1. Anlass zum Neubau der
Kläranlage Bad Bertrich
1.1 Aus
gangssituation
Die für Bad Bertrich in den Jahren 1975/76 mit einer Ausbaugröße von 4.000 EW erstellte Tropfkörper-Kläranlage befand sich nach mehr als 20 Betriebsjahren baulich und maschinell in einem schlechten Erhaltungszustand. Das in den 30-er Jahren 
im Mischsystem erstellte Kanalnetz von Bad Bertrich wurde bereits seit 1974 auf Trennsystem umgestellt. Dabei zeigte es sich, dass eine vollständige Umstellung aufgrund der örtlichen und baulichen Verhältnisse nicht möglich war. Für die noch verbliebenen, nicht zu lokalisierenden und diffusen Regen-wassereinleitungen in die Schmutz-wasserkanalisation fehlte die netzab-schließende Mischwasserbehandlung. Für die Ortsgemeinde Beuren war nur eine mechanische Abwasserreinigungsanlage vorhanden, deren Reinigungsleistung nicht mehr den heutigen Anforderungen entsprach. Die Mischsystementwässerung von Kennfus erfolgte, bedingt durch eine Wasserscheide innerhalb der Ortslage, zu zwei räumlich getrennten mechanischen Kläranlagen, jeweils bestehend aus drei hintereinander geschalteten, unbelüfteten Absetzteichen. Beide Teichkläranlagen konnten bauartbedingt die heutigen Mindestanforderungen für Kläranlagen der hier maßgebenden Größenklasse ebenfalls nicht einhalten.
1.2 Studie Abwassergruppe Bad Bertrich
Zur Ermittlung der wirtschaftlichsten Lösung für die anstehenden Sanierungs-maßnahmen wurde im Jahr 1997 eine Studie erarbeitet, in der die Entsorgung der in Bad Bertrich, Beuren und Kennfus anfallenden Abwässer, sowie die Sanierung der Mischwasserbehandlung für die drei Ortsgemeinden einem technisch-wirtschaftlichen Vergleich unterzogen wurden.
Ergebnis der Studie war, dass der Neubau einer Zentralkläranlage für alle drei Gemeinden am Standort der bestehenden Kläranlage Bad Bertrich, mit dem Anschluss von Kennfus und von Beuren über Druckleitungen, die wirtschaftlichste Lösung ist, verbunden mit wasserwirtschaftlichen und landespflegerischen Vorteilen gegenüber den Einzelkläranlagen. Bestandteil dieser Lösungsvariante war ebenfalls die jeweils weitgehende Mischwasserbehandlung in Kennfus und Beuren, mit Weiterleitung des nur etwa zweifachen Schmutzwasseranfalls zur Zentral-kläranlage bei Regen.
1.3 Anschluss Beuren und Kennfus bereits
abgeschlossen
Die im Jahr 1998 erstellte Entwurfsplanung zum Anschluss der Ortsgemeinde Beuren an die Kläranlage Bad Bertrich wurde kurzfristig umgesetzt. Die Bauausführung erfolgte im Jahre 1999. Seit Ende 1999 wird somit das in Beuren anfallende Schmutzwasser bereits in der Kläranlage Bad Bertrich mitbe-handelt. Das Vorflutgewässer der ehemaligen Kläranlage Beuren, der Andersgraben, wurde hierdurch wirksam entlastet. Lediglich die Mischwasserentlastung aus dem bei dieser Maßnahme in Beuren erstellten Regenüberlaufbecken wird noch in den Andersgraben eingeleitet.
Nachdem die Abwasserbeseitigung in Beuren den heutigen Anforderungen angepasst war, wurde auch die Neuordnung in Kennfus realisiert. Erstellt wurden zwei Pumpstationen, denen jeweils ein Regenüberlaufbecken vorgeschaltet ist. Die Pumpstation 1 entwässert die westliche Ortslage zur Pumpstation 2, diese die gesamte Ortslage über eine 3,8 km lange Druckleitung bis zur Kläranlage Bad Bertrich. Wie in Beuren, werden den örtlichen Vorflutgewässern nur noch die ent-sprechend den heutigen Anforderungen vorbehandelten Mischwässer aus den beiden Regenüberlaufbecken zugeführt.
2. Der Kläranlagenneubau
2.1 Die Technischen Daten
Entwurfsplanung: 15.12.2001
Genehmigung: 19.07.2002
Baubeginn: Frühjahr 2003
Inbetriebnahme: Herbst 2004
Ausbaugröße
Einwohner und Einwohnergleichwerte: 4.000 EW
Tägliche organische Belastung: 480 kg/d CSB
162 kg/d BSB5
Zulaufmengen und –frachten bei Trockenwetter
Tagesabwassermenge: 1.485 m³/d
Spitzenzufluss: 85 m³/h
Tägliche Stickstoffbelastung: 44,0 kg/d N anorg.
Tägliche Phosphatbelastung: 6,6 kg/d Pges.
2.2 Die Verfahrenstechnik
Mit einer Auslegungsgröße von 4.000 EWCSB bzw. 2.700 EWBSB für die Bemessung des Biologischen Reaktors fällt die Kläranlage Bad Bertrich in die Größenklasse 2 des Anhanges 1 der Abwasserverordnung. Für diese Größen-klasse ist weder Stickstoff- noch Phosphat-elimination vorgeschrieben. Für Kläranlagen dieser Größenklasse haben sich Anlagen mit simultaner Schlammstabilisation sehr bewährt, aufgrund des einfachen Aufbaues und wegen der relativ großen Belebtschlammbecken, in denen Belastungsstöße gut abgepuffert werden. Das erforderliche Belebtschlammbeckenvolumen ergibt sich aus dem für diese Anlagen geforderten Schlammalter tTS von 25 d. Das aus dieser Forderung resultierende Beckenvolumen ist ausreichend groß um eine gezielte Stickstoffelimination problemlos und ohne zusätzliches Beckenvolumen zu ermöglichen, durch intermittierende Beckenbelüftung.
Über die biologische P-Elimination hinausgehend ist ferner eine Phosphat-Fällung sinnvoll, zur diesbezüglichen Entlastung des Einleitungsgewässers und zur Minderung der für diesen Parameter relativ hohen Abwasserabgabe. Unter Berücksichtigung dieser Vorüberlegungen wurde als verfahrenstechnische Lösung für den Neubau der Kläranlage Bad Bertrich gewählt:
Abwasserreinigung mit Nitrifikation und Denitrifikation durch intermittierende Belüftung, ohne Vorklärung, mit zusätzlicher chemischer Phosphat-Fällung
2.3 Der Aufbau der Anlage
1. Trennbauwerk:
Bei Regen fließt der Kläranlage aus der Ortslage Bad Bertrich eine Mischwassermenge von bis zu 170 l/s zu. Der nachfolgende mechanisch-biologische Kläranlagenteil wird bei Regen aber nur mit maximal 30 l/s beschickt. Darüber hinausgehende Mischwasserzuflussmengen werden abgetrennt und dem Regenüberlaufbecken zugeleitet.
2. Regenüberlaufbecken:
Bei Regenwetter wird hier das Mischwasser, welches nicht unmittelbar der mechanisch-biologischen Klärstufe zugeführt werden kann zwischen-gespeichert. Nach Abklingen des Regens wird das gespeicherte Ab-wasser dem Klärprozess zugeführt. Das Speichervolumen beträgt 50 m³. Nach Vollfüllung des Beckens fließt das darüber hinaus anfallende Ab-wasser nach mechanischer Reinigung in den Erdenbach.
3. Rohwasserpumpwerk:
Das aus dem Trennbauwerk abfließende und dem mechanisch-biologischen Anlagenteil zugeführte Abwasser wird in einem Schneckenpumpwerk soweit angehoben, dass alle nachfolgenden Kläranlagenteile in freiem Gefälle durchflossen werden können. Die Förderhöhe beträgt 4,80 m, die Förderleistung der Pumpen 2 x 50 l/s.
4. Maschinenhaus:
Das in Massivbauweise erstellte Gebäude hat eine gesamte Nutzfläche von 240 m². Im Erdgeschoss ist eine Kompaktanlage zur Abtrennung von Rechengut, Sand und Fett aus dem Rohabwasser eingebaut. Im Untergeschoss sind die Druckluftgebläse für die Belüftung der Belebungsbecken, die Schlammpumpen und der Lagerbehälter für Phosphat-Fällmittel aufgestellt. In der Rechenanlage werden grobe Feststoffe aus dem Abwasser entnommen. Dieses Rechengut wird gewaschen und verdichtet, bevor es in Containern gesammelt und als Abfall entsorgt wird. Der Sand- und Fettfang dient zur Abtrennung des von den Straßen abgeschwemmten Feinkorns (Sand) sowie von Fett aus dem Abwasser. Der Sand wird gewaschen und in Containern bis zur Abfuhr bevorratet. Das Fett wird dem Rechengut zugeführt.
5. Verteilerbauwerk:
Der von Rechengut, Sand und Fett weitgehend befreite Abwasserzustrom wird hier hydraulisch halbiert. Die beiden Teilströme werden getrennt den nachfolgenden Belebungsbecken zugeleitet.
6. Belebungsbecken:
In beiden, parallel betriebenen Becken bauen Mikroorganismen, die wegen ihrer vielfältigen Arten gemeinsam als Belebschlamm bezeichnet werden, die im Abwasser gelösten Schmutzstoffe sowie Stickstoff und Phosphat ab. Schlagwort: Biologische Abwasserreinigung mit dritter Reinigungsstufe. Zum Schmutzabbau und zur Stickstoffoxidation wird Sauerstoff benötigt, der über Druckluftgebläse am Beckenboden feinblasig eingebracht wird. Nach der Oxidationsphase werden die Gebläse abgeschaltet, wodurch zusätzlich die oxidierten Stickstoffverbindungen biologisch reduziert und danach als elementares Gas aus dem Wasser ausgestrippt werden. Schlagwort: gezielte Stickstoffelimination. Der Nutzinhalt der beiden Belebungsbecken beträgt 2 x 1.000 m³.
7. Nachklärbecken:
Hier wird der Belebschlamm durch Sedimentation wieder vom Wasser getrennt und in die Belebungsbecken zurück gepumpt. Der biologische Abwasserreinigungsprozess ist danach abgeschlossen. Der Nutzinhalt des Nachklärbeckens beträgt 750 m³.
8. Ablaufmessung:
Bevor das gereinigte Wasser die Kläranlage verlässt, wird dessen Volumenstrom kontinuierlich gemessen und registriert. Die Messergebnisse bei Trockenwetter sind maßgebend für die wasserbehördliche Festsetzung der Jahresschmutzwassermenge, die wiederum maßgeblich ist für die Höhe der jährlich für den Kläranlagenauslauf zu entrichtenden Abwasserabgabe.
9. Ablaufkontrolle:
Auch die Qualität des gereinigten Abwassers wird überwacht. Der pH-Wert und die Wassertemperatur werden kontinuierlich gemessen und registriert. Ein Probenahmegerät entnimmt regelmäßig Proben, die im Labor der Kläranlage auf die verbliebenen Reststoffe untersucht werden. Die Häufigkeit und der Mindestumfang dieser von jedem Kläranlagenbetreiber durchzuführenden Eigenkontrolluntersuchung sind in einer landesweit gültigen Rechtsverordnung geregelt. Der Ablaufkontrollschacht dient ebenfalls zur amtlichen Beprobung des gereinigten Abwassers durch die Aufsichtsbehörde. Die in der wasserbehördlichen Einleitungserlaubnis zugelassene Höhe der noch im gereinigten Abwasser enthaltenen Reststoffe bestimmt ebenfalls die Höhe der gesetzlichen Abwasserabgabe.
10. Betriebsgebäude:
Das ebenfalls in Massivbauweise erstellte Betriebsgebäude hat eine Nutzfläche von 70 m². In ihm sind die Schaltzentrale und das Prozessleitsystem zur Steuerung und Überwachung des Klärprozesses, die Aufenthalts- und Sanitärräume für das Kläranlagenpersonal sowie das Eigenkontrolllabor untergebracht.
11. Schlammeindicker:
Bei ihrer Reinigungsleistung vermehren sich die Mikroorganismen in den Belebungsbecken ständig. Überschüssiger Belebschlamm wird deshalb entnommen und im Schlammeindicker zwischengespeichert. Der wasserreiche Überschussschlamm wird dort durch Sedimentation statisch eingedickt, bevor er verwertet / entsorgt wird. Der Nutzinhalt des Schlammeindickers beträgt 2 x 400 m³.
12. Betriebswasserbrunnen:
Die Kläranlage hat eine eigene Brauchwasserversorgung. Das zu Abspritz- und Reinigungsarbeiten benötigte Brauchwasser wird aus einem auf dem Kläranlagengelände erstellten Grundwasserbrunnen bezogen.
13. Kalksilo:
Der hier bevorratete Kalk kann als Trockengut sowohl dem Abwasser als auch dem Überschussschlamm beigemischt werden. Im Abwasser dient er bei Bedarf zur Anhebung des pH-Wertes, im Schlamm zur Erhöhung des natürlichen Kalkgehaltes, bei dessen Verwertung als Kunstdünger-ersatz in der Landwirtschaft.
14. P- Fällmittellager:
Zur Erhöhung der Phosphat-Eliminationsleistung der Kläranlage werden nicht biologisch abgebaute Phosphate chemisch ausgefällt. Die hierzu erforderlichen Chemikalien, in der Regel Eisen- oder Aluminiumsalze, werden hier bevorratet und aus dem Vorratsbehälter über Dosierpumpen in den Klärprozess eingebracht.
2.4 Die Bauabschnitte
Die Entwurfsplanung zum Neubau der Kläranlage Bad Bertrich wurde im Dezember 2001 aufgestellt. Nach deren wasserrechtlicher Genehmigung wurde auch diese letzte Maßnahme des Gesamtkonzepts zügig umgesetzt. Nach der öffentlichen Ausschreibung Ende 2002 und der Auftragsvergabe wurde im Frühjahr 2003 mit den Bauarbeiten begonnen.
Zu beachten war, dass während der gesamten Neubauarbeiten die biologische Abwasserreinigung aufrecht erhalten werden musste. Der Neubau wurde deshalb in zwei Bauabschnitten ausgeführt. Im ersten Bauabschnitt wurde der gesamte mechanische Anlagenteil erstellt, ferner eines der beiden Belebungsbecken und das Nachklärbecken. Diese Anlagenteile konnten bereits im Oktober 2005 in Betrieb genommen werden. Danach wurde die alte Tropfkörperanlage abgerissen. Hierdurch wurde der Platz geschaffen zur Erstellung des zweiten Belebungsbeckens im Bauabschnitt 2.
2.5 Die Zukunft
Die neue Kläranlage Bad Bertrich enthält mit Augenmaß gewählte Reservekapazitäten. Der Kurort Bad Bertrich, der Ortsteil Kennfus und die Gemeinde Beuren können im Hinblick auf die den heutigen Anforderungen entsprechende Abwasserbeseitigung prosperieren. Neue Fremdenverkehrs- und Freizeiteinrichtungen können realisiert werden. Auch infrastrukturverträgliche Gewerbeansiedlungen sind möglich.
