HOAI- Planungen zum Ausbau von Kläranlagen

Aufgrund der zahlreichen betriebsbezogenen Projekte liegt ein Schwerpunkt in der

• firmenunabhängigen qualifizierten HOAI-Planung, Fachplanung und Fachberatung von Erweiterungsmaßnahmen oder neu zu errichtenden Gesamtan­lagen zur Abwasserreinigung und Klärschlammbehandlung,
• Bestandsaufnahme von bestehenden Abwasserreinigungsanlagen und den daraus abzuleitenden notwendigen betrieblichen und verfahrenstechnischen Maßnahmen zur Sicherstellung und gegebenenfalls Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Gesamtanlage und
• in einer kompletten Betriebsbetreuung von Klärwerken.

Aktuell bearbeiten wir hierzu den Ausbau der Belebungsstufe Klärwerk Seesen (ca. 30.000 EW) und Kläranlage Windeck-Herchen (ca. 4.000 EW). Darüber hinaus haben wir die Erweiterungen der Belüftungs-/Gebläsetechnik Kläranlage Hilchenbach (ca. 35.000 EW) und Kläranlage Freudenberg-Lindenberg (ca. 4.000 EW) bearbeitet.

Es bestehen langjährige Kooperationen mit dem elektrotechnischen Fachplaner Ingenieurbüro Jung & Metzker, Mammendorf (seit 1998) in allen Projekten der Abwasserreinigung und Schlammbehandlung, mit zwei bautechnischen Ingenieurbüros  und mit dem Tragwerksplaner Krätzig & Partner Ingenieurgesellschaft für Bautechnik, Bochum.

 

Planungen und Praxisbewährte Vorgehensweise zur Auswahl eines Maschinentyps zur Eindickung/Entwässerung

Für die Investitions-Entscheidung einer neuen Maschine zur Klärschlamm-Eindickung oder –Entwässerung wird eine fachlich fundierte Systemauswahl auf Basis einer Wirtschaftlichkeitsvergleichsrechnung empfohlen. Diese wird nach den hier vorliegenden langjährigen Erfahrungen unter Berücksichtigung der Leistungsfähigkeit der verschiedenen Maschinensysteme, der Schlammeigenschaften und der vorhandenen baulichen Randbedingungen bearbeitet. Großtechnische Betriebsversuche zum Nachweis der Leistungsfähigkeit der verschiedenen Systeme können getrennt bewertet werden.
Aufgrund der hier vorliegenden Erfahrungen von vergleichbaren Projekten wird nachfolgende praxisbewährte Vorgehensweise empfohlen.

•  Erfassung und Bewertung der örtlich vorhanden Maschinen- und Verfahrenstechnik sowie der Bautechnik der derzeit betriebenen Gesamt-Anlage, auch unter Einbeziehung der Einflussfaktoren aus der Abwasserreinigung auf die Klärschlammbehandlung und die Schlammeigenschaften. Hierzu gehört insbesondere auch die Bewertung der Flockungsmittel-Anlage, da hier häufig ein sehr hohes Optimierungspotenzial bei der Entwässerung besteht. Nach hier vorliegenden Erfahrungen und Untersuchungsergebnissen auch von Großklärwerken, können häufig bei nicht optimierter Aufbereitung des Polymers bis zu 30 % des Produktes nicht wirksam sein und damit sehr hohe Betriebskosten entstehen. Zum Nachweis der Aufbereitungsanlage führen Spezial-Laboruntersuchungen nach der hier entwickelten Methodik durch.
• Erfassung und Bewertung der Schlammeigenschaften nach der hier entwickelten Untersuchungsmethodik mit Untersuchung der Leistung bestimmenden Kennwerte zur Feststellung und zum Nachweis der Eignung der verschiedenen Maschinensysteme und deren zu erwartende Leistungsfähigkeit zur Eindickung oder Entwässerung.
• Variantenvergleich der verschiedenen Maschinentypen mit Kostenschätzung einer kompletten Anlage mit Maschinen-, Verfahrens- und EMSR-Technik für die verschiedenen schlammspezifisch zu bewertenden Maschinensystemen auf Basis aktueller Submissionsergebnisse und ggf. einer Richtpreisanfrage.
• Wirtschaftlichkeitsberechnung unter Berücksichtigung der Investitionskosten sowie sämtlicher Betriebskosten (Energie, Flockungsmittel, Wasser, Reparaturkosten, Wartungskosten einschließlich UVV-Prüfungen) mit Bearbeitung einer übergeordneten Bewertungsmatrix, in der auch die monetär nicht zu bewertenden Kriterien auf Basis vorliegender langjähriger Betriebserfahrungen mit vergleichbaren Maschinensystemen enthalten sind.

Zahlreiche vergleichbare Projekte zur Klärschlammentwässerung haben wir aktuell für 4 Klärwerke der LINEG (Faulschlamm-Entwässerung KA Duisburg-Rheinhausen, KA Moers-Gerdt, KA Kamp-Lintfort, KA Rheinberg) und 3 Kläranlagen des BRW (Faulschlamm-Entwässerung KA Solingen-Ohligs, KA Ratingen, KA Angertal) sowie für die KA Saarbrücken-Burbach/ EVS (ca. 250.000 EW) und KA Neuss-Ost (ca. 300.000 EW) bearbeitet. Darüber hinaus sind vergleichbare Projekte z.B. für das Klärwerk Hildesheim (Faulschlamm-Entwässerung, ca. 240.000 EW), KW Alte Emscher / Emschergenossenschaft (Faulschlamm-Entwässerung, ca. 500.000 EW), KW Mönchengladbach-Neuwerk / Niersverband (Faulschlamm-Entwässerung, ca. 700.000 EW), Klärwerk Windeck-Rosbach (Faulschlamm-Entwässerung, ca. 20.000 EW) bearbeitet worden.

Vergleichbare Projekte zur Überschusschlammeindickung mit Voruntersuchungen zur Systemauswahl und anschließender kompletten Planung haben wir aktuell z.B. für das Klärwerk Neuss-Ost (ca. 300.000 EW), Klärwerk Mönchengladbach-Neuwerk / Niersverband (ca. 730.000 EW, Überschussschlamm-Eindickung und Faulschlamm-Entwässerung) und Kläranlage Moers-Gerdt / LINEG (ca. 200.000 EW) sowie in den letzten Jahren zur maschinellen ÜS-Eindickung für das Großklärwerk Köln-Stammheim (ca. 1.500.000 EW), ZKW Darmstadt / HSE (ca. 250.000 EW), KA Duisburg-Rheinhausen / LINEG (ca. 220.000 EW), KW Kevelaer / Niersverband (ca. 40.000 EW), KW Grefrath / Niersverband (ca. 100.000 EW) und KW Gütersloh-Obere Lutter (ca. 350.000 EW) bearbeitet. Sämtliche Ingenieurleistungen wurden im laufenden Betrieb der bestehenden Anlage bearbeitet.

Auf Basis der wirtschaftlichen Entscheidung mit Systemauswahl erfolgt danach die Detailplanung mit Ausschreibung einer kompletten neuen Anlage oder Sanierung/Erweiterung der vorhandenen Anlage. Nach der von uns entwickelten Vorgehensweise werden die hier ermittelten Schlammeigenschaften mit Festlegung einer Bandbreite der möglichen Veränderungen, sowie die Vertragsbedingungen einschließlich der Vertragsstrafen bei Nichterfüllen der zugesicherten Eigenschaften und Garantiewerten in die Planung und Ausschreibung von neuen Eindick- und Entwässerungsmaschinen eingebunden. Im Rahmen der Ausschreibung können dann großtechnische Betriebsversuche mit den wirtschaftlichsten Anbietern zum Nachweis der angebotenen Garantiewerte durchgeführt werden.

Aufgrund dieser Methodik wird eine wirtschaftliche Betriebsmaschine für die schlammspezifische Aufgabenstellung ausgewählt. Gleichzeitig werden Veränderungen der Schlammeigenschaften bei der Beurteilung der Leistungsfähigkeit im Interesse des Betreibers und des Maschinenlieferanten in ausreichendem Maß berücksichtigt.

 

Veröffentlichungen:

• Kopplow, O, Kottmann, J, Hermans, J., Denkert, R. (2017): „Vergleich von Zentrifuge und Bandeindicker zur Überschussschlammeindickung auf der KA Mönchengladbach-Neuwerk“, Vortrag 10. DWA-Klärschlammtage 20.-22.06.2017 in Würzburg,
• Dr.-Ing. Maria Fruhen-Hornig, Stadtentwässerungsbetriebe Köln und Dr.-Ing. Ralf Denkert, Ingenieurbüro Dr.-Ing. Ralf Denkert „Maschinelle Überschussschlamm-Eindickung auf dem Großklärwerk Köln-Stammheim“ während der 6. DWA – Klärschlammtage, 12.-14.05.2009 Fulda,
• Denkert, R., „Maschinelle Eindickung von Klärschlamm – Betriebsversuche auf der Hauptkläranlage Münster“ Vortrag 3. ATV-DVWK Klärschlammtage 05.-07.05.2003 in Würzburg und in dem entsprechenden Veröffentlichungsband der DWA (ehemals ATV-DVWK).