Projekt 14570/01

Entwicklung einer Vorrichtung zur Minderung von Geruchsemissionen beim Betrieb von öffentlichen Abwasserkanälen

Projektdurchführung

RSC Rohrbau und Sanierung GmbH Cottbus
Fehrower Weg 7 a
03044 Cottbus

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Geruchsemissionen beim Betrieb öffentlicher Abwasserkanäle belasten Anwohner, Passanten wie Betriebspersonal. Des Weiteren verursachen Korrosionsvorgänge in den Kanälen erhebliche wirtschaftliche Schäden. Ziel des Projektes war daher die Erprobung von Möglichkeiten, die den Bildungsprozess von Schwefelwasserstoff und daraus folgende Korrosionen verhindern oder verringern. Ursprünglich lag der Schwerpunkt bei der Bearbeitung des Projektes auf dem Einsatz von Biofiltern. Das Problem des Geruchs und der Korrosion ist jedoch so vielschichtig, dass es eine Ideal- oder Universallösung nicht geben kann. Daher wurden - je nach Ausgangssituation - verschiedene Varianten untersucht. An erster Stelle wurde eine neue Filtertechnik für Kanalsysteme, wie atmungsaktive Adsorber in den Schächten, entwickelt und erprobt. Erfolgreich getestet wurden auch Zusätze für das Abwasser im Kanalsystem, wie zum Beispiel Eisenhydroxidschlamm als Abprodukte aus der Trinkwasseraufbereitung. Weiterhin wurden Möglichkeiten zu baulichen Veränderungen und zur Betriebsführung der Abwasserableitungsanlagen un-tersucht.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZur Entwicklung neuer Filtertechnik wurde nach Vorauswahl des Materials vor allem pelletierter Eisenhydroxidschlamm (EHS) aus der Trinkwasseraufbereitung in verschiedenen Versuchsreihen praxisnah getestet. Dabei standen die Reduzierung der H2S-Emmission und der dabei auftretende Filterwiderstand sowie möglichst geringe Behinderung des Luftzutritts in den Schacht im Vordergrund der Untersuchungen
1. Dosierung von Abprodukten aus der Trinkwasseraufbereitung
In mehrwöchigen Praxisversuchen wurde die Dosierung von unaufbereitetem Eisenhydroxidschlamm (EHS) und Pellets in H2S-belastete Abwasserkanäle untersucht. Durch Ermittlung der Abwassermengen, der Schwefelwasserstoffbelastungen der Kanäle, der Dosiermengen des EHS und dessen Konzentration wurden stöchiometrische Grundwerte ermittelt. Zum Vergleich wurden auch andere Chemikalien zum Einsatz gebracht.
2. Bauliche Veränderungen
Erste Ideen zur baulichen Veränderung bestehender Anlagen wurden z. B. durch konstruktive Veränderungen der Be- und Entlüftung von Schächten im Laborversuch getestet.
3. Erarbeitung von Lösungen
Um die komplexe Problemerfassung und die Erarbeitung von Lösungen für die Betreiber zu vereinfachen, wurde begleitend zu allen Versuchen ein erster Entwurf für computergestützte Datenerfassung und -auswertung erarbeitet.


Ergebnisse und Diskussion

Der Einsatz von pelletiertem Eisenhydroxidschlamm als Filtermaterial hat bei den durchgeführten Versuchen zu guten Ergebnissen geführt.
Einerseits ist dieses Filtermaterial deutlich atmungsaktiver als die bisher im Einsatz befindlichen Biofiltermaterialien und führt somit nicht im gleichen Maße zur weiteren Erhöhung der Aggressivität der Kanalatmosphäre.
Andererseits weisen die bisherigen Versuchsergebnisse auf eine Standzeit von mehr als einem Jahr hin, was jedoch in dem derzeitig noch laufenden Praxisversuch genauer ermittelt werden muss.
Unter Berücksichtigung der geringen Herstellungskosten dürfte damit eine wirtschaftlichere Alternative zu den bisherigen Produkten zur Verfügung stehen.

Die Versuche mit der direkten Dosierung von Eisenhydroxidschlamm aus der Trinkwasseraufbereitung in H2S-belastete Kanäle haben die bereits bekannte positive Wirkung bestätigt. Durch Ermittlung stöchiometrischer Grundwerte wurde darüber hinaus erfolgreich versucht, eine gesteuerte, abwassermengenabhängige Dosierung zu installieren. Damit können bei günstiger örtlicher Lage die Filterspülabwässer der Trinkwasseraufbereitung in Regionen mit eisenhaltigem Grundwasser direkt in die Kanäle eingeleitet und betriebswirtschaftlich sinnvoll dosiert werden. Alternativ wurde die Zugabe von pelletiertem Eisenhydroxidschlamm im Vergleich zu marktüblichen Chemikalien untersucht und festgestellt, dass dies in vielen Fällen bei gleicher Wirkung kostengünstiger sein kann.
Darüber hinaus wurde durch die Untersuchung von Problembereichen in Abwasserentsorgungssystemen festgestellt, dass durch schlecht funktionierende Be- und Entlüftungsanlagen und falsch dimensionierte Druckleitungen die Probleme Geruch und Korrosion noch verstärkt werden. Erste Ideen zur Beseitigung dieser Mängel - wie z. B. die Konstruktion anderer Be- und Entlüftungseinrichtungen für Schächte - wur-den in Laborversuchen erfolgreich getestet, bedürfen jedoch zur praktischen Verwertbarkeit weiterer Untersuchungen. Das trifft auch für im Durchmesser veränderliche Inliner für Druckleitungen oder sielhaut-verhindernde Rohrbeschichtungen zu.
Eine wichtige Erkenntnis ist die Tatsache, dass nur standortabhängige komplexe Lösungen dauerhaft Erfolg versprechend sein können und es deshalb in jedem Problembereich einer eingehenden fachlich fun-dierten Voruntersuchung bedarf, in deren Ergebnis die verschiedenen Lösungsbausteine vorgeschlagen werden können.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

4 Wassersymposium Geruch und Korrosion in Entwässerungsnetzen der Fachhochschule Lausitz im April 2002 mit Tagungsband
4 Zwischenbericht vom 20. Mai 2003 wurde an alle mitwirkenden Zweckverbände verteilt
4 Abschlussbericht wird ebenfalls an die mitwirkenden Zweckverbände verteilt
4 Fachartikel in der Fachpresse ist geplant.

Zum Projekt liegen des Weiteren:
4 die Broschüre des Wassersymposiums Geruch und Korrosion in Entwässerungsnetzen des Studiengangs Bauingenieurwesen der Fachhochschule Lausitz (Band 9/ 2002),
4 der Zwischenbericht der RSC Rohrbau und Sanierung GmbH vom 02. Juni 2003 sowie
4 der ausführliche Abschlussbericht vom 08. April 2004 vor.


Fazit

Im Projekt wurde eine funktionell bessere und wirtschaftlichere Alternative zu den derzeitig verfügbaren Biofiltern für Abwasserschächte konnte erfolgreich entwickelt.
Darüber hinaus gibt es weitere, teilweise bereits praxiserprobte Lösungsansätze zur Vermeidung/ Verminderung der korrosiven Belastung von Kanalsystemen und geruchlichen Beeinträchtigungen von deren Umgebungen.
Unter der Voraussetzung, dass die Nutzungszeit des neuen Filtermaterials im Großversuch dem durchgeführten Laborversuch entspricht, kann man davon ausgehen, dass eine Kosteneinsparung gegenüber den derzeitig auf dem Markt befindlichen Filtern in Höhe von 30 bis 40% erreicht werden kann. Beim Ein-satz von Eisenhydroxidschlamm-Produkten für die direkte Dosierung in Abwassersystemen werden ge-genüber handelsüblichen Produkten Kosteneinsparungen größer 50% erreicht