Projekt 26741/01

Weiterentwicklung und Erprobung der Filterpatrone INNOLET G zur Nachrüstung vorhandener Straßengullys mit Nassschlammfang zur deutlichen Verringerung der Schadstoffeinträge in die Gewässer

Projektdurchführung

Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH
Rennbahnallee 109 a
15366 Dahlwitz-Hoppegarten

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Ziel des Forschungs- und Versuchsvorhabens war die Entwicklung und Erprobung eines in vorhandenen Gullys mit Nassschlammfang intern ohne Aufhängung am Gitterrostaufsatz nachrüstbaren Filters. Dies galt insbesondere für Gullys, die auf Grund der Bauart, wie z. B. der Standard Nassgully der Hamburger Stadtentwässerung, ohne Umbau keine Möglichkeit für den Einbau einer INNOLET-Filterpatrone bieten.
Dieser Filter sollte dabei den maximalen Querschnitt im Einlauf beibehalten und die im Schlammfang sich ansammelnden Materialien zurückhalten. Gleichzeitig war der Betriebsaufwand durch die Freihaltung des Zulaufquerschnittes gegenüber der derzeitigen Variante zu minimieren.
Die Entwicklung einer neuen Bauform sollte folgenden Kriterien genügen:
a. Verhinderung der Verstopfungsgefahr am Gitterrost
b. Nutzung des vorhandenen Schlammsammelspeichers
c. Verhinderung des Austrages von Schwimmstoffen
d. Filtration vor Ablauf in den Kanal
Dieser Filter kann auch in Nassgullys, wie sie in vielen Städten vorhanden sind, angewandt werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenFolgende Arbeitsschritte waren vorgesehen:
1. Entwicklung einer neuen Bauform zum Einsatz in vorhandene Nassgullys
Der bestehende INNOLET Filter kann bei hohen Belastungen im Straßenbereich durch eine andere Ap-plikationsform im Gullyschacht ersetzt werden. Ziel war es eine Filtration vor dem Ablauf des Filters zu erreichen.
2. Test der Filter
Es sind zwei Versuchsaufbauten vorgesehen.
a. Vorversuche auf einem Versuchsstand
b. Einsatz im Feldversuch.
3. Beprobung der Filter, Betriebliche Aspekte
Durch die Beprobung der Filter sollte die Verminderung des Stoffeintrages in den Kanal untersucht werden. Die Beprobungen sollten am Versuchsstand und vor Ort im Feldversuch stattfinden.
4. Optimierung des Reinigungs- und Wartungsprozesses
Der Wartungs- und Betriebszyklus für die INNOLET Einsätze musste für den betrieblichen Einsatz optimiert werden. Die Anforderung hierbei lautete primär, dass die Zyklen möglichst groß gehalten werden sollten bei gleichzeitig guter Reinigungsleistung.


Ergebnisse und Diskussion

Im Zeitraum der Laufzeit des Vorhabens wurde ein Filter entwickelt, der in der vorhandenen Hamburger Nasstrumme ohne deren Umbau nachgerüstet werden kann. Anhand von Vorversuchen wurde die prinzipielle Tauglichkeit des Filters getestet. Dies geschah mit gutem Erfolg sowohl in hydraulischer als auch in stofflicher Hinsicht.
Nach den Vorversuchen wurde das System an dem Versuchsstandort Vollhöfner Weiden im Gebiet des Hamburger Hafens eingesetzt. Dort wurden im Feldversuch 20 Filter in vorhandene Trummen nachgerüstet und über 1 Jahr betrieblich und stofflich untersucht.
Vor Einbau der Filter erfolgten konstruktive Anpassungen, um die flexible Nachrüstung in nahezu alle vorhandenen Bestandstrummen zu gewährleisten.
Die Einzugsgebietsflächen der Trummen unterscheiden sich zum Teil mehr als 200 %. Daraus resultiert eine unterschiedliche hydraulische und damit auch stoffliche Belastung.
Das System INNOLET G zeigt gegenüber den Zulaufwerten einen Rückhalt von ca. 50-55 % in situ. Im Vergleich dazu und unter Berücksichtigung der Einzugsgebietsflächen ergibt sich eine deutlich geringere Leistung der Trumme ohne Filter. In den Sedimenten der Trummen mit IINOLET G konnten deutlich mehr Feinstanteile festgestellt werden. Bei der Kornfraktion kleiner 100 µm sind dies ca. 50% mehr als in der Trumme ohne INNOLET G. Dies lässt auf einen deutlich höheren Rückhalt an Feinststoffen durch den Filter schließen, was auch mit der Beobachtung des Beschickungsversuches in situ korreliert.
Abb: Funktionsprinzip des INNOLET G Filters

Eine Prüfung nach dem derzeitigen Prüfverfahren des DIBt für dezentrale Regenwasserbehandlungsan-lagen mit dem Prüfmittel Millisil W4 ergab einen Rückhalt von ca. 64%. Im Vergleich dazu wurde auch die Trumme ohne INNOLET G geprüft. Dies ergab ebenfalls einen Rückhalt von 64%. Bei einer zusätzlichen, im DIBt Prüfverfahren nicht vorgesehenen Prüfung mit Schwimmstoffen bzw. schwer absetzbaren Stoffen wurden diese dagegen von der Nasstrumme, im Gegensatz zur Trumme mit INNOLET G, nicht bzw. kaum zurückgehalten. Dies deckt sich mit den Beobachtungen auf dem Versuchsstand und in situ vor Ort. Hier wird vorgeschlagen, prinzipiell bei Prüfung von Anlagen das Spektrum der Prüfkriterien und Materialien zu erweitern.
Im Vergleich mit anderen Alternativen der Reinigung des Straßenablaufswasser im Einzugsgebiet (zentraler Bodenfilter, qualifiziertes Trennsystem) schneidet die Variante mit INNOLET G auf Grund der Nachrüstbarkeit im Bestand ohne Umbaumaßnahmen am günstigsten ab. Hier ist zu erwähnen, dass auch durch die Hamburg Port Authority im Vorfeld des Projektes Variantenuntersuchen durchgeführt worden waren, die alle zu hohen Kosten im Falle eines Umbaus geführt hätten.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Nach Ende des Projektes erfolgt die Vorstellung der Ergebnisse aus dem Projekt im Rahmen eines Workshops in Hamburg. Eine Veröffentlichung in einer Fachzeitschrift ist in Vorbereitung.
Der Filter wurde auf der Wasser Berlin 2011 im Mai 2011 dem interessierten Fachpublikum präsentiert. Die Wasser Berlin ist eine internationale Fachmesse für Wasserwirtschaft und Entsorgungstechnik. Dort stieß er auf reges Interesse. Im nächsten Jahr ist die Präsentation des Filters auf der IFAT 2012 in München geplant, die ein noch weit größeres Publikum ansprechen wird. Unabhängig davon besteht auch schon im Ausland Interesse am System.


Fazit

Im Laufe des Versuchszeitraumes konnte ein funktionierendes nachrüstbares Filtersystem für die Hamburger Trumme entwickelt und erfolgreich getestet werden.