Auswertung der Betriebsdaten
Vorstellung der Ergebnisse
Kläranlage Friesenried
2 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Heutige Agenda
Heutige Agenda
• Betriebsdatenauswertung – Ist-Zustand
• Ermittlung der Ausbaugröße
• Festlegung der Prognosebelastung
• Nachrechnung der Bestandsanlage
• resultierenden Anforderungen an die Ablaufwerte
3 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Datengrundlage
• Betriebstagebücher
• Monatsberichte • Januar 2021 bis Dezember 2023
• Messprogramm
• Insgesamt 6 Messtage • 4 Trockenwettertage, 2 Regenwettertage • 14.03.2024 –11.05.2024 • Ohne Rückbelastung durch Trübwasser aus der Schlammlagerung
4 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Derzeitige hydraulische Belastung -Trockenwetterzulauf
Maximaler Trockenwetterzulauf wurde eingehalten.
Stündlicher Trockenwetterzulauf wurde überschritten.
| Zu-/Ablauf | 1/2021-12/2023 | Grenzwert |
|---|---|---|
| Q T,d,aM | 160 m3/d (1,85 l/s) | |
| Q (Q ) T,d,max T,d,99% | 290 m3/d (3,36 l/s) | 340 m3/d |
| Q T,d,85% | 181 m3/d (2,10 l/s) | |
| Q (Q ) T,h,max T,h,99% | 34,97 m3/h (9,71 l/s) | 30 m3/h |
| Q (Q ) T,2h,max T,h,85% | 19,67 m3/h (5,46 l/s) |
Q (99%) = 290 m3/d (3,36 l/s) T,d,max
Q = 181 m3/d (2,10 l/s) T,d,85% Q = 160 m3/d (1,85 l/s) T,d,aM
Der stündliche Trockenwetterzulauf wurde nicht graphisch ausgewertet!
5 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Derzeitige hydraulische Belastung -Mischwasserzulauf
Q wird eingehalten! M
| Zu-/Ablauf | 1/2020-10/2023 | Grenzwert |
|---|---|---|
| Q d,aM | 191 m3/d (2,21 l/s) | |
| Q d,max | 1.176 m3/d (13,61 l/s) | |
| Q d,85% | 238 m3/d (2,75 l/s) | |
| Q d,98% | 419 m3/d (4,85 l/s) | |
| Q / Q h,max M | 36,7 m3/h (10,19 l/s) | 55m3/h (15,28 l/s) |
Q = 1.176 m3/d (13,61 l/s) d,max
Q = 419 m3/d (4,85 l/s) d,98
Q = 238 m3/d (2,75 l/s) d,85% Q = 191 m3/d (2,21 l/s) d,aM Der stündliche Mischwasserzulauf wurde nicht graphisch ausgewertet!
6 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Ermittlung RückrechnugnsfaktorKohlenstoff (BSB , CSB) 5
Ermittlung Rückrechnungsfaktor Kohlenstoff (BSB , CSB) 5
V = 82 m3
VKB, ohne Schlammraum
Q (Q ) = 19,67 m3/h
T,2h,max T,h,85%
V
Durchflusszeit t = VKB,ohneSchlammraum= 4,18 h
Q
T,2h,max
Tabelle aus Regelwerk
DWA A 198
Frachtreduktion BSB5 = 33,33%
Rückrechnungsfaktor Fracht Abl. VKB → Fracht Zul. KA
F = 150 %
7 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Zulaufbelastung an „allen Tagen“–IST-Zustand
Zulaufbelastung an allen Tagen –IST-Zustand (Normalbetrieb inkl. Trübwasser-Rückbelastung)
| Parameter | Einheit | Mittelwert | Mittelwert EW | 85%-Wert | 85% EW |
|---|---|---|---|---|---|
| BSB 5 | kg/d | 98,9 | 1.648 | 138,1 | 2.302 |
| CSB | kg/d | 156,8 | 1.307 | 202,6 | 1.688 |
| NH -N 4 | Kg/d | 13,3 | - | 18,1 | - |
| KN (org. N + NH -N) 4 | kg/d | 19,0 | 1.725 | 25,8 | 2.349 |
| P ges | kg/d | 2,1 | 1.143 | 2,9 | 1.628 |
KN wird nicht direkt gemessen (nur NH -N) Verhältniswerte:
4
- CSB/BSB5 = 1,47 < 2,0 (kommunales Abwasser) - 27 %
- Nges/CSB = 0,128 > 0,10 (kommunales Abwasser) + 28 %
- Pges/CSB = 0,014 > 0,015 (kommunales Abwasser) + 4 %
8 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Zulaufbelastung an „allen Tagen“–IST-Zustand bei Messkampagne
Ergebnisse aus Messkampagne ohne Trübwasserrückbelastung
6 Messtage: 4 Trockenwettertage, 2 Regenwettertage
| Parameter | Einheit | Mittelwert | Mittelwert EW |
|---|---|---|---|
| BSB 5 | kg/d | 92,1 | 1.536 |
| CSB | kg/d | 157 | 1.307 |
| NH4-N | Kg/d | 10,9 | - |
| KN (org. N + NH -N) 4 gerechnet (NH -N/0,7) 4 | kg/d | 15,6 | 1.417 |
| P ges | kg/d | 1,8 | 1.025 |
KN wird nicht direkt gemessen (nur NH -N) Verhältniswerte:
4
- CSB/BSB5 = 1,70 < 2,0 (kommunales Abwasser) - 15 %
- Nges/CSB = 0,1 < 0,1 (kommunales Abwasser) +-0 %
- Pges/CSB = 0,012 < 0,015 (kommunales Abwasser) - 22 %
9 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Derzeitige Ausbaubelastung gemäß DWA –Arbeitsblatt A 198
Ausbau-/Bemessungsbelastung der Kläranlage Friesenried gemäß DWA Arbeitsblatt A 198 Belastung der Kläranlage Friesenried Messkampagne (Auswertung 01/2021-12/2023):
85%-Wert der BSB -Frachten und zum Vergleich 5 85%-Wert der CSB-Frachten bei Trockenwetter:
Unter Berücksichtigung des Messprogramms ergibt sich die aktuelle Belastung zu:
CSB = 194,8 kg/d à1.623 EW
BSB = 108,6 kg/d à1.810 EW 5
10 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Ermittlung Prognosezustand –Ausbaugröße, Trockenwetter
Festlegung der Prognosebelastung und der Ausbaugröße:
Faktor = 1,15
| Parameter | Einheit | 85%-Wert | 85% EW | Prognose- Faktor | Fracht | EW |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BSB 5 | kg/d | 108,6 | 1.810 | 1,15 | 124,9 | 2.082 |
| CSB | kg/d | 194,8 | 1.623 | 224,0 | 1.867 |
Unter Berücksichtigung der Messkampagne sowie des
Prognosefaktors ist eine Ausbaugröße von knapp 2.100 EW
anzusetzen
11 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Anforderungen Pges
Einleitstelle liegt in Phosphor-Handlungsgebiet
è Anforderungen nach Tabelle 4
Größenklasse: 2
Ausbaugröße: 2.100 EW > 2.000 EW
MQ/M : 950/2,13 = 446
T,aM
Anforderung an Phosphor: 2 mg/l
12 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Ermittlung Prognosezustand –Maßgebende Frachten, 85%-Wert, alle Tage, +15%
Vorschlag zur Festlegung der Prognosebelastung zur Ermittlung der maßgeblichen Frachten:
Faktor = 1,15 Rohabwasser, Zulauf Kläranlage
*Werte aus Betriebstagebüchern inkl. Messkampagne
**Berechnet aus Verhältniswerten aus Messkampagne
| Parameter | Einheit | Ist-Zustand | Prognose- Faktor | Prognose | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fracht 85%-Wert Ist-Zustand | Fracht 85%-Wert ohne Rückbelastung | Fracht 85%-Wert Ist-Zustand | Fracht 85%-Wert ohne Rückbelastung | |||
| BSB 5 | kg/d | 117,2** | 117,2** | 1,15 | 134,8 | 134,8 |
| CSB | kg/d | 199,4* | 199,4* | 229,3 | 229,3 | |
| NH4-N | kg/d | 18,1* | 13,9** | 20,8 | 16,0 | |
| KN | kg/d | 25,8* | 19,8** | 29,7 | 22,8 | |
| Pges | kg/d | 2,9* | 2,3** | 3,4 | 2,7 |
13 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Ermittlung Prognosezustand –Maßgebende Frachten, 85%-Wert, alle Tage, +15%
Vorschlag zur Festlegung der Prognosebelastung zur Ermittlung der maßgeblichen Frachten:
Faktor = 1,15 Vorgereinigtes Abwasser, Ablauf Vorklärung, Elimination nach DWA A 198: C: 33%, N: 11%, P: 9%
*Werte aus vorangegangener Folie abzügl. Vorklärung
| Parameter | Einheit | Ist-Zustand | Prognose- Faktor | Prognose | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fracht 85%-Wert mit Rückbelastung | Fracht 85%-Wert ohne Rückbelastung | Fracht 85%-Wert mit Rückbelastung | Fracht 85%-Wert ohne Rückbelastung | |||
| BSB 5 | kg/d | 78,1* | 78,1* | 1,15 | 89,8 | 89,8 |
| CSB | kg/d | 132,9* | 132,9* | 152,9 | 152,9 | |
| NH4-N | kg/d | 18,1* | 13,9* | 20,8 | 16,0 | |
| KN | Kg/d | 23,5* | 18,0* | 27,0 | 20,7 | |
| Pges | Kg/d | 2,6* | 2,1* | 3,0 | 2,4 |
14 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Nachrechnung Rotationstauchkörper
Nachrechnung Rotationstauchkörper nach DWA Arbeitsblatt A 281 (2001)
IST-Zustand Vorhandene aktive Oberfläche A = ca. 8.800 m2 RT,C Aktuelle BSB5-Belastung (85%, RW) = 78,1 kg/d Vorh. BSB -Flächenbelastung = 8,8 g/m2*d 5
Die Anlage ist sowohl im Ist-Zustand, als
Zul. BSB -Flächenbelastung = 7 g/m2*d 5
auch im Prognosezustand überlastet!
Prognose-Zustand
Vorhandene aktive Oberfläche A = ca. 8.800 m2 RT,C
Prognostizierte BSB5-Belastung (85%, RW) = 89,8 kg/d Vorh. BSB -Flächenbelastung = 10,1 g/m2*d 5
Zul. BSB -Flächenbelastung = 7 g/m2*d 5
15 | Kläranlage Friesenried Fotos Rotationstauchkörper, Schönungsteich
Grauer Schlamm auf Rotationstauchkörpern und im Schönungsteich ist auf anaerobe Rückbelastung zurückzuführen
16 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Ablaufwerte BSB5 und CSB
Grenzwertüberschreitungen:
BSB5: 29
CSB: 20
Grenzwert CSB: 110 mg/l
Grenzwert BSB5: 25 mg/l
17 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Ablaufwerte P Ges
Grenzwert P : 8 mg/l Ges
Grenzwertüberschreitungen:
P : 3 Ges
18 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Ablaufwerte NGes
Mai -Okt. Mai -Okt. Mai -Okt.
Grenzwert N : 60 mg/l Ges
Grenzwertüberschreitungen:
N : 11 Ges
Es wurde der Zeitraum Mai bis Oktober berücksichtigt!
19 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Anforderungen CSB, BSB5, NH4-N, Ngesund AFS
| IST-Zustand | Prognose (+15%) | |
|---|---|---|
| MNQ Wörthbach | 220 l/s | 220 l/s |
| Q T,d,aM | 1,852 l/s | 2,13 l/s |
| MNQ/Q T,d,aM | 119 | 103 |
Anforderungsstufe 1
20 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Anforderungen CSB, BSB5, NH4-N, Nges
| Resultierende Ablaufgrenzwerte (mg/l) | |||
|---|---|---|---|
| CSB | BSB 5 | NH -N 4 | N ges |
| 110 | 25 | - | Eigenerklärung |
21 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Anforderungen Pges
Einleitstelle liegt in Phosphor-Handlungsgebiet
è Anforderungen nach Tabelle 4
Größenklasse: 2
Ausbaugröße: 2.100 EW > 2.000 EW
MQ/M : 950/2,13 = 446
T,aM
Anforderung an Phosphor: 2 mg/l
22 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Lageplan
23 | Auswertung der Betriebsdaten –Kläranlage Friesenried Nächste Schritte
Nächste Schritte:
• Ausarbeitung & Gegenüberstellung verschiedener Anlagentypen
a) Sanierung und Ertüchtigung der Kläranlage Friesenried unter weitgehendender Beibehaltung des
Reinigungsverfahrens (Rotations- oder Scheibentauchkörper) und der Schlammlagerung
à nicht zukunftsfähig, Kaltfaulung, Emissionen
a) Sanierung und Ertüchtigung der Kläranlage Friesenried unter weitgehendender Beibehaltung des
Reinigungsverfahrens (Rotations- oder Scheibentauchkörper) und Belüftung des Schlammbehälters
b) Wie b)/c), jedoch mit Eindickung und kurzer Lagerung des Schlammes (1 – 2 Wochen) und externer
Schlammbehandlung mit Gaserzeugung in einer benachbarten größeren Kläranlage(z.B.
Marktoberdorf oder Kaufbeuren)
c) Wie c), jedoch mit Neubau einer biologischen Stufe nach dem Belebtschlammverfahren (SBR-Anlage
oder Durchlaufanlage)
d) Ertüchtigung und Umbau der Kläranlage durch Neubau einer biologischen Reinigungsstufe
(Belebtschlammverfahren) mit gemeinsamer aerober Schlammstabilisierung
24 | Beispiel externe Schlammbehandlung