Um Ihr Angebot auszufüllen und abzugeben, . Erfahren Sie hier mehr darüber, wie Sie mit Cosuno neue Ausschreibungen finden können.
Kalkulationsangebot einreichen
bis
Sobald Sie Ihr Angebot abgeben, wird es dem ausschreibenden Unternehmen zugeschickt.
Leistungsverzeichnis
OZ
Beschreibung
Typ
Menge
Einheit
Einheitspreis EUR
Gesamtbetrag netto EUR
B A U B E S C H R E I B U N G B A U B E S C H R E I B U N G
Die Verwaltungsgemeinschaft Betzenstein mit ihren beiden Mitgliedsgemeinden Stadt Betzenstein und Markt Plech, Landkreis Bayreuth, Regierungsbezirk Oberfranken, Bundesland Bayern, beabsichtigen die bestehende Kläranlage zu sanieren und zu erweitern. Die Sanierung / Erweiterung muss unter laufenden Betrieb erfolgen. Daher wird die Gesamtbaumaßnahme in 3 Bauabschnitte ausgeführt. Der Neubau / Umbau besteht aus z.T. neu errichteten Bauwerken und z.T. Sanierung vorhandener Anlagen.
B A U B E S C H R E I B U N G
BAUUMFANG: BAUUMFANG:
Das LV umfasst:
Die Rohbauarbeiten von einigen, neuen Bauwerken auf der bestehenden Kläranlage. Mitenthalten sind auch sämtliche Erdarbeiten sowie die Verlegung von Entwässerungskanäle und mehrere Druckrohrleitungen sowie die Kabelleerrohrverlegungen. Dies sind dann alle Erd-, Betonbauarbeiten und Leitungsverlegungen für den Bauabschnitt 1 der Gesamtbaumaßnahme.
Der Standort der bestehenden Kläranlage befindet sich ca. 300 m außerhalb von Plech, einer Marktgemeinde in der fränkischen Schweiz.
Die dazu gehörigen Ausbaugewerke, die Verfahrenstechnik und die Elektroinstallation sind nicht Gegenstand dieses Leistungsverzeichnisses sondern werden gesondert ausgeschrieben. Weiterhin werden alle Leistungen für Bauabschnitt 2 und 3 gesondert ausgeschrieben.
BAUUMFANG:
BAUBESCHREIBUNG BAUWERKE / WESENTLICHE BAUTEILE BAUBESCHREIBUNG BAUWERKE / WESENTLICHE BAUTEILE
Bauteil 1: Einlaufhebewerk
- Neubau eines Schneckenhebewerk als offenes Gerinne mit einer größtenteils
geneigten Sohlplatte
- aus wasserundurchlässigen Stahlbeton
- Innenabmessungen:
Länge ca. 12,20 m
Breite ca. 2,80 m
Höhe ca. 7,00 m
Bauteil 2: Maschinengebäude
- Neubau eines z.T. zweigeschossigen, nichtunterkellerten Hallenbauwerks
- Bodenplatte aus wasserundurchlässigen Stahlbeton
- Wände und Dach größtenteils aus einer leichten Verkleidung durch Sandwichelemente
- Wände zu ca. 1/3 des Bauwerks (zweigeschossiger Teil) aus Stahlbeton
- Pultdach mit ca. 8,75° Dachneigung
- Innenabmessungen:
Länge ca. 18,10 m
Breite ca. 8,80 m
Höhe ca. max. ca. 7,50 m
Bauteil 3: Schlammentwässerung
- Neubau eines eingeschossigen, nichtunterkellerten Hallenbauwerkes
- Bodenplatte aus wasserundurchlässigen Stahlbeton
- Wände und Dach aus einer leichten Verkleidung durch Sandwichelemente
- Pultdach mit ca. 8,75° Dachneigung
- Tragende Konstruktion aus Stahlträgerelemente
- Abmessungen:
Länge ca. 15,70 m
Breite ca. 9,50 m
Höhe max. ca. 5,55 m
Bauteil 4: Gründung der Fertiggaragen
- Neubau von zwei Stahlbetonstreifenfundamente
als Vorbereitung für spätere Aufstellung von 3 Stück Fertiggaragen
- Abmessungen je Fundament:
Länge ca. 9,10 m
Breite ca. 0,40 m
Höhe ca. 1,00 m
Bauteil 5: Fällmittelstation mit Betankungsfläche
- Neubau einer Stahlbetonbodenplatte mit Aufkantungen
zur Aufstellung eines Vorratsbehälters mit vorgelagerter Betankungsfläche
- Gesamtabmessungen:
Länge ca. 9,40 m
Breite ca. 5,00 m
Bauteil 6: Pumpwerk/Verteilerbauwerk SBR-Provisorium
- Neubau eines unterirdischen Schachtbauwerkes aus wasserundurchlässigen Stahlbeton
- Innenabmessungen:
ca. 3,40 x 3,00 x 3,20 m
Bauteil 6: Bauliche Anlagen für Flüssiggastank
- Neubau einer Stahlbetonbodenplatte
zur Aufstellung eines Flüssiggastanks
- Gesamtabmessungen:
Länge ca. 4,80 m
Breite ca. 1,40 m
Bauteil 6: MID Ablaufmessung
- Neubau eines dreiteiligen, unterirdischen Schachtbauwerkes aus wasserundurchlässigen
Stahlbeton
- Innenabmessungen:
ca. 6,60 x 3,00 x 3,00 m
Bauteil 7: Leitungsbauarbeiten
- Verlegung von mehreren Druckleitungen sowie Freispiegelkanäle
für Abwasser und Trinkwasserversorgung aus PE oder PP
zur Verbindung der einzelnen Bauwerke
- Schächte aus Beton-Fertigteile
Bauteil 8: Kabel- und Erdungsarbeiten
- Neubau Kabelleerohrsystem mit Kabelschächte zum späteren
Einschub von Energie- und Steuerkabel
- Verlegung von Ringerder aus V4A zur Vermarschung der einzelnen Bauwerke
BAUBESCHREIBUNG BAUWERKE / WESENTLICHE BAUTEILE
ALLGEMEINE BAUBESCHREIBUNG: ALLGEMEINE BAUBESCHREIBUNG, BEMESSUNGSWERTE, FUNKTION DER KLÄRANLAGE:
Veranlassung und Zweck des Vorhabens
Für die Kläranlage der Verwaltungsgemeinschaft Betzenstein/Plech sind Überrechnungen erforderlich, um den Kläranlagebetrieb für die aktuellen gesetzlichen Anforderungen und die Prognosebelastung auszubauen.
Die Ausbauplanung legt für die gesamte Abwasserreinigung mit Klärschlammbehandlung ein langfristiges, wirtschaftliches und umweltfreundliches Konzept vor.
Für das Einleiten gesammelten Abwassers in die Pegnitz besteht für die Kläranlage eine widerrufliche beschränkte Erlaubnis, die am 31.12.2025 endet (Bescheid vom 28.12.2023). Die Erlaubnis ist mit der Inhalts- und Nebenbestimmung verbunden, eine Sanierungsplanung vorzulegen.
Daher wird mit der vorgelegten Sanierungsplanung die Kapazität der Abwasserbehandlungsanlage im Bestand überrechnet und dargelegt, welcher Umfang für den Ausbau der verfahrenstechnischen und hydraulischen Leistungsfähigkeit erforderlich ist, um zukünftigen Anforderungen an die Einleitung gereinigten Abwassers gerecht zu werden.
Das Wasserrecht wurde mit Vorlage des Erläuterungsberichtes und den zugehörigen Unterlagen vom 31.10.2025 beantragt.
Während der Bauphase muss die Kläranlage zeitweise außer Betrieb genommen werden. In diesem Zeitraum übernehmen vier Kammern des Schlammstapelbehälters, die vorübergehend als SBR-Anlage umgerüstet werden, die Abwasserreinigung. Der Betrieb dieses Provisoriums wird im vorliegenden Bericht dargestellt und zur Prüfung vorgelegt. Vor der Umstellung auf den Provisoriumsbetrieb erfolgt eine umfassende Anzeige und Abstimmung mit den zuständigen Behörden.
Bestehende Verhältnisse
Allgemeines
Betzenstein und Plech liegen geographisch im Naturpark Fränkische Schweiz.
Die Stadt Betzenstein und der Markt Plech liegen im oberfränkischen Landkreis Bayreuth. Die Gemeinden sind in der Verwaltungsgemeinschaft Betzenstein seit 1978 zusammengeschlossen. Der Verwaltungssitz ist Betzenstein.
Die Gemeinde Betzenstein liegt rund 35 km südlich der Stadt Bayreuth im Landkreis Bayreuth auf einer Höhe von rund 511 m ü. NN. Die verkehrstechnische Anbindung erfolgt über die Bundesstraße B2/B85, sowie über die Autobahn A9, Anschlussstelle Plech.
Die Verwaltungsgemeinschaft Betzenstein gliedert sich für die öffentliche Entwässerungsanlage in die Satzungsbereiche Betzenstein, nicht angeschlossene Außenorte, Weidensees und Plech.
Gemeindestruktur
Einwohnerzahl und Entwicklung
Zur Aufstellung der bisherigen Bevölkerungsentwicklung wurden die Veröffentlichungen des Bayerischen Landesamtes für Statistik „Statistik kommunal 2023“ für die Stadt Betzenstein und den Markt Plech ausgewertet. Die Bevölkerungsentwicklung wurde dem Demographie-Spiegel für Bayern entnommen.
Aufgrund der Lage in der Metropolregion Nürnberg und der guten verkehrstechnischen Anbindung über die Bundesautobahn A9 wird in Bezug auf die Einwohnerentwicklung von einer nahezu konstanten Bevölkerungszahl ausgegangen.
Gemeindegliederung
Zu der Verwaltungsgemeinschaft Betzenstein gehört die Stadt Betzenstein und der Markt Plech.
Betzenstein hat 23 Gemeindeteile mit folgendem Siedlungstyp und Art der Abwasserreinigung.
Gemeindeteil Siedlungstyp Abwasserreinigung
Altenwiesen Weiler Hauskläranlage
Betzenstein Hauptort KA Betzenstein / Plech
Eckenreuth Dorf Hauskläranlage
Eibenthal Einöde Hauskläranlage
Eichenstruth Dorf KA Betzenstein / Plech
Hetzendorf Dorf Hauskläranlage
Höchstädt Dorf Hauskläranlage
Hüll Kirchdorf KA Betzenstein / Plech
Hunger Weiler Hauskläranlage
Illafeld Dorf KA Betzenstein / Plech
Klausberg Dorf Hauskläranlage
Kröttenhof Weiler Hauskläranlage
Leupoldstein Dorf KA Betzenstein / Plech
Mergners Dorf KA Betzenstein / Plech
Münchs Weiler Hauskläranlage
Ottenberg Weiler Hauskläranlage
Reipertsgesee Dorf Ortskläranlage
Riegelstein Kirchdorf KA Betzenstein / Plech
Schermshöhe Weiler KA Betzenstein / Plech
Spies Dorf KA Betzenstein / Plech
Stierberg Dorf KA Betzenstein / Plech
Waiganz Weiler Hauskläranlage
Weidensees Dorf Ortskläranlage
Plech weist 6 Gemeindeteile auf mit folgendem Siedlungstyp und Art der Abwasserreinigung.
Gemeindeteil Siedlungstyp Abwasserreinigung
Bernheck Kirchdorf KA Betzenstein / Plech
Fallmeisterei Einöde Hauskläranlage
Ottenhof Dorf KA Betzenstein / Plech
Plech Hauptort KA Betzenstein / Plech
Schönthal Einöde Hauskläranlage
Strüthof Einöde Hauskläranlage
Das Entsorgungsgebiet der Kläranlage Betzenstein ist weitgehend mit ländlichem Charakter zu beschreiben und dient nahezu ausschließlich dem Wohnen. Lediglich im Osten von Betzenstein befindet sich ein kleineres Gewerbe- und Industriegebiet.
Gewerbe
Folgende Großverbraucher sind im Einzugsgebiet der Kläranlage zu nennen:
Landgasthof Fischer KG
Metzgerei Kroder
Tankstelle und Autoservice Keck
Landwirtschaft Raps
Gasthof Seitz
Hotel Veldensteiner Forst e.K
Landwirtschaft Ferber
Landwirtschaft Kalb
Landwirtschaft Leber GdbR
Metzgerei Dörfler & Fiedler
Autobahnraststätte Sperbes
Landwirtschaft und Hotel Escherich
Landwirtschaft Wittmann
Landwirtschaft Ziegler
Dorfgasthof u. Metzgerei Gerstacker
Grundschule Plech
Gasthof Schuster "Zur Traube"
Gasthof Bezold "Goldenes Herz"?
Metzgerei Wirth (Betzenstein Nord)
Gasthof Herbst (Betzenstein Süd)
Freibad
Autohaus Vizethum (Betzenstein Süd)
Busunternehmen Seitz & Stöhr/Wandervogel (Betzenstein Süd)
Pickelmann GmbH (Betzenstein Süd)
Gasthof Schermshöhe + Hotel Berghof (Schermshöhe)
Autohaus Hörl GmbH (Schermshöhe)
Betzenstube und Schlosshotel
Friseursalon Michaela
Friseursalon Harmonie
Campingplatz Betzenstein
Auto Polster Leupoltstein
Büttner Wohnungsbau Ottenhof
Nutzfahrzeuge Bauer Ottenhof
Salon Schott Schermshöhe
Auto Rass Weidensees
Reifen Schmidt Weidensees
Landwirt Pfaffenberger Bernheck
Landwirt Schmidmair Bernheck
Landwirt Mesner Illfeld
Landwirt Kalb Bernheck
Landwirt Schmidt Leupoltstein
Bestehende Wasserversorgung
Die Frischwasserversorgung der Gemeinde Betzenstein und dem Markt Plech erfolgt über die Wasserversorgung der Betzensteingruppe und die Riegelsteingruppe.
Der Wasserverbrauch beträgt nach Angaben der VG Betzenstein für die Jahre 2017-2022 im Mittel 172.027 m³ jährlich.
Dies entspricht einem mittleren Wasserverbrauch von 123 l/häuslichen Einwohner bei im Mittel 3.816 häuslichen Einwohnern (2017-2022). Hierbei ist zu beachten, dass das angesetzte Schmutzwasser der Gesamtverbrauch aus gewerblichen und häuslichen Wasserbedarf ist.
Die Prognose geht in Absprache mit dem Auftraggeber von einem hauptsächlich häuslichen Zuwachs und nicht wasserintensiven gewerblichen Entwicklung aus. Nachdem zu beobachten ist, dass sich der Wasserverbrauch im häuslichen Bereich über Jahre erniedrigt, wurde ein Ansatz von 100 l pro möglichen häuslichen Einwohner gewählt.
Darüber hinaus sind umfassende Maßnahmen zur Reduzierung Wasserverbrauchs im Einzugsbereich der Kläranlage Betzenstein geplant, wie beispielsweise das Schwammdorf Weidensees. Mit der zukünftigen Mehrnutzung von Oberflächenwasser als Brauchwasser reduziert sich auch der Frischwasserverbrauch.
Bestehende Abwasseranlagen
Abwasserableitung
Das Einzugsgebiet der Kläranlage gliedert sich in die Bereiche Plech und Betzenstein.
Das Entwässerungsnetz umfasst ca. 37 km, davon 14 km Ortsverbindungssammler, Hausanschlussleitungen kommen noch dazu. Das gesamte kanalisierte Einzugsgebiet umfasst rund 220,1 ha, von denen 127,63 ha im Mischsystem entwässert werden.
Teilweise entwässern die einzelnen Ortsteile oder Außenorte über Abwasserpumpwerke zur Kläranlage Plech. Die Entwässerung erfolgt im Mischsystem und im Trennsystem, wobei der Hauptort Betzenstein im Trennsystem entwässert. Die Regenwasserableitung im Entwässerungsbereich Betzenstein Nord wurde bereits im Rahmen der Dorferneuerung durch Errichtung eines Regenklärteichs mit nachgeschaltetem Regenrückhaltebecken und Versickerungsanlage an die Anforderungen für die Einleitung in Karstgebieten angepasst.
Im Altstadtbereich von Betzenstein ist eine hydraulische und bauliche Sanierung der Kanäle abgeschlossen.
Die an die zentrale Abwasserreinigung der Kläranlage angeschlossenen Außenorte entwässern im Mischsystem.
In Weidensees erfolgt die Ableitung ebenfalls im Mischsystem.
Die Ortsteile Riegelstein und Illafeld entwässern im Trennsystem. Der Ortsteil Schermshöhe leitet nur Schmutzwasser ein.
Das Einzugsgebiet der Kläranlage Betzenstein/Plech umfasst in der Bestandssituation insgesamt 3 Stauraumkanäle und 7 Regenüberlaufbecken (RÜB).
RÜB Stierberg
RÜB Leupoldstein
SK Hüll
RÜB Mergners
RÜB Ottenhof
RÜB Bernheck
RÜB Plech Nord
SK Spies
SK Eichenstruth
RÜB Plech Süd
Für die Mischwasserbehandlungsanlagen der Gemeinden Betzenstein und Plech wurde im Jahr 2020 eine Schmutzfrachtberechnung durchgeführt.
Abwasserbehandlung
Im Gebiet der Verwaltungsgemeinschaft Betzenstein erfolgt die Abwasserreinigung derzeit über die Verbandskläranlage Betzenstein/Plech mit Standort in Plech (Baujahr 1986), die Abwasserteichanlage in Weidensees (Baujahr 1975), einem Ortsteil von Betzenstein, und über Hauskläranlagen.
Kläranlage Betzenstein
Die Kläranlage Betzenstein/Plech wurde 1986 als mechanisch-biologische Belebungsanlage mit getrennter Schlammbehandlung als Umlaufkompaktbecken errichtet. Nach den damals gültigen gesetzlichen Anforderungen war die Reinigungskapazität ausreichend für 8.000 EW.
Der Standort der Kläranlage ist das Flurstück 720/1 Gemarkung Markt Plech.
Die Ableitung erfolgt über ein 7 km lange Ableitung (DN400) zum Vorfluter Pegnitz. Die Einleitungsstelle liegt bei Gemeinde Hartenstein, Gemeindeteil/Gemarkung Enzendorf, Ortschaft Lungsdorf (Flurnummer 1801/2, Koordinaten X = 4463872.6 Y = 5496798.6).
Die verfahrenstechnische Überrechnung der bestehenden Kläranlage Betzenstein zur Einhaltung der weitergehenden Reinigungsziele nach den aktuellen wasserrechtlichen Anforderungen zeigt eine Reinigungskapazität von nunmehr 5.400 EW. Für diese Ausbaugröße liegt auch der Bescheid vom 28.12.2023 vor.
Die Kläranlage Betzenstein ist der Größenklasse 3 zuzuordnen.
Für die Kläranlage Betzenstein erfolgt die aktuelle Sanierungsplanung mit Ertüchtigung der Reinigungsleistung nach den aktuellen Reinigungsanforderungen für die Ausbaugröße von 8.000 EW.
Auswertung der Betriebsdaten Kläranlage Betzenstein Bestand
Zur Beurteilung der bestehenden Leistungsfähigkeit der Kläranlage Betzenstein wurden die Monatsberichte und Jahresberichte der Jahre 2017 bis 2022 nach ATV-DVWK A 198 ausgewertet und die maßgebenden Bemessungsdaten ermittelt.
Entsprechend der Nachforderungen des WWA Hof (Mail vom 19.11.2024) wurden zusätzlich die Betriebsdaten von 2023 ausgewertet und ein Datenabgleich mit den Bemessungsdaten 2017-2022 durchgeführt. Im Folgenden ist zunächst die Auswertung 2017-2022 dargestellt, im Anschluss der Datenabgleich unter Hinzunahme des Jahres 2023.
Die Schmutzkonzentrationen wurden im Zulauf der Kläranlage als 24 h Mischproben bestimmt. Über den zugehörigen Tagesdurchfluss konnte die Schmutzfracht berechnet werden. Die Messung des Abwasserdurchflusses erfolgt nach dem Sandfang über eine Venturi-Messung und nach dem Ablauf der Nachklärung als Messwehr mit Echolot Messung.
Zur Bestimmung der Tagesfrachten wurden die Zulaufmessungen verwendet.
Übersicht Ergebnis Auswertung Bestand nach ATV-DVWK A 198
Auswertung Betriebstagebücher 2017- 2022
Ausbaugröße Bestand nach Betriebstagebuch 5.000 EW
Belastung Biologie 6.100 EW
Bemessungszufluss Qd 631,2 m³/d
Mittlerer, jährl. Trockenwetterzufluss QT,aM 644 m³/d
Stündlicher Spitzenzufluss Trockenwetter QT,h,max 49,3 m³/h
Fremdwasseranfall Qf 26,5 %
Mischwasserzufluss Qm 29,3 – 45,6 l/s
Gewählt 68 l/s
Der Mischwasserzufluss zur Kläranlage wird mit Qm 68 l/s entsprechend dem aktuellen Bescheid gewählt. Grund hierfür ist die sensible Gewässersituation aufgrund der Lage im Karst. Um das Grundwasser zu schützen, ist ein möglichst großen Anteil des Mischwassers der Kläranlage zuzuführen, zu reinigen und abzuleiten.
Auswertung 2017- 2023
Ausbaugröße
als 85% Wert der BSB5 – Fracht an Trockenwettertagen 4.880 EW
Belastung Biologie
als 85% Wert der CSB – Fracht aller Werte 6.196 EW
Die Betriebstagebuchauswertung 2017 - 2023 zeigt keine signifikante Änderung im Vergleich zur Auswertung 2017-2022. Die Überrechnung der Kläranlage erfolgt für einen Endausbaugröße von 8.000 EW. Auch bei einer Auswertung inklusive 2023 ist weiterhin eine Reserve von 1.804 EW (biologische Belastung) für die Gebietsentwicklung vorhanden.
Die Berechnung der Entwurfsplanung werden daher auf der Basis der Auswertungen 2017-2022 weitergeführt.
Fremdwasserermittlung
Der Fremdwasseranfall berechnet sich entsprechend ATV-DVWK-A 198 Punkt 4.2.2.4 als Differenz des Trockenwetterzuflusses und des Schmutzwasserzuflusses. Grundlage der Berechnung war der mittlere Trockenwetterabfluss im Zulauf, der rechnerisch nach der Methode des gleitenden Minimums ausgewertet wurde. Die Auswertung ist Grundlage für die Herleitung der Bemessungswerte der Kläranlage und somit auch für die Fremdwasserberechnung. Der erforderliche Schmutzwasseranfall wurde aus den Wasserverbrauchsdaten der VG Betzenstein entnommen. Der durchschnittliche Fremdwasseranfall liegt demnach bei 26,5 %.
Die Fremdwasserermittlung im Einzugsbereich der Kläranlage Betzenstein ist nur näherungsweise möglich, da das Abwasser im Entwässerungssystem über lange Strecken mit großem Speichervermögen und 10 Pumpwerken mit unterschiedlichen Pumpintervallen abgeleitet wird. Die Rückhaltung im System aufgrund des Speichervolumens und der Beeinflussung durch den Betrieb der Förderpumpen ist bei der Bestimmung der Trockenwetterwassermenge zu beachten. Weiterhin wirkt sich die bestehende Prozessführung der Rücklaufströme auf der Kläranlage auf die Bestimmung des Trockenwetterabwasserzuflusses aus, da der Rücklaufstrom dem Zulauf in betriebsbedingten Intervallen zugegeben wird.
In der Mischwasserüberrechnung vom Dezember 2020 wurde ein Fremdwasseranfall von 17,7% als Ergebnis der damaligen Auswertung der Betriebstagebücher 2014-2016 angesetzt. Für die vorliegende Berechnung der Kläranlage wird der über die Betriebstagebücher 2017-2022 ermittelte Fremdwasseranfall von 26,5 % zugrunde gelegt.
Mit dem Ausbau der Kläranlage und des Entwässerungssystems werden neue Messeinrichtungen im Bereich der Mischwasserbehandlungsbauwerke errichtet. Die Sanierung der Kläranlage umfasst ebenfalls die Messeinrichtungen und die Steuerung der Abwasser- und Schlammströme.
Es wird empfohlen nach dem Ausbau der Abwasseranlagen eine Fremdwasserermittlung durchzuführen, um die Fremdwasserbestimmung mittels der neueren Datenbasis zu aktualisieren.
Teichkläranlage Weidensees
Der Ortsteil Weidensees verfügt über eine eigene mechanisch-biologische Kläranlage in Form eines Abwasserteiches. Die Reinigungsleistung der Anlage ist auf 500 EW pro Tag ausgelegt. Das entspricht 30 kg BSB5 täglich. Der Trockenwetterzufluss liegt bei 26 m³/d.
Der Anschluss des Betzensteiner Ortsteils Weidensees an die Verbandskläranlage ist geplant. Der Verbindungssammler von der Teichkläranlage zum Pumpwerk Hüll ist gebaut. Der Anschluss wird nach Klärung von Satzungsfragen vollzogen.
Gewässerverhältnisse
Das ganze Gebiet der Verwaltungsgemeinschaft Betzenstein liegt im Karstgebiet. Vorfluter sind nicht vorhanden. In der Karte sind Vorfluter blau markiert. Das Gebiet der Verwaltungsgemeinschaft ist schwarz umrandet. Aus Gründen des Grundwasserschutzes wird das gereinigte Abwasser über eine ca. 7 km lange Ablaufleitung zum Vorfluter Pegnitz abgeleitet.
Anforderungen an die Einleitung
Für die Kläranlage Betzenstein mit einer Ausbaugröße von 8.000 EW gelten die Anforderungen nach Anhang 1 zur AbwV der Größenklasse 3.
Eine Überprüfung bezüglich weitergehender Anforderungen an die Überwachungswerte mit strengeren Anforderungen wurde entsprechend den Vorgaben des Merkblattes Nr. 4.4/22 des bayerischen Landesamt für Umwelt durchgeführt.
Als mittlerer Niedrigwasserabfluss wurden die Angaben des Pegels Güntersthal genutzt, der sich oberhalb der Einleitungsstelle befindet.
Mit einem Mischungsverhältnis von 338,7 wird nach LfU 4.4/22 Tabelle 1 das maximale Mischungsverhältnis in jedem Betrachtungsfall überschritten und somit ist die Anforderungsstufe 1 für die weitergehenden Anforderungen maßgebend.
Für die Bemessung der Kläranlage wurden die strengeren Anforderungen der Bescheide vom 19.05.2015 und 22.12.2017 gewählt, in denen auch für den Gesamtstickstoff Nges die Höhe der zulässigen Einleitung festgelegt ist und damit eine gezielte Denitrifikation voraussetzt.
Wasserrechtliche Anforderungen / Bescheide
Die vorgelegte Bemessung wurde entsprechend den Anforderungen der Bescheide vom 19.05.2015 und 22.12.2017 für die Anforderungen CSB, BSB5, NH4-n und Nges durchgeführt. Für Phosphor kommen die Vorgaben des Merkblattes 4.4/22 des Bayerischen Landesamtes für Umwelt (LfU) im Phosphathandlungsgebiet zur Anwendung.
Umfang der erlaubten Benutzung nach Bescheid vom 22.12.2017
Für das Einleiten von behandeltem Abwasser aus der Kläranlage dürfen folgende Abflüsse nicht überschritten werden:
Trockenwetterabfluss 70 m³/h 713 m³/d
Mischwasserabfluss 245 m³/h 68,06 l/s
(Abwassermenge)
Für das Einleiten von behandeltem Abwasser aus der Kläranlage sind nach Maßgabe des LfU Merkblattes 4.4/22 an der Einleitungsstelle folgende Werte einzuhalten
Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) 70 mg/l
Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB5) 20 mg/l
Ammonium-Stickstoff (NH4-N) 10 mg/l
vom 01. Mai bis 31. Oktober
Stickstoff gesamt (Nges) als Summe 18 mg/l
von Ammonium-, Nitrit- und Nitrat-Stickstoff
vom 01. Mai bis 31. Oktober
Phosphor gesamt (Pges) 6 mg/l
nach LfU 4.4/22 (März 2023) 1 mg/l
Die Kläranlage Betzenstein liegt nach LfU 4.4/22 im Phosphor-Handlungsgebiet. Für die Kläranlage mit Größenklasse 3 gilt damit nach LfU 4.4./22 Tabelle 4 die Anforderung von 1 mg/l.
Die Ausbauplanungen der Kläranlage Betzenstein basiert auf den Einleitungsbedingungen entsprechend des Bescheids vom 22.12.2017.
Im derzeitigen Bescheid vom 28.12.2023 sind die Werte auf die niedrigeren Werte aus der Eigenerklärung der Kläranlage Betzenstein abgeändert worden.
Da im Rahmen der Sanierungsplanung zu den Überwachungswerten gemäß Merkblatt zurückgekehrt wird, war die Schutzbedürftigkeit des Gewässers zu berücksichtigen. (Schreiben WWA Hof vom 05.12.2024). Dem wurde mit Vorlage der Umweltverträglichkeitsvorprüfung entsprochen.
Nach dem Ausbau der Abwasseranlage wird empfohlen, die tatsächlichen Ablaufwerte der neuen Kläranlage systematisch mit den im wasserrechtlichen Bescheid festgelegten Grenzwerten abzugleichen.
Für die Kläranlage Betzenstein wurde im Rahmen des wasserrechtlichen Bewilligungsverfahrens eine standortbezogene Vorprüfung des Einzelfalls nach UVPG zur Feststellung der UVP-Pflicht durchgeführt. Die Prüfung erfolgte für die Einleitungsbedingungen nach Bescheid vom 22.12.2017. Die abschließende Bewertung vom 17.11.2021 sagt aus, dass „eine Verschlechterung des Umweltzustandes mit hinreichender Sicherheit“ ausgeschlossen werden kann, da weder eine Erhöhung der Menge noch der Konzentration der Abwassereinleitung zum letzten Bescheid (22.12.2017) vorgesehen ist.
Grundwasserverhältnisse
Im Einzugsgebiet der Kläranlage Betzenstein liegen Trinkwasserschutzgebiete.
Baugrundverhältnisse
Auf dem Grundstück der Kläranlage Betzenstein wurde im Bereich der geplanten Maßnahmen im April 2024 ein Baugrunduntersuchungen beauftragt. Die Ergebnisse liegen im Bericht vor im Bericht vom 26.07.2024 „Markt Plech Umbau/Sanierung Kläranlage Geotechnische Untersuchungen und Gutachten“.
Der geotechnischen Erkundung zufolge kann für die oberflächennahen anstehenden Lehm bzw. Auffüllungen eine ausreichende Tragfähigkeit nicht gewährleistet werden. Dementsprechend sind hier Maßnahmen zur Verbesserung der Tragfähigkeit zu ergreifen. Die vorgeschlagenen Maßnahmen sind dem geotechnischen Bericht zu entnehmen.
Betontechnologische Untersuchung
Ziel der Untersuchungen war insbesondere die Beurteilung der Bausubstanz hinsichtlich Verschleiß und Grad eines chemischen Angriffes sowie die Aufnahme und Bewertung gegebenenfalls vorliegender baulicher Mängel.
Zusammenfassendes Ergebnis besagt, dass aus betontechnologischer Sicht eine Instandsetzung an zu erhaltenden und längerfristigen Bauwerksteilen erforderlich ist. Demnach leiten sich aus betontechnologischer Sicht entsprechende Handlungsschritte ab.
Entwicklung / Prognose
Die Sanierung bezweckt, die Reinigungskapazität der Kläranlage Betzenstein auf die Ausbaugröße 8.000 EW nach den aktuellen gesetzlichen Anforderungen auszubauen, da
1. die Leistung der bestehenden Anlage aufgrund steigender wasserrechtlicher Anforderungen nicht mehr für die ursprünglich berechneten 8.000 EW ausreicht (Bescheid aktuell für 5.400 EW)
2. durch Anschluss von Ortsteilen die Belastung auf der Kläranlage steigt,
3. Baulückenschließungen und neue Baugebiete zu einer Erhöhung der angeschlossenen Einwohner zahl führen, (dies betrifft Zuzüge von außerhalb, da der Anteil innerörtlicher Umzüge nicht zur Erhö hung der Einwohnerzahl führt),
4. die Anforderungen an die Schlammbehandlung steigen und die Kapazität der bestehenden Anlage nicht für eine Schlammstabilisierung und damit langfristige gesicherte Schlammbehandlung aus
reicht,
5. die Entsorgungskosten steigen und nur mit dem Ausbau der Kläranlage das Schlammvolumen und damit die Kosten reduziert werden können,
6. die Energiekosten steigen und der Ausbau die Voraussetzung für eine Eigenenergieproduktion dar stellt und damit langfristig Betriebskosten einspart.
In Absprache mit dem Auftraggeber wird die Kläranlage mit dem Ziel ertüchtigt, die Reinigungsleistung für die ursprüngliche Ausbaugröße von 8.000 EW langfristig zu gewährleisten. Damit werden Reserven für die zukünftige Gebietsentwicklung im Bereich der Stadt Betzenstein und des Marktes Plech geschaffen, die langfristig und auch bei weiterer Verschärfung der wasserrechtlichen Anforderungen eine Entwicklung ermöglichen.
Im Bereich der touristischen Entwicklung ist aktuell im Einzugsbereich des Marktes Plech der Ausbau eines Erlebnisdorfes vorgesehen. Die hierfür erforderliche Abwasserreinigung wurde im Sanierungskonzept berücksichtigt.
Überrechnung der Kläranlage mit Prognosewerten
Die Kläranlage Betzenstein wird auf eine Reinigungsleistung für 8.000 EW und einen Mischwasserzufluss von 245 m³/h ausgebaut.
Eingangswerte
Die Eingangswerte leiten sich ab aus den Bemessungswerten nach der Auswertung nach ATV-DVWK-A 198 für den Bestand. Entsprechend der Auswertung liegt die biologische Belastung bei 6.098 EW_CSB. Bei einer Ausbaugröße von 8.000 EW ermittelt sich damit eine Reserve von 1.902 EW_CSB (85% Wert).
Die Prognosebelastung setzt sich aus den maßgebenden Frachten Bestand zuzüglich den Schmutzfrachten für die Reserve von 1.902 EW zusammen, welche über Standardfrachten häuslicher Belastung nach Tabelle 1, ATV-DVWK A 198 (April 2003) ermittelt wurden.
Die Zulauffracht Prognose zum biologischen Teil der Kläranlage berechnet sich aus der Gesamtzulauffracht abzüglich der Abscheideleistung in der Vorklärung. Für die Vorklärung wurde eine Abscheideleistung für einen Aufenthaltszeit von 0,75 – 1 h entsprechend der Tabelle 2, DWA-A131 angesetzt.
Stickstoffrückbelastung aus der Schlammentwässerung
Auf der Kläranlage Betzenstein fällt stickstoffhaltiges Prozesswasser zukünftig hauptsächlich aus der maschinellen Entwässerung des Faulschlamms an. Ein weiterer Teil resultiert aus der maschinellen Voreindickung des Überschuss- und Primärschlammes. Das Prozesswasser wird dem Abwasserreinigungsprozess durch Rückführung in den Zulauf wieder zugeführt.
Bei dem verfahrenstechnischen Nachweis der Stickstoffelimination im Rahmen der Kläranlagenüberrechnung wurde untersucht, welche Stickstoffzulauffracht für die Prognoseberechnung zu berücksichtigen ist.
Für die verfahrenstechnische Bemessung wurden die Frachten über die Eigenüberwachungswerte 2017 bis 2022 nach ATV-DVWK A 198 ausgewertet. Der Überschussschlamm wurde in diesem Zeitraum in den Schlammstapelbehältern gespeichert. Wenn die Speicherkapazität der Stapelbehälter erschöpft war, erfolgte die Schlammentwässerung durch eine mobile Presse für die Gesamtmenge in einem befristeten Presszeitraum. Hierdurch entstand eine hohe Spitzenbelastung mit stickstoffhaltigem Prozesswasser während des Entwässerungszeitraumes. Außerdem wurde das entstandene Trübwasser des Stapelbehälters während des Stapelzeitraumes dem Kläranlagenprozess zugeführt. Diese Zulaufspitzen sind in der Auswertung der Eigenüberwachungsdaten bei den Berechnungen der maßgebenden Stickstofffracht im Bestand inbegriffen.
Auf der Kläranlage Betzenstein wird eine stationäre maschinelle Schlammentwässerung errichtet. Ein wesentlicher Vorteil der stationären Schlammentwässerung besteht darin, dass der Betrieb ganzjährig erfolgt und damit das Prozesswassers ganzjährig vergleichmäßigt zurückgeführt wird. Punktuelle Zulaufspitzen wie im Bestand aufgrund der befristeten Zeiträume für die mobile Schlammentwässerung werden damit vermieden.
Der Nachweis der Reinigungskapazität auf der Basis der Bestandsbelastung beinhaltet damit eine Reserve für Stoßbelastung, die in den Eingangsdaten Bestand beinhaltet ist, die zukünftig nicht mehr vorliegen wird.
Nur die Stickstofffracht für den Zuwachs wurde über die einwohnerspezifische Stickstofffrachten, die an 85% der Tage unterschritten wird, mit 0,011 kg/E*d nach ATV-DVWK-A198, Tabelle 1 angesetzt.
Die maßgebende Stickstofffracht setzt sich damit zusammen aus der Bestandsbelastung inklusive Stoßbelastung durch Prozesswasser zuzüglich der prognostizierten Belastung über Literaturwerte. Die zukünftige Belastung durch interne Rückflüsse entspricht überschlägig der Stoßbelastung der Bestandsanlage und muss daher nicht zusätzlich angesetzt werden. Für die Berechnung der Belastung durch interne Rückflüsse nach DWA-A 131 wurde zusammenfassend abgesehen, da
Prozesswasserzuflussspitzen aufgrund einer mobilen Entwässerung entfallen
zukünftig das stickstoffhaltige Prozesswasser ganzjährig vergleichmäßigt anfällt
eine weitere Vergleichmäßigung durch die Zwischenspeicherung sowohl des Überschuss- und Primärschlammes als auch des Faulschlammes in den jeweiligen Kammern des Schlammstapelbehälters möglich ist
der Steuerung für den Zufluss von Prozesswasser in Abstimmungen mit dem Betrieb und der Belastung der Kläranlage in Zeiten mittlerer bis geringer Belastung erfolgen kann.
Zufluss Prognose
Der Bemessungszufluss Q_d Bestand beträgt nach Betriebstagebuchauswertung 631,2 m³/d
Der Trockenwetterzufluss wurde für den Zuwachs von 1.902 EW über einen durchschnittlichen Wasserverbrauch von 0,100 m³/EW*d und 25 % Fremdwasser mit 253,6 m³/d angesetzt.
Die Prognose geht in Absprache mit dem Auftraggeber von einem hauptsächlich häuslichen Zuwachs und nicht wasserintensiven gewerblichen Entwicklung aus. Nachdem zu beobachten ist, dass sich der Wasserverbrauch im häuslichen Bereich über Jahre erniedrigt, wurde ein Ansatz von 100 l pro möglichen häuslichen Einwohner gewählt. Es sind umfassende Maßnahmen zur Reduzierung Wasserverbrauchs im Einzugsbereich der Kläranlage Betzenstein geplant, wie z.B. das Schwammdorf Weidensees. Mit der zukünftigen Mehrnutzung von Oberflächenwasser als Brauchwasser reduziert sich auch der Frischwasserverbrauch.
Bemessungszufluss Q_d Prognose 884,8 m³/d
Max. Spitzenzufluss als zweistündiges Mittel Q_T,2h,max 59,05 m³/h
Mischwasserzufluss Q_M gewählt 245 m³/h 68,06 l/s
Berechnung nach DWA - A 131
Die Bemessung der Kläranlage Betzenstein/Plech wird durchgeführt auf der Basis der Bemessungsdaten entsprechend der Auswertung nach ATV-DVWK A198 der Jahre 2017-2022.
Der Nachweis der Reinigungskapazität erfolgt mit einer Überrechnung nach den Bemessungsregeln des DWA Regelwerkes, Arbeitsblattes DWA-A 131 (Juni 2016) mittels des Programms BelebungsExpert Version 3.01, Bemessung und Nachrechnung von einstufigen Belebungsanlagen nach dem DWA – Arbeitsblatt A-131.
Die verfahrenstechnische Berechnung erfolgt für folgende Anforderungswerte entsprechend der Bescheidswerte vom 22.07.2017 wie oben aufgeführt.
Anforderung an die Einleitungswerte
Chem. Sauerstoffbedarf CSB 70 mg/l
Biolog. Sauerstoffbedarf BSB5 20 mg/l
Ammonium Stickstoff NH4-N 10 mg/l vom 1.Mai – 31.Oktober
Stickstoff gesamt Nges 18 mg/l vom 1.Mai – 31.Oktober
Phosphor gesamt Pges 1,0 mg/l
Da die Überwachung der Einleitungswerte über Stichproben erfolgt, sind entsprechend der DWA-A 131 die Sollwerte der Bemessung niedriger als die Überwachungswerte anzusetzen. Für die Phosphor-Konzentration Ablauf Nachklärung ist ein Anteil von 0,6 – 0,7 des Überwachungswertes, für die Nitrat-Konzentration Ablauf Nachklärung ist ein Anteil von 0,6 – 0,8 des Überwachungswertes anzusetzen.
Der Phosphat Ablaufwert wird über chemische Phosphatfällung gewährleistet.
Die Berechnung für die Bemessungstemperatur erfolgt über eine mögliche Zugabe von extern dosierten CSB als Nährstoffquelle. Der Platzbedarf für eine Kohlenstoffdosierung ist beispielsweise im Bereich des Verteilerbauwerkes der Belebungsbecken ausreichend vorhanden. Eine Zugabe in den Verteilerschacht zur optimalen Durchmischung und Weiterleitung in die Biologie ist verfahrens- und bautechnisch gut umsetzbar. Die Umsetzung ist sofort möglich, wenn der Betrieb nach Ausbau der Kläranlage es erfordert.
Es ist zu empfehlen, den Ausbau einer externen C-Dosierung mit der zukünftigen Betriebserfahrung abzustimmen, um nicht erforderliche Investitionskosten zu vermeiden. Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass bei 60 – 70 % der Anlagen keine externe C-Dosierung im Betrieb gebraucht wird, auch wenn der verfahrenstechnische Nachweis für die geplante Ausbaugröße zunächst diese Option vorsieht.
Bemessungs- Lastfall für Temperatur im Belebungsbecken von 12 °C
Bemessungs- Lastfall für tiefste Temperatur im Belebungsbecken
Hinweis zur Bemessung tiefste Temperatur
Nach DWA – A 131 Punkt 5.1.5 „Anlagen mit Nitrifikation und Denitrifikation“ ist zu überprüfen, dass beim tiefsten 2-Wochen-Mittel der Temperatur die Nitrifikation nicht zusammenbricht. Dazu wird unter Beibehaltung des Bemessungsschlammalters der Anteil VD/VBB für die tiefere Temperatur nach Gleichung 17 berechnet.
Für das Bemessungsschlammalter von 14,92 d berechnet sich bei T=5,4 °C und einem Prozessfaktor von PF=1,5 ein DN Anteil von 12,4 %. Ein Prozessfaktor von 1,5 ist nach DWA-A131 einzuhalten, um das Wachstum der Nitrifikanten zu gewährleisten. Der Nachweis zeigt, dass auch bei niedriger Temperatur Nitrifikation und weiterhin auch zu einem reduzierten Teil Denitrifikation erfolgt.
Zur Gewährleistung der Nitrifikation ist auch bei niedrigen Temperaturen eine ausreichende Belüftungsleistung vorzuhalten. Eine Kontrollberechnung weist nach, dass der erforderliche Sauerstoffeintrag bei Minimaltemperatur deutlich unter dem Bedarf bei Bemessungstemperatur und des maximalen Sauerstoffeintrags liegt, auf die die Belüfter ausgelegt werden. Damit ist auch die Belüftungsleistung bei minimaler Temperatur ausreichend für eine Nitrifikation.
Bemessungs- Lastfall für höchste Temperatur im Belebungsbecken von 20 °C
Bemessung Nachklärung
Zusammenfassung
Die Überrechnung für die Prognosebelastung zeigt, dass das bestehende Belebungsbecken und die bestehende Nachklärung nicht ausreichen. Die Ausbauplanung sieht vor, durch eine Erhöhung der Wasserspiegel in der Belebung und im Nachklärbecken den Bestand auf die erforderlichen Tiefen und Volumina zu erweitern.
Belebungsbecken
Erforderliches Volumen 1.780 m³
Vorhandenes Volumen 1.524 m³
Volumendifferenz 256 m³
Nachklärung
Maßgebende Beckentiefe erforderlich 3,75 m
Vorhandene Beckentiefe 3,41 m
Differenz 0,34 m
Darstellung der gewählten Variante 1 „Sanierung Bestand und Erweiterung durch Neubau anaerobe Stufe und Schlammbehandlung“
Die Darstellung der Neu- und Umbau der Kläranlage Betzenstein zur Belebungsanlage mit anaerober Schlammstabilisation umfasst:
- ein Fließschema mit dem prinzipiellen Weg der Abwasser- und Schlammströme,
- die Darstellung der geplanten Maßnahmen mit den maßgebenden Kenndaten der Bauwerke,
des Verfahrens, der maschinentechnischen Bauteile und der elektrotechnischen Ausrüstung
- die Erläuterung und Bemessung des provisorischen Betriebs während der Bauphase
- die hydraulische Überrechnung des Endausbaus
- die geplanten Bauphasen
Geplante Maßnahmen Übersicht
Folgende Maßnahmen sind zur Umsetzung der Vorzugsvariante „Sanierung Bestand und Erweiterung durch Neubau anaerobe Stufe und Schlammbehandlung, Erweiterung Volumen durch Erhöhung des Wasserspiegels in der Nachklärung und der Belebung“ geplant.
Maßnahmen
1. Einlaufhebewerk Neubau
2. Rechen, Sandfang und Fettfang Kompaktanlage Neubau
Verteilerbauwerk Maschinengebäude, Neubau
Maschinelle Vorklärung Neubau
3. Verteilerbauwerk Belebungsbecken Neubau
4. Belebungsbecken Sanierung
5. Nachklärbecken Sanierung
6. Ablaufmessung MID mit Brauchwasserpumpwerk Neubau
7. Auslaufbauwerk für Schönungsteich Bestand
8. ÜS-/RS-Pumpwerk Sanierung
9. Verteilerbauwerk SBR-Provisorium Neubau
10. Schlammstapelbehälter Umbau/Sanierung
(SBR Anlage für Provisorium)
11. Maschinelle Schlammentwässerung und
Maschinelle Voreindickung Neubau
12. Gaslager, Gasbehandlung und BHKW Neubau
13. Faulgasanlage mit zwei Faulbehältern Neubau
14. Phosphatfällmittelstation Neubau
15. Fertiggaragen Neubau
16. Gebläsestation für Belebungsbecken Neubau
17. Trafostation Neubau
18. Betriebsgebäude Sanierung
19. Flüssiggastank Neubau
Darstellung der Einzelmaßnahmen / Wahl der Verfahrenstechnik
Einlaufhebewerk Neubau
Das Abwasser des Einzugsgebietes fließt über einen DN 400 Kanal dem Pumpentrog des Schneckenhebewerkes der Kläranlage zu. Das neue Einlaufhebewerk mit zwei Förderschnecken dient zur Förderung des Abwasserzuflusses mit einer Mischwassermenge von 68 l/s.
Die Abwasserhebung erfolgt bis zum Sturzpunkt des Schneckenhebewerkes, ab dem es im freien Durchfluss die Kläranlagenbauwerke durchströmt. Bei Wartungsarbeiten oder unerwarteten Störungen im Maschinengebäude kann der Zufluss vom Hebewerk direkt in die Speicherbecken umgeleitet werden.
Technische Daten
Schneckenhebewerk Neu
Fördermenge pro Schecke 75 l/s
Durchmesser 800 mm
Blattlänge 9.833 mm
Gänge 3
Winkel 40 °
Motorleistung pro Schnecke 11 kW
Sturzpunkt 434,99 müNN
Tastpunkt 428,67 müNN
Die Schnecke ist mit einem Frequenzumformer ausgerüstet. Der Zufluss zur Kläranlage wird damit auf den Bescheidswert von 68 l/s eingestellt.
Maschinelle Abwasserreinigung
Nach dem Schneckenhebewerk wird das Abwasser der maschinellen Vorreinigung zugeführt. Die Aggregate der maschinellen Vorreinigung Rechen, Sandfang und Fettfang Kompaktanlage und die maschinelle Vorklärung sowie Rechengut- und Sandwäscher und der Verteilerbehälter sind im neuen Maschinengebäude angeordnet. Des weiteren wird das Maschinengebäude mit einem elektrischen Einträgerlaufkran ausgerüstet, um den Ein- und Ausbau der Kompaktanlage und der maschinellen Vorklärung zu gewährleisten. Auch für Wartungs- und Reparaturarbeit kann der Kran eingesetzt werden. Im Maschinengebäude ist eine Gaswarnanlage installiert, die kontinuierlich die Raumluft auf das mögliche Auftreten von Faulgas (Methan) und Benzin überwacht. Bei Überschreitung definierter Alarmschwellen aktiviert die Anlage automatisch zwei Lüftungsjalousien sowie zwei Abluftventilatoren, um die potenziell explosionsfähige Atmosphäre aus dem Gebäude sicher abzuführen. Die Auslegung der Gaswarnanlage und der Lüftungseinrichtungen erfolgt gemäß den Vorgaben der DWA-M 217 und den einschlägigen Explosionsschutzvorschriften. Die Lüftung ist so dimensioniert, dass ein 8-facher Luftwechsel pro Stunde gewährleistet wird.
Technische Daten
Abluftventilator
Anzahl 2 Stk.
Leistung pro Einheit 0,55 kW
Fördervolumenstrom pro Einheit 4.130 m³/h
Jalousieklappen
Anzahl 2 Stk.
Leistung pro Einheit 3,5 W
Einträgerlaufkran
Antriebsleistung Heben/Senken 4,0 kW
Antriebsleistung Laufkatze 0,25 kW
Antriebsleistung Kranbahn 0,37 kW
Kompaktanlage Rechen, Sand- und Fettfang
Auf der Kläranlage Betzenstein wird zur mechanischen Abwasserreinigung der vom Abwasser mitgeführten Sand-, Fett- und Schwimmstoffe eine Kompaktanlage aus Rechen, Sand- und Fettfang eingesetzt. Der abgetrennte Sand wird vor der Lagerung im Container im Sandwäscher gereinigt. Das Waschwasser fließt dem Rechen wieder zu. Das Rechengut wird nach dem Rechen in einen Rechengutwäscher gefördert, anschließend gereinigt und in Containern gelagert. Das entstandene Prozesswasser wird im Anschluss dem Rechen wieder zugeführt. Das mechanisch vorgereinigte Abwasser wird nach der Kompaktanlage dem Verteilerbehälter im Maschinengebäude zugeführt.
Das abgetrennte Fett aus dem Fettfang wird über die Fettförderpumpe dem Faulbehälter zugeführt.
Technische Daten
Kompaktanlage Rechen, Sand- und Fettfang
mechanische Reinigung: Siebanlage
- Spaltweite = 3 mm
- Leistung = 1,1 kW
Entwässerung, Waschung und Kompaktierung des Rechengutes
- Antrieb Leistung = 2,2 kW
- Freistrompumpe Leistung = 6 kW
Sandfangbelüftung mit Verdichter
- Verdichter Leistung = 0,55 kW
- Horizontale Sandaustragsschnecke Leistung = 0,55 kW
- Vertikale Sandaustragsschnecke Leistung = 0,55 kW
Sandwaschanlage
- Rührwerk Leistung = 0,55 kW
- Sandaustragsschnecke = 1,1 kW
Fettfangeinrichtung mit Räumpaddel und Fettförderpumpe
- Fettpaddel Leistung = 0,12 kW
- Fettförderpumpe Leistung = 1,5 kW
- Fettförderpumpe Fördervolumenstrom = 1,5 l/s
Verteilerbehälter Maschinengebäude
Der Verteilerbehälter wird mit dem Abwasser der Kompaktanlage gespeist und verfügt über 2 Kammern, die durch ein Klappwehr voneinander getrennt sind. Im Regelbetrieb wird der Zulauf in Kammer 2 durch das Klappwehr verhindert. Das Abwasser flutet und durchströmt Kammer 1 und wird der mechanischen Vorklärung zugeführt. Für Wartungs- und Reparaturarbeiten kann Kammer 2 geflutet werden und das Abwasser wird direkt in das Verteilerbauwerk Belebung geleitet. Bei außergewöhnlich hohen Zuflüssen kann gleichzeitig der mechanischen Vorklärung aus Kammer 1 Abwasser zugeführt werden und aus Kammer 2 den Speicherbecken zugeführt werden. Um die Waschkammer der Rechengutwaschpresse mit Wasser zu versorgen, verfügt Kammer 1 außerdem über einen Auslass zur Versorgung der Beschickungspumpe.
Technische Daten
Beschickungspumpe Rechengutwäscher
- Leistung 11 kW
- Fördermenge 6 l/s
Klappwehr Leistung 0,2 kW
Motorschieber Speicherbecken Leistung 0,2 kW
Motorschieber Belebung Leistung 0,2 kW
Maschinelle Vorklärung
Die Abtrennung sedimentierbarer Stoffe erfolgt auf der Kläranlage Betzenstein über eine maschinelle Vorklärung. Der abgetrennte Primärschlamm hat einen Trockensubstanzgehalt von ca. 0,5 – 1 %. Er wird zum Schlammstapelbehälter gefördert und gemeinsam mit dem Überschussschlamm nach einer mechanischen Voreindickung der Faulung zugeführt.
Die mechanische Vorklärung wird als Trommelsieb in einem Behälter aufgestellt. Das Abwasser durchströmt den Trommelsieb von innen nach außen. Dazu wird das Abwasser nach dem Rechen in den Siebkorb geleitet. Durch die Siebwirkung des Siebkorbes verbleiben die Feststoffe im Inneren des Trommelsiebes, werden durch eine spezielle Vorrichtung abgereinigt und ausgeleitet zum Schlammstapelbehälter.
Technische Daten
Maschinelle Vorklärung
- Trommeldurchmesser 1600 mm
- Trommellänge 2000 mm
- Lochblech 0,3 mm
- Antrieb Trommelsieb Leistung 1 kW
- Druckerhöhungspumpe Reinigung Leistung 4 kW
- Fettschmierpumpe 0,05 kW
- Motor Hochdruckreinigung 0,37 kW
Die maschinelle Vorreinigung kann über eine Notumlaufleitung komplett umgangen werden und für Wartungs- oder Reparaturarbeiten außer Betrieb genommen werden. Das Abwasser fließt bei Außerbetriebnahme entweder nach dem Schneckenhebewerk direkt dem Verteilerbauwerk Belebung zu oder nach der Kompaktanlage über das Verteilerbauwerk in die Belebung.
Maschinengebäude: Schaltwarte und Elektroraum
Neben den Aggregaten der mechanischen Vorreinigung sind im Maschinengebäude auch die neue Schaltwarte und der Elektroraum angeordnet.
Biologische Reinigungsstufe Sanierung
Nach der maschinellen Vorklärung fließt das Abwasser über entsprechende Verbindungsleitungen zum Kombinationsbecken der biologischen Reinigungsstufe, das aus einem Belebungsbecken mit zwei parallel betriebenen Kammern und einer Nachklärung besteht. Die Belebungsbecken und das Nachklärbecken sind über den Rücklaufschlammkreislauf verbunden und bilden hierdurch eine verfahrenstechnische Einheit.
Reinigungsziel der biologischen Stufe ist die Elimination von Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphatverbindungen.
Belebungsbecken Sanierung
Zur Stickstoffelimination wird das Belebungsbecken nach dem Verfahren der intermittierenden Denitrifikation betrieben. Hierbei wechseln im selben Becken zeitlich die Nitrifikations- und Denit-rifikationsphasen ab. Während der Nitrifikationsphase wird das Ammonium-Stickstoff und der organisch gebundene Stickstoff unter Luftzufuhr zu Nitrat oxidiert. Die Stickstoffentfernung aus dem Abwasser erfolgt schließlich durch die Denitrifikation, durch die unter Luftausschluss das Nitrat zu molekularem Stickstoff reduziert wird, der in die Atmosphäre entweicht.
Das Belebungsbecken wird als Rechteckbecken mit 2 parallelen Kammern ausgeführt. Die Aufteilung auf die zwei Kammern erfolgt im Verteilerbauwerk vor der Belebung über zwei Zulaufschwellen.
Die Belüftung erfolgt über Flächenbelüfter, wodurch keine Rührwerke erforderlich sind. Die Belüftungssteuerung regelt mittels der Daten aus Sauerstoff-, Ammonium- und Nitratsonden die Gebläseleistung bedarfsgenau, so dass der notwendige Energiebedarf für die Belüftung minimiert wird.
Über eine neue Ablaufschwelle mit Sammelrinne fließt das Abwasser aus jeder Kammer zur Nachklärung ab. Die Oberkante der Ablaufschwelle ist so angeordnet, dass das Gesamtvolumen der Belebung auf das neu erforderliche Volumen von 1.780 m³ vergrößert wird.
Für Wartungszwecke und bei Störfällen können die Kammern separat betrieben werden.
Technische Daten
Belebungsbecken Bestand Sanierung
- Volumen 1.780 m³
- Kammern 2 mit jeweils 890 m³
- Länge 40 m
- Breite 11,20 m
- Tiefe bis Wsp. 4,17 m
- Belüfterplatten 56 Stück a 2 m²
Sanierungs- und Neubaumaßnahmen
- Betonsanierung
- Neubau Verteilerbauwerk Belebung
- Zwischenwand zur Aufteilung auf zwei Kammern
- Sammelrinne mit Ablaufleitungen
- Messsonden für die Gebläse Steuerung
- Einbau Belüfterplatten
Nachklärbecken Sanierung
Nach der biologischen Reinigung wird der Überschuss- und Rücklaufschlamm im Nachklärbecken vom gereinigten Abwasser getrennt. Nachklärbecken arbeiten physikalisch, d.h. der Belebtschlamm setzt sich ab, während das gereinigte Abwasser über eine Ablaufschwelle abfließt.
Das bestehende Nachklärbecken ist ein Rechteckbecken. Der Zulauf erfolgt an der Längsseite über 14 Zulaufleitungen aus der Sammelrinne der Biologie. Eine Tauchwand unmittelbar nach den Zuläufen leitet das Abwasser in die Eindick – und Räumzone.
Der Ablauf erfolgt über ein einseitig überströmtes Zackenwehr an der dem Zulauf gegenüberliegenden Längsseite. Die Oberkante des Zackenwehrs ist so angeordnet, dass die bestehende Fließtiefe von 3,41 m auf die neue erforderliche maßgebende Fließtiefe von 3,75 m erhöht wird.
Das gereinigte Abwasser fließt über eine Sammelrinne ab und weiter zur MID Ablaufmessung.
In Längsrichtung der Nachklärung läuft eine Räumerbrücke, an der die Rücklaufschlammpumpen angebracht sind. Diese fördern den Rücklauf- und Überschussschlamm in eine Ablaufrinne, die zwischen der Belebung und der Nachklärung angeordnet ist. Von dieser fließt der Schlamm in einen Vorlageschacht für die Rücklaufschlamm- und Überschussschlammpumpen. Der Schwimmschlamm, wird von einem variabel an den Wasserstand angepassten Schwimmschlammschild, über eine Schwimmschlammrampe aus der Nachklärung abgeführt. Anschließend wird dieser dann über den Oberflächenentwässerungskanal wieder dem Zulaufhebewerk zugeführt.
Technische Daten
Nachklärbecken Bestand Sanierung
Tiefe bis Wsp. 3,75 m
Länge 35,70 m
Breite 8,50 m
Nachklärbeckenräumer
Antrieb Fahrwerk Leistung 0,55 kW
Antrieb Kabeltrommel Leistung 0,15 kW
Hubwerk Schwimmschlammschild Leistung 0,25 kW
Rück- und Überschussschlammpumpen
Anzahl 2 Stk.
Leistung pro Pumpe 2,9 kW
Sanierungs- und Neubaumaßnahmen
- Betonsanierung
- Sammelrinne mit Ablaufleitungen
- Neubau Räumerbrücke mit Rücklaufschlammpumpen
Verfahrenstechnische Bemessung der Biologie
Die verfahrenstechnische Überrechnung ist unter Punkt Berechnung nach DWA - A 1313.9.3 Berechnung nach DWA - A 131 aufgeführt.
Bemessung Belüftungseinrichtung
Entsprechend des ermittelten Belüftungsbedarfs für den Bestand und die Prognose wurden für die Belebungsbecken 1 und 2 die erforderliche Anzahl Belüfterplatten und Kompressoren ermittelt.
Gebläsestation Neubau
In der Gebläsestation werden die 4 neuen Gebläse zur Belüftung des Belebungsbeckens aufgestellt. Das Gebäude kann durch eine Tür betreten werden. Für den Einbau sowie aus Reparatur- und Austauschgründen befinden sich außerdem 2 Rolltore an der Stirnseite des Gebäudes, welche händisch betätigt werden.
Jedes Belebungsbecken verfügt über eine getrennte Sammelleitung zur Versorgung der Belüfterplatten. Im Regelbetrieb versorgt je 1 Gebläse eine Belebungskammer, wobei hierfür je ein redundantes Gerät vorgesehen ist. Durch Ändern der Schieberstellungen im Gebäude, können alle Verdichter sowohl Belebungskammer 1 als auch Belebungskammer 2 beschicken. Aus Schallschutzgründen stehen die Gebläse in einem geschlossenen Raum. Die Be- und Entlüftung erfolgt über einen saugenden Axialventilator, welcher im Entlüftungskanal angebracht wird. Zusätzlich wird die Be- und Entlüftung mit Schalldämpfern ausgestattet
Technische Daten
Gebläse
Anzahl 4 Stk.
Leistung pro Gebläse 18,5 kW
Fördervolumenstrom pro Gebläse 734 m³/h
Be- und Entlüftung
Leistung 0,3 kW
Gebäude
Länge 10,60 m
Breite 4,50 m
Höhe im Mittel 3,50 m
Ablaufmessung MID mit Brauchwasserpumpwerk Neubau
Das gereinigte Abwasser aus der Nachklärung wird zur Durchflussmessung zu einem neuen Bauwerk mit eingebauter magnetisch induktiver Durchflussmessung weitergeleitet. Von dort fließt es in den Schönungsteich mit Ablaufbauwerk. Zusätzlich wird aus dem Vorlageschacht zur Ablaufmessung, gereinigtes Abwasser von einer redundant aufgestellten Brauchwasserpumpe zum Vorlagebehälter der Brauchwasserdruckerhöhung im Betriebsgebäude gefördert. Im Ablaufschacht der Ablaufmessung wird von einem Probenehmer gereinigtes Abwasser für die Analyse entnommen.
Technische Daten
Ablaufmessung
Art der Messung MID Messung
Leitungsgröße DN 400
Maximaler Zufluss 68 l/s
MID DN 200
Brauchwasserpumpwerk
Anzahl 2 Stk.
Brauchwasserpumpe Leistung pro Pumpe 3 kW
Brauchwasserpumpe Fördervolumenstrom pro Pumpe 6 l/s
Bauwerk
Länge 8 m
Breite 3,6 m
Höhe 3,89 m
Schönungsteich mit Ablaufbauwerk Bestand
Der bestehende Schönungsteich wird bleibt im Bestand unverändert. Das gereinigte Abwasser fließt ab dem Ablaufbauwerk über ein ca. 7 km lange Leitung zum Vorfluter Pegnitz. Die Höhendifferenz der Kläranlage zum Vorfluter wird hierbei über eine Pumpe als Turbine zur Eigenenergieerzeugung genutzt.
Schlammbehandlung
Auf der Kläranlage Betzenstein fällt Klärschlamm als Primärschlamm durch Abtrennung in der maschinellen Vorklärung und als Überschussschlamm in der Biologie infolge des Wachstums des Belebtschlammes an.
Die anfallenden Schlammmengen wurden über die Vorgaben des Merkblattes DWA-M 368 (Juni 2014, Tabelle 6, Zuschläge Kanalisation, temperaturabhängige Gewichtung) berechnet. Das Merkblatt nennt Richtwerte für den Schlammanfall als 85-Perzentile und 50-Perzentil Werte.
Um die mögliche Bandbreite des Schlammanfalls zu berechnen, wurde für die Ausbaugröße der 85-Perzentilwert und für die mittlere Belastung der 50-Perzentil des Schlammanfalls angesetzt.
Der in der maschinellen Vorklärung anfallende Primärschlamm sowie der Überschussschlamm aus der biologischen Reinigungsstufe werden einer getrennten, mesophilen, anaeroben Schlammstabilisierung zugeführt. In diesem Faulprozess werden die organischen Bestandteile des Schlamms unter Ausschluss von Sauerstoff bei Temperaturen zwischen 30 °C und 38 °C mikrobiell abgebaut.
Die Schlammfaulung verfolgt mehrere Ziele: Zum einen wird durch den mikrobiellen Abbau Klärgas (hauptsächlich Methan und Kohlendioxid) erzeugt, das energetisch genutzt werden kann. Zum anderen erfolgt eine weitgehende Reduzierung pathogener Keime, wodurch der Hygienestatus des Schlamms verbessert wird. Darüber hinaus wird die Entwässerbarkeit des Schlamms deutlich gesteigert, was die nachfolgende Behandlung und Entsorgung erleichtert. Der ausgefaulte Schlamm ist nahezu geruchlos und weist eine deutlich geringere organische Restfracht auf.
Schlammströme
Der Belebtschlamm wird nach der Sedimentation im Nachklärbecken größtenteils als Rücklaufschlamm wieder in die Belebung zurückgeführt und zu einem kleineren Teil dem System als Überschussschlamm entzogen. Der Primärschlamm wird in der maschinellen Vorklärung vom Rohabwasser über ein Trommelsieb abgetrennt.
Zur Zwischenspeicherung des Übers- und Primärschlammes dient eine Kammer des bestehenden Schlammstapelbehälters. Hier erfolgt eine Durchmischung über ein neues eingebautes Rührwerk. Vor der Zugabe in den Faulbehälter zunächst eingedickt werden. Hierzu wird das Schlammgemisch aus dem Stapelbehälter der maschinellen Voreindickung zugeführt. Eingedickt erfolgt die Weiterleitung zum Faulbehälter zur anaeroben Stabilisierung. Mit Zugabe von Frischschlamm in den Faulbehälter wird ausgefaulter Schlamm zur Zwischenspeicherung in einer weiteren Kammer des Stapelbehälters verdrängt. Aus dem Faulschlammspeicher wird in Abstimmung mit dem Betriebsprozess Faulschlamm zur maschinellen Schlammentwässerung gefördert und dort entwässert. Der entwässerte Faulschlamm verbleibt bis zur endgültigen Weiterverwertung im Lagerbereich der Schlammentwässerung. Das abgetrennte Prozesswasser wird in den Abwasserreinigungsprozess zurückgeführt.
Der ausgefaulte Klärschlamm wird zukünftig zur thermischen Verwertung abgefahren.
Maschinelle Voreindickung Neubau
Die direkte Zugabe von Überschussschlamm und Primärschlamm aus der maschinellen Vorklärung zur anaeroben Stabilisation in den Faulturm würde aufgrund des geringen Feststoffgehaltes von ca. 0,5 % - 1 % aus hydraulischer Sicht den Reaktor unnötig stark belasten und eine erhebliche Vergrößerung des Volumens sowie eine Steigerung der Betriebskosten verursachen. Daher wird dem Schlamm im Voreindicker Wasser entzogen.
Der Voreindicker ist im Gebäude der maschinellen Schlammentwässerung untergebracht. Das entstehende Prozesswasser wird abgezogen und über den Pumpensumpf des Schneckenhebewerkes wieder dem Reinigungsprozess zugeführt.
Technische Daten
Dickschlammförderpumpe TS Gehalt max. 7 %
Leistung 3 kW
Scheibeneindicker Durchsatzleistung max. 15 m³/h
Feststofffracht max. 200 kg TS/h
Austragsfeststoffgehalt max. 7 % TS
Leistung Rührwerk Mischer 0,18 kW
Leistung Antrieb 1,10 kW
Maschinelle Schlammentwässerung Neubau
Mit der maschinellen Schlammentwässerung wird dem stabilisierten Schlamm (Faulschlamm) über eine Schneckenpresse Schlammwasser entzogen. Das entstehende Prozesswasser wird abgezogen und über den im Pumpensumpf des Schneckenhebewerkes wieder dem Reinigungsprozess zugeführt.
Der entwässerte Faulschlamm gelangt über einen Schneckenförderer und eine schwenkbare Förder-schnecke zum Schlammlagerbereich. Für die Schlammlagerung sind drei Container vorgesehen. Aufgrund der Überdachung des Schlammlagerbereiches ist gewährleistet, dass bei Niederschlag der entwässerte Schlamm geschützt ist und nicht wieder rückverdünnt wird.
Der entwässerte Schlamm wird der thermischen Verwertung zugeführt.
Die Speicherkapazität des entwässerten Schlammes hängt ab von dem erreichten Entwässerungsgrad und der anfallenden Schlammmenge.
Technische Daten
Durchsatzleistung 3,0 – 4,0 m³/h
Feststofffracht 60 – 80 kg/TS/h
Austragsfeststoffgehalt ca. 26,0 – 30,0 % TR
Leistung Antrieb 1,85 kW
Leistung Kompressor 1,10 kW
Leistung Austragsschnecke 1 1,10 kW
Leistung Austragsschnecke 2 1,10 kW
Leistung Schwenkantrieb 0,10 kW
Leistung Abwurfschurre 0,06 kW
Faulgasanlage Neubau
Im Faulbehälter bauen Mikroorganismen den organischen Anteil des Rohschlammes in kontrollierten Stoffwechselprozessen in einem mehrstufigen anaeroben Prozess ab. Bei der mesophilen Faulung läuft der Prozess optimal bei einer Temperaturbereich von ca. 37°C ab.
Das aus der Faulung anfallende Faulgas wird nach einer Gaswäsche zwischengespeichert und anschließend mit Hilfe von Gasmotoren im Blockheizkraftwerk (BHKW) weiterverwertet. Im BHKW wird das auf der Kläranlage anfallende Klärgas für die Eigenstromversorgung, die bei der Verstromung anfallende Wärme zur Heizung des Faulbehälters genutzt. Durch den anaeroben Abbau reduziert sich die Schlammmenge um ein Drittel.
Die Kompaktanlage auf der Kläranlage Betzenstein besteht aus dem Modul Faulbehälter mit Erweiterungsbehälter und einem Modul mit Technikraum mit BHKW, Gasaufbereitung und Gasspeicherung.
Die Beschickung des Faulbehälters erfolgt mit Primär- und Überschussschlamm, der zuvor in der maschinellen Voreindickung eingedickt wurde. Mit Beschickung des Faulraums wird ausgefaulter Schlamm in die zur Zwischenspeicherung genutzte Kammer des bestehenden Schlammstapelbehälters verdrängt.
Technische Daten
Abmessung Faulgaskompaktanlage gesamt
Länge 14,00 m
Breite 6,30 m
Höhe 3,30 m ohne Überdruck-Unterdrucksicherung
Faulbehälter Volumen 114 m³
Erweiterung 114 m³
Gasspeicher Volumen 50 m³
Technikraum BHKW 7-18 kWel., 14-36 kWtherm.
Verfahrenstechnische Bemessung
Die Aufenthaltszeit im Faulbehälter (Faulzeit) wird auf Basis der zugeführten Menge an Überschuss- und Primärschlamm berechnet, also auf Grundlage des Rohschlammanfalls vor dem Abbau der organischen Substanz. Maßgeblich sind dabei die Menge und Konzentration des zugeführten Schlamms.
Die Faulung wurde so dimensioniert, dass das Gesamtschlammalter im Endausbau für den maximalen Schlammanfall im Bereich von 20 – 28 d sicher eingehalten wird. (Vorgabe DWA-M 365, Tabelle 10).
Überschussschlamm- und Rücklaufschlamm-Pumpwerk
Das Überschussschlamm- und Rücklaufschlamm-Pumpwerk wird saniert und die Pumpwerke erneuert. Die Rücklaufschlammpumpen fördern den größeren Anteil des anfallenden Schlammes zur Abwasserzulaufleitung zum Verteilerbauwerk Belebung. Der Rücklaufschlamm vermischt sich mit dem zufließenden Abwasser und wird auf die beiden Belebungskammern aufgeteilt. Die Rückführung ist erforderlich, um immer eine ausreichende Menge an aktiver Biomasse in der Belebung zu halten.
Insgesamt stehen für die Förderung des Rücklaufschlammes 3 Pumpen zur Verfügung. Bei minimalem Zufluss wird über eine Pumpe gefördert. Bei maximalem Zufluss teilt sich der Volumenstrom auf 2 Pumpen auf. Als Redundanz ist in beiden Fällen mindestens eine Pumpe verfügbar. Der kleinere Teil des anfallenden Schlammes wird als Überschussschlamm dem System entzogen. Die Überschussschlammpumpen fördern ihn zum Schlammstapelbehälter.
Das Pumpwerk befindet sich direkt an der Stirnseite des Nachklärbeckens und erstreckt sich über insgesamt 3 Stockwerke, wobei im 2. UG die Rücklaufschlammpumpen und im 1. UG die Überschussschlammpumpen aufgestellt sind. Im EG befindet sich eine Kranflasche zum Ein- und Ausbau der Pumpen sowie für Wartungszwecke. Außerdem wird das Gebäude technisch belüftet. Von einem Rohrventilator wird Umgebungsluft im 1. UG angesaugt und über eine Rohrleitung dem 2. UG zugeführt. Von dort strömt die Luft durch die Lüftungs- und Montageöffnung vom 2. UG bis in das EG. Im EG wird die Raumluft von einem Axialventilator aus dem Gebäude abgeführt. Neben dem Bauwerk befindet sich direkt der Vorlageschacht für den Rücklauf- und Überschussschlamm, welcher sich über beide Untergeschosse erstreckt.
Technische Daten
Rücklaufschlammpumpen
Anzahl 3 Stk.
Leistung pro Pumpe 3 kW
Fördervolumenstrom pro Pumpe 8,25 l/s – 34,03 l/s
Überschussschlammpumpen
Anzahl 2 Stk.
Leistung pro Pumpe 3 kW
Fördervolumenstrom pro Pumpe 4,8 l/s
Be- und Entlüftung
Belüftung Leistung 36 W
Belüftung Fördervolumenstrom 930 m³/h
Entlüftung Leistung 36 W
Entlüftung Fördervolumenstrom 930 m³/h
Schlammstapelbehälter Sanierung und Umbau
Der bestehende Schlammstapelbehälter besteht aus 4 Kammern mit jeweils 445 m³, Gesamtvolumen 1.780 m³. Im Bestand wurde er bisher zur Speicherung von Überschussschlamm genutzt. Die zukünftige Verwendung sieht neue Nutzungsoptionen vor, für die der Behälter saniert und umgebaut wird.
Nutzung Regelbetrieb
Die Kammer 1 des Schlammstapelbehälters wird zukünftig als Rohschlammspeicher für Primär- und Überschussschlamm genutzt. Da es sich um Rohschlammspeicherung handelt wird der Behälter abgedeckt, um Geruchsemissionen zu vermeiden.
Die Kammer 2 dient zukünftig als Faulschlammspeicher und damit als Vorlage für die maschinelle Schlammentwässerung.
Die Kammern 3 und 4 stehen als Reservespeicher zur Verfügung. Sie können im Fall von Havarien und höheren Belastungsstößen als Zwischenspeicher genutzt werden. Die Beschickung erfolgt nach der Kompaktanlage im Maschinengebäude, über den Verteilerbehälter, zum Vorlageschacht der Beschickungspumpen des Speicherbeckens.
Nutzung für Provisorium Abwasserreinigung während der Bauphase
Während der Bauphase muss die Biologie mit Belebungsbecken und Nachklärbecken zum Umbau und zur Sanierung außer Betrieb genommen werden. Zur Gewährleistung der Abwasserreinigung während der Umbauphase wird der Schlammstapelbehälter zur provisorischen SBR-Anlage umgerüstete wie im Folgendem dargestellt.
Kammer Volumen Provisorium Endausbau
1 445 m³ SBR Reaktor Primär-/Überschussschlammspeicher
2 445 m³ SBR Reaktor Speicher für Faulschlamm
3 445 m³ SBR Reaktor Reservespeicher
4 445 m³ SBR Reaktor Reservespeicher
Gesamt 1.780 m³
Die Sanierung des Schlammstapelbehälters umfasst:
Bautechnik
- Rohrleitungen (für SBR-Betrieb und Endausbau)
- Erweiterung und Umbau des bestehenden Laufstegs um das Mittelbauwerk
- Ausbau eines kleinen Podests für die Pumpen SBR-Provisorien
Verfahrenstechnik Provisorium und Endausbau
- Einbau Pumpwerke in das Mittelbauwerk für den späteren Faulschlammbehälter und den PS-ÜS-Behälter
Verfahrenstechnik Provisorium
- Einbau Klarwasserabzugspumpen in die prov. SBR Kammern
- Nutzung bestehende ÜS-Pumpe im Mittelbauwerk
- Einbau von Belüfterplatten in die SBR-Kammern
- Aufbau provisorisches Gebläse auf dem Fundament des Flüssiggasbehälters
Verfahrenstechnik Endausbau
- Ausbau der prov. Aggregate in den SBR-Kammern
- Abdeckung Kammer für Überschuss- und Primärschlamm
Schlammstapelbehälter Sanierung und Nutzung als SBR-Reaktor
Während der Bauphase werden vier Kammern des Schlammstapelbehälters provisorisch als SBR- Reaktor genutzt, um die Bestandsanlage außer Betrieb nehmen und sanieren bzw. umbauen zu können.
Fließweg Provisorium
Der Abwasserzufluss aus der Kanalisation fließt über das neue Schneckenhebewerk zur neuen Rechensandfangkompaktanlage im neu errichteten Maschinengebäude.
Im Verteilerbauwerk nach der Kompaktanlage wird die maschinelle Vorklärung umgangen. Das Abwasser fließt über eine Überlaufschwelle direkt in die Ablaufkammer des Verteilerbehälters. Von dort wird das Abwasser weiter zum Verteilerschacht vor der provisorischen SBR-Anlage im Schlammstapelbehälter geleitet.
Der SBR-Anlage ist kein Vorlageschacht vorgeschaltete. Der Zulauf erfolgt permanent in eine der vier SBR-Kammern entsprechend der eingestellten Zyklusstrategie. Hierzu sind im Verteilerbauwerk für das SBR Provisorium zwei Beschickungspumpen für die SBR Behälter und eine MID Messung eingebaut.
Der Reinigungsprozess erfolgt während der Nitrifikations- und Denitrifikationsphase in den jeweiligen SBR-Kammern. Für das Provisorium werden die Kammern mit herausnehmbaren Plattenbelüftern ausgerüstet. Die Luftzufuhr während der Nitrifikationsphase gewährleistet ein für das Provisorium installierte Gebläse, das auf dem Fundament des späteren Flüssiggastanks aufgestellt wird. In der Abzugsphase wird das gereinigte Abwasser aus der jeweiligen Kammer über eine fest installierte mechanische Vorrichtung abgezogen und nach der MID – Messung dem Schönungsteich zugeführt.
Der Überschussschlammes kann über die bestehende Überschussschlammpumpe im Mittelbauwerk erfolgen. Der abgezogene Überschussschlamm wird in einem Container zur kurzzeitigen Zwischenspeicherung gepumpt. Der Container dient als Vorlage für die neue maschinelle Schlammentwässerung, die während des Provisoriums zur Entwässerung des Überschussschlammes genutzt wird. Der entwässerte Überschussschlamm wird in Containern der Schlammentwässerung gespeichert und der thermischen Verwertung zugeführt.
Technische Daten
Zulaufpumpen im Verteilerbauwerk
Anzahl 2 Stk.
Förderleistung 4 kW
Fördervolumenstrom pro Pumpe 34 l/s
Klarwasserabzugsschieber
Anzahl 4 Stk.
Fördervolumenstrom pro 58,3 l/s
Dimension DN 250
Überschussschlammabzugspumpe
Anzahl 1 Stk.
Leistung 12,2 kW
Fördervolumenstrom 65 l/s
Gebläse
Leistung ca. 22 kW
Fördervolumenstrom 1.400 m³/h
Mobile Dünnschlammpumpe
Fördervolumenstrom 1 – 2 l/s
Verfahrenstechnische Bemessung als SBR Reaktor
Bemessungsparameter Schmutzfracht
Die erforderliche und nachzuweisende Reinigungsleistung während der Umbauphase wird für die mittlere Belastung entsprechend der Betriebstagebuchauswertung 2017-2022 durchgeführt.
Im Bereich des Einzugsbereiches der Kläranlage laufen aktuell Ausbauplanungen für das Karl Erlebnisdorf. Als Eröffnungstermin wird derzeit Ostern 2027 genannt. Mögliche Belastungsdaten wurden durch den Betreiber über Vergleichsparks ermittelt und bei der Prognoseberechnung der Kläranlage im Endausbau mit angesetzt. Inwieweit das Erlebnisdorf schon bereits während des Provisoriums in Betrieb sein wird, ist nicht definitiv absehbar.
Sicherheitshalber wurde bei der verfahrenstechnischen Überrechnung des Provisoriums eine Belastung durch den neuen Erlebnispark mit angesetzt.
Bemessungsparameter Abwasserzufluss
Die hydraulische Kapazität der vier Schlammstapelräume als SBR-Anlage wurde für den Mischwasserabfluss nach Bescheid von 68 l/s nachgewiesen.
Bemessungsparameter Temperatur
Insgesamt sind ca. 6-9 Monate für den Umbau der Belebung und damit für den Provisoriumsbetrieb angesetzt. Das Provisorium ist nach derzeitigem Zeitplan in den Sommermonaten 2027 vorgesehen. Das Zweiwochenmittel der Temperatur liegt nach den Ergebnissen der Betriebstagebuchauswertung 2017-2022 in den Sommermonaten deutlich über 12 °C Bemessungstemperatur. Für die Monate April bis Oktober 2017-2022 beträgt der Mittelwert 16,6 °C. Nur im Zeitraum Mai bis Oktober, in dem Denitrifikation nachzuweisen ist, liegt der Mittelwert bei 17,5 °C.
Sicherheitshalber wurde bei der verfahrenstechnischen Überrechnung des Provisoriums Temperatur von 14,5 °C angesetzt.
Bemessungsparameter Sicherheitsfaktoren
Auch für die Sondersituation Provisoriumsbetrieb wurde der Sicherheitsfaktor SF weiterhin mit 1,6 angesetzt. Er gewährleistet, dass bei ausreichender Sauerstoffzufuhr und keinen sonstigen negativen Einflussfaktoren genügend Nitrifikanten im belebten Schlamm entwickeln bzw. gehalten werden können.
Der in der DWA-A131 angesetzte Prozessfaktor PF berücksichtigt darüber hinaus gehende Schwankungen durch Abwasserinhaltsstoffe, Temperatur oder sonstige Einflussfaktoren und Schwankungen der Stickstoffzulauffracht. Während des überschaubaren Provisoriumsbetriebs wurde der Prozessfaktor auf 1 reduziert, da
- Der Betrieb nur für eine befristeten Zeitraum und nicht für einen langen Planungshori zont die Reinigungsleistung vorhalten muss,
- Stoßbelastung durch Prozesswasser durch eine stetig betriebene Schlammentwässe rung entfallen und
- ausgeprägte Temperaturschwankungen innerhalb des befristeten Betriebs nicht zu er warten sind.
Bemessungsparameter Reinigungsziel
Die Bemessung erfolgt mit dem Reinigungszielen Kohlenstoff- , Stickstoff- und Phosphatelimination.
Stickstoff gesamt (Nges) als Summe 18 mg/l
Ammonium-, Nitrit- und Nitrat-Stickstoff vom 01. Mai bis 31. Oktober
Phosphor gesamt (Pges) 1 mg/l
Während des Provisoriums kann die vorhandene Phosphatfällung weiterhin genutzt werden. Nach Abstimmung mit dem Kläranlagenpersonal ist es möglich, die bestehende Technik aus IBC-Containern und einer Dosierpumpe einzusetzen, um die chemische Phosphatfällung sicherzustellen.
Zyklusstrategie für Sommer Betrieb bei 14,5 °C, Mittlere Belastung mit Erlebnisdorf
Zyklusdauer tZ 3,5 h
Anzahl der Zyklen pro Tag mZ= 24/tz = 6,86
Dauer Sedimentationsphase tsed 0,5 h
Dauer Klarwasserabzugsphase tab 1 h
Reaktionszeit tR = tZ-tsed-tab = 2 h
Anteil Denitrifikation VD/VBB 0,47
mit tR=tD+tN und VD/VBB=tD/tR => tD= (VD/VBB) x tR = 0,94 h 56 min
tN= tR - tD = 1,06 h 64 min
Schlammalter tTS 6,75 d
Die Bemessung der Reinigungsleistung erfolgt nach den Vorgaben des Merkblattes DWA-M 210 Belebungsanlagen im Aufstaubetrieb (SBR) vom Juli 2009. Die Bemessung ist in folgendem Formular aufgeführt.
Zyklusstrategie für Winter Betrieb bei 9 °C, Mittlere Belastung mit Erlebnisdorf
Zyklusdauer tZ 3,5 h
Anzahl der Zyklen pro Tag mZ= 24/tz = 6,86
Dauer Sedimentationsphase tsed 0,5 h
Dauer Klarwasserabzugsphase tab 1 h
Reaktionszeit tR = tZ-tsed-tab = 2 h
Anteil Denitrifikation VD/VBB 0,05
mit tR=tD+tN und VD/VBB=tD/tR => tD= (VD/VBB) x tR = 0,1 h 6 min
tN= tR - tD = 1,9 h 114 min
Schlammalter tTS 6,45 d
Schlammstapelbehälter Endausbau
Im Endausbau wird eine Kammer des Stapelbehälters zur Zwischenlagerung von Primär- und Überschussschlamm verwendet. Diese wird mit Primärschlamm aus der maschinellen Vorklärung sowie Überschussschlamm aus der Rück- und Überschussschlammvorlage am Kombibecken beschickt. Der Primär- und Überschussschlamm wird anschließend aus dem Mittelbauwerk heraus zur maschinellen Voreindickung gefördert.
Eine weitere Kammer wird zur Zwischenlagerung des Faulschlammes eingesetzt. Dieser wird über einen schwenkbaren Auslass vom Faulbehälter in die Kammer geleitet. Anschließend wird der Faulschlamm von der Faulschlammpumpe im Mittelbauwerk zur Schlammentwässerung abgeleitet.
Zwei weitere Kammern können als Reservespeicher für Abwasser verwendet werden. Die Beschickung der Speicherbecken erfolgt über den vorgelagerten Vorlageschacht und den dort installierten Pumpen. Die Entleerung der Speicherbecken erfolgt über eine im Mittelbauwerk aufgestellte Speicherbeckenentleerungspumpe. Das Abwasser kann dann gezielt dem Oberflächenentwässerungskanal und anschließend dem Zulaufhebewerk zugeführt werden.
Technische Daten
Primär- und Überschussschlammpumpen
Anzahl 2 Stk.
Leistung pro Pumpe 1,5 kW
Fördervolumenstrom pro Pumpe 1-2 l/s
Faulschlammpumpen
Anzahl 2 Stk.
Leistung pro Pumpe 1,5 kW
Fördervolumenstrom pro Pumpe 1-2 l/s
Speicherbeckenentleerungspumpe
Leistung 3,0 kW
Fördervolumenstrom 13 l/s
Rührwerk
Leistung 11 kW
Sonstige Bauwerke
Phosphatfällmittelstation Neubau
Die Fällmittelstation umfasst den Fällmittellagertank mit Auffangwanne, den Dosierschrank, die Dosierpumpe und eine Betankungsfläche.
Vorteil der Zugabe von Fällmitteln sind die Senkung der Phosphatfracht im Vorfluter und damit die Verbesserung der Gewässerqualität und die Betriebsoptimierung der Biologie durch verbesserte Schlammeigenschaften.
Das Phosphatfällmittel wird im Verteilerschacht vor der Belebung zugegeben.
Die Phosphatelimination erfolgt gleichzeitig mit der biologischen Abwasserreinigung in der Belebung als Simultanfällung. Ziel der Fällung ist die Bildung unlöslicher Phosphatverbindungen, die zusammen mit dem Überschussschlamm aus dem Abwasser entfernt werden können.
Technische Daten
Volumen 20 m³
Betriebsgebäude Sanierung
Das sanierte 3-stöckige Betriebsgebäude besteht aus UG, EG und einem DG. Im UG befinden sich die Brauchwasserzentrale für die Druckerhöhung im Brauchwassersystem, welche über eine redundant aufgestellte Pumpe realisiert wird. Außerdem findet sich dort eine Garage, ein Abstellraum sowie ein Heizraum. Im EG sind Werkstatt, das Labor, der Schwarz/Weiß Bereich und die Küche untergebracht. Im Dachgeschoss sind lüftungstechnische Anlagen untergebracht, welche das EG des Betriebsgebäudes Klimatisieren.
Sanierungs- und Neubaumaßnahmen
- Demontage Schneckenhebewerk
- Photovoltaik Anlage
- Fassadendämmung
- Schwarweißbereich
- Labor
- Werkstatt
- Sozialraum
- Druckerhöhungsanlage Brauchwassersystem
Technische Daten
Brauchwasserpumpwerk
Anzahl 2 Stk.
Leistung pro Pumpe 15 kW
Fördervolumenstrom pro Pumpe 6 l/s
Trafostation Neubau
Der aktuelle Masttrafo ist auf einem Stahlgittermast, der aus Platzgründen jedoch nicht weiter genutzt werden kann.
Der neue Trafo ist einem Betonfertigteil untergebracht, das außerhalb des Geländes aufgestellt wird.
Dreifachgarage
Die Nutzung der Dreifachgarage erfolgt als Lagerraum, als Platz für die Fahrzeuge und für das Notstromaggregat
Explosionsschutz
Nach der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) ist für abwassertechnische Anlagen ein Explosionsschutzdokument zu erstellen.
Hiernach muss beurteilt werden, ob durch die Bildung von Brennstoff-Luft-Gemischen am Arbeitsplatz bzw. in der Arbeitsumwelt eine Gefährdung für die Beschäftigten hervorgerufen werden kann. Auf Grundlage dieser Gefährdungsbeurteilung sind Maßnahmen zu ergreifen, die die Sicherheit der Beschäftigten gewährleisten. Hierzu gehört, neben organisatorischen Maßnahmen, auch die Bereitstellung explosionsgeschützter Arbeitsmittel, die den Anforderungen der Explosionsschutzverordnung (11. GSGV) genügen müssen. Die Ergebnisse der Gefährdungsbeurteilung sowie die daraus abzuleitenden Sicherheitsmaßnahmen, sind in einem gesonderten Explosionsschutzdokument darzustellen. Dieses Dokument beinhaltet auch Ex-Zonen-Pläne, in denen nach BGV C5 § 11 (4) (Unfallverhütungsvorschrift abwassertechnische Anlage) explosionsgefährdete Bereiche der Abwasserbehandlung dargestellt sind.
Für die Planung der elektrischen Anlage für die Kläranlage Betzenstein wurde von folgenden Einteilungen in Explosionsschutzzonen nach GUV-I 8594 ausgegangen:
Primärschlammschacht Ex - Zone 1
Faulgasanlage Ex - Zone 1 Gasbehandlung
Ex - Zone 2 Umgebung
Folgende Anlagenteile werden in Ex-Schutz-Zonen eingeteilt, um die Gebäude Ex-Schutz-Frei zu halten:
Kompaktanlage, Masch. Vorklärung und Verteilerbehälter Ex – Zone 1
Maschinelle Voreindickung Ex – Zone 1
Diese Einteilung ersetzt nicht das durch den Betreiber zu erstellende Explosionsschutzdokument und kann auch nicht ohne weitere Überprüfungen durch Gefährdungsbeurteilungen in das Explosionsschutzdokument übernommen werden.
Umweltverträglichkeitsvorprüfung
Eine standortbezogene Prüfung des Einzelfalls im Rahmen der Feststellung der UVP-Pflicht wurde für die Einleitung aus der Kläranlage Betzenstein in die Pegnitz bereits durchgeführt. Das Ergebnis ist im Erläuterungsbericht vom 28.01.2022 aufgeführt und wird hier als Anlage 1: Erläuterungsbericht zur standortbezogenen Prüfung des Einzelfalls im Rahmen der Feststellung der UVP-Pflicht mit den Anhängen 1 und 2 miteingefügt.
Fazit der Untersuchung ist, dass insgesamt durch das Vorhaben keine erheblichen nachteiligen Umweltauswirkungen im Sinne des § 7 Abs.2 UVPG zu erwarten sind.
In der beschränkten Erlaubnis vom 28.12.2023 zur Benutzung der Pegnitz durch Einleiten gesammelter Abwässer aus der Kläranlage Betzenstein ist das Ergebnis der standortbezogenen Vorprüfung nach dem UVPG textlich folgendermaßen mit aufgenommen:
Gründe I. „Die durchgeführte standortbezogene Vorprüfung nach dem UVPG ergab, dass durch das geplante Vorhaben keine erheblichen nachteiligen Umwelteinwirkungen zu erwarten sind und dass die Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung deshalb entbehrlich war.“
Hydraulische Überrechnung
Mit der hydraulischen Berechnung wird eine Kläranlage wasserspiegelmäßig zwischen Zulaufkanal und Vorfluter eingebunden. Bei der hydraulischen Überrechnung der Kläranlage Betzenstein ist der maximale Wasserspiegel im Ausgleichs- und Schönungsteich die hydraulische Ausgangsbedingung am unteren Ende der Wasserspiegelberechnung. Hintergrund ist, dass das gereinigte Abwasser im Ausgleichsteich aufgestaut wird und von dort über das Ablaufbauwerk und eine ca. 7 km lange Ablaufleitung dem Vorfluter Pegnitz zuläuft. Die maximale Aufstauhöhe im Ausgleichsteich ist damit der untere Ausgangswasserspiegel für die hydraulische Berechnung.
Ziel der hydraulischen Überrechnung ist es, zu ermitteln, auf welche Höhe das Abwasser aus dem Zulaufkanal über das Zulaufhebewerk gefördert werden muss, um im Anschluss die Kläranlage im freien Abfluss zu durchströmen. Der Berechnung berücksichtigt hierbei optionale Außerbetriebnahmen einzelner Bauelemente, erforderliche Fließgeschwindigkeiten und die Entkopplungen des Abwasserstroms, um Sicherheiten und Reserven zu gewährleisten.
Die Entkopplung erfolgt über mehrere "Schnittstellen", an denen der Oberwasserspiegel hydraulisch vom Unterwasserspiegel getrennt ist. Durch den Freibord an diesen Entkopplungsstellen ist eine zusätzliche Sicherheit im Falle eines Rückstaus oder höherer Zulaufwassermengen gegeben.
Solche Fließwechsel sind in der hydraulischen Berechnung für die Kläranlage Betzenstein
Ablaufschwelle Verteilerbauwerk Belebung
Ablaufschwelle Verteilerbauwerk Vorklärung (bei Außerbetriebnahme Vorklärung)
Ablaufschwelle Belebung
Ablaufschwelle Nachklärbecken
Der Strömungszustand in einer Kläranlage kann für die hydraulische Berechnung als stationär an-gesehen werden, d.h. eine zeitliche Veränderung des Fließvorganges wird nicht berücksichtigt. Die Gerinneströmungen im Bereich einer Kläranlage sind im Allgemeinen ungleichförmig, weisen also unterschiedliche Wassertiefen am Anfangs- und Endquerschnitt auf. Bis auf örtlich begrenzte Ausnahmen (z. B. Überfälle) ist der Abfluss in der gesamten Kläranlage strömend. Die Berechnung erfolgt daher entgegen der Fließrichtung.
Hydraulische Berechnungsgrundlagen
Die hydraulische Berechnung wird mit dem EDV-Programmsystem „HYBEKA“ zur hydraulischen Berechnung von Kläranlagen durchgeführt. Das Programm ermöglicht in einem Rechengang die Berechnung des gesamten Wasserspiegel-, Druck- und Energielinienverlaufes. Es basiert auf den Vorgaben der ATV-Arbeitsgruppe 2.11.1 „Hydraulische Berechnungen von Kläranlagen“. Die hydraulischen Grundlagen sind im Leitfaden der Arbeitsgruppe veröffentlicht.
Kenndaten des Lastfalls
Die hydraulische Berechnung erfolgt für folgende Zuflüsse:
Maximalzufluss zur Kläranlage QM 68,06 l/s 245 m³/h
Trockenwetterspitzenzufluss Qtx,2h 19,44 l/s 70,00 m³/h
Minimalzufluss Qmin 12,00 l/s 43,20 m³/h
Rücklaufschlammmenge QRS = 0,75 x QM bis 1,00 x QM
51,04 l/s bis 68,06 l/s
183,75 m³/h bis 245 m³/h
Aufgrund der besonderen Ablaufsituation kann der untere Ausgangsspiegel der hydraulischen Berechnung nicht mit dem hundertjährigem Hochwasser HQ100 angesetzt werden. Das gereinigte Abwasser fließt in einen Schönungsteich und von dort kontrolliert über ein Ablaufbauwerk in eine ca. 7 km lange Ablaufleitung zum Vorfluter Pegnitz. Die Höhendifferenz zum Vorfluter beträgt ca. 60 m. Aufgrund der Entfernung und der Höhendifferenz ist eine Rückwirkung des HQ100 an der Einleitungsstelle auf die Kläranlage Betzenstein nicht zu erwarten.
Als Ausgangswasserstand der hydraulischen Berechnung wird mit 430,645 müNN der maximale Wasserstand im Schönungsteich angesetzt. Dieser maximale Wasserstand stellt sich ein, wenn der Notüberlauf der Ablaufschwelle anspringt und zusätzlich das davor liegende Lochblech eine 95% Belegung aufweist.
Beschreibung des Fließweges
Das Abwasser aus dem Einzugsgebiet der Kläranlage Betzenstein / Plech wird über das Schneckenhebewerk auf das erforderliche Wasserspiegelniveau gehoben und fließt ab dem Sturzpunkt im freien Gefälle durch die Kläranlage. Aus dem Schneckengerinne fließt das Abwasser zum Maschinengebäude. Hier erfolgt der Zufluss zuerst zur Rechensandfettfangkompaktanlage. Ab einer festgelegten Aufstauhöhe vor dem Rechen springt dieser an und reinigt das mitgeführt Rechengut ab. Das Abwasser strömt durch den Rechen in den unmittelbar anschließenden Sand- und Fettfang. Aus der Rechensandfettfangkompaktanlage fließt das Abwasser in den Verteilerschacht im Maschinengebäude, der zwischen Kompaktanlage und maschineller Vorklärung angeordnet ist. Im Verteilerschacht regelt eine seitlich angeordnete, bewegliche Schwelle die weitere Ablaufrichtung. Im Regelfall ist die Schwelle so eingestellt, dass das Abwasser sie nicht überströmt, sondern durch den Schacht über eine kurze Zulaufleitung zur maschinellen Vorklärung fließt.
Bei Außerbetriebnahme der maschinellen Vorklärung wird die bewegliche Schwelle abgesenkt und der Schieber zur maschinellen Vorklärung geschlossen. Der Abwasserstrom überströmt die Verteilerschwelle zum dahinter liegenden Teil des Verteilerschachtes. Über eine Notumlaufleitung erfolgt der Anschluss an die reguläre Ablaufleitung der maschinellen Vorklärung zum weiteren Reinigungsprozess.
Im Regelfall fließt das Abwasser aus dem Verteilerschacht zur mechanischen Vorklärung.
Aus der mechanischen Vorklärung wird das Abwasser zum Verteilerbauwerk Belebung weitergeführt. An diese Zulaufleitung zum Verteilerbauwerk Belebung wird die Leitung mit Zufluss des Rücklaufschlammstromes angeschlossen.
Der Abwasser- und Rücklaufschlammstrom strömt in den mittleren Schacht des Verteilerbauwerks Belebung und wird im Regelfall über zwei seitliche, bewegliche Überfallschwellen in die seitlichen Schächte mit jeweiligen Ablaufleitungen zum Belebungsbecken 1 und zum Belebungsbecken 2 abgeleitet. Hier erfolgt eine hydraulische Entkopplung durch den freien Überfall über die Ablaufschwellen.
Bei Außerbetriebnahme einer Belebung wird die bewegliche Schwelle so eingestellt, dass der Ablauf nur über eine Schwelle zu der im Betrieb befindlichen Belebung erfolgt.
Der Ablauf aus den Belebungsbecken findet über zwei Ablaufschwellen statt, die an der dem Zulauf gegenüberliegenden Längsseite angeordnet sind. Aus den Sammelrinnen der Belebungsbecken fließt das Abwasser und der Belebtschlamm über jeweils 7 Ablaufrohre in die Nachklärung. Der Zustrom aus den insgesamt 14 Ablaufrohren wird über eine Prallwand in der Nachklärung Richtung Nachklärbeckensohle geführt, so dass ein gleichmäßiger Einlauf über die gesamte Nachklärbeckenbreite gewährleistet ist.
An der dem Einlauf aus der Belebung gegenüber liegenden Längsseite der Nachklärung ist eine gezackte Ablaufschwelle angeordnet. Hier erfolgt eine weitere hydraulische Entkopplung durch den freien Überfall über die Ablaufschwelle. Das gereinigte Abwasser fließt über die Sammelrinne Nachklärung ab in den Ablaufschacht der Nachklärung. Die Weiterleitung erfolgt über eine Anschlussleitung zum ehemaligen Venturi, welches nicht mehr genutzt und nur durchströmt wird. Anschließend fließt das gereinigte Abwasser über ein MID Bauwerk in den Schönungsteich. Der Ablauf aus dem Schönungsteich ist über ein Ablaufbauwerk geregelt.
Ab dem Ablaufbauwerk Schönungsteich fließt das Abwasser über eine ca. 7 km lange Ablaufleitung zum Vorfluter Pegnitz.
Übersicht Ergebnis
Die Wasserspiegelhöhen als Ergebnis der hydraulischen Berechnung für den Regellastfall bei Betrieb mit Mischwasserzufluss, bei Betrieb mit Minimalzufluss und bei Mischwasserzufluss und Außerbetriebnahme einer Belebung für die Bauwerke der Abwasserreinigung.
Durchführung des Vorhabens
Bauabschnitt 1
Trafo
Einlaufhebewerk
Maschinengebäude
Schlammentwässerung und masch. Eindickung
Pumpwerk SBR Beschickung
Bauliche Anlagen für Flüssiggastank
MID Ablaufmessung
Gründung der Fertiggaragen
Fällmittelstation
Verbindungsleitungen
Bauabschnitt 2
SBR Anlage
INBETRIEBNAHME PROVISORIUIM
Bauabschnitt 3
BB + NK außer Betrieb und Betonsanierung
Betriebsgebäude Sanierung
Verteilerbauwerk
Gebläsestation
Fertiggaragen
Deinstallation SBR
Ausbau Schlammstapelbehälter
RS+ÜS Pumpwerk
Verbindungsleitungen
INBETRIEBNAHME sanierte Biologie
Faulung
Außenanlagen
Einfriedung
Unterhaltung, Wartung und Betrieb der Anlage
Wartung und Betrieb der Kläranlage Betzenstein obliegt der VG Betzenstein.
ALLGEMEINE BAUBESCHREIBUNG:
VORGESEHENE BAUZEIT: VORGESEHENE BAUZEIT:
Baubeginn soll am 01. März 2027 sein.
Baufertigstellung des Bauabschnitt 1 soll spätestens bis 12. November 2027 erfolgen, siehe auch Baubeschreibung 0.2.1.
VORGESEHENE BAUZEIT:
NEBENANGEBOTE/ÄNDERUNGSVORSCHLÄGE NEBENANGEBOTE/ÄNDERUNGSVORSCHLÄGE:
Die vorliegende Planung ist bereits sowohl wasserrechtlich als auch baurechtlich mit allen betroffenen Behörden abgestimmt und auch genehmigt.
Alle Anlagenteile sind sowohl höhen- als auch lagemäßig vorgegeben.
Die Abgabe von Nebenangeboten oder Änderungsvorschlägen wird zugelassen.
Anforderungen an Nebenangebote:
Nebenangebote müssen den Konstruktionsprinzipien und den Planungsvorgaben entsprechen.
Ergeben sich durch Nebenangebote oder Änderungsvorschläge Änderungen an den Planunterlagen, so hat der AN diese Änderungen ohne zusätzliche Vergütung in alle Planunterlagen etc. einzuarbeiten und dem Ing. Büro zur Prüfung und Baufreigabe vorzulegen.
Der Bieter hat außerdem alle Unterlagen auf seinen Kosten für die wasserrechtlichen und baurechtlichen Anträge anzufertigen, die entsprechenden Prüf- und Genehmigungsgebühren zu tragen und die Mengen-/Massenermittlung komplett zu überarbeiten.
Nebenangebote und Änderungsvorschläge sind so zu gestalten, dass die Wertung durch den AG ohne besondere Schwierigkeiten vorgenommen werden kann.
Hierzu ist eine klare, in sich geschlossene übersichtliche und erschöpfende Beschreibung zwingend erforderlich (siehe hierzu auch § 7 VOB Teil A).
Zweifelsfrei muss hervorgehen, anstelle welcher Hauptposition des vorliegenden LVs die Nebenangebote/Änderungsvorschläge treten sollen.
Sind an Nebenangebote Mindestanforderungen gestellt, müssen diese erfüllt werden; andernfalls müssen sie im Vergleich zur Leistungsbeschreibung qualitativ und quantitativ gleichwertig sein. Die Erfüllung der Mindestanforderungen bzw. die Gleichwertigkeit ist mit Angebotsabgabe nachzuweisen.
NEBENANGEBOTE/ÄNDERUNGSVORSCHLÄGE
1. VORBEMERKUNGEN ZUM LEISTUNGSVERZEICHNIS 1. VORBEMERKUNGEN ZUM LEISTUNGSVERZEICHNIS
Hinweise gemäß VOB/C DIN 18 299 -
Allgemeine Regelungen für Bauarbeiten jeder Art.
1. VORBEMERKUNGEN ZUM LEISTUNGSVERZEICHNIS
0.1 ANGABEN ZUR BAUSTELLE 0.1 ANGABEN ZUR BAUSTELLE
0.1 ANGABEN ZUR BAUSTELLE
0.1.1 Lage der Baustelle, Umgebungsbedingungen, Zufahrtsmöglichkeiten 0.1.1 Lage der Baustelle, Umgebungsbedingungen, Zufahrtsmöglichkeiten und Beschaffenheit der Zufahrt sowie etwaige Einschränkung bei ihrer Benutzung:
Betzenstein und Plech liegen geographisch im Naturpark Fränkische Schweiz.
Die Stadt Betzenstein und der Markt Plech liegen im oberfränkischen Landkreis Bayreuth. Die Gemeinden sind in der Verwaltungsgemeinschaft Betzenstein seit 1978 zusammengeschlossen. Der Verwaltungssitz ist in Betzenstein.
Die Gemeinde Betzenstein liegt rund 35 km südlich der Stadt Bayreuth auf einer Höhe von rund 511 m ü. NN.
Die verkehrstechnische Anbindung erfolgt über die Bundesstraße B2/B85, sowie über die Autobahn A9, Anschlussstelle Plech.
Über die Staatsstraße 2163 gelangt man direkt nach Plech, wo sich die Kläranlage ca. 300 m östlich des Ortszentrums befindet.
Der AN erhält vom AG eine Unterweisung für den fachgerechten Aufenthalt auf der Kläranlage. Diese Vorgaben sind entsprechend zu beachten. Weiterhin müssen die vorgesehen Arbeitszeiten mit dem Betriebspersonal zwecks Zugang und Verlassen der Kläranlage abgestimmt werden.
Alle Bauleistungen sind auf der Fläche des eingezäunten Kläranlagengeländes zu erbringen.
Die innerörtlichen Straßen werden durch Anlieger sowie landwirtschaftlichen Verkehr genutzt.
Die Benutzung von weiteren/anderen Zufahrtswegen widersprechen den öffentlichen Vereinbarungen des AG mit dem jeweiligen Eigentümern bzw. Baulastträgern und dürfen nicht benutzt werden.
Schäden die durch die Nutzung von nicht zugelassenen Zufahrten entstehen, hat der AN auf seine Kosten zu beheben.
Verkehrsbeschränkungen für die vorgegebenen Zufahrten sind nicht bekannt.
Die Bau- und Materialtransporte müssen über die vorhandenen Zufahrten erfolgen.
Asphaltierte Straßen / Wege dürfen nicht mit Stahlkettenfahrzeugen befahren werden bzw. muss ein entsprechender Schutz vorgenommen werden.
Eine Ortseinsicht sollte erfolgen.
0.1.1 Lage der Baustelle, Umgebungsbedingungen, Zufahrtsmöglichkeiten
03 EINLAUFHEBEWERK
03
EINLAUFHEBEWERK
03.05 Erdungsarbeiten
03.05
Erdungsarbeiten
04 MASCHINENGEBÄUDE
04
MASCHINENGEBÄUDE
04.07 Erdungsarbeiten
04.07
Erdungsarbeiten
05 SCHLAMMENTWÄSSERUNG
05
SCHLAMMENTWÄSSERUNG
05.06 Erdungsarbeiten
05.06
Erdungsarbeiten
06 GRÜNDUNG DER FERTIGGARAGEN
06
GRÜNDUNG DER FERTIGGARAGEN
06.04 Erdungsarbeiten
06.04
Erdungsarbeiten
07 FÄLLMITTELSTATION MIT BETANKUNGSFLÄCHE
07
FÄLLMITTELSTATION MIT BETANKUNGSFLÄCHE
07.06 Erdungsarbeiten
07.06
Erdungsarbeiten
08 PUMPWERK/VERTEILERBAUWERK SBR-PROVISORIUM
08
PUMPWERK/VERTEILERBAUWERK SBR-PROVISORIUM
08.06 Erdungsarbeiten
08.06
Erdungsarbeiten
09 BAULICHE ANLAGEN FÜR FLÜSSIGGASTANK
09
BAULICHE ANLAGEN FÜR FLÜSSIGGASTANK
09.03 Erdungsarbeiten
09.03
Erdungsarbeiten
10 MID ABLAUFMESSUNG
10
MID ABLAUFMESSUNG
10.04 Erdungsarbeiten
10.04
Erdungsarbeiten
12 KABEL- UND ERDUNGSARRBEITEN
12
KABEL- UND ERDUNGSARRBEITEN
12.03 Schutzrohre und Ringerder
12.03
Schutzrohre und Ringerder