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Huminstoffe in Talsperren –
Die Situation in Sachsen-Anhalt
Dresden, 21.11.2016
Dr. Peter Michalik
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 2
Unternehmen
Rappbodetalsperrensystem
Überwachung der Rohwasserqualität im Einzugsgebiet
DOC- und SAK-Entwicklung im Rohwasser
Aktuelle Maßnahmen
Gliederung
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik
3
Unternehmen
1966 gegründet
1990 Umwandlung in die
Fernwasserversorgung
Elbaue-Ostharz GmbH
Größter mitteldeutscher Trinkwasserversorger mit
Kundenstamm aus Stadtwerken, Wasserzweckverbänden
und Industriekunden
Versorgt ca. 2 Millionen Menschen mit ca. 75 Millionen
Kubikmeter Wasser jährlich
Ca. 210 Mitarbeiter an mehreren Standorten
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 4
Unternehmen
Wasserwerke
WW Wienrode
WW Torgau-Ost
WW Mockritz
Hochbehälter
12 Stück mit 203.500 m³ Speicherraum
Leitungsnetz
765 km Fernleitungsnetz
60 km Rohwasserleitungen
Nennweite DN 200 bis DN 1200
180.000 m³/d
100.000 m³/d
60.000 m³/d
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Nordring
Wasserwerk
Wienrode
Wasserwerk
Mockritz
Wasserwerk
Torgau
Südring
Ostharz-Leitung
Unternehmen - Versorgungssystem
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Einzugsgebiet – Rappbodetalsperre
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 7
Trinkwasseraufbereitung
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 8
Rohwasserkanal Chlor
Chlordioxid
offene Schnellfilter
Kalk- wasser
Kohlen- dioxid
Rückspülschlammbehandlung
Pulver-
aktivkohle
(bei Bedarf)
Aluminium- sulfatlösung
Kalium-permanganat
(bei Bedarf)
Kalkmilch
Reinwasser-
kammer
zu den Fernleitungen
Kalkrückstände zurück
an Kalklieferanten
Kalk-
sättiger
Kalk-
schlamm-
speicher
von der
Talsperre
Branntkalksilo
Löschreaktor
Kalkmilchbehälter
Kalkwasser zur pH-Wert-Einstellung (bei Bedarf)
Flockungs- hilfsmittel
(bei Bedarf)
Trinkwasseraufbereitung
Verfahrensschema WW Wienrode
1 Hochwasserschutzbecken Kalte
Bode
2 Überleitungssperre Königshütte
3 Vorsperre Rappbode
4 Vorsperre Hassel
5 Talsperre Rappbode
6 Talsperre Wendefurth
7 Oberbecken Pumpspeicherwerk
8 Rohwasserstollen zur TWA
9 Überleitungsstollen
Timmenrode Cattenstedt
Hüttenrode
Wienrode
8
Wendefurth
Tanne
Trautenstein Hasselfelde
Stiege
Altenbrak
Treseburg
Königshütte
Rübeland
Elbingerode
6
7
5
4
9
1
3
2
Thale
Blankenburg
Das Bodewerk - System der
Ostharztalsperren in Sachsen-Anhalt
TWA Wienrode Elend
Schierke
Brocken
Benneckenstein
II
I
I
III
B 242
Braunlage
Sorge
Niedersachsen Sachsen - Anhalt
B 242
Schutzzone 3
Schutzzone 2 = Gewässer
und 5 m Uferstreifen
Schutzzone 1
Einzugsgebiet – Rappbodetalsperre
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 9
Hasselfelde
Elbingerode
Blankenburg
Brocken
Benneckenstein
I
Braunlage
WW Wienrode
Hasselvorsperr
e Rappbodevorsperr
e
Überleitungssperre
Königshütte
FWV Messstellen
Vertikalsondierung
Autosampler (UFZ)
Sonden Online-
Überwachungsprogramm
(UFZ)
Überwachung Rohwasserqualität
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Vertikalsondierung mit
Multiparametersonde
Chlorophyll
Leitfähigkeit
pH-Wert
Redoxpotential
Sauerstoffgehalt
Temperatur
Trübung
Ruttner-Schöpfer
SAK254
SAK436
Multiparametersonde
Überwachung Rohwasserqualität
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Me
ter
ü.
NN
Datum: 07.12.2015
Messstelle: Mauer
Werte laut Legende
Entnahmerohr offen
Entnahmerohr zu
Temperatur in °C
Chlorophyll in µg · l-1
Trübung in NTU
Pegel
SAK254 in m-1
Legende
Bemerkung:
milder Winter,
keine stabile Schichtung
430
420
410
400
390
380
370
360
350
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Überwachung Rohwasserqualität – Tiefenprofil
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 12
Me
ter
ü.
NN
Datum: 19.10.2016
Messstelle: Mauer
Werte laut Legende
Entnahmerohr offen
Entnahmerohr zu
Temperatur in °C
Chlorophyll in µg · l-1
Trübung in NTU
Pegel
SAK254 in m-1
Legende
Bemerkung:
430
420
410
400
390
380
370
360
350
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Überwachung Rohwasserqualität – Tiefenprofil
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 13
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 14
SAK254 Rappbodetalsperre 2013 bis 2016
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DOC-Spitzen im Rohwasser
Belastung von Trinkwassertalsperren durch
gelösten organischen Kohlenstoff
Prognose, Vorsorge, Handlungsoptionen
(TALKO)
Unterstützung durch:
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH,
Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen,
Talsperrenbetrieb des Landes Sachsen-Anhalt AöR,
ZV Fernwasser Südsachsen GmbH
Entwicklung Rohwasserqualität Ostharz
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Ermittlung der Ursachen des Anstieges des gelösten
organischen Kohlenstoffs in Oberflächengewässern der
Mittelgebirge
Prozesse identifizieren, die zum Anstieg führen bzw. Abbau
ermöglichen
Empfehlungen für integrative Bewirtschaftung erarbeiten
Prognoseinstrumente entwickeln, die eine zukünftige
Belastung abschätzen können
Einfluss des gelösten organischen Kohlenstoffs auf die
Aufbereitung von Talsperrenwässern
Ziele des TALKO-Projektes
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DOC-Prognose der einzelnen Zuflüsse durch UFZ
Mischwasserprognose in Rappbodetalsperre unter
Berücksichtigung der Überleitung
Filterverhalten aus Versuchen des TZW
Filterlaufzeit und maximale Aufbereitungsmenge
Entwicklung Rohwasserqualität – Aktuelle Maßnahmen
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 18
„Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit des Wasserwerks
Wienrode unter sich verändernden Rohwasserbedingungen“
Erkenntnisse Technologie Zentrum Wasser (TZW):
notwendige Flockungsmittel-Dosis ca. 0,5 mg/L Al pro mg/L DOC für
Partikelentfernung
Zielstellung:
40 - 50 %-ige Reduzierung des DOC durch Flockung und Filtration
(Erfahrungswert für Rohwasser aus Rappbodetalsperre)
max. 3 - 3,5 mg/L DOC verbleiben im Trinkwasser
(bei Erreichen des Rohwasserprognosewerts)
Flockungsmittel-Dosis von bis zu 4 mg/L Al notwendig, um
THM-Grenzwert (0,05 mg/L) sicher einzuhalten
Ermittlung maximaler Filterlaufzeiten bis zum Güteabbruch und
damit der Wasserwerkskapazität
Entwicklung Rohwasserqualität – Aktuelle Maßnahmen
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Statischer Mischer zur
optimaleren Einmischung
des Flockungsmittels
Vorhergesagter DOC-Anstieg mit
erhöhten Anforderungen an die
Aufbereitungstechnologie zur
Sicherung der Trinkwasserqualität
verbunden (Mehraufwand)
Intensivere Rohwasserqualitäts-
überwachung im Einzugsgebiet
Talsperrenbewirtschaftung
hinsichtlich Rohwasserqualität
notwendig
Entwicklung Rohwasserqualität – Aktuelle Maßnahmen
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 20
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 21
Konflikte
Talsperren-bewirt-
schaftung
Rohwasser-qualität
Mindest-abfluss
Energie-gewinnung
Hochwasser-schutz
Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Jan Donner 22
Kein Tag ohne Wasser
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit!