Probleme bei Planung und Betrieb von Absetzbecken für Straßenabwässer: Fid-Bau Portal

Probleme bei Planung und Betrieb von Absetzbecken für Straßenabwässer

Haile, Tadele Measho / Kammerer, Gerhard / Fürhacker, Maria

Zusammenfassung Das Absetzbecken einer Gewässerschutzanlage dient dem Rückhalt von Partikeln und erfüllt die Aufgabe eines Retentionsraumes. Die Erfüllung dieser Aufgaben hängt stark von der baulichen Ausführung des Absetzbeckens ab. Anhand des konkreten Beispiels einer Gewässerschutzanlage wurden Planung und Ausführung der Anlage verglichen. Dabei wurde ein signifikanter Unterschied der Höhenlage des Verbindungsrohres zwischen Absetz- und Filterbecken festgestellt. Die ausgeführte Anordnung bewirkt ein Trockenfallen des Beckens, geänderte Fließgeschwindigkeiten und somit ein nicht plangemäßes Sedimentationsverhalten im Becken. Um die Fließwege und die mittlere Aufenthaltszeit im Becken herauszufinden, wurden Modellversuche mit einem Farbtracer durchgeführt. Dabei wurden die ausgeführte Variante sowie die Wirkung von Einbauten betrachtet. Die wesentliche Erkenntnis bestand darin, dass der Einbau einer Prallwand zu längeren Aufenthaltszeiten im Becken, einer gleichmäßigeren Durchströmung und zu einer kleineren mittleren Geschwindigkeit führt. Dadurch könnten mehr Sedimente abgesetzt werden. Die ermittelten Spurenstoffkonzentrationen im Zulauf der Anlage liegen im Bereich von Literaturwerten. In der ausgeführten Form ist durch das Sedimentationsbecken kein dauerhafter Rückhalt der partikulären Fracht gegeben. Die bauliche Ausgestaltung und die Betriebsweise verursachen starke Strömungen und Turbulenzen im Becken. Dadurch kommt es im anschließenden Filterbecken zu einer zusätzlichen Belastung durch hohe Feststoffeinträge. Die negativen Auswirkungen dieser Belastung zeigen sich in der Abnahme der hydraulischen Durchlässigkeit und der Filterleistung des Filtersubstrats. Im Rahmen einer weiteren Studie wurde die Reinigungsleistung des Absetzbeckens in Hinblick auf die Konzentration von abfiltrierbaren Stoffen (AFS) im Zu- und Ablauf ausgewertet. Die Gewässerschutzanlage wurde ein Jahr überwacht; die Ergebnisse zeigten keine Partikelansammlung im Absetzbecken bzw. keine dauerhafte Beibehaltung der Partikelfracht. Die mittlere AFS-Konzentration im Zulauf des Absetzbeckens betrug 89 mg/L und im Ablauf 94 mg/L. Weiters war festzustellen, dass Aufbau und Betrieb des Systems zu ausgeprägt turbulenten Strömungsverhältnissen im Absetzbecken und zu einer geringen Sedimentation von feinen und mittelgroßen Partikeln führen. Das Resultat ist eine Beladung des Substrats im Filterbecken mit diesen Teilchen. Konkret werden die Partikel entweder auf der Oberfläche des Filters oder im Porenraum abgelagert. In beiden Fällen steigt der Bedarf an hydraulischem Potenzial bzw. an Überstauhöhe für die Durchströmung des Mediums, die Anlage ist bei zunehmend kleineren Niederschlagsereignissen hydraulisch überlastet. Daher muss der Filter regelmäßig überwacht und gewartet werden, und zwar im ersten Fall durch Entfernen der Kolmationsschicht an der Oberfläche und im zweiten Fall durch einen Austausch der Filterschicht.