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Regierungspräsidium Gießen
Umsetzung des WRRL-Maßnahmenprogramms 2015 – 2021
Weitergehende Phosphorelimination an hessischen
KläranlagenKläranlagen
Daniela Böcher
Dez. 41.3 – Kommunales Abwasser, Gewässergüte
Regierungspräsidium Gießen
Schlitz, 29. September 2016
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Weitergehende Phosphorelimination an Hessischen Kläranlagen
• Phosphor im Gewässer
• Wasserrahmenrichtlinie – neue Anforderungen im
Maßnahmenprogramm 2015 – 2021
22
Maßnahmenprogramm 2015 – 2021
• Umsetzung der neuen Anforderungen
• Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik
• Was muss darüber hinaus beachtet werden?
29.09.2016
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Phosphor
329.09.2016 A. Krapp
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Phosphor – Algenblüten im Gewässer
4429.09.2016F. Reißig
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Phosphor – Folgen der Algenblüte
• Nächtliche Sauerstoffdefizite (insbesondere in Rückstaubereichen)
• Tagsüber erhöhte pH-Werte mit Gefahr von Fischsterben durch Ammoniakbildung
55
• Verstopfung des Kieslückensystems, Wegfall von Laichplätzen für Kieslaicher
• Einschränkung des Lebensraums vieler Arten
• Organische Belastung nach Absterben der Algen (Sekundärbelastung durch Sauerstoffverbrauch bei Abbau)
29.09.2016
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Wasserrahmenrichtlinie
Bis 2021 (2027): Erreichen bzw. Erhalten eines ökologischen und guten
chemischen Zustands der oberirdischen Gewässer.
„Oberflächengewässer und Grundwasser sollen demnach
geschützt, verbessert und saniert werden. Eine Verschlechterung des
Zustands der oberirdischen Gewässer und des Grundwassers ist zu
66
verhindern.“
(Art. 4, WRRL)
„Oberirdische Gewässer sind,…; so zu bewirtschaften, dass
1. …
2. ein guter ökologischer und ein guter chemischer Zustand erhalten oder
erreicht werden.“
(§ 27 WHG)29.09.2016
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OberflächengewässerVO (Stand 20.06.2016)
Anlage 7 - Allgemeine physikalisch-chemische Qualitätskomponenten
2 Anforderungen an den guten ökologischen Zustand und das
gute ökologische Potential
77
gute ökologische Potential
2.1 Fließgewässer
2.1.2 Werte für weitere Parameter nach Anlage 3 Nummer 3.2 für
verschiedene Gewässertypen
29.09.2016
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OberflächengewässerVO (Stand 20.06.2016)
Anlage 7 - Allgemeine physikalisch-chemische Qualitätskomponenten
2 Anforderungen an den guten ökologischen Zustand und das
gute ökologische Potential
88
gute ökologische Potential
2.1 Fließgewässer
2.1.2 Werte für weitere Parameter nach Anlage 3 Nummer 3.2 für
verschiedene Gewässertypen
29.09.2016
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9929.09.2016
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Vergleich orthoP 2007 - 2011 und 2011 - 2015
101029.09.2016
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Optimierung der Phosphor-Fällung in Kläranlagen(nach Boehler und Siegrist, EAWAG, 2008)
0,7
Gelöstes ortho-Phosphat-P
mittlerer hessischer
P-Abfluss [mg/l]
möglicher
P-Zielwert [mg/l] für
11
0,25 0,25
0,05 0,05
0,15
Optimierung
der Fällung
Zweipunktdosierung
Zusätzliches Fällmittel
Nichtfällbarer, gelöster Anteil
aus Reinigungsmitteln
(z.B. Phosphonate)
Partikulärer Anteil am P
(Annahme 8 – 10 mg/l TS im
Ablauf der KA)
P-Zielwert [mg/l] für
Größenlasse 4
HLNUG, 2015
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12
HLNUG, 2015
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Phosphor -Haupteinträge von Phosphor in Gewässer
Einträge Gesamtphosphor in Hessen 2010-2013
(Gesamteintrag ca. 1.100 t/a)
131329.09.2016HLUG, 2014
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Weitergehende Phosphorelimination an Hessischen Kläranlagen
• Phosphor im Gewässer
• Wasserrahmenrichtlinie – neue Anforderungen im
Maßnahmenprogramm 2015 – 2021
1414
Maßnahmenprogramm 2015 – 2021
• Umsetzung der neuen Anforderungen
• Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik
• Was muss darüber hinaus beachtet werden?
29.09.2016
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Wasserrahmenrichtlinie –Maßnahmenprogramm 2015 - 2021
− Veröffentlichung Entwurf am 22.12.2014
− Stellungnahme zum Entwurf bis 22.06.2015
− Auswertung der Stellungnahmen
− Vorstellung der angepassten Anforderungen am 30.09.2015 in
1515
− Vorstellung der angepassten Anforderungen am 30.09.2015 in
Alsfeld
− Veröffentlichung Maßnahmenprogramm im Staatsanzeiger am
22.12.2015
− Infoveranstaltungen im Frühjahr/Sommer 2016 in Darmstadt und
Gießen
29.09.2016
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161629.09.2016
http://flussgebiete.hessen.de/information/massnahmenprogramm-2015-2021.html
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Maßnahmenprogramm Hessen 2015 - 2021
171729.09.2016
Erläuterungen auf S. 66ff des Maßnahmen-programms
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Parameter
Überwachungs-art
Pges [mg/l]
4 aus 5 Regel
qualifizierte Stichprobe oder 2h-Mischprobe
Pges [mg/l]
Monatsmittel-wert
24h-Misch-probe
o-PO4-P [mg/l]
Maximalwert
24h-Misch-Probe
Pges [mg/l]
Jahresmittelwert
qualifizierte Stichprobe oder2h-Mischprobe
RechtlicheRelevanz
Überwachungs-wert
Betriebswert Betriebswert Betriebswert
181829.09.2016
Abwasser-abgaberelevant
OWI OWI berichtspflichtig (Zielwert)
Nachweis BehördlicheÜberwachung
Eigenkontrolle Eigenkontrolle Eigenkontrolle
GK 4* und 5 0,4 0,2 - -
GK 4 0,7 0,5 0,2 -
GK 2 und 3 2,0 - - 1,0
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191929.09.2016
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Umstufung der Größenklassen
− Einstufung in Größenklasse richtet sich nach den
Bemessungswerte der Abwasserbehandlungsanlage (z.B. A131),
− Eine Umstufung ist nur möglich, wenn die Kläranlage baulich
nicht in der Lage ist mehr Abwasser zu reinigen, d.h. wenn
2020
Anlagenteile dauerhaft außer Betrieb genommen werden oder
z.B. eine erneute Auslegung im Hinblick für BioP oder Stickstoff
erfolgt,
− Die neue Ausbaugröße wird dann in einer Anpassung der
wasserrechtlichen Erlaubnis festgelegt.
29.09.2016
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Maßnahmenprogramm Hessen 2015 - 2021
− Festlegungen des Maßnahmenprogramms sind für die
Wasserbehörden verbindlich,
− Maßnahmen sind bis zum 31.12.2018 umzusetzen da eine
anschließende Erfolgskontrolle notwendig ist.
2121
„Neue oder im Rahmen eines aktualisierten Programms geänderte
Maßnahmen sind innerhalb von drei Jahren nachdem sie
beschlossen wurden, in die Praxis umzusetzen.“
Art. 11 (8)
29.09.2016
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Weitergehende Phosphorelimination an Hessischen Kläranlagen
• Phosphor im Gewässer
• Wasserrahmenrichtlinie – neue Anforderungen im
Maßnahmenprogramm 2015 – 2021
2222
Maßnahmenprogramm 2015 – 2021
• Umsetzung der neuen Anforderungen
• Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik
• Was muss darüber hinaus beachtet werden?
29.09.2016
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UmsetzungskonzeptMaßnahmenprogramm 2015 - 2021
Bis Herbst 2016
1. Schriftliche oder mündliche Unterrichtung der Betreiber/ Klärung
des erforderlichen Zeitaufwandes
2. Anhörung der Betreiber zur Änderung der Anforderungen (mit
2323
2. Anhörung der Betreiber zur Änderung der Anforderungen (mit
den vorgesehenen Fristen)
3. Auswertung der Ergebnisse der Anhörung; insbesondere
Prüfung evtl. Einwände der Betreiber
4. (Entscheidung über die künftig geltenden Anforderungen durch
Verwaltungsakt)
29.09.2016
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UmsetzungskonzeptMaßnahmenprogramm 2015 - 2021
Bis Ende 2017
Umsetzung von Maßnahmen mit einer Investitionssumme von
kleiner 200.000 €
2424
bis Ende 2018
Umsetzung von Maßnahmen mit einer Investitionssumme von
größer 200.000 €
29.09.2016
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Umsetzungskonzept Maßnahmenprogramm 2015 - 2021
− Eine schrittweise Vorgehensweise bei komplexen Maßnahmen ist
möglich,
− Abweichungen von den Anforderungen (Werte/Fristen) bedürfen
2525
− Abweichungen von den Anforderungen (Werte/Fristen) bedürfen
der Zustimmung des HMUKLV. Für eine Fristverlängerung über
den 31.12.2018 hinaus, ist ein Sanierungskonzept mit
verbindlichen Zeitplan vorzulegen. Das Sanierungskonzept ist bis
zum 30.06.2017 dem Ministerium vorzulegen.
29.09.2016
Vorlage beim RP Gießen bis zum 01.05.2017
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Anpassung der Erlaubnisbescheide
§ 13 Abs. 2 Nr. 2 a) WHG
„Die zuständige Behörde kann durch Inhalts- und
Nebenbestimmungen insbesondere
1. … ,
2626
1. … ,2. Maßnahmen anordnen, die
a) in einem Maßnahmenprogramm nach §82 enthalten oder zu seiner Durchführung erforderlich sind,
b) …“
29.09.2016
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Anpassung der Erlaubnisbescheide
Die Änderung des Überwachungswertes für Pges (als 2-h-Mischprobe
oder qualifizierte Stichprobe) stellt eine Inhaltsbestimmung dar.
„Es ist spätestens ab dem … ein Überwachungswert von …. mg/l
2727
„Es ist spätestens ab dem … ein Überwachungswert von …. mg/l
Pges in der 2-h-Mischprobe bzw. der qualifizierten Stichprobe
einzuhalten.“
29.09.2016
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Anpassung der Erlaubnisbescheide
Die Ergänzung der einzuhaltenden betrieblichen Werte
(Monatsmittelwert, Grenzwert, Jahresmittelwert) sind
Nebenbestimmungen.
2828
„Es ist spätestens ab dem …ein betrieblicher Monatsmittelwert von
… mg/l Pges in der 24h-Mischprobe gemäß den Untersuchungen
nach Anhang 3 der EKVO einzuhalten.
Der Nachweis der Einhaltung der betrieblichen Monatsmittelwerte für
Pges ist über den EKVO-Bericht zu führen.“
29.09.2016
![Page 29: Umsetzung des WRRL- Maßnahmenprogramms 2015 – 2021 · 2020-01-22 · phosphor [t/a] Gewässer Fracht Gesamt-phosphor [t/a] Kläranlagen Anteil kommunaler KA an Gewässer-fracht](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050401/5f7e8d85564a9279cf69bf90/html5/thumbnails/29.jpg)
Anpassung der Erlaubnisbescheide
− Die Überschreitung der betrieblichen Werte stellt die
Nichteinhaltung einer vollziehbaren Nebenbestimmung dar,
− Der Einleiter handelt in einem solchen Fall ordnungswidrig,
2929
− Der Einleiter handelt in einem solchen Fall ordnungswidrig,
− Es liegt im pflichtgemäßen Ermessen der Behörde, ob die Tat
verfolgt werden soll.
29.09.2016
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Fachliche Begründung für Anpassung der Erlaubnisbescheide
− Besteht ein biologisches Defizit im bzw. an der Mündung des
Gewässers?
− Welche Pges- bzw. o-PO4-P-Konzentrationen sind im Gewässer
vorhanden?
3030
− Werden die Orientierungswerte gemäß OGewVO überschritten?
− Ist der Beitrag bestehender Kläranlagen im Einzugsgebiet des
Gewässers relevant?
− Bringt die Ertüchtigung der Kläranlagen einen relevanten Beitrag
zur Zielerreichung?
29.09.2016
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313129.09.2016 HLNUG, 2015
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323229.09.2016
HLNUG, 2015
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Fachliche Begründung für Anpassung Anforderungen
Messstation JahrFracht
Gesamt-phosphor
[t/a] Gewässer
FrachtGesamt-
phosphor[t/a]
Kläranlagen
Anteil kommunaler
KA an Gewässer-
fracht
Ø 2010
-2014
333329.09.2016
Lahn, Oberbiel
2010 163,6 114,0 70%
66%
2011 170,1 112,2 66%
2012 177,1 105,2 59%
2013 163,3 104,4 64%
2014 133,4 95,7 72%
P-Bilanz an der Messstation Lahn in Oberbiel HLNUG, 2015
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Weitergehende Phosphorelimination an Hessischen Kläranlagen
• Phosphor im Gewässer
• Wasserrahmenrichtlinie – neue Anforderungen im
Maßnahmenprogramm 2015 – 2021
3434
Maßnahmenprogramm 2015 – 2021
• Umsetzung der neuen Anforderungen
• Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik
• Was muss darüber hinaus beachtet werden?
29.09.2016
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Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik
Optimierung P-Fällung
− Dosierstelle(n)
− Einmischung
− Steuerung/Regelung
3535
− Steuerung/Regelung
− Wahl des optimalen Fällmittels
− Erhöhung der Fällmittelmenge
Optimierung Bio-P
Begrenzung von Indirekteinleitungen
29.09.2016
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363629.09.2016
Vorrichtung zur Fällmitteleinmischung
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Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik
verfahrenstechnische Änderungen
− Vergleichmäßigung der Zulaufbelastung
− Reduzierung der P-Rückbelastung
− Prozesswasserbewirtschaftung
3737
− Prozesswasserbewirtschaftung
− Belebtschlammeigenschaften (guter Schlammindex)
− Verbesserung der Feststoffabtrennung (NKB)
− Nachrüstung einer Filtration (Raumfilter, Tuchfilter, …)
29.09.2016
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Optimierung Feststoffabtrennung
− Gut funktionierende Nachklärbecken halten AFS-
Werte von 10 bis 20 mg/l ein,
− Bei 10 mg AFS/l ist mit 0,2 bis 0,4 mg Pges/l zu
rechnen.
3829.09.2016
Innenansicht Nachklärbacken
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Optimierung Feststoffabtrennung
NKB mit neuer Einlaufgestaltung
(Sölter, 2011)
3929.09.2016
Simulation Feststoff-Verteilung „neues“ Becken
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Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik
− Die weitergehenden Anforderungen werden den Einleitern mit
einer entsprechenden Anpassung der Einleiterlaubnisse
vorgegeben,
− Die Auswahl der geeigneten Technik, um die neuen
Anforderungen einhalten zu können, obliegt dem Betreiber,
4040
Anforderungen einhalten zu können, obliegt dem Betreiber,
− Eine möglichst umfassende verfahrenstechnische Betrachtung
der Kläranlage ist sinnvoll,
− Die „Arbeitshilfe zur Verminderung der Phosphoremissionen aus
kommunalen Kläranlagen“ zeigt, dass die Maßnahmen
erforderlich, geeignet und angemessen sind im Hinblick auf die
Erreichung der Ziele. Eine ggf. notwendige Einzelfallprüfung
bleibt hiervon unberührt (Verhältnismäßigkeit im engeren Sinn).
29.09.2016
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Weitergehende Phosphorelimination an Hessischen Kläranlagen
• Phosphor im Gewässer
• Wasserrahmenrichtlinie – neue Anforderungen im
Maßnahmenprogramm 2015 – 2021
4141
Maßnahmenprogramm 2015 – 2021
• Umsetzung der neuen Anforderungen
• Maßnahmen zur Verbesserung der vorhandenen Anlagentechnik
• Was muss darüber hinaus beachtet werden?
29.09.2016
![Page 42: Umsetzung des WRRL- Maßnahmenprogramms 2015 – 2021 · 2020-01-22 · phosphor [t/a] Gewässer Fracht Gesamt-phosphor [t/a] Kläranlagen Anteil kommunaler KA an Gewässer-fracht](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050401/5f7e8d85564a9279cf69bf90/html5/thumbnails/42.jpg)
Analytische Qualitätssicherung
Der Nachweis der im Bescheid festgelegten P-“Grenzwerte“ erfolgt
größtenteils über die Eigenkontrolle, daher muss eine hohe Qualität
der Betriebsanalytik gewährleistet sein. Maßgebend sind die
Anforderungen des DWA-Arbeitsblattes A704 (April 2016).
Anforderungen sind z. B.:
4242
− geschultes Personal
− regelmäßige Schulungen
− regelmäßige Qualitätskontrollen (Mehrfachbestimmungen,
Messen von Standardlösungen, Vergleichsmessungen, …)
§ 3 (4) der Hess. EKVO: …. Bei allen Messungen sind die
Regelungen der analytischen Qualitätssicherung zu beachten.
29.09.2016
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4. Reinigungsstufe
Sofern die Errichtung einer Filtrationsanlage zur Einhaltung der
Anforderungen (GK 4 und 5) erforderlich ist, soll die ggf. später
erforderliche Nachrüstung einer vierten Reinigungsstufe bei der
Konzepterstellung berücksichtigt werden.
434329.09.2016
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Dipl.-Ing. (FH) Daniela Böcher, M.Sc.
Regierungspräsidium Gießen
4444
Regierungspräsidium Gießen
Dez. 41.3 - Kommunales Abwasser, Gewässergüte
Marburger Straße 91
D - 35396 Gießen
29.09.2016