Ergebnisse der Auswertungen zur Reduzierung von Phosphoreinträgen in

Präsentation zum Thema: "Ergebnisse der Auswertungen zur Reduzierung von Phosphoreinträgen in"—  Präsentation transkript:

1 Ergebnisse der Auswertungen zur Reduzierung von Phosphoreinträgen in
Hessen Stand: Juli 2019

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5 Zur Bedeutung der Bioverfügbarkeit:
Halle/ Müller 2017: Im niedrigen Konzentrationsbereich < 0,1 mg/l Gesamt-Phosphor gibt es keine Korrelation zwischen den Kieselalgenbefunden (Trophieindex) und der P-Gesamt-Konzentration. Dies wird auf den dann sehr unterschiedlichen Anteil an ortho-Phosphat zurückgeführt.

6 Anteil der ortho-Phosphat-P-Konzentration an der Gesamt-P-Konzentration Datenbasis: Jahresmittelwerte ( ) von 313 Messstellen mit Einzelproben

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8 Bilanzierung von P-Einträgen in hessischen Gewässern
Gewässer-P-Frachten aus Daten von Messstationen: pro Jahr 52 Einwochenmischproben (Probenahme alle 8 Minuten) + Abflusspegel P-Frachten aller kommunalen Kläranlagen oberhalb: mittlere P-Jahresablaufkonzentration aus Eigenkontrolle Gesamtabwassermenge eines Jahres aus Eigenkontrolle Beispiel Fulda:

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10 Anteil kommunaler Kläranlagen an Gesamtphosphor-Fracht des Gewässers
Fulda Wahnhausen Nidda Nied Kinzig Hanau Lahn Solms-Oberbiel

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13 Abhängigkeit zwischen der ortho-Phosphat-P-Konzentration im Gewässer und der geschätzten Gesamt-Phosphor-Konzentration aus dem Kläranlagen(KA)-Eintrag im Gewässer (Zeitraum ) Weschnitz, Biblis-Wattenheim, nach Mündung Halbmaasgraben Kinzig, Hanau, Messstation Lahn, Limburg-Staffel Lahn, Solms-Oberbiel, Messstation Fulda, Wahnhausen, Messstation Fulda, Rotenburg Schwalm, Felsberg Rhünda (Felsberg-Altenburg) Diemel, Bad Karlshafen-Helmarshausen Nidda, Frankfurt-Nied, Messstation Fehlende Daten der Kläranlagen anderer Bundesländer aus dem Jahr 2018 werden derzeit mit dem letzten verfügbaren Wert aufgefüllt. Die Aktualisierung erfolgt in späteren Versionen.

14 Notwendige abflussgewichtete P-Gesamt-Ablaufkonzentration der Kläranlagen, um bei verschiedenen Verdünnungsverhältnissen im Fluss den Orientierungswert für ortho-Phosphat-P von 70 µg/l bzw. 100 µg/l als Jahresmittelwert einzuhalten Fehlende Daten der Kläranlagen anderer Bundesländer aus dem Jahr 2018 werden derzeit mit dem letzten verfügbaren Wert aufgefüllt. Die Aktualisierung erfolgt in späteren Versionen.

15 Notwendige abflussgewichtete P-Gesamt-Ablaufkonzentration der Kläranlagen, um bei verschiedenen Abwasseranteilen im Fluss den Orientierungswert für ortho-Phosphat-P von 70 µg/l bzw. 100 µg/l als Jahresmittelwert einzuhalten Fehlende Daten der Kläranlagen anderer Bundesländer aus dem Jahr 2018 werden derzeit mit dem letzten verfügbaren Wert aufgefüllt. Die Aktualisierung erfolgt in späteren Versionen.

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18 16 Sonderfälle bei hochbelasteten Bächen, empfindlichen Talsperren 1
Hessische Anforderungen zur P-Elimination an kommunalen Kläranlagen [KA] Größen-klasse Anzahl betroffener KA (neue Bescheidswerte) Anzahl KA, die neue Anforderungen wahrscheinlich schon einhalten (2014) Anforderungen gemäß Maßnahmenprogramm 5 8  Pges (2 h-Probe), Überwachungswert (abgaberelevant): 0,4 mg/l 4 16 Sonderfälle bei hochbelasteten Bächen, empfindlichen Talsperren 1 Arithm. Monatsmittel Pges aus allen 24h-Proben der Eigenkontrolle: 0,2 mg/l 140 Alle übrigen Anlagen der Größenklasse 4 29 Pges (2 h-Probe), Überwachungswert (abgaberelevant): 0,7 mg/l Arithm. Monatsmittel Pges aus allen 24h-Proben der Eigenkontrolle: 0,5 mg/l Grenzwert für ortho-Phosphat-P (24 h-Probe): 0,2 mg/l 2 und 3 292  80 Pges (2 h-Probe), Überwachungswert (abgaberelevant): 2,0 mg/l Ziel Pges: Jahresmittelwert von 1,0 mg/l

19 Zusatzkosten an Kläranlagen durch P-Maßnahmen gemäß Maßnahmenprogramm
Größe Bestand Zukünftig Spezifische Mehr-oder Minderkosten Über- wachungs-wert Betriebs-Mittelwert Pges Pges/o-P EW mg/l €/m³ €/(EW*a) 4.000 (10,0) 7,0 2,0 Pges 1,0 0,025 1,09 in 2h-MP 20.000 2,0 in 2h-MP 1,5 0,7 Pges 0,4 -0,010 -0,51 0,2 o-P in 24h-MP 50.000 -0,006 -0,37 0,5 0,2 Pges 0,15 1,85 Prof. Dr. -Ing. Theilen, Technische Hochschule Mittelhessen

20 P-Fracht nach Umsetzung KA-Maßnahmen [t/a]
Phosphor (gesamt)-Frachten aus hessischen kommunalen Kläranlagen (ohne Einleiter in Rhein und Wisper) KA Klassen Ist P-Fracht Ø [t/a] Prognose P-Fracht nach Umsetzung KA-Maßnahmen [t/a] Änderung Fracht [%] 1 35 0% 2 159 78 -51% 3 89 58 -34% 4 321 175 -46% 5 113 -69% Summe 718 382 -47%

21 Ø Konzentration 2010-2012 [mg/l]
Erwartete Verringerung der ortho-Phosphat-P-Konzentrationen durch die geplanten Maßnahmen an Kläranlagen Ø Konzentration [mg/l] Ø Prognose [mg/l] Änderung [%] Fulda /Wahnhausen 0,122 0,074 - 39% Lahn/Oberbiel 0,131 0,077 - 41% Nidda/Nied 0,233 0,091 - 61% Kinzig/Hanau 0,127 0,082 - 35%

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23 Arithmetischer Mittelwert
Konzentrationen an Gesamtphosphor in den 157 hessischen kommunalen Kläranlagen der Größenklasse 4 ( EW); Jahresmittelwerte Maximum 90er Perzentil Arithmetischer Mittelwert Median 10er Perzentil Minimum

24 Phosphor-Frachten aus hessischen kommunalen Kläranlagen (ohne Einleiter in Rhein und Wisper)
KA Größen-klassen Vergleichs-Zeitraum P-Fracht Ø [t/a] Aktuell P-Fracht 2018 [t/a] Änderung Fracht [%] 1 35 32 -9% 2 159 82 -48% 3 89 46 4 321 125 -61% 5 113 88 -22% Summe 717 373

25 Gesamt-Phosphor- und o-Phosphat-P-Konzentrationen im Ablauf der Kläranlage Vöhl / Thalitter ( EW) 2-Punkt-P-Fällung: 1. Dosierung im Ablauf der Vorklärung 2. Dosierung in den Abläufen der Belebungsbecken

26 Gesamt-Phosphor- und o-Phosphatkonz. im Ablauf der KA Vöhl / Thalitter
Gesamtphosphor ortho-Phosphat-P 2016 Anzahl Mittelw. mg/L 80 Perz. mg/L Max. mg/L Mai 31 0,394 -   - Jun 30 0,513 Jul 0,587 Aug 0,577 Sep 0,730 Okt 0,472 Nov 0,440 Dez 0,314 9 0,105  -  0,150 2017 Jan 0,161 28 0,094 0,113 0,126 Feb 27 0,079 0,104 0,132 Mrz 0,172 0,086 0,101 0,112

27 Fulda: y=0,10x + 0,06 R²= 0,90 Kinzig: y=0,16x + 0,07 R²=0,92
Lahn: y=0,18x + 0, R²=0,90 Nidda: y=0,19x + 0, R²=0,88 Schwarzbach: y=0,51x + 0, R²=0,95 Abwasseranteil steigt Y-Achsenabschnitt = Beitrag aller anderen Phosphor-Einträge Geraden-Steigung: mittlerer Abwasseranteil an Messstation

28 Fulda, Wahnhausen, Messstation

29 Nidda, Frankfurt-Nied, Messstation

30 Lahn, Solms-Oberbiel, Messstation

31 Kinzig, Hanau, Messstation

32 Schwarzbach, Trebur-Astheim, Messstation

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34 Häufigkeitsverteilungen kommunaler hessischer Kläranlagen
- Jahresmittelwerte 2018 der Gesamtphosphor- Ablaufkonzentrationen (mg/l)

35 Häufigkeitsverteilungen kommunaler hessischer Kläranlagen
- Jahresmittelwerte 2018 der Gesamtphosphor- Ablaufkonzentrationen (mg/l)

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39 Aktualisierung der Folie erfolgt quartalsweise.

40 Aktualisierung der Folie erfolgt quartalsweise.

41 Aktualisierung der Folie erfolgt quartalsweise.

42 Aktualisierung der Folie erfolgt quartalsweise.

43 Aktualisierung der Folie erfolgt quartalsweise.