Sedimentationsbecken
Sedimentationsbecken
Sedimentationsbecken
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<strong>Sedimentationsbecken</strong><br />
im Rahmen des SOS<br />
Bestand 2008 (SOS)<br />
Funktion<br />
Kosten<br />
Effizienz<br />
Von: Dr. Karl Wurm,<br />
72181 Starzach
Ziel- und Funktion der Becken<br />
•<strong>Sedimentationsbecken</strong>: Sediment- und Nährstoffrückhalt<br />
(v. a. bei Niederschlagsereignissen)<br />
•bei Dauerstau in Kombination mit Schönungsteich<br />
•Verrieselungsbecken (landwirtschaftliche Nutzung der<br />
Flächen)<br />
•Schlammabsetzbecken (Schlammrückhalt beim Ablassen<br />
des Weihers zur Winterung/Sömmerung)
See/Weiher Jahr Größe<br />
Kosten €/m 3 Ziel<br />
<strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Schönungsteich<br />
Alter Weiher (Altshausen) 1994 3.500 m 3 107.500 € 31 <strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Schönungsteich<br />
Rohrsee (Bad Wurzach) 1997 3.500 m 3 75.000 € 21 <strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Schönungsteich<br />
Raderacher Weiher (FN) 1998 300 m 3 30.000 € 100 <strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Schönungsteich<br />
Lengenweiler See<br />
1997 300 m<br />
(Wilhelmsdorf)<br />
1998<br />
3<br />
250 m 3<br />
43.500 € 145 <strong>Sedimentationsbecken</strong><br />
Haupt- u.Nebenzufluss)<br />
Großweiher (Wangen) 2006 keine 7.000 € <strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Angabe<br />
Schönungsteich<br />
Moorbad (Argenbühl)) 2006 2.500 m 3 40.000 € 16 <strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Schönungsteich<br />
Guggenhauser Weiher 2004 Sandfang am Schaitbach<br />
Stadtweiher Leutkirch<br />
Schlammabsetzbecken<br />
1996 Verrieselungsbecken<br />
Schorniggelbach<br />
(HW-Rückhaltung)<br />
Buchsee (Fronreute) 1999 600 m 3 42.500 € 71 Für das Ablassen des<br />
Häcklerweihers<br />
Siechenweiher (Meersburg) 2001 1.000 m 3 48.500 € 49 Für das Ablassen des<br />
Neuweihers<br />
Stockweiher (Wolfegg) 2002 300 m 3 6.000 € 20 Für das Ablassen des<br />
Stockweihers<br />
Giras-/Mahlweiher<br />
2004 100 m<br />
(Bergatreute)<br />
3 5.000 € 50 Für das Ablassen des<br />
geplant:<br />
Girasweihers<br />
- Ebenweiler See: 350 m 3 (11.000 €) für das Ablassen<br />
- Hengelesweiher (Isny): 600 m 3 (105.000 €)
Schönungsbecken am Raderacher<br />
Weiher : 1990, 300 m 3 (30.000 €)
Schönungsbecken am Großweiher:<br />
im Jahr 2006, (7.000 €)
See/Weiher Jahr Größe<br />
Kosten €/m 3 Ziel<br />
<strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Schönungsteich<br />
Alter Weiher (Altshausen) 1994 3.500 m 3 107.500 € 31 <strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Schönungsteich<br />
Rohrsee (Bad Wurzach) 1997 3.500 m 3 75.000 € 21 <strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Schönungsteich<br />
Raderacher Weiher (FN) 1998 300 m 3 30.000 € 100 <strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Schönungsteich<br />
Lengenweiler See<br />
1997 300 m<br />
(Wilhelmsdorf)<br />
1998<br />
3<br />
250 m 3<br />
43.500 € 145 <strong>Sedimentationsbecken</strong><br />
Haupt- u.Nebenzufluss)<br />
Großweiher (Wangen) 2006 keine 7.000 € <strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Angabe<br />
Schönungsteich<br />
Moorbad (Argenbühl)) 2006 2.500 m 3 40.000 € 16 <strong>Sedimentationsbecken</strong>/<br />
Schönungsteich<br />
Guggenhauser Weiher 2004 Sandfang am Schaitbach<br />
Stadtweiher Leutkirch<br />
Schlammabsetzbecken<br />
1996 Verrieselungsbecken<br />
Schorniggelbach<br />
(HW-Rückhaltung)<br />
Buchsee (Fronreute) 1999 600 m 3 42.500 € 71 Für das Ablassen des<br />
Häcklerweihers<br />
Siechenweiher (Meersburg) 2001 1.000 m 3 48.500 € 49 Für das Ablassen des<br />
Neuweihers<br />
Stockweiher (Wolfegg) 2002 300 m 3 6.000 € 20 Für das Ablassen des<br />
Stockweihers<br />
Giras-/Mahlweiher<br />
2004 100 m<br />
(Bergatreute)<br />
3 5.000 € 50 Für das Ablassen des<br />
geplant:<br />
Girasweihers<br />
- Ebenweiler See: 350 m 3 (11.000 €) für das Ablassen<br />
- Hengelesweiher (Isny): 600 m 3 (105.000 €)
Illmensee<br />
Überflutungs-<br />
fläche 1996<br />
Aufkauf von 3 ha Fläche und<br />
Anhebung der Bachsohle<br />
Andelsbach
Andelsbach: 3 ha Überflutungsfläche<br />
Illmensee
Obersee (Kißlegg):<br />
30 ha Überflutungsfläche<br />
entlang der Gründlenach<br />
(1998)<br />
(Wiedervernässung Niedermoor)<br />
Gründlenach<br />
Sukzessive<br />
Anhebung der<br />
Gewässersohle und<br />
Errichtung eines<br />
Dammes mit<br />
Durchflussregelung
Einstau Gründlenried
Gründlenried: HW am 26.03.2006
Bemessung der <strong>Sedimentationsbecken</strong><br />
Wasseraufenthaltszeit: 30 Minuten<br />
analog zur Bemessung von Absetzbecken<br />
(wie z. B. bei Fischzuchtanlagen, Regenwasserbehandlung)<br />
Bemessung sollte sich an Starkregen in der Region<br />
orientieren, welche den stärksten Eintrag (Erosion)<br />
bringen.
Alter Weiher (Altshausen)<br />
Bemessung: Durchfluss von<br />
1 m 3 /s bei 20 min. Starkregen<br />
Ragenreuter Bach:<br />
NQ ≈ 10-30 l/s; MQ ≈ 170 l/s<br />
Ragenreuter Bach<br />
1994 <strong>Sedimentationsbecken</strong>: 3.500 m 3
Grundsätze zur Anlage von <strong>Sedimentationsbecken</strong><br />
•Anlage der <strong>Sedimentationsbecken</strong> nur im Neben- und<br />
nicht im Hauptschluss<br />
(keine Barrierewirkung für die Durchwanderbarkeit)<br />
•Gute Befahrbarkeit für die Räumung der Becken<br />
•Formgebung im Hinblick auf die Verhinderung des<br />
bereits abgesetzten Sedimentes beim<br />
Hochwasserdurchfluss (Tiefe)<br />
•Rechtzeitige Räumung der Becken<br />
•Einhaltung der wasserrechtlichen Vorschriften (Untere<br />
Wasserbehörde)
Untersuchungen<br />
zur Effektivität am<br />
Beispiel des<br />
<strong>Sedimentationsbecken</strong><br />
am Rohrsee
Rohrsee
Toteissee<br />
F = 56 ha<br />
Tmax = 2m<br />
Rohrsee bei Bad Wurzach<br />
<strong>Sedimentationsbecken</strong><br />
Rohrbach<br />
1997 Bau eines 3.500 m 3 großen <strong>Sedimentationsbecken</strong>s vor der Rohrbacheinmündung
Zwischendamm
AFS in mg/l<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
10.4.06 14:50<br />
10.4.06 15:15<br />
Sedimentbecken: Feststoffe<br />
Beckenzufluss<br />
Beckenabfluss<br />
Geringer anhaltender<br />
Niederschlag<br />
Intensives<br />
Niederschlagsereignis<br />
28.4.06 17:20<br />
28.4.06 17:45<br />
29.5.06 18:30<br />
Dauerregen<br />
29.5.06 19:00<br />
29.5.06 21:30<br />
Kurzer, starker Gewitterregen<br />
29.6.06 15:00<br />
29.6.06 15:15<br />
29.6.06 15:25
in µg P/l<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
10.4.06 14:50<br />
Beckenzufluss<br />
Beckenabfluss<br />
10.4.06 15:15<br />
Sedimentbecken: Gesamtphosphatreduktion<br />
28.4.06 17:20<br />
28.4.06 17:45<br />
29.5.06 18:30<br />
29.5.06 19:00<br />
29.5.06 21:30<br />
Kurzer, starker Gewitterregen<br />
29.6.06 15:00<br />
29.6.06 15:15<br />
29.6.06 15:25
in µg P/L<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
2005<br />
24.05.2005<br />
13.06.2005<br />
Sedimentbecken: Orthophosphat<br />
Beckenzufluss<br />
Beckenabfluss<br />
Abfluss<br />
15.07.2005<br />
30.08.2005<br />
19.09.2005<br />
14.10.2005<br />
16.11.2005<br />
2006<br />
20.02.2006<br />
13.03.2006<br />
04.04.2006<br />
10.04.2006<br />
28.04.2006<br />
11.05.2006<br />
29.05.2006<br />
Mittelwert<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Abfluss in L/s
Analyse 13.06.2005:<br />
Zufluss: ~80 L/s<br />
AFS: 21 – 4 mg/l<br />
GesP: 100 – 51 µg P/l<br />
o-PO4-P: 21-13 µg/l<br />
1994: Bau eines 3.500 m 3<br />
großen Sedimentbeckens<br />
oberhalb des Alten Weihers.<br />
1999: Erste Räumung des<br />
Absetzbeckens:<br />
Schlammentnahme 300 m³.<br />
Ragenreuter Bach<br />
Alter Weiher (Altshausen)<br />
<strong>Sedimentationsbecken</strong>
Beispiel:<br />
Hochwasserverrieselungsbecken<br />
am Schorniggelbach (Leutkirch)<br />
8.000 m 3, 2,2 ha<br />
HQ 10 = 0,8 m 3 /s<br />
EZG: 1.500 ha<br />
65 % LW<br />
98 % Grünland
Hochwasserverrieselung<br />
Leutkirch<br />
mittlere Konzentration in mg /l<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Abfiltrierbare Stoffe im Beckenzu- u. -ablauf<br />
292<br />
296<br />
5./6. Juli 97 11./12. Dez.97 28./29. März 98 2./3. Mai 98<br />
96<br />
Schorniggelbach Überlauf 1<br />
Auslaß 1 Auslaß 3<br />
287
Hochwasserverrieselung<br />
Leutkirch<br />
mittlere Konzentration in mg P/l<br />
0,90<br />
0,80<br />
0,70<br />
0,60<br />
0,50<br />
0,40<br />
0,30<br />
0,20<br />
0,10<br />
0,00<br />
0,83<br />
Gesamtphosphat-P im Beckenzu- u. -ablauf<br />
1,09<br />
0,42<br />
5./6. Juli 97 11./12. Dez.97 28./29. März 98 2./3. Mai 98<br />
Schorniggelbach Auslaß 1<br />
Überlauf 1 Auslaß 3<br />
0,61
Fazit: <strong>Sedimentationsbecken</strong><br />
• <strong>Sedimentationsbecken</strong> sind eine gute Möglichkeit, um den Eintrag<br />
von partikulär gebundenen Phosphaten und von Feststoffen<br />
insgesamt in die Stillgewässer zu verringern und so die<br />
Eutrophierung und die Verlandung zu reduzieren.<br />
Das Becken am Rohrsee erreichte die Entlastung eine<br />
Größenordnung von 50 %.<br />
Bei Grünland dominierten EZG ist die P-Reduktion geringer<br />
(20-30%).<br />
• Gelöste Nährstoffe werden allerdings nur zu einem geringen Teil<br />
zurückgehalten bzw. in Biomasse umgewandelt.<br />
• Die Anlage von <strong>Sedimentationsbecken</strong> entbindet nicht von<br />
Sanierungsmaßnahmen im Einzugsgebiet ansetzen, sei es bei<br />
Abwassereinleitungen oder besonders erosionsgefährdeten oder<br />
sorptionsschwachen landwirtschaftlichen Flächen.
E N D E