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9 | 2014

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SPECIAL

SPECIAL Wasserkreisläufe/Pumpen Phase II–Speichern des Wassers Gespeichertes Abwasser entwickelt Methan, Schwefelwasserstoff und andere potenziell entflammbare Gase, die unangenehme Gerüche entwickeln und für das Wartungspersonal ein gesundheitlichesRisikodarstellen. Um dieszuvermeiden, sollten die Becken mit einer Strahlbelüftungsanlage ausgestattetsein, die aufgrund desVenturi-Effekts Luft zum Beckenboden einleitet; dadurch reichert sich das Abwassermit Sauerstoff an und wirdzudem bis zu einem bestimmten Grad vermischt. Das Einleiten von Luft vermeidet die Anaerobiose des Regenwassers und wirkt der Bildung von Schwefelwasserstoffund Methan entgegen. DasDurchmischen verhindert eine zu starke Sedimentation am Beckenboden und erleichtert das Reinigen des Bodens und der Seitenwände nach Entleerung des Beckens. Bild 2: Pumpenschleuse in Poglar/Indonesien, bestehend aus einem Schleusentor, das mit Pumpen für große Förderströme und geringe Förderhöhen ausgestattet ist Bild 3: Regenwasser-Rückhaltebecken in Arroyo Fresno mit einer Kapazität von 400 000 m 3 Phase I–Befüllen der Becken Überschüssiges Wasser aus der Kanalisation tritt durch Überlaufen in einen entsprechendausgelegtenAbflusskanal in das Becken ein, nachdem eszuvor durch ein Absetzbecken geleitet wurde. Empfehlenswert ist eine Aufteilung in mehrere Segmente, die separat und nachBedarfgefüllt werden können. Ein weiteresZielbei derGestaltung eines Regenwasser-Rückhaltebeckens ist seine Nutzung als Art Kläranlage während des Befüllens. Ist im Becken eine Sedimentation möglich, enthält das bei vollständiger Beckenbefüllung ausgetragene Abwasser wenige Feststoffe. Damit dies möglich ist, sollte eine Vermischung unterbunden sein und zwischendem Eintrittund demAustritt des Wassers darfkeinKurzschluss erfolgen. Bilder (2): Grundfos Phase III –Entleeren Um ein fachgerechtes Entleeren sicherzustellen, sollten die Sammelbecken nicht überfüllt sein und das Wasser, das in die Abwasseraufbereitungsanlage geleitet werden soll, sollte hinsichtlichVerunreinigung und Fließeigenschaft so homogen wie möglich vorliegen. Zur Regulierung der Verschmutzungslast muss das gesamte, imBecken verbleibende Wasser homogenisiert werden. Andernfalls ist die Verschmutzung des zuerst ausgepumpten Wassers zu groß. Erst zum Schluss wird das geklärte Wasserausgepumpt. Phase IV–Reinigen Das Reinigen der Becken ist für eine fachgerechte Wartung unerlässlich. Bei diesen Arbeiten müssen aufgrund der beengten Platzverhältnisse und der potenziellenGefahr einerBildung giftiger Gase Sicherheitsvorschriften eingehalten werden. Die Reinigung ist vorzugsweise automatisiert und ohne Nutzung von Frischwasser auszuführen. Durch fachgerechte Positionierung der Strahltechnik und optimale Gestaltung des Beckensund seinerSegmente wirdvom Strahlreiniger einkräftigerWasser-Luft- Strahl erzeugt, der die gesamte Beckenfläche ohne zusätzlichen Einsatz von Frischwasser reinigt; Reinigungspersonalist nicht erforderlich. Fazit Naturereignisse wie Hochwasser muss der Mensch grundsätzlich akzeptieren. Eine Schadenbegrenzung durch Vorsorge –beispielsweise mit Pumpen und Systemen –ist jedoch invielen Fällen möglich. Vorbeugender Hochwasserschutz schont dieUmwelt und mindert die Kosten. Rainer Stierle, Grundfos GmbH, Erkrath, wasserwirtschaft@grundfos.de 22 UmweltMagazin September 2014

Wasserkreisläufe/Pumpen SPECIAL Trinkwasseraufbereitungsanlagen für New York City Aurelie Heffner/Pixelio New York City entschied sich bei der städtischen Wasserversorgung im Jahr 2003 für die UV-Niederdrucktechnologie des kanadischen Unternehmens Trojan Technologies. Diese Art der Wasserdesinfektion konnte die maximale Effizienz und zugleich geringstmögliche Energiekosten gewährleisten. Im folgenden Beitrag wird das Projekt näher vorgestellt. Thomas R. Franz Mit insgesamt mehr als acht MillionenMenschenist NewYorkCity die einwohnerreichste Stadt der USA. Sie beziehtihr Trinkwasser ausdreigeschützten Oberflächenwassersystemen: den Wassereinzugsgebieten Catskill, Delaware und Croton. Früher musste dieses Wasser, dank derunberührten Natur,weder gefiltert nochmittels irgendwelcher sonstiger Maßnahmen vor mikrobakterieller Verunreinigung geschützt werden. Im Jahr 2006 erließ die US-Umweltschutzbehörde EPA die LT2ESWTR-Richtlinien zur langfristigen Verbesserung der Aufbereitung von Oberflächenwasser. Gemäß dieser Richtlinien waren Wasserwerke von nun an verpflichtet, Kryptosporidien(einzelligeParasiten) in ungefiltertem Oberflächenwasser mithilfe entsprechender Aufbereitungstechnik unschädlichzumachen. Diemit demCatskill/Delaware-Projekt beauftragten Ingenieure haben den Einsatz einerneuen Filteranlage geprüft.Die Kosten hierfür hätten jedoch angesichts dererforderlichenFilterkapazitätvon täglichrund 7,5MillionenKubikmeter Wasser erheblichüber denenmöglicher Alternativen gelegen. Nach der Prüfung aller verfügbaren Technologien kamen die Spezialistenzudem Schluss, dass dieUV- Desinfektion die praktikabelste und kosteneffizientesteLösung darstellt. Die Trojan-Lösung New York City entschied sich imJahr 2003 nach der Prüfung diverser UV-Strahlertechnologien zugunsten der UV-Niederdrucktechnologie. Die Wasserdesinfektion mit UV-Niederdruckstrahlern zeichnet sich gegenüber UV- Mitteldruckstrahlern durch einen um rund zwei DrittelreduziertenEnergieverbrauch aus. TrojanUV bot eine auf UV-Niederdruckhochleistungsstrahlern basierendeLösung mithoher Durchflusskapazität an, um maximale Effizienz bei der Desinfektion und zugleich geringstmögliche Energiekosten zu gewährleisten. UV-Desinfektion Catskill/Delaware Im Jahr 2005wurde TrojanUV alsLieferant der UV-Komponenten für das New Yorker Projekt zur Trinkwasseraufbereitung ausgewählt. In denJahren2009und 2010 wurden 56UVTorrent-Anlagen an das Wasserwerk Catskill/Delaware geliefert. Jede davon ist inder Lage, täglich 150000 Kubikmeter Wasser mit einerUV- Dosisvon 40 mJ/cm 2 zu behandeln. Diese AnforderungseitensdesNew Yorker Amts für Umweltschutz bewirkt eine mehr als tausendfache Reduzierung der Konzentration an Mikroorganismen wie etwa KryptosporidienoderGiardienimTrinkwasser. Der UVTorrent wurde von Ingenieuren und -Wissenschaftlern maßgeschneidert, denn nur so ließensichdie Vorgaben für dieses Projekt erfüllen. Die im Herbst vergangenen Jahres in Betrieb genommene Trinkwassser-UV-Desinfektionsanlage gilt mit einer Tageskapazität vonrund 7,5Millionen Kubikmetern als dieweltweitgrößteihrer Art. Wasseraufbereitung Croton Die Wahl zur Ausrüstung des Wasserwerkes Croton mit UV-Technologie fiel ebenfalls auf TrojanUV. Diese Anlage ermöglicht dieAufbereitung vontäglichbis zu 1,1Millionen Kubikmeter hochwertigen Trinkwassers. Hierzu wurden 20 UV- Torrent-Anlagen geliefert, wovon jede in der Lage ist, täglich etwa 110 000 Kubikmeter Wasser mit einer UV-Dosis von 40 mJ/cm 2 zu behandeln. CO 2 -Analyse Im Rahmen eines separaten Projekts untersuchte das UnternehmeninZusammenarbeitmit derUniversityofWestern Ontariodie relativen Emissionen an Kohlendioxid beim Einsatz von UV-Mitteldruckstrahlern beziehungsweise UV-Niederdruckhochleistungsstrahlern. Der Schätzung für die Catskill/Delaware-Desinfektionsanlage zufolge verursachtdie Niederdrucklösung einenum rund 13 700 Tonnen geringeren Ausstoß an Kohlendioxid proJahrals eine Mitteldruckoption –bei einerangenommenen Auslastung von 70Prozent unter typischenBetriebsbedingungen. Über einen Zeitraum von 20Jahren entspricht dies einer Reduzierung um274 000 Tonnen Kohlendioxid. Somit stellt das UVTorrent-System für New York City die umweltfreundlichere Option dar. Thomas R. Franz, Trojan Technologies Deutschland GmbH, Schöllkrippen, tfranz@trojanuv.com UmweltMagazin September 2014 23

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