Neue Strömungsflusskläranlage mit P-Redux- Recycling-Verfahren zur Fluss- und Seerenaturierung
am Sanierungsbeispiel Dümmersee
Lüder Strahmann
mit Unterstützung durch Herrn Prof. Dr. Buck
Ziele der Dümmersanierung
- Verbesserung des Dümmerwassers, vor allem durch Maßnahmen zur Verbesserung der zufließenden Gewässer, insbesondere der Hunte, um so die Wasserqualität im Dümmer zu verbessern
- In erster Linie die Reduktion von Phosphor in zufließenden Gewässern
- Verbesserung der Wasserqualität insgesamt in zufließenden Gewässern
Reduktion von Phosphor
- Wie liegt Phosphor vor?
Gesamtphosphor, die Summe aller Phosphorfraktionen, liegt als gelöster Phosphor (organisch und anorganisch) und als partikulärer Phosphor, an Partikel (z. B. Sediment) gebundener Phosphor vor.
Phosphor wird von Bodenpartikeln adsorbiert, haftet ihnen an. Diese Bodenpartikel werden durch Erosion, vor allem durch Regen, in Bäche und Flüsse geschwemmt und landen so auch in der Hunte.
- An welchen Substanzen haftet Phosphor vor allem?
Partikelabhängige P-Konzentration und -Anreicherung Phosphor tritt im Boden als Orthophosphat-Anion auf. Aufgrund seiner stark nukleophilen Eigenschaften ist eine hohe Affinität zu stark elektrophilen Kationen, wie Fe3+, Al3+ oder Ca2+ gegeben, weshalb er im Boden überwiegend in gebundener Form vorliegt (SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 2002).
- An welchen Bodenpartikeln haftet Phosphor vor allem?
Die gemessenen P-Konzentrationen in der
- Sandfraktion schwanken zwischen 107 und 1.330 mg P/kg,
- in der Schlufffraktion zwischen 170 und 1.585 mg P/kg und
- in der Tonfraktion zwischen 1.940 und 6.494 mg P/kg
Der Variationskoeffizient ist für die Konzentration im Schluff mit 81 % am größten und mit 39 % für Ton am geringsten.
Je feiner die Bodenpartikel sind, desto größer wird die Oberfläche zur Anhaftung von Phosphor und desto größer ist der Anteil an partikulärem Phosphor pro kg.
Korngrößenverteilung
Körnung, Textur, Korngrößenzusammensetzung
https://www.umweltprobenbank.de/de/documents/profiles/analytes/16024
- Sand: 2000 µm (2 mm) - 63 µm
- Schluff: 63 - 2 µm
- Ton: < 2 µm
Beim Versuchsschilfpolder (1990-1994) am Schäferhof beruhte die Phosphor-Retention hauptsächlich auf der Sedimentation von partikulär gebundenem Phosphor. Nach Untersuchungen von Poltz (1989b) lag der partikuläre Anteil im Wasser der Hunte am Pegel Schäferhof bei etwa 50 % des Ges-Phosphors. Daneben wurden in geringem Umfang auch gelöste anorganische Anteile durch den autotrophen Aufwuchs (vor allem durch benthische Kieselalgen) aus der fließenden Welle entfernt.
- Fazit
Je kleiner die Bodenpartikel sind, desto mehr partikuläres Phosphor enthalten sie. Phosphor wurde beim Versuchsschilfpolder hauptsächlich als partikulärer Phosphor gebunden / abgelagert. Gelöster anorganischer Phosphor wurde durch benthische Kieselalgen lediglich in geringem Umfang entfernt.
Reduktion von Phosphor - Neue Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren
Wie funktioniert die neue Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren?
Es handelt sich dabei um eine Mehrphasenwasseraufbereitung, bestehend aus 4 Phasen.
Gegenstand und Ziele: Umweltentlastung
Mit der neuen geplanten Flusskläranlage (P-Redux-Recycling-Verfahren) soll Phosphor aus dem Huntewasser, der Hauptzuflussquelle des Dümmers, entfernt werden. Hierdurch wird dann der Phosphorgehalt im Dümmerwasser ebenfalls reduziert. Phosphor ist der limitierende Nährstoff für die entstehenden Blaualgen (Cyanobakterien) im Dümmer. Das Auftreten der Blaualgenplagen im Dümmer soll so verhindert werden. Das Dümmerwasser soll zudem eine insgesamt bessere Qualität erreichen, damit die natürlichen biologischen Abläufe wieder aktiviert werden. Das gewonnene Phosphat soll dann aus der Flussklär-anlage entnommen werden und so weit wie möglich, wiederverwertet werden, z.B. im Gartenbau und in der Landwirtschaft, wo Phosphat als wichtiger Pflanzennährstoff fungiert.
Lösungsweg, zunächst als Testprojekt. Bei Erfolg später als funktionierende Wasseraufbereitungsanlagen im Vollausbau
In Pfahlbauten und/oder einem oder zwei umfunktionierten Seecontainern soll zunächst als Testprojekt eine klein-dimensionierte Flusskläranlage in einem Teilabschnitt (auf ca. 2-3m) der Hunte (Gesamtbreite ca. 15m) und evtl. zusätzlich in einem Bachlauf und/oder im Dümmer an der Huntemündung als Testprojekt errichtet werden. Es fließt demnach ca. 1/7 des gesamten Huntewassers durch diese als Flusskläranlage installierten Anlagen, welche die im Folgenden zu beschreibenden 4 Phasen der Wasseraufbereitung beinhaltet. Anhand der Ergebnisse, vor allem hinsichtlich der Phosphorreduktion, kann dann nach Abschluss des Testprojektes hochgerechnet werden, wie viele solcher Anlagen notwendig wären, um das gesamte Huntewasser so aufzubereiten, dass der Phosphoreintrag in den Dümmer auf die angestrebten Phosphormengen reduziert werden kann.
Die neue Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren würde im Gegensatz zum Schilfpolder, der außerhalb der Hunte errichtet werden müsste, direkt in der Hunte bzw. in den Gewässern installiert werden. Die Strömung der Hunte / Gewässer würde genutzt, um in vier Wasseraufbereitungsphasen das Huntewasser / Gewässer zu reinigen:
I. Phase: Horizontale, grobe Schrägfilter zur Ausleitung von Fischen, Insekten, Pflanzenteilen, grobem Sand…in den Nicht-Aufbereitungsbereich, in Form von schräg im Wasser stehenden Filtern, die versehen sind mit Lochplatten / Gewebematten aus Metall / Kunststoffgeweben / Matten aus Naturmaterialien etc.
Seitenansicht: Mehrphasenaufbereitungsvorrichtung mit vertikal bzw. in vertikaler Schräganströmung zur kinetischen Hauptströmungsenergie und Hauptströmungsrichtung angeordneten Schrägfiltern mit Schrägfilter-fläche(n) für größere und/oder grobporigere und/oder grobkörnigere Tiere und/oder Pflanzen und/oder Pflanzenteile und/oder Feststoffe und/oder Substanzen und/oder Sedimente, umrahmt von Trennwänden, mündend in einer Ausleitung in den Nicht-Filterbereich
Ansicht von oben: Verschiedene Phasen / Schichten einer
Mehrphasenaufbereitungsvorrichtung mit vertikal bzw. in vertikaler
Schräganströmung zur kinetischen Hauptströmungsenergie und
Hauptströmungsrichtung angeordneten Schrägfiltern mit
Schrägfilterfläche(n) für größere und/oder grobporigere und/oder
grobkörnigere Tiere und/oder Pflanzen und/oder Pflanzenteile und/oder
Feststoffe und/oder Substanzen und/oder Sedimente
II. Phase: Vertikaler und/oder horizontaler, feiner Schrägfilter zur Ausfilterung partikulären Phosphors in Form von feinen Bodenpartikeln / Sedimenten / Schwebstoffen mit höheren Anteilen an Lehm- und Tonpartikeln und höheren P-Konzentrationen.
Schrägfilter mit Schrägfilterflächen, schräg vertikal bzw. in vertikaler
Schräganströmung zur kinetischen Hauptströmungsenergie und
Hauptströmungsrichtung angeordnet
III. Phase: Adsorptions- und/oder Bindungsfilter zur Bindung des im Wasser gelösten Phosphors, bestehend aus porösen Eisenverbindungen- und/oder Lanthanverbindungen. mit Adsorptionsmaterialien / Produkten wie „FerroSorp“ von der Firma HeGo Biotec und/oder „GEH“ von der Firma GEH Wasserchemie GmbH & Co. KG und/oder wie „Bayoxide“ von der Firma LANXESS AG und/oder „Bentophos“ von Institut Dr. Nowak GmbH & Co. KG etc. Durch poröse Materialien werden die Oberflächen vergrößert und die Effizienz zur Bindung gelösten Phosphors steigt im durchströmenden Wasser an. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit große Oberflächen durch poröse Materialien zu kombinieren mit Bakterienansiedlungen. Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, biologische Bindungsprozesse zu nutzen, in denen z.B. Algen die Funktion zur Bindung gelösten Phosphors übernehmen. Darüber hinaus kommen auch andere Pflanzen infrage, die Bindungsfunktionen übernehmen könnten. Die Integrierbarkeit verschiedenster Mechanismen zur Phosphorbindung ist im neuen WST Konzept gegeben. Und wohin soll das Phosphor gehen?
Hier sind es zunächst 3 hintereinander geschaltete vertikale Schrägfilter zur Ausleitung von Fischen, Insekten, Pflanzenteilen, grobem Sand etc. Dann folgt ein vertikal im Wasser stehender Schrägfilter, der feine Teile im Wasser wie Lehm- und Tonpartikel / feine Schweb-stoffe auffängt und in ein direkt daran anschließendes Auffanggefäß leitet, von wo aus diese Stoffe entnommen werden können. Als letztes folgt in der Zeichnung ein Adsorptionsfilter, der gefüllt ist mit porösen Eisenverbindungen und/oder Lanthanverbindungen zur Bindung gelösten Phosphors.
5 Phasen einer Mehrphasenaufbereitungsvorrichtung plus Auffangbehälter, mit 1. Phase zur Ausleitung größerer und/oder grobkörniger Tiere und/oder Pflanzen und/oder Pflanzenteile und/oder Feststoffe, mit 2. Phase zur Ausleitung etwas kleinerer und/oder etwas feinkörnigerer Tiere und/oder Pflanzen und/oder Pflanzenteile und/oder Feststoffe, mit einer 3. Phase zur Ausleitung noch kleinerer und/oder feinkörnigerer Tiere und/oder Pflanzen und/oder Pflanzenteile und/oder Feststoffe, mit einer 4. Phase zur Ausfilterung sehr feiner Feststoffe und/oder Sedimente mit anschließender Einleitung in den nachgelagerten Auffangbehälter und einer 5. Phase bestehend aus einem Adsorptionsfilter zur Adsorption
gelösten Phosphats
IV. Phase Mechanisch-physikalische Wasseraufbereitung (WST)
zur Reduktion von Phosphor etc. im Wasser sowie zur Sauerstoff-anreicherung und zur Verbesserung der Wasserqualität insgesamt,
mit allen positiven Effekten intensiver Wasserbewegung:
- 2013 konnte allein das WST-System alle wichtigen Nährstoff-konzentrationen, bei stark belastetem Dümmerwasser (mit hohen Nährstoffkonzentrationen), dramatisch senken
- Gesamtphosphat u. Gesamtphosphor wurden um bis zu 74% verringert
- Ammonium wurde um bis zu 58% gesenkt
- Nitrat wurde um bis zu 53% gesenkt
- Sauerstoffgehalt wurde um bis zu 120% erhöht
- Diese Ergebnisse sind für ein rein mechanisch-physikalisch arbeitendes System mehr als ungewöhnlich und zeigen die hohe Effizienz dieser Art naturnaher, technisch erzeugter Wasserverwirbelungen. Die ordnende, belebende und reinigende Kraft der WST Systeme geht eventuell noch weit über das bisher messbare hinaus. Es ist durchaus möglich, dass allein durch WST Systeme ganze Ökosysteme wie der Dümmer saniert werden können.
- In jedem Fall sind WST Systeme wichtiger Bestandteil der vierphasigen Wasseraufbereitung.
- Grobskizze / Schema: 4 Aufbereitungsphasen mit Auffanggefäß
1. Horizontale Schrägfilter zur Ableitung gröberer Feststoffe / Pflanzenteile
/ Sedimente
2. Vertikaler Schrägfilter zur Ausfilterung feinkörnigen Sediments mit
hohem Anteil an partikulärem Phosphor
3. Auffangbehälter / Auffangnetz / Auffangfilter
4. Stark poröses Material aus Eisenverbindungen etc. dient als
Adsorptions- u./o. Bindungsfilter zur Bindung gelösten Phosphats
5. Mechanisch-physikalische Wasseraufbereitung mit WST-System
6. Mindestabstand zu einer Seite des Ufers
7. Breite der Konstruktion
8. Abstand zur anderen Seite des Ufers
9. Hauptströmungsrichtung der Hunte
10. Ufer links und rechts der Hunte
11. Innere und äußere Trennwand auf einer Seite der Konstruktion
12. Trennwand auf der anderen Seite der Konstruktion
13. Einströmung des Huntewassers in Wasseraufbereitungsbereich /
Konstruktion
14. Ausströmung des Huntewassers aus Wasseraufbereitungsbereich /
Konstruktion
15. Nicht-Aufbereitungsbereich / Hunte
16. Aufbereitungsbereich / Konstruktion
17. Zuströmungsstrebe
Wichtige Konstruktionsmerkmale der Filter bei der neuen Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren
Schrägstellung der Filter im Wasser
- größere Oberflächen
- Abtransport der Fische, Insekten, Partikel etc. in gewünschte Richtungen
- Selbstreinigung der Filter
Mehrphasen
- Steuerbarkeit der Prozesse
- Filterprozesse werden im Raum stark gestreckt / ausgedehnt. Hierdurch findet eine bessere Durchströmung der Filter statt. Die Durchströmung sorgt für:
- Abtransport der Fische, Insekten, Partikel etc. in gewünschte Richtungen
- Bessere Filterleistungen
- Selbstreinigung der Filter
Einsatz dickwandiger Strömungsfilter
- intensiver Kontakt mit den Filtermaterialien
- starke Vergrößerung der Oberflächen der Filter mit hohen Filterleistungen und gutem Abtransport der zu filternden Stoffe
- Selbstreinigung der Filter
Weitere Details siehe bitte Gebrauchsmuster Mehrphasenaufbereitung
Vergleich Schilfpolder mit neuer Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren
- Zerstörung der Landschaft
Während es beim Schilfpolderkonzept massive Eingriffe in die Landschaft geben würde mit der Anlegung eines künstlichen Schilfpolders, der nach einigen Jahren hochbelastet sein wird mit Schadstoffen und zu einer riesigen Kloake werden könnte, gibt es bei der neuen Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren derartige Eingriffe nicht. Alles findet in den bereits vorhandenen Flussläufen statt und kann jederzeit leicht wieder deinstalliert werden, wenn der Dümmer saniert ist.
- Hochwasser
Durch wenige Hochwasserereignisse im Jahr gelangt ein Großteil des partikulären Phosphors in den Dümmer. Der Schilfpolder wäre für diese Hochwasserereignisse denkbar schlecht geeignet. Er wäre darauf ausgelegt, dass die Bodenpartikel Zeit genug haben, um sich am Grund abzusetzen zu können. Das wäre bei Hochwasser aber nicht der Fall. Ein Großteil des partikulären Phosphors würde daher über den Schilfpolder hinweggespült werden und könnte in den Dümmer gelangen.
Die neue Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren würde mit der Wasserströmung arbeiten. Je größer die Wassermengen, je stärker die Strömungen sind, desto größer wären die Reinigungskraft und die Reinigungskapazitäten der Filterphasen des neuen WST Konzeptes. Die Filter würden zudem hoch genug gebaut werden, damit bei Hochwasser die Bodenpartikel nicht über die Filter hinweggespült werden könnten.
Im Schilfpolder würden sich die mit partikulärem Phosphor belasteten Bodenpartikel ablagern und ansammeln in immer höheren Konzentrationen. Sie wären von dort nur durch äußerst aufwendige und schwierig durchzuführende Maßnahmen wieder zu entnehmen. Im Normalfall geht das nur durch eine Komplettsanierung des gesamten Schilfpolders nach 5-15 Jahren. Bei heißem Wetter im Sommer könnte es im Schilfpolder schnell zu einer Sauerstoffarmut mit Fäulnisprozessen kommen / Kloakeneffekt. Dann bestünde die Gefahr / Wahrscheinlichkeit, dass der hochkonzentrierte partikuläre Phosphor im Schilfpolder in Lösung ginge und ans Wasser abgegeben würde. Der Dümmer würde dann gerade in den entscheidenden Sommermonaten nicht entlastet, sondern zusätzlich belastet werden mit Phosphor. Bei der neuen Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren würde das mit Phosphor angereicherte Sediment abgefiltert und regelmäßig entnommen werden. Es könnten sich so keine Anhäufungen / Ablagerungen an Kontaminationen bilden und die Gefahr von Phosphor-Rücklösungen ins Wasser bestünde nicht.
- Differenzierung / Steuerbarkeit
Beim Schilfpolderkonzept gäbe es nicht die Möglichkeit zu sortieren, was abgelagert werden soll und was nicht. Es fände dort keine Differenzierung statt. Alles an Feststoffen im Wasser Befindliche würde abgelagert werden. Das würde dann relativ schnell zu einer Versandung / Verlandung des Polders führen.
Bei der neue Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren ließe sich steuern, welche Feststoffe / Partikel / Sedimente ausgefiltert würden und was im Wasser verbleiben kann und soll.
- Phosphatreduktion
Die Ausfilterung partikulären Phosphors würde bei der neuen Strömungsfluss-kläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren effizienter, umweltschonender und besser steuerbar erfolgen. Es wäre besser geeignet bei den jahreszeitlich auftretenden extremeren Wetterereignissen, wie Starkregen mit Hochwasser im Herbst, Winter und Frühjahr oder Wetterperioden mit heißen Temperaturen und intensiver Sonneneinstrahlung im Sommer.
Bei der Ausfilterung bzw. Bindung gelösten Phosphors bietet die neue Strömungs-flusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren ebenfalls besser integrierbarere und zahlreichere Möglichkeiten und Effizienzen als das Schilfpolderkonzept.
In der vierten Phase würde das Wasser dann noch durch WST Systeme geleitet. Im Jahr 2013 erwies sich das WST-System bei belastetem Dümmerwasser als hocheffizient und konnte alle wichtigen Nährstoffkonzentrationen im Wasser stark senken, Gesamtphosphat sogar um über 70% in der Spitze.
- Sauerstoff, Wassertemperatur, Wassermenge, Schadstoffe
Der Schilfpolder würde den Sauerstoffgehalt des Wassers reduzieren. Es käme zu einer Schadstoffansammlung im Schilfpolder, vor allem längerfristiger, mit Fäulnisprozessen etc., wodurch Sauerstoff verbraucht würde. Die Wasserfläche würde stark vergrößert werden. Dadurch würde das Wasser im Sommer noch schneller erwärmt werden, wodurch der Sauerstoffgehalt im Wasser ebenfalls abnähme. Blaualgen können mit wärmerem, sauerstoffarmen Wasser wesentlich besser umgehen als andere, förderliche Organismen im Dümmer das können und würden dadurch den Konkurrenzkampf mit diesen Organismen leichter gewinnen als bei kühlerem sauerstoffhaltigen Wasser.
Sich allein auf die Phosphatwerte zu konzentrieren, wie beim Schilfpolder-konzept der Fall, während so wichtige Faktoren wie Wassermenge u. -temperatur, Sauerstoff-gehalt und Bewegung des Wassers völlig außer Acht gelassen werden, ist keine gute Idee. Warum treten zum Beispiel im Winter keine Blaualgen auf, obwohl dann die Nährstoffkonzentration an Phosphaten am größten ist? Weil es nicht allein um die Phosphat-konzentration geht, sondern andere Faktoren ebenfalls eine wichtige Rolle spielen, wie Wassertemperatur, Sonneneinstrahlung, Sauerstoffgehalt des Wassers…
Bei der neuen Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren wird Sauerstoff ins Wasser gebracht. Je sauerstoffärmer das Ausgangswasser ist, desto größer fallen die stattfindenden Verbesserungen aus. Ist das Wasser sehr sauerstoffarm und bedarf es daher ganz besonders einer Anreicherung mit Sauerstoff, genau dann finden hohe Sauerstoffanreicherungen durch WST Systeme statt, wie verschiedene Messungen gezeigt haben. Das Wasser wird zudem nach bisherigen Messungen durch WST Systeme gekühlt, nicht etwa erwärmt. Es ist in der Wasserforschung ein bekanntes Phänomen, dass Verwirbelungen im Wasser das Wasser abkühlen (Callum Coats, „Naturenergien verstehen und nutzen“, Seite 175).
- Bewegung des Wassers
Jeder kennt das: Warmes Wasser, das nicht bewegt wird, und einfach steht in Teichen und Seen, verschlechtert sich im Sommer häufig schnell. Es bilden sich Algen und auch unangenehme Gerüche. Bei Wasser, das sich bewegt bzw. das bewegt wird, ist das viel seltener der Fall. Das liegt zum einen an der Sauerstoff-anreicherung des Wassers bei Bewegung, aber nicht nur. Es gibt viele Faktoren, die darüber hinaus eine Rolle spielen.
Bei der neuen Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren werden entscheidende Anteile des Wassers auf die intensivste Art bewegt, die es in der Natur gibt, durch eine ausgeprägte Wasser-verwirbelungen in den WST Systemen. Der Schilfpolder sorgt hingegen für eine weitere Verlangsamung der natürlich vorhandenen Wasserbewegung, damit Schwebstoffe sich am Grund ablagern können.
- Einsetzbarkeit unter unterschiedlichen Bedingungen, in ganz unterschiedlichen Gewässern
Ein Schilfpolder erfordert aufwendige Planungen, Genehmigungen und einen beträchtlichen Landerwerb. Die Planungs-, Erwerb- und Bauzeiten sind lang. Die Baukosten sind hoch. Ein Schilfpolder ist daher sehr schwierig umzusetzen und wird nur in den seltensten Fällen tatsächlich bis zur Realisierung gelangen.
Die Umsetzbarkeit der neuen Strömungsflusskläranlage ist hingegen sehr viel schneller, flexibler und leichter zu bewerkstelligen. Dieses Konzept kann sehr viel einfacher übertragen werden auf andere belastete Gewässer und Seen. Die Planungs- und Bauzeiten sind wesentlich kürzer. Es müssen entweder keine Flächen oder falls doch, im Vergleich nur minimale Flächen erworben und genutzt werden.
- Kosten und Lebensdauer
Schilfpolder:
Kosten für den Bau, nach Schätzungen:
€ 40 bis € 100 Millionen
Jährliche Kosten für Unterhaltung / Betrieb, nach Schätzungen:
€ 1.000.000 bis € 1.500.000
Die Lebensdauer beträgt nach Fachliteratur lediglich zwischen 8 und 15 Jahren. Dann versandet der Schilfpolder und wird untauglich. Man müsste wieder ganz von vorne anfangen auf einer Ersatzfläche (die nicht vorhanden ist) mit erneut hohen Kosten für den Bau und Sanierung der alten Schilfpolderfläche. Der Versuch, den Schilfpolder zu entsanden und die aufgefangenen Partikel inkl. des partikulären Phosphors während der Laufzeit abzusaugen etc., wird sehr umständlich und teuer werden, falls es überhaupt gelingt. Ein Schilfpolder ist in seiner Konstruktion nicht dafür konzipiert, die aufgefangenen Ablagerungen während der Laufzeit zu entfernen. Nachdem ein Schilfpolder versandet ist, hört er auf zu funktionieren und muss komplett saniert und deinstalliert werden, eine aufwendige und teure Maßnahme. Aus Umweltschutzgründen sollte an der gleichen Stelle nicht noch einmal ein Schilfpolder errichtet werden, weil das eine zu intensive Nährstoff-belastung auf einer Fläche bedeuten würde. Es müsste daher eine andere Fläche gefunden werden, auf der dann ein neuer Schilfpolder gebaut werden müsste, wiederum eine sehr aufwendige und teure Maßnahme. All diese Maßnahmen und die dafür notwendigen Kosten sind in den oben aufgeführten Kostenschätzungen für den Schilfpolder noch nicht enthalten. Die großen Wassermengen der Hunte durch einen wie auch immer gearteten Schilfpolder zu filtern, effizient aufzubereiten und das partikuläre Phosphor auf längere Sicht entsprechend zu reduzieren und zu entfernen, überfordert die Konstruktion eines Schilfpolders, ist zudem immens teuer und wird, trotz aller Investitionen und Bemühungen, über kurz oder lang scheitern.
Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren:
Kosten für Anlagenbau, nach Schätzungen:
€ 3 bis 8 Millionen
Jährliche Kosten für Unterhaltung / Betrieb, nach Schätzungen:
€ 500.000 bis € 800.000
Die neue Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren ist darauf ausgelegt, während der Laufzeit die abgefilterten Materialien, Sedimente und den partikulären Phosphor abzupumpen und zu entnehmen. Es wird daher keine Ablagerungen in den Anlagen geben, die zu nach und nach anreichern und dann dazu führen, dass die Anlagen aufhören zu funktionieren und dann aufwendig beseitigt und saniert werden müssen. Die Laufzeit der neuen Strömungsfluss-kläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren ist daher unbegrenzt. Notwendige Anpassungen und Reparaturen der Anlagen sind in den oben aufgeführten Kosten bereits veranschlagt. Die unbegrenzte Lebensdauer / Laufzeit mit leicht durchzu-führenden, dynamischen Anpassungen an die jeweiligen wassertechnischen Anforderungen im Zeitablauf ist ein wichtiger Unterschied der WST-Flusskläranlage gegenüber dem Schilfpolderkonzept.
Vorlaufzeit und Flexibilität
Nach heutigem Stand wird der Schilfpolder frühestens ab dem Jahr 2023 bis 2025 angelegt werden können und mögliche Ergebnisse würden dann erst Jahre später erzielbar sein.
Einmal gebaut, ließe sich ein Schilfpolder schwer anpassen an auftretende Probleme und neue Erkenntnisse, lediglich durch ständige Vergrößerungen, wenn der bis dahin angelegte Schildpolder nicht zu den erwünschten Ergebnissen führen würde.
Eine Umsetzung der neuen Strömungsflusskläranlagen mit P-Redux-Recycling-Verfahren könnte schnell erfolgen mit einer Vorlaufzeit von höchstens 1-2 Jahren. Der Ausbau der Anlagekapazitäten / Wasseraufbereitung könnte schrittweise und flexibel ablaufen. Es würden keine unumstößlichen Tatsachen geschaffen. Anpassungen an neue Erkenntnisse / neue Lösungsansätze wären relativ leicht und kostengünstig möglich. Eine Deinstallation der Anlagen wäre in Wochen möglich. Es würden keine Altlasten zurückbleiben.
Fazit
Die neue Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren weist insgesamt ein wesentlich besseres Kosten-Nutzen-Verhältnis auf.
Die vielen Vorteile der neuen Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren gegenüber dem geplanten Schilfpolder sind vielfältig und wurden aufgezeigt.
Nach einem Test der neuen Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren lässt sich die Funktionsfähigkeit objektiv und eindeutig feststellen.
Hierdurch ließen sich beide Konzepte, Testschilfpolder (1988-1993) und neue Strömungsflusskläranlage mit P-Redux-Recycling-Verfahren, nach einem Ergebnisvergleich bewerten.
Bisherige Ergebnisse in der Wasseraufbereitung mit großen und kleinen WST-Systemen
Wirkungsweise des WST-Systems:
- kein Filtersystem
- arbeitet nicht mit chemischen Zusätzen, Stoffen oder adsorbierenden
Materialien
- ist eine rein mechanisch - physikalische Wasseraufbereitung mit einer
intensiven Verwirbelungs- / Turbulenzerzeugung des durchlaufenden
Wassers
- einsetzbar als Sofortmaßnahme und/oder Begleitmaßnahme
- Ergebnisse sind schnell erreichbar und messbar
Sofortige Besserung der Wasserqualität bei einmaligem Durchlauf des Wassers durch das WST-System:
- Abbau von Gesamtphosphat > 70%
- Abbau von Stickstoffen > 50%
- Anreicherung des Wassers mit Sauerstoff > 100%
Lüder Strahmann WST
Kampstraße 26
49406 Barnstorf
Tel. 05442 - 83 87
Mobil 0173 - 89 43 703
Bisherige Messergebnisse mit unterschiedlichen WST-Systemen in der Wasseraufbereitung
Wirkungsweise des WST-Systems:
- kein Filtersystem
- arbeitet nicht mit chemischen Zusätzen, Stoffen oder adsorbierenden
Materialien
- ist eine rein mechanisch - physikalische Wasseraufbereitung mit einer
intensiven Verwirbelungs- / Turbulenzerzeugung des durchlaufenden
Wassers
- einsetzbar als Sofortmaßnahme und/oder Begleitmaßnahme
- Ergebnisse sind schnell erreichbar und messbar
Sofortige Besserung der Wasserqualität bei einmaligem Durchlauf des Wassers durch das WST-System:
- Abbau von Gesamtphosphat > 70%
- Abbau von Stickstoffen > 50%
- Anreicherung des Wassers mit Sauerstoff > 100%
Ergebnisse mit kleinem WST-System, IWW Nord, 2012
Kleines WST-System in einer Gartenanlage
Testanlage mechanisch-physikalischer Wasseraufbereitung (WST)
in 2013 am Dümmer in Lembruch, Engländer Hafen
Seitenansicht WST-System in der Grawiede am Dümmer, 2014
Rückansicht WST-System in der Grawiede am Dümmer, 2014
Vorderansicht WST-System in der Grawiede am Dümmer, 2014
Flächenausmaß und Effekte auf der Wasseroberfläche
Effekte auf der Wasseroberfläche, Nahaufnahme
Lüder Strahmann WST
Kampstraße 26
49406 Barnstorf
Tel. 05442 - 83 87
Mobil 0173 - 89 43 703
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