Infracor Ver- und Entsorgung Anlagentechnik Kanalbetriebe AGI-Tagung bei der Infracor GmbH im Chemiepark Marl am 12. und 13. September 2005 AGI= Arbeitsgemeinschaft Industriebau Arbeitskreis: Instandhaltung Kanalisationssysteme P. Gohsen Infracor Ver- und Entsorgung Anlagentechnik Kanalbetriebe

Entwässerungssystem im Chemiepark Marl Über die Trennkanalisation werden im Fabrikationsabwasserkanal (FAK) die Prozess- und Sozialabwässer und im Regen- und Kühlwasserkanal (RKK) die Oberflächen- (Regen) sowie die unbehandelten Kühlwässer abgeleitet. Behandlung des Abwassers erfolgt in zwei eigenen biologischen Kläranlagen durch die Standortbetriebe im Geschäftsgebiet Ver- und Entsorgung innerhalb der Infracor GmbH. Somit ist die Infracor GmbH im Chemiepark Marl ein Direkteinleiter in die Lippe. Bei Abweichung der erforderlichen Wasserqualität erfolgt sofortige Abschottung des Abflusses zur Lippe. Möglichkeit der Zwischenspeicherung von insgesamt 100.00m³ Wasser / Abwasser in den Rückhaltesystemen (2 Rückhaltebecken und 2 Rückhaltetanks a‘25.000m³)

Der Regen- und Kühlwasserkanal (RKK) im Chemiepark Marl Betreiber: Betrieb und Instandhaltung der RK-Hauptkanäle durch den Kanalbetrieb im Geschäftsgebiet Ver- und Entsorgung innerhalb der Infracor GmbH. Netzstruktur: Die Hauptkanäle im Kernbereich des CP-Marl sind durch ein komplett vermaschtes Netz miteinander verbunden. Wassermengen: Ursprünglich für eine Gesamtmenge von 20.00-30.000m³/h konzipiert. Durch Umstellung auf Kühlkreisläufe (dezentrale Rückkühlwerke) Rückgang der Trockenwassermenge von über 10.000m³/h auf unter 100m³/h. Die Anschlusskanäle aus den Baufeldern sind größtenteils im Freigefälle am Hauptkanal angeschlossen. Sammlung der Oberflächen- und Kühlwässer in den Verbindungskanälen in Ost-/Westrichtung. Fortführung des Wasserstromes über die Vorflutkanäle in Richtung Norden. Ableitung über die beiden offenen Gräben (östlicher und westlicher Sammler) und Einleitung in die Lippe.

Stammdaten des Regen- und Kühlwasserhauptkanals (Teil 1) Die RK- Hauptkanalnetzlänge beträgt ca. 35 km. Tiefenlage der Hauptkanäle 3,0 - 6,5m (80% = 4,0 - 4,5m tief). Das RK- Hauptkanalnetz ist überall das am tiefsten verlegte Infrastrukturnetz. Die Kanalisation besteht größtenteils aus Beton- bzw. Stahlbetonrohre. Dimensionsverteilung überwiegend zwischen DN 250 und DN 2000 (mittlerer Ø = DN 700; 50% = DN 600 - DN 900 ; 20%  DN 1000). Enorme Überdimensionierung durch 100- fache Verringerung des Trockenwetterabflusses (fast 100%-tige Reduktion der Kühlwassereinleitung).

Stammdaten des Regen- und Kühlwasserhauptkanals (Teil 2) Bergbaubedingt sehr ungünstige Gefälleverhältnisse; von Starkgefälle über Unterschreitung der Mindestgefälle bis zu Gegengefällstrecken einschließlich der häufigen Über- und Unterbogenbereiche in “[dm]“- Größe. Die Altersstruktur des RK- Hauptkanalnetzes beträgt überwiegend 40 - 60 Jahre. Hohes Schadenspotential aus Altersstruktur, Veränderung und Erhöhung der Verkehrslasten und Einfluss von Bergbaueinwirkungen (bis zu 4m Bergsenkungen, Pressungen und Zerrungen in der Größe bis max. 5mm/m). Abgeschlossene Sanierungsbereiche und Neubaustrecken auf maximal 5 - 10% der Länge des Hauptkanalnetzes.

Auswahlkriterien zur Bestimmung der Renovierungsstrecke (Teil 1) Aus technischer Sicht: Ständige Sedimentablagerungen bzw. Anlandungen. Vorgefundenes Schadensbild entspricht dem Altrohrzustand I und II (gemäß ATV-M127, Teil2) aus statischer Sicht und prädestiniert somit die Renovierung der vorhandenen Stahlbeton- rohre DN 800 mittels Schlauchrelining. Sehr kleine Fließgeschwindigkeit mit minimaler Wandschubspannung wegen: 1. Geringer Wassermenge bei Trockenwetter 2. Fehlendem Gefälle (durchschnittliches Gefälle 0 - 0,03%) aus Bergbaueinwirkungen mit Gefällumkehr in Teilbereichen und z.T. großen Unterbögen bis 17 cm Tiefe. 3. Rückstaueffekte durch sehr großen Zufluss aus der Straße 1200 am Tiefpunkt der Teststrecke.

Auswahlkriterien zur Bestimmung der Renovierungsstrecke (Teil 2) Aus wirtschaftlicher Sicht: Aus Kostengründen ist die Schaffung von größerem Gefälle und die Beseitigung der vielen Über- und Unterbögen wirtschaftlich absolut nicht vertretbar. Dies hätte eine Neuverlegung auf ca. 1km Länge in 4,5 bis 6,5m Tiefe unterhalb der Gleise im Ostbahnhof erfordert. Vermutliches Einsparpotential durch Minimierung des Aufwandes bei der Kanalreinigung und der Spülgutentsorgung. Das modifizierte Troliningverfahren war an dieser Stelle somit die einzigste aber auch wirtschaftlichste Alternative. Sehr große Herausforderung durch enorm anspruchsvolle Teststrecke!

TROLINING-BIONIK SelfCleansystem, RKK DN 800 (1. E-Kanal) von Str TROLINING-BIONIK SelfCleansystem, RKK DN 800 (1.E-Kanal) von Str. 1200 - Str. 1100 Höhen (m ü. NN) Schacht - Nr. 05472 Schacht - Nr. 05525 Schacht - Nr. 05350 Sohlenhöhen des Inliners Zufluss RKK DN 800 von Straße 1100 Betonrohre DN 800 Betonrohre DN 800 Wasserspiegellinie Gefälle 0,03% 6 - 10 cm 6 - 10 cm 10 - 13 cm 3 - 6 cm 2 - 4 cm 17 cm 0 - 4 cm Mögliche Ablagerungshöhen

RKK-Kanalverlauf *E-Kanal* Straße 1200 bis 500 Höhen ( m ü. NN ) Norden Süden Str. 1100 Straße 1200 Ostbahnhof Str. 400 Schacht 06533 Schacht 05541 Renovierung Dez. 2000 TROLINING Preliner 13 mm Schacht 05472 Schacht 05525 Schacht 05350 vorh. DN 700 vorh. DN 800 vorh. DN 800 vorh. DN 1000 Offene Verlegung Renovierung Juli 2005 TROLINING-BIONIK SelfCleansystem 19 mm Baujahr Aug. 2005 GFK-Rohre 718/632 mm Baujahr März 2000 GFK-Rohre 718/638 mm Baujahr Sept. 2000 GFK-Rohre 820/762 mm Renovierung Sept. 2000 TROLINING Preliner 13 mm Wasserspiegellinie Fließrichtung Auf 450m nur 0,05% ( 1:2200 ) durchschnittliches Gefälle

Erwartung an die Renovierung mit: „TROLINING-BIONIK SelfCleaning System“ Verringerung bis Vermeidung von Sedimentablagerungen und Anlandungen in den Unterbögenbereichen und der daraus resultierenden Kostenreduktion durch Minimierung des betrieblichen Reinigungsaufwandes. Preisgünstige Sanierungsalternative mit dem Anspruch eines langjährigem und dauerhaften Sanierungserfolges verbunden mit einer Gesamtbudgetreduzierung in den nächsten 10 Jahren bei der Sanierung des RK-Hauptkanalnetzes. Dies ist nur möglich durch die wesentliche Steigerung des Sanierungsanteiles mit kostengünstigen Renovierungsverfahren, jedoch ohne den Zwang zum Eingehen von Qualitätskompromissen beim Betriebsaufwand. 90-95% der Sanierungsaufgaben liegen noch vor uns!