|
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Gewässerschutzanlagen
|
 |
|
- Beschreibung
|
|
- Schlüsselelemente
|
|
- Stationäre Anlagen
|
|
- Mobile Anlagen
|
|
|
|
Beschreibung
|
|
Die Gewässerschutzanlage dient der Reinigung der im Vortrieb entstehenden
Abwässer des Tunnelbaus, um die behördlich vorgeschiebenen Einleitkriterien
unbedingt einzuhalten. Die Abwässer umfassen Bergwasser und verschiedene
Betriebsabwässer.
Zusätzlich zu den allgemein geltenden Richtlinien für die Einleitung von
Abwässern werden im Tunnelbau spezifische Grenzwerte für eine Reihe von
Parameter vorgeschrieben, die in Verordnungen wie der zur "Allgemeinen
Begrenzung von Abwasseremissionen in Fließgewässer und öffentliche
Kanalisation". Zu diesen Parametern zählen:
|
|
 |
- pH-Wert von 6,5 bis 8,5
- Abfiltrierbare Stoffe < 50 mg/l
- Absetzbare Stoffe < 0,3 ml/l
- Summe Kohlenwasserstoffe (TOC) < 5 mg/l
Darüber hinaus wird in vielen Fällen die Leitfähigkeit als Summenparameter für die
Verschmutzung des Abwassers herangezogen. Aus der Multiplikation der Leitfähigkeit
(µS * cm-1) mit dem Faktor 0,725 ergibt sich angenähert der Abdampfrückstand
(mg/l bei 25°C) [Hölting, 1992]. Die Messung von Nitrit erweist sich
als sinnvolle Ergänzung, insbesondere bei Sprengvortrieb.
Die Aufgabe einer Gewässerschutzanlage (GWA) ist es, die beschriebenen
Einleitkriterien für Abwasser verlässlich einzuhalten. Der Beitrag von
SEIBOLD-Messtechnik zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erstellung eines
Konzepts, die Herstellung einer Anlage und die Unterstützung im laufenden
Betrieb der Anlage.
Die Herausforderung bei der Erstellung eines einfachen und betriebssicheren
Konzepts ist die Berücksichtigung der laufenden Veränderungen durch den
Vortrieb und den Abweichungen von Planungsvoraussetzungen. Der für die
Betriebssicherheit erforderliche einfache Aufbau der Anlage steht dabei
im Gegensatz zur Komplexität der Anforderungen.
Die Komplexitätstreiber sind insbesondere Platzmangel, eine kleine Vorflut,
eine große Distanz vom Tunnelportal zur GWA, fallender Vortrieb, Tätigkeiten
im öffentlichen Bereich und natürlich ein großer Wasseranfall. Das Modell
der idealen Gewässerschutzanlage von SEIBOLD-Messtechnik bietet klare
Konzepte und Lösungen für die unterschiedlichen Anforderungen.
|
Zum Seitenanfang
|
|
|
Schlüsselelemente
|
|
Die typische Gewässerschutzanlage besteht aus einer Vorabsetz-Einrichtung
am Tunnelportal, einer Flockungsanlage, einem Absetzbereich mit Ölabscheidung,
einer Neutralisation und einer Endkontrolle.
Von besonderer Bedeutung für den reibungslosen Betrieb und den Nachweis
der Leistung sind Online-Messungen, Datenaufzeichnung und
Telemetrie.
Vorabsetz-Einrichtung:
Zur Absetzung von groben Feststoffen wird direkt beim Tunnelportal
oder nach Möglichkeit im Tunnel ein Becken vorgesehen. Dort abgesetzte
Feststoffe vereinfachen die weitere Behandlung des Abwassers.
Flockungsanlage:
Zur Verringerung der Verweildauer im Absetzbecken und der Absetzung
feinster Stoffe (Trübstoffe), wird das Abwasser mit Flockungsmitteln
behandelt.
In Abhängigkeit der geologischen und bautechnischen Rahmenbedingungen werden
anionische und kationische Flockungsmittel auf Polymerbasis eingesetzt, die
in umfangreichen Versuchen ausgewählt und im Rahmen der Wartung regelmäßig
überprüft werden.
Die Steuerung der optimalen Menge in Abhängigkeit von Durchfluss und Trübung
sowie die Durchmischung des Flockungsmittels mit dem zu behandelnden Abwasser
stellen das besondere Know-how von SEIBOLD-Messtechnik dar.
Absetzbereich:
SEIBOLD-Messtechnik berechnet die erforderlichen Dimensionen basierend auf
den Richtlinien der SIA. Als Daumenregel gilt (nach SIA Norm 431), ausgehend
von 20 Minuten Verweildauer im Absetzbecken:
benötigtes Absetzvolumen (m3) ~ Zufluss (l/s) + 20%
benötigte Oberfläche** (m2) ~ Zufluss (l/s) x 2 **für die Einleitung in eine große Vorflut
Durch Tauchwände (mindestens 50cm tief) wird das aufschwimmende Öl
zurückgehalten und durch Pumpen bzw. Skimmer abgezogen.
Neutralisation:
Durch den zur Sicherung des Vortriebs verwendeten Spritzbeton wird der
pH-Wert des Bergwassers basisch, typischer Weise liegt dieser im Bereich
von pH 10 (steigender Vortrieb oder Tunnelbohrmaschine, TBM) bis pH 12
(fallender Vortrieb).
Aufgrund der einfachen Dosierung und der effizienten
Lösung von CO2 in Wasser, stellt die Neutralisation durch die Zugabe von CO2
eine kostengünstige und sehr betriebssichere Methode dar. Die Einbringung
und Durchmischung erfolgt durch statische Mischer von DN50 bis DN600.
Online-Messungen: Die Leistungsparameter der Neutralisation
(Durchfluss, pH-Werte in Zu- und Ablauf) und jene für die Absetzung (Trübe
und Leitfähigkeit) werden kontinuierlich gemessen. Gleichzeitig dienen
diese Messergebnisse als Regelparameter für die Steuerung der Neutralisation
und der Flockung, sowie als Grundlage des Berichtswesens für Behörde und
Auftraggeber.
Neben den genannten Messungen können entsprechend der speziellen Anforderungen
zusätzliche Messungen wie Temperatur, Nitrit oder ähnliche, implementiert
werden.
Datenaufzeichnung:
Alle Messdaten werden zur späteren Analyse und Dokumentation sowohl vor Ort,
als auch zentral auf einem Hochsicherheits-Server gespeichert. Die
Datenaufzeichnung dokumentiert nicht nur lückenlos die Leistung der Anlage,
sondern auch besondere Vorkommnisse und Betriebszustände.
Telemetrie:
Über GSM/GPRS werden nicht nur die wertvollen Messdaten auf den Hochsicherheits-Server
übertragen, sondern auch Regelparameter nach eingehender Analyse der
aufgezeichneten Werte in Absprache mit dem Betreiber optimiert.
Weitere Informationen zu Telemetrie finden Sie
hier.
|
Zum Seitenanfang
|
|
|
Stationäre Anlagen
|
|
Für Durchflussmengen größer 40 l/s, geeignetem Einrichtungsplatz und Bauzeiten von
länger als zwei Jahren, eignen sich besonders Gewässerschutzanlagen in Erdbauweise.
Das Niveau aller Becken und Zuläufe wird so geplant, dass keine Pumpen innerhalb der
Anlage erforderlich sind. Die Anlage wird dadurch natürlich durchflossen. Pumpen
innerhalb der Anlage beeinträchtigen durch Ihre künstlichen Zulaufschwankungen die
Leistung der Anlage und stellen zudem ein zusätzliches Betriebsrisiko dar.
|
|
 |
Eine stationäre Anlage besteht aus einem Verteilerbecken, drei Absetzbecken, einem
Neutralisationsbecken und einem Kontrollbecken. Der Zulauf erfolgt über das
Verteilerbecken, mit dem man mittels Schieber einzelne Becken beschicken kann.
Im Normfall werden zwei Becken parallel beschickt, das jeweils dritte Becken dient
als Retentionsbecken bei Störfällen und als Ausweichbecken bei der Schlammräumung.
Als sinnvolle Retentionszeit kann man 30 Minuten annehmen, in dieser Zeit ist eine
kleine Störungsbehebung möglich. Als nicht als sinnvoll erachten wir Systeme, die
bei Störfällen versuchen, das Abwasser wieder in die Absetzbecken zurückzuführen.
Über einen Ablaufschacht erfolgt die Abführung des Abwassers entweder in eine
Vorflut, oder einen Pumpensumpf. Die Wassermengenmessung erfolgt typischer Weise
unter Verwendung eines Überfallwehrs im Ablaufschacht. Überfallwehre sind robust,
unproblematisch und sehr langlebig. Ebenso gefällt es uns, dass sogar bei
Stromausfall oder Ausfall des Ultraschallsensors die Mengenmessung einfach per
Zollstab durchgeführt und im Betriebsbuch vermerkt werden kann.
Wir bieten von der Konzeption bis zu Erstellung der Einreichpläne für die
behördlichen Genehmigungen, die Herstellung der Anlage und die laufende Wartung an.
Für die Dimensionierung stützen wir uns auf die schweizerische Norm der SIA.
|
Zum Seitenanfang
|
|
|
Mobile Anlagen
|
|
Für Tunnelprojekte, in denen für die Einrichtung einer stationären Anlage nicht ausreichend Platz
zur Verfügung steht, oder die Einrichtung einer stationären Anlage ob der kurzen Projektlaufzeit nicht
sinnvoll wirtschaftlich umgesetzt werden kann, bietet SEIBOLD-Messtechnik speziell eingerichtete mobile
Anlagen an, die die gesamte erforderliche Funktionalität einer Gewässerschutzanlage auf kleinstem Raum
zur Verfügung stellt.
Mobile Gewässerschutzanlagen umfassen typischer Weise einen Behandlungs- und einen Trockenbereich und sind,
in Abhängigkeit von der zu erwartenden Durchflussmenge, in einem 10- oder 20-Fuß-Container untergebracht.
Der Behandlungsbereich umfasst eine Durchflussmessung, einen Absetzbereich, die pH-Messung im Zulauf und
die zur Behandlung des pH-Wertes erforderlichen Einrichtungen, wie die CO2-Zudosierung
|
|
 |
Im separaten Trockenbereich sind sämtliche Mess- und Steuerungsapparaturen untergebracht, die die Leistung
der Anlage sicherstellen. Alle Container sind darüber hinaus mit einer Vielzahl von größeren und kleineren
Details, wie z.B. Staplertaschen zum einfachen Transport, ausgestattet.
|
Zum Seitenabfang
|
SEIBOLD-Messtechnik und Projektentwicklug GmbH,
A-1110 Wien, Grillgasse 51
Tel +43 1 332 00 60, Fax +43 1 332 00 60 44,
office@seiboldme.com
|
|
|
