ZENTRALE ENTHÄRTUNG IM WASSERWERK WEIHER

Präsentation zum Thema: "ZENTRALE ENTHÄRTUNG IM WASSERWERK WEIHER"—  Präsentation transkript:

1 ZENTRALE ENTHÄRTUNG IM WASSERWERK WEIHER
Zweckverband Wasserversorgung Kraichbachgruppe Gemeinderatssitzung Forst, 07. April 2014 Dr.-Ing. M. Riegel, Dr.-Ing. S. Hesse

2 TRINKWASSERVERSORGUNG
WW Weiher B 3 Stettfeld Weiher Zeutern Aktuell: Einwohner m³/a 130 L/(E.d) Ubstadt Forst Brunnen einzeichnen (Grundwasser), Behälter miteinzeichnen A 5

3 TRINKWASSERAUFBEREITUNG
FILTRATION OZONUNG Belüftung Zugabe Ozon 3 Flachbrunnen 1 Tiefbrunnen Netz Mehrschichtfilter (d = 3 m) Wasser-schloss Speicherung (2 x 250 m³)

4 DAS TRINKWASSER IN FORST
Einwandfreie Beschaffenheit gemäß TrinkwV  keine weitergehende Aufbereitung erforderlich Wasserhärte: 24 °dH (Härtebereich hart) – Ca2+, Mg2+ Relativ hoher Sulfatgehalt (160 mg/L) SO42– KS 4,3 (Hydrogencarbonat HCO3-): 5,2 mmol/L HCO3– Kalkabscheidetendenz (CaCO3) bei 90 °C: 100 mg/L (W 235-1: Enthärtung bei > 70 mg/L in Erwägung ziehen) Kuppenheim WW Förch: Rohw hat 120 mg/L CaCO3/ nach Enthärtung 30 mg/L CaCO3 (8,5 °dH) // Rauental mit Muggensturm (10 °dH) hat 35 mg/L CaCO3 bzgl Dc 90

5 Härte GRÜNDE FÜR EINE ZENTRAL ENTHÄRTUNG Aus der Sicht der Verbraucher
Komfort (Reinigung, Kalkablagerungen) Chemikalienbedarf (z.B. Waschmittel bzw. Enthärter) Lebensdauer (Geräte) Energiebedarf (Warmwasser) Aus ökologischer Sicht Geringere Salz- und Metall-Emissionen Härte

6 WASCHMITTELBEDARF Bsp. wenig Waschgänge:
Anzahl der Waschgänge: Wenig / Person/a Durchschnittlich 81 / Person/a Viel / Person/a Bsp. wenig Waschgänge: Hart (> 14 °dH): €/a/Person Mittel: €/a/Person Weich (< 8,4 °dH): 10 €/a/Person Waschmitteleinsparung : > 50 t/a (weich) > 25 t/a (mittel) ( Einwohner)

7 KOSTENEINSPARUNGEN HAUSHALT
Härteverringerung von hart auf weich (8 °dH) mittel (9 – 10 °dH) Angaben in €/Person/a Wasch- und Reinigungsmittel 8,- 4,- Energieverbrauch 3,- Wartung (Warmwasser*) 16,- Gesamteinsparung 27,- 23,- Mindesteinsparung pro m³ (Wasserbedarf 50 m³/Person/a) 0,54 €/m³ 0,46 €/m³ * Verlängerung der Wartungsintervalle

8 KOSTENEINSPARUNGEN BEZÜGLICH DEZENTRALER ENTHÄRTUNG
Investition Ionenaustauscher 2.000 € Betrieb (Salz, Wartung, Strom, Wasser) 43 €/P/a 0,90 €/m³ Einsparungen bei Außerbetriebnahme

9 ENTHÄRTUNG AUS ÖKOLOGISCHER SICHT (1)
Kraichbachgruppe: Einwohner // m³/a Härte 24 °dH → 8 °dH EINSPARUNGEN: Regeneriersalz: > 100 t/a Waschmittel: > 50 t/a Reiniger: t/a Klarspüler Spülmaschine: 4 t/a

10 ENTHÄRTUNG AUS ÖKOLOGISCHER SICHT (2)
Verringerung der Schwermetallgehalte im Klärschlamm Kläranlage Heppenheim

11 BEWERTUNG ZENTRALE ENTHÄRTUNG
Komfortzugewinn für den Verbraucher Entlastung der Umwelt Preisanstieg des Trinkwassers (dem Ersparnisse im Haushalt gegenüber stehen)

12 ZIELWERTE ZENTRALE ENTHÄRTUNG
Enthärtung mindestens so weit, dass es für den Verbraucher spürbar wird: KS 4,3 < 2,5 mmol/L (HCO3–) Calcitabscheidekapazität (90°C) < 30 mg/L Aus korrosionschemischen Gründen: Allgemein: KS 4,3 > 1,5 mmol/L (W 235-1) Gusseisen/niedriglegierte Stähle: KS 4,3 > 2 mmol/L (DIN EN ) Kosteneinsparung: Wasserhärte bevorzugt in den Bereich weich

13 VERFAHREN ZUR ZENTRALEN ENTHÄRTUNG
Membranverfahren Niederdruck-Umkehrosmose (LPRO) Ionenaustauschverfahren – CARIX Fällungsverfahren Langsam-/Schnellentcarbonisierung Aufgrund der hohen Sulfatgehalte ungeeignet !

14 Weiches Wasser Hartes Wasser MEMBRANFILTRATION (LPRO) Konzentrat
Rohwasser-Verschnitt Hartes Wasser Weiches Wasser Salze Membran „+ Druck“ (ca. 8 bar) „+ Antiscalant“ Konzentrat

15 BEISPIELE MEMBRANANLAGEN

16 WASSERBESCHAFFENHEIT MEMBRANFILTRATION
Keine Enthärtung Enthärtung mit LPRO Anteil Verschnittwasser, % - 32 37 Härte, °dH 24 8 (weich) 9 (mittel) KS 4,3 (HCO3-), mmol/L 5,2 1,7 2,0 Calcitabscheidekapazität bei 90 °C, mg/LCaCO3 100 11 16 EMPFOHLEN

17 VERFAHRENSBEWERTUNG MEMBRANFILTRATION
Automatisiert Angenehme Handhabung Kompakte Bauweise / geringer Platzbedarf Geringe Investitionskosten Hohe Betriebskosten (Energie / 8 bar Druckdifferenz) Teilentfernung von Spurenstoffen

18 KONZENTRATENTSORGUNG
WW Forst Kriegbach Kraichbach Dutlacher Graben

19 KONZENTRATENTSORGUNG
Empfehlung aus ökologischer Sicht: Einleitung in den Kraichbach Konservative Berechnungen zeigen: Ausreichende Verdünnung des salzhaltigen Konzentrats Geringe Veränderung der Wasserbeschaffenheit Keine Veränderung der Güteklasseeinteilung (LAWA) Vor Konz.-einleitung Nach Konz.-einleitung Parameter Q0,9 Güteklasse Sulfat mg/L 256 III (< 400 mg/L) 266 Chlorid 56 II (< 100 mg/L) 59 Nitrat-Stickstoff mg(N)/L 7,1 III (< 10 mg/L) Gesamt-Phosphor mg(P)/L 0,54 III (< 0,6 mg/L) 0,55

20 KOSTEN MEMBRANFILTRATION
Gesamtkosten €/a 0,44 €/m³ * Investition 2,85 Mio. €  Kapitaldienst €/a Betriebskosten €/a Verfahrenstechnik Gebäude Konzentratleitung Planung Energie Membranersatz Chemikalien Wartung Personal Instandhaltung * Bei einer verkauften TW-Menge von m³/a

21 IONENAUSTAUSCHER VERFAHREN CARIX
Rückhaltung von: Ca2+ Mg2+ SO42- HCO3- Mg2+ Hartes Wasser SO42- SO42- Eluat Regeneration CO2 Weiches Wasser

22 ANLAGENBEISPIELE CARIX

23 WASSERBESCHAFFENHEIT CARIX
Keine Enthärtung Enthärtung mit CARIX Härte, °dH 24 8 KS 4,3 (HCO3-), mmol/L 5,2 2,5 Calcitabscheidekapazität bei 90 °C, mg/LCaCO3 100 Was raus

24 VERFAHRENSBEWERTUNG Automatisiert Lärmentwicklung Großer Raumbedarf
Hohe Investitionskosten Geringe Betriebskosten

25 KOSTEN CARIX Gesamtkosten 545.000 €/a 0,60 €/m³ * Investition
5,16 Mio. €  Kapitaldienst €/a Betriebskosten €/a Verfahrenstechnik Gebäude Eluatleitung Planung Energie Chemikalien Wartung Personal Instandhaltung * Bei einer verkauften TW-Menge von m³/a 25

26 VERFAHRENSVERGLEICH Trinkwasserbeschaffenheit: Kosten: Härte, °dH
Ohne Enthärtung Membran CARIX Härte, °dH 24 hart 9 mittel 8 weich KS 4,3 (HCO3-), mmol/L 5,2 2,0 2,5 Kosten: Membran CARIX Gesamtkosten €/a €/a 0,44 €/m³ 0,60 €/m³

27 VERFAHRENSEMPFEHLUNG
Membranfiltration geringere Kosten Wasserbeschaffenheit vergleichbar mit CARIX-Enthärtung, wesentlicher Unterschied: Einstufung des Härtebereichs (mittel – weich) Teilentfernung von Spurenstoffen Angenehme Handhabung

28 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT