DWA Landesverband Baden-Württemberg Empfehlungen für den Betrieb von Regenüberlaufbecken Dr.-Ing. Ulrich Dittmer Dipl.-Ing. Christian Klippstein Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft Universität Stuttgart Präsentation mit nachträglichen Anpassungen der Folien 8, 15, 17, 20 und 35 an die bayer. Verhältnisse: statt der EKVO wurde die EÜV berücksichtigt (DWA-LV Bayern) Gegenüber der ursprünglichen Präsentation wurden auf den Folien 8, 15, 17, 20 und 35 Hinweise, die sich auf die baden-württembergische Eigenkontrollverordnung (EKVO) beziehen auf die bayer. Anforderungen in der Eigenüberwachungsverordnung (EÜV) abgeändert. © DWA: Unterlagen dienen ausschließlich zur Schulung und Unterweisung in den Nachbarschaften

DWA Landesverband Baden-Württemberg Inhaltsübersicht Voraussetzungen für einen erfolgreichen Betrieb Konstruktion, Ausstattung, Datentechnik, Organisation Betrieb und Instandhaltung von RÜB Inspektion, Wartung, Instandsetzung, Verbesserungen Von der Fertigstellung zum regulären Betrieb Funktionsprüfung, Abnahme, Probebetrieb Dokumentation – Dienst- und Betriebsanweisungen © DWA: Unterlagen dienen ausschließlich zur Schulung und Unterweisung in den Nachbarschaften

DWA Landesverband Baden-Württemberg Inhaltsübersicht Voraussetzungen für einen erfolgreichen Betrieb Konstruktion, Ausstattung, Datentechnik, Organisation Betrieb und Instandhaltung von RÜB Inspektion, Wartung, Instandsetzung, Verbesserungen Von der Fertigstellung zum regulären Betrieb Funktionsprüfung, Abnahme, Probebetrieb Dokumentation – Dienst- und Betriebsanweisungen Grundlagen des RÜB-Betriebs sind vielfach nicht bekannt © DWA: Unterlagen dienen ausschließlich zur Schulung und Unterweisung in den Nachbarschaften

Gestaltung und Ausrüstung Voraussetzungen für den Betrieb DWA Landesverband Baden-Württemberg Gestaltung und Ausrüstung Grundsätzlich gilt: Gestaltung und Ausrüstung ist in erster Linie Aufgabe des Planers Detaillierte Ausführungen im DWA-Regelwerk (A 166 und M 176) Aber: Aufwand für Betrieb und Wartung wird weitgehend durch die Planung bestimmt! Bedarf an Ertüchtigung bestehender RÜB nur im Betrieb erkennbar © DWA: Unterlagen dienen ausschließlich zur Schulung und Unterweisung in den Nachbarschaften

Gestaltung und Ausrüstung Voraussetzungen für den Betrieb DWA Landesverband Baden-Württemberg Gestaltung und Ausrüstung Einstiege und Zugänglichkeit Leichter und sicherer Zugang bestimmt den Aufwand für häufig wiederkehrende Kontrollen Drosselorgan Möglichst trocken oder halbtrocken aufstellen (Verlegungsgefahr) Absperrschieber Notentleerung (geschlossen) Messschacht im weiterführenden Kanal © DWA: Unterlagen dienen ausschließlich zur Schulung und Unterweisung in den Nachbarschaften

Gestaltung und Ausrüstung Voraussetzungen für den Betrieb Gestaltung und Ausrüstung Beckenreinigung Rückhalt von Feststoffen in RÜB ist gewollt! Selbsttätige Beckenreinigung ohne Eingriffe des Betriebspersonals Reinigung mit Schlauch und Schaufel ist nicht Aufgabe des Betriebspersonals ( ggf. Ertüchtigung) Bei Ablagerungen von Steinen, Kies und Sand Geschiebeschacht nachrüsten

Gestaltung und Ausrüstung Voraussetzungen für den Betrieb Gestaltung und Ausrüstung Betriebshäuschen Unverzichtbar für ordnungsgemäße Durchführung von Inspektion und Wartung (Dokumentation und Auswertungen) Ausstattung: Schaltschrank, Schreibtisch, Dokumentenablage, Waschbecken

Mess- und Datentechnik Voraussetzungen für den Betrieb Mess- und Datentechnik Betriebsunterstützung durch Datentechnik Anforderung der bayer. EÜV: Sicht- und Funktionskontrolle nach jeder Belastung  ca. 100 Einsätze pro Jahr und RÜB Sichtkontrolle von Einlauf, Überläufen und Ablauf sowie Funktionskontrolle der technischen Ausrüstung und der Messgeräte Aus der Begründung: „Kontrollen können auch durch Fernüberwachungssysteme erfolgen.“ Auf dieser Folie wurde der Hinweis auf die baden-württembergische EKVO durch einen Hinweis auf die bayer. EÜV ersetzt.

Mess- und Datentechnik Voraussetzungen für den Betrieb Mess- und Datentechnik Betriebsunterstützung durch Datentechnik Fernüberwachung sollte bei jedem RÜB möglich sein Unabhängig davon, ob dies behördlich gefordert wird. Störmeldungen, kontinuierliche Aufzeichnungen und Fernwirkung Kontinuierliche Aufzeichnung von Mess- und Betriebsdaten - ermöglicht Funktionskontrolle des Gesamtsystems - macht Fehlfunktionen sichtbar (z.B. unnötige Schaltvorgänge) Fernüberwachung erleichtert einen ordnungsgemäßen und effektiven Betrieb, aber erschwert ein Vernachlässigen des Betriebs

Mess- und Datentechnik Voraussetzungen für den Betrieb Mess- und Datentechnik Messdaten als künftige Planungsgrundlage Langjährige Aufzeichnungen der Entlastungsaktivität geben Hinweise für weitere Planung Bei konventioneller Planung neigen Berechnungsverfahren zur Überdimensionierung (Erfahrungen an RBF) Eigeninteresse des Betreibers an Ausnutzung von Reserven Archivierung der Daten Messdaten sind ein wertvolles Gut  Keine Vernichtung durch Nachverdichtung im PLS! Nur langjährige Reihen (> 10 Jahre) sind wirklich brauchbar Messdatenmanagementsysteme zur Verwaltung langjähriger hochaufgelöster Zeitreihen

Organisation der Planung Voraussetzungen für den Betrieb Organisation der Planung Einbinden des Betreibers in die Planung Frühzeitig mit der geplanten Gestaltung und Ausrüstung ausein- andersetzen und betriebliche Anforderungen klar formulieren Betriebspersonal einbeziehen! Herausforderung für beide Seiten: Respektvoller Dialog auf Augenhöhe! Spezifische Anforderungen ergeben sich z.B. aus Erfahrungen des Betriebspersonals Vereinheitlichung von Gestaltung und Ausrüstung in einem Kanalsystem Verfügbare Ausstattung (z.B. Spezialfahrzeuge) Verfügbarkeit und Qualifikation des Personals

Organisationsstruktur Voraussetzungen für den Betrieb Organisationsstruktur Bündelung von Zuständigkeiten Ein ordnungsgemäßer Betrieb von RÜB erfordert umfangreiche Ressourcen Personal: Technisierung senkt Betriebsaufwand aber erhöht die Anforderungen an das Personal Ausrüstung: FÜ-System, Sicherheitsausrüstung, Fahrzeuge Für kleinere Kommunen ist ein Vorhalten dieser Ressourcen in der Regel nicht wirtschaftlich Anschluss an Zweckverband oder Übertragung an größere Kommune Betrieb von RÜB und Kläranlage möglichst in einer Hand Bei der Planung ist eine Bündelung der Zuständigkeiten nicht erforderlich (d.h. es ist durchaus sinnvoll verschiedene entsprechend qualifizierte Büros mit der Planung der Becken und der Kläranlagen zu beauftragen)

DWA Landesverband Baden-Württemberg Inhaltsübersicht Voraussetzungen für einen erfolgreichen Betrieb Konstruktion, Ausstattung, Datentechnik, Organisation Betrieb und Instandhaltung von RÜB Inspektion, Wartung, Instandsetzung, Verbesserungen Von der Fertigstellung zum regulären Betrieb Funktionsprüfung, Abnahme, Probebetrieb Dokumentation – Dienst- und Betriebsanweisungen Grundlagen des RÜB-Betriebs sind vielfach nicht bekannt © DWA: Unterlagen dienen ausschließlich zur Schulung und Unterweisung in den Nachbarschaften

Aufgaben des Betreibers Betrieb und Instandhaltung von RÜB Aufgaben des Betreibers In Anlehnung an VDMA (2012), Arbeitsausschuss “Regenwasserbehandlung” Routinekontrolle ist kursiv, weil sie nicht in den Empfehlungen des VDMA enthalten ist. Sie wird speziell in diesem Handbuch vorgeschlagen.

Inspektion – Routinekontrolle über FÜ Betrieb und Instandhaltung von RÜB Inspektion – Routinekontrolle über FÜ Grundsätzlich sollte ein Regenüberlaufbecken mit Einrichtungen zur Fernüberwachung ausgestattet sein Alle wesentlichen Mess- und Betriebsdaten sollten als Ganglinien aufgezeichnet werden. Die aufgezeichneten Daten sollten täglich routinemäßig kontrolliert werden Nach einer Einarbeitungszeit beträgt der Aufwand ca. 1 bis 2 min pro RÜB Die Häufigkeit der Sichtkontrollen vor Ort kann dann gegenüber den Vorgaben der EÜV reduziert werden. Bildquelle: NIVUS GmbH Bildquelle: NIVUS GmbH Auf dieser Folie wurde der Hinweis auf die baden-württembergische EKVO durch einen Hinweis auf die bayer. EÜV ersetzt.

Inspektion - Sichtkontrolle Betrieb und Instandhaltung von RÜB Inspektion - Sichtkontrolle Nicht alle Eigenschaften können messtechnisch erfasst werden (z.B. Ablagerungen) Fernüberwachung ersetzt die Sichtkontrolle nicht vollständig. Bildquelle: NIVUS GmbH Bildquelle: NIVUS GmbH

Inspektion - Sichtkontrolle Betrieb und Instandhaltung von RÜB Inspektion - Sichtkontrolle Vorgabe EÜV Anlage ohne FÜ: nach jeder Belastung der Anlage jährlich Eingeh. Sichtprüfung alle 5 Jahre Auf dieser Folie wurden die Vorgaben der baden-württembergischen EKVO durch Vorgaben der bayer. EÜV ersetzt. Fußnote 1) ist dabei unbedingt zu beachten!

Inspektion – Funktions- und Genauigkeitsprüfung Betrieb und Instandhaltung von RÜB Inspektion – Funktions- und Genauigkeitsprüfung Funktions- und Genauigkeitsprüfung Es wird unterschieden in Funktionsprüfung einzelner Anlagenteile Erweiterte Funktionsprüfung: Zusammenwirken mehrerer Anlagenteile Genauigkeitsüberprüfung: Abweichung zwischen Soll- und Ist-Wert einer Messung oder des Drosselabflusses Die Durchführung der Prüfungen sollte in Betriebsanweisung individuell für das jeweilige RÜB beschrieben sein!

Inspektion Betrieb und Instandhaltung von RÜB Erweiterte Funktionsprüfung Es reicht es nicht aus, wenn alle Einzelelemente entsprechend den Herstellerangaben funktionieren Entscheidend ist das Zusammenwirken der Ausrüstungselemente untereinander und mit dem Bauwerk Wartung durch den Hersteller ersetzt nicht die Inspektion durch das Betriebspersonal Beispiel: Wirkung eines Rührwerks hängt auch ab von Ansteuerung, Beckenform, Sandeintrag aus EZG, …

Inspektion – Funktions- und Genauigkeitsprüfung Betrieb und Instandhaltung von RÜB Inspektion – Funktions- und Genauigkeitsprüfung empfohlene Häufigkeit Anlagenteil durchzuführende Arbeiten EKVO BW ohne FÜ alle 3 Monate 1) gesamte technische Ausrüstung (Funktionsprüfung) nach Herstellerangaben nach jeder Belastung der Anlage, mindestens alle 2 Monate jährlich FÜ und gesteuerte Anlagenteile (erweiterte Funktionsprüfung) Kontrolle der Übertragungen an die FÜ und korrekte Ansteuerung der Anlagenteile über die FÜ Keine Vorgaben   Höhenstands-messungen (Genauigkeits-prüfung) Überprüfungsmessung an den Überlaufschwellen und im Speicherraum alle 5 Jahre Drossel Vergleichsmessung des Drosselabflusses alle 5 Jahre (aus der Begründung der EKVO) 1) wenn im Rahmen der täglichen Routinekontrolle über die FÜ keine Einschränkungen der Funktionstüchtigkeit festgestellt werden. Vorgabe EÜV nach jeder Belastung der Anlage Funktionsprüfung monatlich Genauigkeitsprüfung jährlich alle 5 Jahre Auf dieser Folie wurden die Vorgaben der baden-württembergischen EKVO durch Vorgaben der bayer. EÜV ersetzt.

Inspektion Betrieb und Instandhaltung von RÜB Genauigkeitsprüfung von Höhenstandsonden Detaillierte Beschreibung in „Messeinrichtungen an Regenüberlauf- becken“, LfW Bayern, 2001 Grundsätzlich: Simulation von Wasserständen (Bsp. Echolot-Sonden) Eindeutige Bezugshöhe (z.B. Nullpunkt der Sonde) Mindestens drei Vergleichspunkte über den gesamten Messbereich Maximale Abweichung vom Soll-Wert - an Überlaufschwellen +/- 1 cm - sonstige Messungen +/- 5 cm

Genauigkeitsprüfung von Drosselorganen Betrieb und Instandhaltung von RÜB Genauigkeitsprüfung von Drosselorganen

Genauigkeitsprüfung von Drosselorganen Betrieb und Instandhaltung von RÜB Genauigkeitsprüfung von Drosselorganen h_max = H_KÜ Drosselabfluss 2/3 x h_max = Mindestfüllhöhe Drosselabfluss Wasserstand im RÜB Wasserstand h_min = 2 x DN_ab Zeit

Genauigkeitsprüfung von Drosselorganen Betrieb und Instandhaltung von RÜB Genauigkeitsprüfung von Drosselorganen Zulässige Abweichung (+/- 20 %) Wasserstand im RÜB Soll-Abfluss Drosselabfluss

Inspektion Betrieb und Instandhaltung von RÜB Genauigkeitsprüfung von Drosselorganen Genauigkeitsprüfung setzt eine unabhängige Vergleichsmessung voraus Defizite sind meist Folge der örtlichen Randbedingungen oder mangelhafter Wartung (am Prüfstand nicht feststellbar) Detaillierte Regelungen zur Drosselprüfung in Hessen und NRW haben sich in der Praxis bewährt Anspruchsvolle messtechnische Aufgabe  Im Regelfall Vergabe an spezialisierte Dienstleister zu empfehlen!

DWA Landesverband Baden-Württemberg Inhaltsübersicht Voraussetzungen für einen erfolgreichen Betrieb Konstruktion, Ausstattung, Datentechnik, Organisation Betrieb und Instandhaltung von RÜB Inspektion, Wartung, Instandsetzung, Verbesserungen Von der Fertigstellung zum regulären Betrieb Funktionsprüfung, Abnahme, Probebetrieb Dokumentation – Dienst- und Betriebsanweisungen Grundlagen des RÜB-Betriebs sind vielfach nicht bekannt © DWA: Unterlagen dienen ausschließlich zur Schulung und Unterweisung in den Nachbarschaften

Funktionsprüfung Von der Fertigstellung zum regulären Betrieb Maßnahme Vorgehen Ziele Funktionsprüfung Trocken- prüfung Manuelle oder motorische Betätigung aller maschinen- und elektrotechnischen Aggregate einzeln und nacheinander ohne hydraulische Belastung Auslösung von künstlichen Stör- und Alarmmeldungen Prüfung der grundsätzlichen Funktionsfähigkeit der einzelnen Ausrüstungselemente und Schaltkreise   Hydraulische Prüfung Erzeugung eines Trockenwettereinstaus, anschließende Freigabe der Drossel und Automatikbetrieb Vergleichsmessung hinter der Drossel Prüfung der Funktion des Drosselorgans, des Drosselabflusses und des Zusammenwirkens der einzelnen Ausrüstungselemente unter hydraulischer Belastung Abnahme und Inbetriebnahme

Probebetrieb Von der Fertigstellung zum regulären Betrieb Abnahme und Inbetriebnahme Probebetrieb Sicherstellung einer realitätsnahen Beschickung Registrierung und Auswertung von Messdaten bei mind. drei Einstauereignissen Optimierung der Einstellungen, Steuerungseinstellungen (Grenzwasserstände, Pumpen- laufintervalle, Spülvorgänge …) Gegebenenfalls Nachrüstung (z.B. zusätzliches Rührwerk) Prüfung auf Auffälligkeiten Einhaltung der Sollwerte für den Drosselabfluss, die Einstauhöhen und die Ein- und Ausschaltpunkte der Pumpen Kontrolle der Wirksamkeit der Reinigungseinrichtungen Einweisung des Betriebspersonals

Funktionskontrolle und Probebetrieb Von der Fertigstellung zum regulären Betrieb Funktionskontrolle und Probebetrieb Erstellung eines Ablauf- und Ausführungsplanes durch den Planer Enge Zusammenarbeit mit Betreiber und Ausrüstern erforderlich Auswertung der aufgezeichneten Mess- und Betriebsdaten  Üben der Routinekontrolle  Erstellung der Vorlagen für den regulären Betrieb

Funktionskontrolle und Probebetrieb Von der Fertigstellung zum regulären Betrieb Funktionskontrolle und Probebetrieb Einweisung des Betriebspersonals; Test der Betriebsanweisung auf Praxistauglichkeit Anpassung der Steuerungseinstellungen Abschließend: Aktualisierung der Betriebsanweisung Funktionskontrolle und Probebetrieb auch bei Ertüchtigung von RÜB (ggf. mit vermindertem Umfang)

DWA Landesverband Baden-Württemberg Inhaltsübersicht Voraussetzungen für einen erfolgreichen Betrieb Konstruktion, Ausstattung, Datentechnik, Organisation Betrieb und Instandhaltung von RÜB Inspektion, Wartung, Instandsetzung, Verbesserungen Von der Fertigstellung zum regulären Betrieb Funktionsprüfung, Abnahme, Probebetrieb Dokumentation – Dienst- und Betriebsanweisungen Grundlagen des RÜB-Betriebs sind vielfach nicht bekannt zur Zusammenfassung © DWA: Unterlagen dienen ausschließlich zur Schulung und Unterweisung in den Nachbarschaften

Betriebsanweisung Dokumentation - Betriebswanweisungen Inhalt Zusammenstellung aller für den Betrieb erforderlichen Informationen in kompakter und verständlicher Form Beschreibung mit allen Anlagenteilen und funktionalen Zusammenhängen Regelungen für den Normalbetrieb Handlungsanweisungen für besondere Betriebszustände und Betriebsstörungen Instandhaltungsmaßnahmen Eigenständiger Bestandteil: Betriebstagebuch (Formblätter) Betriebsanweisung und –tagebuch sind für jedes RÜB individuell

Betriebsanweisung Dokumentation - Betriebswanweisungen Erstellung Bei Neuplanung sollte der Planer mit der Erstellung der Betriebsanweisung beauftragt werden Enge Abstimmung mit Betreiber (Musterbetriebsanweisung des Betreibers) Einbeziehung des Betriebspersonals (Erfahrung, Verständlichkeit) Soweit noch nicht vorhanden bei bestehenden RÜB Betriebs- anweisungen nachträglich erarbeiten (Übergabe an neue Mitarbeiter) Nachträgliche Erstellung ist extrem Aufwändig (Vergütung!) Zusammenfassung der relevanten Informationen zu Ausrüstungs- elementen, Keine bloße Zusammenstellung der Bedienungsanleitungen Fortschreibung bei Ertüchtigung der Anlage

Betriebsanweisung Dokumentation - Betriebswanweisungen Aktualisierung und Aufbewahrung Mindestens je ein Exemplar am Becken und in der Zentrale Betriebstagebuch im Original vor Ort; Durchschläge in der Zentrale Zur Aktualisierung digitale Exemplare erforderlich Aktualisierung der Betriebsanweisung ist in der Praxis problematisch Klare Zuständigkeiten für die Aktualisierung festlegen Nach jeder Änderung von Betriebseinstellungen sowie nach dem Austausch von Ausrüstungselementen aktualisieren Klare Regelung der Aufbewahrungsorte, damit alle Exemplare aktualisiert werden können

Zusammenfassung Ineffizienter Betrieb vernichtet Investitionen in RÜB Geordneter Betrieb ist ein effektiver Beitrag zum Gewässerschutz Die EÜV stellt sehr hohe Anforderungen an den Betrieb, die in der Praxis nicht ernst genommen werden Empfehlungen gehen nicht über Forderungen der EÜV hinaus, sondern zeigen Wege zur Umsetzung auf Die Etablierung eines geordneten Betriebs ist für viele Betreiber eine große Herausforderung  Wenn nötig, Betrieb abgeben! Auf dieser Folie wurde die Hinweise auf die baden-württembergische EKVO durch Hinweise auf die bayer. EÜV ersetzt.

Zusammenfassung Die Grundlagen für einen erfolgreichen Betrieb werden im Umfeld der betrieblichen Arbeit gelegt Bei Planung von Anlagen und Ausrüstung Betrieb „mitdenken“ Investitionen in die Voraussetzungen machen sich im Betrieb bezahlt Organisatorische Abläufe müssen vom Betreiber jeweils individuell festgelegt werden (in Dienst- und Betriebsanweisungen)