Projekt 05406/01

Kleinwasserwerk mit pH-Wert-Einstellung ohne Elektroenergiebedarf

ProjekttrÀger

Umwelttechnik und Wasserbau GmbHNiederlassung Halle
Dieselstr. 19
06012 HalleZielsetzung und Anlass des Vorhabens Anlaß: Zur Trinkwasserversorgung kleiner Gemeinden in den ostdeutschen Mittelgebirgen wird vielfach Quellwasser genutzt. Die Anlagen zur Gewinnung und Speicherung des Quellwassers befinden sich meist im unwegsamen GelĂ€nde ohne energetische Erschließung. Eine Wasseraufbereitung erfolgt in der Regel nicht. Durch saure NiederschlĂ€ge und das geringe Puffervermögen der Böden treten GrenzwertĂŒberschreitungen beim pH-Wert auf. Zur Beseitigung der QualitĂ€tsprobleme erfolgte der Bau traditioneller Wasserwerke mit ElektroenergiezufĂŒhrung oder Überleitungen aus anderen Versorgungsgebieten; Nachteil: hoher Investitionsaufwand, hohe spezifische Kosten fĂŒr die Trinkwasserbereitstellung, Eingriffe in die Umwelt durch Trassenfreimachung. Zielsetzung: Entwicklung von preisgĂŒnstigen anlagentechnischen Lösungen zur pH-Wert-Einstellung ohne Einsatz von Elektroenergie durch Ausnutzung der hydrodynamischen Energie in den Varianten: - Kleinwasserwerk in Kompaktbauweise fĂŒr AufbereitungskapazitĂ€ten bis 20mÂł/h - Anlagentechnik zur Installation in vorhandene BauhĂŒllen. Vorteile: Minimierung der Kosten fĂŒr die Trinkwasserbereitstellung, Vermeidung von Eingriffen in die Umwelt, Weiternutzung vorhandener Dargebote, Einsparung von Elektroenergie Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenTechnisches Konzept: - Kompaktanlage im Erdeinbau als Zweifilteranlage mit integrierter Armaturenkammer - Kompaktfilteranlage zum Einbau in vorhandene BauhĂŒllen oder erdgedeckte BehĂ€lter aus Kunststoff - Geschlossenes Drucksystem zur Ausnutzung der hydromechanischen Energie fĂŒr die Filtration und FilterspĂŒlung - AufwĂ€rtsfiltration zur Minimierung des Schaltkreuzes Arbeitsschritte: - Erarbeitung der anlagentechnischen Konzepte auf der Grundlage von Variantenuntersuchungen und Produktrecherchen - Konstruktion, Bau und Betrieb einer kleintechnischen Versuchsanlage an der Oswaldquelle bei Tambach-Dietharz im ThĂŒringer Wald zur Ermittlung verfahrens- und betriebstechnischer Parameter sowie zur Testung von Anlagenkomponenten. - Auswertung der Versuche und Verfahrensfestlegung fĂŒr das Demonstrationsobjekt Trinkwasseraufbereitungsanlage Oswaldquelle - Fachliche Betreuung des Demonstrationsobjektes in den Phasen Planung, Errichtung und Einfahrbetrieb Erstellung von Konstruktions- und Betriebsunterlagen fĂŒr die Kompaktanlage im Erdeinbau Ergebnisse und Diskussion Die TWA Oswaldquelle wurde als versorgungswirksame Beispiellösung fĂŒr eine elektroenergieunabhĂ€ngige Aufbereitungsanlage zur EntsĂ€uerung und AufhĂ€rtung von QuellwĂ€ssern unter Nutzung eines vorhandenen Bauwerks als BauhĂŒlle errichtet. Das anstehende Quellwasser ist extrem ionenarm und calzitdefizitĂ€r. Die Anlage wurde fĂŒr eine AufbereitungskapazitĂ€t von 40mÂł/h ausge-legt, mit vierteljĂ€hrlichem Turnus fĂŒr FilterspĂŒlung und NachfĂŒllung mit Filtermaterial zur Minimierung des Bedienungsaufwandes. Als BauhĂŒlle dient ein nicht mehr genutzter erdgedeckter WasserbehĂ€lter, ausgebildet als Tonnengewölbe. Filtration, FilterspĂŒlung und Filtermaterialeintrag erfolgen ohne Einsatz von Elektroenergie durch Ausnutzung der hydromechanischen Energie des Quellwassers. FĂŒr die Filtration wurden Druckfilter optimierter Konstruktion eingesetzt, zur Erhöhung des Filtervolumens infolge des beengten Bauraumes. Das Wasserwerk ist seit Januar 1996 im Betrieb, liefert TVO- gerechtes Trinkwasser und arbeitet störungsfrei. Im Ergebnis der Variantenuntersuchungen, Produktrecherchen und kleintechnischen Versuche wurde als Vorzugslösung nachstehend beschriebenes Kleinwasserwerk entwickelt: Zweifilteranlage mit begehbarer Armaturenkammer, ausgefĂŒhrt als Stahlkonstruktion mit Innen- und Außenkorrosionsschutz fĂŒr den Erdeinbau. In der Armaturenkammer sind alle fĂŒr den Betrieb des Wasserwerkes erforderlichen Aggregate, Armaturen, MeßgerĂ€te und Rohrleitungen untergebracht. Die Filter können in Parallel- oder Reihenschaltung betrieben werden. Die FilterspĂŒlung erfolgt mit Wasser. Die Standardanlage weist folgende Parameter auf: GesamtlĂ€nge: 3,5m Gesamthöhe: 2,8m Filterdurchmesser: 1250mm Gesamtbreite: 1,5m Betriebsdruck: 6bar Leergewicht: 3,5t Bei einer Filtergeschwindigkeit von 10mÂł/h ist die Durchsatzleistung 24mÂł/h in Parallelschaltung und 12mÂł/h in Reihenschaltung. Der Anlagenpreis betrĂ€gt ca. 70 TDM. Öffentlichkeitsarbeit und PrĂ€sentation Vermarktung der Ergebnisse im Rahmen der AkquisitionstĂ€tigkeit gemeinsam mit PROWA-Consulting GmbH. Fazit Die Ergebnisse des Projektes sind: - Anwendungsreife Konstruktions- und Betriebsunterlagen fĂŒr ein Kleinwasserwerk (Standardanlage) zur EntsĂ€uerung von QuellwĂ€ssern ohne Einsatz von Elektroenergie - Versorgungswirksame Beispiellösung fĂŒr eine elektroenergieunabhĂ€ngige Aufbereitungsanlage zur EntsĂ€uerung von QuellwĂ€ssern unter Nutzung eines vorhandenen Bauwerkes als BauhĂŒlle mit den entsprechenden AusfĂŒhrungsunterlagen. Mit diesen Ergebnissen wurde die Projektzielstellung erreicht.

Übersicht

Telefon

0345/56874-0

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Bundesland

Sachsen-Anhalt

Fördersumme

75.159,91 €

Förderzeitraum

15.11.1994 - 15.12.1995