optimised road gullies on the entry of solids into the sewer system

Stein, Robert; Dohmann, Max (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2008)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2008

Kurzfassung

Bei der Abwasserentsorgung spielen die im Abwasser enthaltenen ungelösten organischen und mineralischen Stoffe eine bedeutende Rolle. Letztere wurden bei allen Betrachtungen bisher vielfach nicht ausreichend gewürdigt, obwohl sie den Betrieb und die Nutzungsdauer der Entwässerungssysteme insbesondere durch die Bildung von Ablagerungen maßgeblich beeinflussen. Diese Auswirkungen können sich in Zukunft durch die Abkehr von der bisher praktizierten schnellen und weitestgehenden Ableitung der auf Siedlungs- und Verkehrsflächen anfallenden Regenabflüsse verschärfen. Die Maßnahmen zum dezentralen Rückhalt oder zur Versickerung von Niederschlagswässern haben nämlich mehr oder weniger starke Einflüsse auf das Abfluss- und Selbstreinigungsvermögen eines Kanalnetzes und damit auf die Bildung von Ablagerungen. Darüber hinaus verdienen mineralische Abwasserfeststoffe ein besonderes Augenmerk aus der Sicht von Gewässerbelastungen mit organischen Spurenstoffen, weil viele dieser Mikroschadstoffe vorzugsweise an Feststoffpartikel anlagern und über Entlastungen aus Kanalnetzen in Gewässer eingetragen werden. In Anbetracht dieser Bedeutung der mineralischen Feststoffe erscheinen besondere Bemühungen zur Vermeidung ihres Eintrages in Entwässerungssysteme notwendig. Basierend auf einer Analyse der Herkunft, Zusammen­setzung und Menge der Feststoffe im Abwasser bieten Straßenabläufe das größte Potenzial zum Feststoffrückhalt. Die bisher eingesetzten und in DIN 4052 genormten Straßenabläufe erfüllen, wie die Ergebnisse der durchgeführten Labor- und In-situ-Untersuchungen sowie eine Schwachstellenanalyse gezeigt haben, die Funktion des Feststoffrückhaltes nur sehr unzureichend. Ihre Leistungsfähigkeit wird dabei maßgeblich beeinflusst von den praktizierten Reinigungsintervallen. Zur Optimierung des Feststoffrückhaltes wurde der in vorliegenden Arbeit vorgestellte Separations-Straßen-Ablauf (SSA) entwickelt. Er basiert auf dem Konzept, die im Straßenabfluss enthaltenen Feststoffe möglichst konzentriert und dreistufig in einer Anlage mechanisch aus der flüssigen Phase abzutrennen und die Mobilisierung zurückgehaltener Feststoffe unabhängig von der Dauer und Intensität der Niederschlagsereignisse zu verhindern. Die Überprüfung und Optimierung der konstruktiven und hydraulischen Ansätze sowie der Nachweis der Funktions- und Leistungsfähigkeit des SSA erfolgten im Rahmen von Labor- und mehrjährigen In-situ-Untersuchungen, in die auch zum Vergleich die konventionellen Straßenabläufe einbezogen wurden. Es ergaben sich Verbesserungen des Feststoffrückhaltes des SSA ohne dessen Leistungsmöglichkeiten unter den Versuchsbedingungen ausschöpfen zu können. Gegenüber dem Straßenablauf mit Schlammraum betrug die Leistungssteigerung rund 32% und gegenüber dem Straßenablauf mit Bodenablauf sogar bis zu 81%. Damit konnte der Eignungsnachweis des SSA als dezentrale Maßnahme zur Reduzierung der Feststoffeinträge in Kanalisationen erbracht werden. Eine flächendeckende Umrüstung der konventionellen Straßenabläufe auf den SSA erscheint mittelfristig auch wirtschaftlich interessant, weil die Reinigungskosten für die Kanalisation erheblich reduziert werden könnten.

Einrichtungen

• Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wassergütewirtschaft und Institut für Siedlungswasserwirtschaft [314110]