Die Anfänge der Abwasserbeseitigung 1910 – Dresden hat eine Kläranlage

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1 Die Anfänge der Abwasserbeseitigung 1910 – Dresden hat eine Kläranlage
Wir klären das für Sie! Die Anfänge der Abwasserbeseitigung 1910 – Dresden hat eine Kläranlage Der Niedergang der Abwasserwirtschaft Entwicklung seit 1990 Umweltschutz jenseits der Gewässerreinhaltung Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

2 Die Stadtentwässerung heute
Eckdaten Aufgaben Abwasserableitung und –behandlung Ausbau und Instandhaltung der Abwasserbeseitigungsanlagen Unterhaltung der Gewässer II. Ordnung Wichtigste technische Anlagen zur Abwasserreinigung ca km Abwasserkanäle Kläranlage Dresden-Kaditz mit EW Und 5 Ortskläranlagen Personal 376 Beschäftigte und 41 Auszubildende zum technischer Bereich: 278 Beschäftigte kaufmännischer Bereich und Geschäftsführung: 98 Beschäftigte Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

3 Einzugsgebiete der Dresdner Kläranlagen
Radebeul Ost Stadtgebiet Dresden Freital/Tharandt Umlandgemeinden Dohna, Kreischa, Bannewitz und weitere ... und seit dem auch Heidenau Pirna inklusive bisheriges Einzugsgebiet der Kläranlage Pirna-Pratzschwitz Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

4 Umweltleitlinien Dresdens
Umweltleitlinien der Landeshauptstadt Dresden Alle Tätigkeiten und Funktionen der Organisationseinheiten werden hinsichtlich eines ressourcenschonenden Verbrauches von Umweltgütern optimiert. Abfälle, Abwässer u. a. sowie die daraus resultierenden Umweltbelastungen werden auf ein notwendiges Maß reduziert. Gesetzliche Vorgaben und Auflagen zum Umweltschutz sind einzuhaltende Mindeststandards. Regelmäßige Öko-Audits sollen künftig die Umsetzung und Erfüllung der Verpflichtungen zum Umweltschutz gewährleisten. Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

5 Das Abwasserbeseitigungskonzept – Status und Ausblick
Die wesentlichen Ziele der Abwasserableitung und -behandlung stellen sich für die Landeshauptstadt Dresden wie folgt dar: Sicherung der Stadthygiene als Beitrag der Gesundheitsvorsorge für die Bevölkerung Schutz der Trinkwasserreservoire und der Grundwasserleiter vor Verschmutzungen Weitere Verbesserung der Wasserqualität der Elbe, ihrer Nebenflüsse und anderer Oberflächengewässer im Dresdner Stadtgebiet Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Schmutzwasserentsorgung von Bevölkerung, Gewerbe und Industrie Realisierung einer maßvollen Niederschlagswasserableitung von öffentlichem und privatem Grund Vermeidung einer hydraulischen Überlastung der Gewässer Abwasserableitung und –behandlung mit hoher Effektivität und Wirtschaftlichkeit Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

6 Die Anfänge der Abwasserbeseitigung
Die Fäkaliengruben wurden regelmäßig entleert. Der Rat zu Dresden erließ hierzu entsprechende Verordnungen. Eine geordnete Fäkalienentsorgung erfolgte jedoch erst mit der Gründung der „Dresdner-Export-Gesellschaft“ im Jahr 1873. Urin wurde oft separat gesammelt und an die Gerber verkauft. Die Einwohner schmissen Küchenabfälle, Brauchwasser und Schmutz einfach auf die Straße. Haustiere lebten vor der Tür und entledigten sich ihrer Exkremente. Bei Regen spülte es den Unrat in den nächsten Bach. Zunächst waren die Gruben nur Erdlöcher, teilweise mit Reisig oder Holz(fässern) ausgekleidet, später baute man Gruben aus Sand- und Pflasterstein. Waren sie gefüllt, grub man oft gleich daneben die nächste. Fäkalien sickerten in das Grundwasser und verunreinigten es. Die Versorgung der Haus- und Gemeinschaftsbrunnen musste mit Röhrenfahrten (Baumstämme) später mit Blochmannröhren realisiert werden. Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

7 Der Beginn der Kanalisation
1853: erste planmäßige Kanalbauten in der Antonstadt durch Karl Mank 1867: Schleusen-Systematisierungsprojekt für die Dresdner Altstadt Entscheidung zur Einführung der Schwemmkanalisation im Mischsystem, der Siegeszug des WaterClosets beginnt von England kommend 1890: mit dem Leiter der neue gegründeten Abeilung Kanäle des Straßen- und Tiefbauamtes beginnt der eigentliche Aufschwung für die Dresdner Kanalisation Das Prinzip der senkrecht zur Elbe verlaufenden Hauptkanäle und den beiden parallel zur Elbe verlaufenden Abfangsammler wird umgesetzt Bild vom Bau der Dresdner Kanalisation, 1907 Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

8 Der Beginn der Kanalisation
Klettes Grundsätze: Alle Kanäle müssen dicht sein. Für kleine Kanäle ist das Eiprofil, für größere das Haubenprofil anzuwenden. Die Kanäle haben für einen besseren Abfluss nach unten gewölbte Sohlen, die Flutkanäle eine gesonderte Schmutzwasserrine. Abspülung aller den Kanälen aus den Gebäuden und Straße zugeführten Stoffe mittels Wasser (Schwemmkanalisation). Errichtung von Kahnkammern für Inspektionskähne. Gute Belüftung der Kanalisaiton. Einbau von Hochwasserschiebern, Not- und Regenauslässen. Reinigung des Abwassers vor Einleitung in die Elbe. Die Dresdner Kanalisation ist ein Freispiegelnetz, d. h. das Abwasser fließt im freien Gefälle ohne zusätzliche Energie. Im Mischwassersystem wird auch das Niederschlagswasser mit abgeführt. Um die Kanäle nicht zu groß zu dimensionieren, existieren Überlaufbauwerke, die bei Regen in Gewässer verdünntes Abwasser einleiten. Bewundernswert ist die planerische Weitsicht mit der die heute noch funktionierenden Anlagen ausgelegt wurden ( EW). Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

9 Bild von 1909 Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

10 Der Bau der Kläranlage Dresden-Kaditz
Hans Erlwein, Am 15. Juli 1910 nahm die damals modernste Kläranlage Europas in Dresden-Kaditz den Betrieb auf. Das Abwasser durchlief damals diese Stationen: Geröllfang Grobrechen Siebscheiben Pumpwerk Auslauf Die Kläranlage Dresden-Kaditz im Jahr 1910 Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

11 Siebscheiben Siebscheiben mit Reinigungsbürsten Die insgesamt 4 großen Metallscheiben (D = 8.000) besaßen Schlitze durch die das Abwasser hindurch floss. Grobe Bestandteile blieben auf den Scheiben liegen. Durch die Neigung der Welle tauchte nur der untere Teil ein. Die Rotation beförderte die Reststoffe aus dem Wasser. Siebscheibenhalle Kläranlage Dresden-Kaditz, 1910 Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

12 Ersatz der Siebscheiben durch Absetzbecken 1952 - 1956
Ersatz der Siebscheiben durch 5 Absetzbecken mit 7.500 m³ Absetzraum Errichtung eines mechanischen Feinrechens (35 mm), Sandfangs Errichtung eines 2. Faulbehälters Denkschrift der Betriebssektion der Kammer der Technik zum Stand der Wasserversorgung und Abwasserreinigung der Stadt Dresden (1963): Vorklärung drastisch überlastet wegen des deutlich gestiegenen Trockenwetterabflusses und zusätzlich wegen neuer Anforderungen an die Durchlaufzeit Untersuchungen zur landwirtschaftlichen Verwertung der Abwässer führten zu keinem befriedigenden Ergebnis Forderung: Erweiterung der mechanischen Abwasserreinigung und Bau einer „künstlichen“ biologischen Anlage "Es ist nicht angebracht, den Wirtschaftszweig Wasser als notwendiges Übel zu betrachten und erst dann für Abhilfe zu sorgen, wenn bereits ernste hygienische Missstände eingetreten sind." Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

13 ...in den 80ziger Jahren Kläranlagen gibt es nur für 58 Prozent aller Einwohner. In der BRD sind es zu diesem Zeitpunkt über 90 Prozent. Nur 3 Prozent der Flüsse und 1 Prozent der Seen sind in der DDR ökologisch intakt. Gründe dafür sind der Einsatz von Düngemitteln in der Landwirtschaft und das Einleiten ungeklärter Abwässer durch die Industrie. In die Elbe z.B. gelangten pro Jahr rund 23 Tonnen Quecksilber, 380 Tonnen Kupfer, 120 Tonnen Blei, Tonnen Zink und 3,5 Millionen Tonnen Chlorid. Die Klärwerke bedürfen der Modernisierung. Ein Viertel der ostdeutschen Haushalte ist nicht an die Kanalisation angeschlossen. Nur 28 Prozent der Abwässer werden mit moderner Technik biologisch geklärt (alte Bundesländer: 77 Prozent). 42 Prozent der Flüsse und 24 Prozent der Seen können für die Trinkwasseraufbereitung nicht mehr genutzt werden. Ihr Wasser ist zu sehr verschmutzt. Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

14 Ministerratsbeschluss von 1983
Beschluss des Präsidium des Ministerrates über Maßnahmen zur Erhöhung der Wassernutzung im oberen Elbabschnitt (Pirna/Dresden/Riesa)  Weichenstellung zur Rekonstruktion und Erweiterung der Kläranlage Kaditz Ende 1983 wurde eine Grundsatzuntersuchung vom Forschungszentrum Wassertechnik zu verschiedenen Aufbereitungsverfahren durchgeführt Ergebnis: Rekonstruktion der Vorklärung und Errichtung einer zweistufigen Belebungsanlage Schlamm sollte in einer Faulung behandelt und anschließend über Zentrifugen entwässert werden Abwasser des Arzneimittelwerkes sollte am Ort des Anfalls vorbehandelt und dann in die „Gemeinschaftsanlage“ eingeleitet werden Festlegung des Ministeriums für Umwelt und Wasserwirtschaft (MfUW): erste Ausbaustufe für 1 Mio. EW und einen Abwasseranfall bis 300 Tm³/d planen und bauen Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

15 Investitionsentscheidung
Grundsatzentscheidung davon Bauleistungen 218 Mio. Mark 85,5 Mio. Mark Genehmigung von drei der vier Einzelgrundsatzentscheidungen (1985 – 1989) 221,3 Mio. Mark 82,6 Mio. Mark tatsächlich geplante Bauleistungen 60,8 Mio. Mark bilanziell gesichert 44,8 Mio. Mark realisierte Bauleistungen 32,5 Mio. Mark Gründe: Nichtuntersetzung des Planes mit entsprechenden Baukapazitäten durch das Bezirksbauamt und nicht realisierte Leistungen des Baubetriebes Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

16 Sanierungsarbeiten Erst das nötige Geld und die erforderlichen Kapazitäten nach dem politischen Umbruch 1989 ermöglichten einen forcierten Ausbau in den Jahren 1990 bis 1993 Inbetriebnahme der 1. Ausbaustufe der teilbiologischen Behandlun g: Inbetriebnahme der 2. Ausbaustufe: 07/1993 Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

17 Vorplanung Vollkommen neue Abwasserbehandlungsanlage, die alle Verfahrensstufen, d. h. den „Einlaufbereich“ mit Rechenanlagen, Sandfang, mechanischer Vorklärung sowie die komplette biologische Stufe umfasste Kostenabschätzung: 800 Mio. DM CSB 40 mg/l BSB5 10 mg/l NH4-N 1 mg/l Nges mg/l Pges 0,3...0,5 mg/l Abwasser-mengen: Qd = m³/d (Trocken-wetteranfall) Regierungspräsidium Dresden – orientierende 24 h – Mittelwerte: Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

18 StAdA Mit der „Verwaltungsvorschrift des SMUL zum stufenweisen Ausbau der Abwasserbehandlung (StAdA) vom wurde ein gesetzlicher Rahmen zur Orientierung am tatsächlichen Bedarf geschaffen. Damit konnte die für die Errichtung einer Abwasserbehandlungsanlage anzustrebende Vorgehensweise, Planung und Auslegung der Anlage auf Basis des tatsächlichen Abwasseranfalls und der tatsächlichen Abwasserzusammensetzung auf Grundlage von Versuchsergebnissen durchzuführen, umgesetzt werden. Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

19 Versuche, Konzeptionen, Planungen 1994 - 2005
Die im Rahmen der Arbeit mittels technisch-ökonomischer Konzeption (TÖK) durchgeführte Entwicklung und Prüfung von Verfahrensvarianten und die Herleitung einer tragfähigen Lösung erfolgte auf der Basis der Ergebnisse der halbtechnischen Versuche. Halbtechnische Versuche erfolgten durch die TU Dresden über eine 2-straßige Versuchsanlage zur Durchführung der Ermittlung maßgebender Bemessungsparameter für die Stickstoff- und Phosphorelemination nach dem Belebtschlammverfahren unter Verwendung verschiedener Randbedingungen und Verfahrenstechniken. Parallel dazu laufen Versuche an halbtechnischen Versuchsanlagen zur Biofiltration, die durch das Ing.-Büro Dr. Jedele betreut wurden. Diese Technologie wurde als zweite Stufe nach der Hochlastbiologie der KA Kaditz untersucht. Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

20 Entwicklung eines Ausbaukonzeptes
Nach Kostenvergleichsrechnungen und Nutzwertanalysen zwischen fünf verschiedenen Varianten (Belebungs- bzw. Festbettverfahren) stellte sich das einstufige Belebungsverfahren als die günstigste Lösung für den Ausbau der Kläranlage Dresden-Kaditz dar. Es konnte seine Leistungsfähigkeit in Dresden im Rahmen der halbtechnischen Versuche nachweisen und bietet eine hohe Betriebssicherheit bei geringen Jahres- und Betriebskosten. Auslegung und Planung der Anlage auf Basis der tatsächlichen Abwasserzusammensetzung unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren und Wechselwirkungen führte zu einer optimalen Ausbaugröße mit den den konkreten Verhältnissen angemessenen Kosten. Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

21 Das heutige Dresdner Kanalnetz
Länge aller Kanäle km 2/3 Mischsystem Schächte 1 Luftkissendüker 3 Doppelrohrdüker 1 Düker-Druckleitung 1 Drehbogen 80 Pumpwerke 65 Regenbecken Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

22 Ausbau der Kläranlage Das bedeutet eine „Ersparnis“ von ca. 200 Mio. €
Ausbau der Kläranlage in drei Komplexen: Neu- und Umbau für die weitergehende biologische Abwasserbehandlung nach dem einstufigen Belebungsverfahren mit einem im Vergleich zu vorher 10-mal größeren belüftbaren Beckenvolumen, Integration einer biologischen Phosphor- und Stickstoffbegrenzung, Erweiterung und Modernisierung der zentralen Prozessleittechnik: Aufwand insgesamt 75 Mio. € Errichtung eines Regenüberlaufbeckens auf dem Gelände der Stadtentwässerung mit m³ Speichervolumen: Aufwand ca. 16 Mio. € Nachrüstung einer Klärschlammfaulung und Biogasverwertung für die Schlammtrocknung: Aufwand ca. 25 Mio. € Mit dem Abschluss der Umbauten für die biologische Abwasserbehandlung und dem Erreichen der vollständigen Reinigungsleistung werden sich die seit 1985 für die Abwasserbehandlung eingesetzten Investitionsmittel auf 200 Mio. € (netto) belaufen. Das bedeutet eine „Ersparnis“ von ca. 200 Mio. € im Vergleich zur Planung von 1992. Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

23 Zitat Herrmann Klette, Das nachfolgende Zitat ist 100 Jahre alt und stammt von Stadtbaurat Klette, der maßgeblich den Aufbau der Dresdner Kanalisation geprägt hat. ”Notwendigerweise müssen die Kosten mit der Erreichung des Zweckes in voller Übereinstimmung gebracht werden. Jedes Übermaß zeugt von Verschwendung, jedes Untermaß zeigt, dass die Aufgabe falsch gelöst ist.” Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer

24 Investitionen 281,8 Mio. EUR (netto) 246,7 Mio. EUR (netto)
Investitionen in das Kanalnetz : Investitionen in die Abwasserbehandlung : 281,8 Mio. EUR (netto) 246,7 Mio. EUR (netto) Johannes Pohl – Technischer Geschäftsführer