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Regierungspräsidium Gießen
Stand der Umsetzung WRRL, vermehrte P-
Elimination aus dem Abwasser in Hessen
Frank Reißig, RP Gießen, Dez.
„Kommunales Abwasser, Gewässergüte“
Wetzlar, 29. November 2016
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2 2
Gliederung
Einleitung
Anforderungen zur Umsetzung der
EU-Wasserrahmenrichtlinie
Vorgehensweise und zeitlicher Ablauf
Erste Ergebnisse und Erfahrungen
Regierungspräsidium Gießen
20.12.2016
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3 3
Anforderungen gem. § 27 WHG:
Oberirdische Gewässer sind,…; so zu bewirtschaften,
dass
1. …
2. ein guter ökologischer und ein guter chemischer
Zustand erhalten oder erreicht werden.
Dienstag, 20. Dezember 2016
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4 4
Orientierungswerte für
einen guten Zustand:
0,07 mg/l o-PO4-P
(Werte sind abhängig vom
Gewässertyp.)
20. Dezember 2016
Regierungspräsidium Gießen
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5 5
Von 435 Wasserkörpern in Hessen weisen z. Z. lediglich 21
einen guten ökologischen Zustand auf.
Eine zu hohe Nährstoffbelastung ist eine der Ursachen, warum
dieses Ziel bisher nicht erreicht werden konnte.
Die weitere Reduzierung der P-Einträge ist der Schlüssel zur
Verbesserung der Gewässergüte (Trophie).
Von den 1.100 t Pges, die jährlich in die hessischen Gewässer
eingetragen werden, stammen ca. 65% aus kommunalen
Kläranlagen.
Regierungspräsidium Gießen
20.12.2016
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6 6
P- Einträge in die Oberflächengewässer in
Deutschland nach Angaben des
Umweltbundesamtes
20. Dezember 2016
Regierungspräsidium Gießen
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7 7 29.09.2016
Phosphoreinträge in die hessischen
Oberflächengewässer nach HLNUG
(Datenstand: 2010-2013, Gesamteintrag: 1.100 t/a)
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8
Kläranlagenleistungs-
vergleich
Abbaugrad P %
der DWA Landesgruppe
Hessen; Rheinland-
Pfalz, Saarland von
2014
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9 9
Wirkungsgrade bei der P-Entfernung von 80-90% sind
wirtschaftlich sehr gut erreichbar. Ab 95% steigt der technische
Aufwand u. U. sprunghaft an.
Mit steigender Reinigungsleistung erhöht sich die P-Menge im
Schlamm.
Die konsequente P-Entfernung aus dem Abwasser dient nicht
nur dem Gewässerschutz sondern ist auch ein wichtiger Schritt
für ein nachhaltiges Ressourcenmanagement.
Regierungspräsidium Gießen
20.12.2016
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10 10
Parameter
Überwach-
ungsart
Pges (mg/l)
4 aus 5
Regel.
qualifizierte
Stichprobe
oder 2h-
Mischprobe
Pges (mg/l)
Monatsmittelw.
24h-Misch-
probe
o-PO4-P
(mg/l)
Maximalwert
24h-Misch-
probe
Pges in mg/l
Jahresmittelw.
qualifizierte
Stichprobe oder
2h-Mischprobe
Rechtl.
Relevanz
Überwach-
ungswert
abgabe-
rechtlich
Betriebswert
OWI
Betriebswert
OWI
Betriebswert
berichtspflichtig
(Zielwert)
Nachweis
behördl.
Überwachung
Eigenkontrolle
Eigenkontrolle
Eigenkontrolle
Größenklas-
sen 4* u. 5
0,4
0,2
-
-
Größenklas-
se 4
0,7
0,5
0,2
-
Größenklas-
sen 2 u. 3
2,0
-
-
1,0
Anforderungen des Maßnahmenprogramms 2015-
2021 zur Umsetzung der EU-WRRL
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11 11
Anforderungen nach dem Stand der Technik
(Mindestanforderungen)
CSB mg/l
BSB5
mg/l
NH4-N mg/l
Nges mg/l
Pges mg/l
Größenklasse 1 < als 1.000 EW
150 40 -
Größenklasse 2 1.000 bis 5.0000 EW
110 25 -
(2,0)
Größenklasse 3 >5.000 bis 10.000 EW
90 20 10 -
(2,0)
Größenklasse 4 >10.000 bis 100.000 EW
90 20 10 18 2
(0,7 )
Größenklasse 5 >100.000 EW
75 15 10 13 1
(0,4)
(rote Werte = weitergehende Anforderungen in Hessen)
Regierungspräsidium Gießen
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12
KA-Größen- klassen
P-Fracht Ø 2010-2012 [t/a]
P-Fracht nach Umsetzung KA-
Maßnahmen [t/a]
Fracht-reduzierung
[%]
1 35 35 0%
2 159 78 -51%
3 89 58 -34%
4 321 175 -46%
5 113 35 -69%
Summe 718 382 -47%
Prognose der P-Frachten nach Umsetzung der
Maßnahmen (nach HLNUG)
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13 13
Was ist zu tun?
Optimierung und Ausbau der Kläranlagen ab 1000 EW
Nachrüstung von Kläranlagen der Größenklasse 2 und 3 mit
Anlagen zur P-Fällung
Optimierung der P-Fällung bei den größeren Kläranlagen
Dosierstelle (n)
Einmischung
Steuerung/Regelung
Wahl des optimalen Fällmittels
Erhöhung der Fällmittelmenge
Dienstag, 20. Dezember 2016
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14 14
Dienstag, 20. Dezember 2016
Optimierung Bio-P
Begrenzung von Indirekteinleitungen
Verfahrenstechnische Änderungen:
Vergleichmäßigung der Zulaufbelastung
Reduzierung der P-Rückbelastung
Prozesswasserbewirtschaftung
Belebtschlammeigenschaften (guter
Schlammindex)
Verbesserung der Feststoffabtrennung (NKB)
Nachrüstung einer Filtration (Raumfilter,Tuchfilter)
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15 15
Nach dem Erlass des HMUKLV sollen die verschärften
Anforderungen möglichst bis Ende 2017 bzw. Ende 2018
eingehalten werden.
Zur Ertüchtigung von Kläranlagen zur P-Elimination ist in der
Regel eine gründliche Bestandsaufnahme (z. B. Studie)
empfehlenswert.
Für viele größere Kläranlagen wurden oder werden entsprechende
Studien erstellt.
Oft sind großtechnische Versuche erforderlich.
Künftige Anforderungen, wie die Eliminierung von
Mikroschadstoffen und die Phosphor-Rückgewinnung aus dem
Klärschlamm, sind zu beachten.
20. Dezember 2016
Regierungspräsidium Gießen
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16 16
Versuch zur Zweipunktfällung
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17 17
Vorrichtung zur optimalen Fällmitteleinmischung
Regierungspräsidium Gießen
20.12.2016
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Feststoff-Verteilung
„neues“ Becken -
Simulation
Optimierung Feststoffabtrennung
NKB mit neuer
Einlaufgestaltung
(Bilder: Sölter, 2011)
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19 19
Optimierung von NKB - stufenlos regulierbares
Einlaufbauwerk
Dienstag, 20. Dezember 2016
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20 20
Scheibenfilter
20. Dezember 2016
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21 21
Kontinuierlich
arbeitender
Sandfilter
Bild: Nordic Water
Dienstag, 20. Dezember 2016
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22 22
Erste Ergebnisse und Erfahrungen
Eine Reihe von mittelhessischen Betreibern haben bereits in den
Vorjahren (Bewirtschaftungszyklus 2009 – 2015) freiwillige
Optimierungsmaßnahmen durchgeführt.
20. Dezember 2016
Regierungspräsidium Gießen
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23 23
Entwicklungen der Pges-Frachten im Ablauf aller
mittelhessischer Kläranlagen (GK 2 bis 5)
Regierungspräsidium Gießen
20.12.2016
0
50000
100000
150000
200000
250000
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Pg
es F
rach
t A
bla
uf
[kg
/a]
GK 5
GK 4
GK 3
GK 2
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24 24
Erste Ergebnisse und Erfahrungen
Eine Reihe von mittelhessischen Betreibern haben bereits in
den Vorjahren (Bewirtschaftungszyklus 2009 – 2015) freiwillige
Optimierungsmaßnahmen durchgeführt.
Aufgrund der jetzt verbindlichen Vorgaben im aktuellen
Maßnahmenprogramm (Bewirtschaftungszyklus 2015-2021)
sind jetzt alle Betreiber ab 1.000 EW in der Pflicht aktiv zu
werden.
Es wurden teilweise Machbarkeitsstudien erstellt.
Auf vielen Anlagen werden aktuell Versuche durchgeführt.
Vor allem bei größeren Kläranlagen hat sich eine schrittweise
Vorgehensweise bewährt.
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Regierungspräsidium Gießen
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25 25
Beispiel: Kläranlage GK 4, 24 000 EW
Regierungspräsidium Gießen
20.12.2016
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Pg
es A
bla
ufk
on
zen
trati
on
[m
g/L
]
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26 26
Beispiel: Kläranlage GK 4, 24 000 EW
Regierungspräsidium Gießen
20.12.2016
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Pg
es-K
on
z. A
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/L]
kg
Fällm
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/kg
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[kg
/kg
]
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Beispiel: Kläranlage GK 4, 46 000 EW
Regierungspräsidium Gießen
20.12.2016
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28 28
Die Anforderungen für die Kläranlagen der GK 2 und 3 können
voraussichtlich von nahezu allen Kläranlagen ohne Probleme
eingehalten werden. Der finanzielle Mehraufwand für die
Kläranlagenbetreiber ist überschaubar.
Ebenso werden die Überwachungswerte für die KA der GK 4 und
5 voraussichtlich von den meisten Anlagen eingehalten werden
können.
Probleme zeichnen sich hinsichtlich der Einhaltung des
Grenzwertes für den Parameter o-PO4-P ab. Die Ergebnisse der
laufenden Versuche sollten abgewartet und systematisch
ausgewertet werden.
Ebenso ist der Monatsmittelwert Pges von 0,2 mg/l für die
Großkläranlagen (GK 5) nur mit relativ großen technischen
Aufwand einzuhalten.
Regierungspräsidium Gießen
20.12.2016
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29 29
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!