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    Integrierte Planung und Bewirtschaftung von Entwässerungssystem und Kläranlage zur Minimierung der Gesamtemissionen und der Kosten

    Beschreibung

    Projektlaufzeit: 1998 - 2002

    Bearbeiter:

    • Dr.-Ing. J. Hansen
    • Dr.-Ing. A. Welker
    • Dipl.-Ing. U. Leinweber

    Die Stadtentwässerung Saarbrücken plant im Zuge einer notwendig gewordenen Kanalsanierung und dem Ausbau einer Kläranlage durch eine integrierte Planung und Bewirtschaftung von Entwässerungsnetz und Kläranlage zu einer optimierten Kläranlagenplanung und Betriebsführung des Gesamtsystems zu kommen.

    Im Rahmen des Modellvorhabens sollen die bestehenden und geplanten Regenentlastungsbauwerke in ein Verbundsteuerungssystem integriert und mit der Betriebssteuerung der Kläranlage verknüpft werden.

    Im Bereich der Entwässerungsplanung sind die Eingriffsmöglichkeiten durch eine relativ weit fortgeschrittene Verwirklichung nur gering. Die Standorte und Volumina der Regenüberlaufbecken sind weitestgehend festgelegt. Eine Besonderheit und damit Spielraum im Gebiet stellt ein Bodenfilter dar, der einem der Regenüberlaufbecken (Durchlaufbecken) nachgeschaltet ist.

    Die Strategien zur Bewirtschaftung des Gesamtsystems Kanalnetz - Bodenfilter - Kläranlage sowie die hieraus resultierenden Auswirkungen sollen bereits im Planungsstadium berücksichtigt werden, um ggf. Investitionskosteneinsparungen im Bereich der Auslegung der Kläranlage zu erzielen. Desweiteren werden die integrierten Planungs- und Bewirtschaftungsmaßnahmen dazu genutzt, die aus dem System in die Gewässer eingetragenen Gesamtemissionen zu minimieren.

    Die genannten Fragestellungen können mit Standardansätzen zur Bemessung von Regenentlastungsbauwerken und Kläranlagen nicht hinreichend beantwortet werden, so daß sowohl im Bereich der Planung als auch der betrieblichen Optimierung Instrumentarien bzw. Berechnungsmethoden zur Anwendung kommen, die dem Stand der Wissenschaft entsprechen. Während bei einer konventioellen Schmutzfrachtberechnung mit konstanten Drosselabflüssen gerechnet wird, sollen im Rahmen des Modellvorhabens verschiedene Steuerungsstrategien für die im System vorhandenen Speicherräume simuliert und ihre Auswirkungen auf das Entlastungsverhalten und den Kläranlagenzufluß untersucht werden. Zur Optimierung der Kläranlagenplanung werden dynamische Simulationsmodelle verwendet; die Anpassung der Betriebsführung an die jeweiligen Zulaufverhältnisse erfolgt durch den Einsatz von (z.T. wissensbasierten) Regelungsstrategien.

    Die Untersuchungen werden in Kooperation mit zwei ortsansässigen Ingenieurbüros und dem Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft der Universität Kaiserslautern durchgeführt.