INNOVATIVE MESSTECHNIK IN DER WASSERWIRTSCHAFT ...

Auswertung und Ergebnisse der gewonnenen Daten7.1.2 SCHMUTZFRACHTBERECHNUNGEN7.1.2.1 GRUNDLAGEN DER SCHMUTZFRACHTBERECHNUNGUm den gebietsspezifischen Trockenwetteranteil (Schulz, 1995) in derMischwasserfracht zu berücksichtigen, werden in der Regel für den Trockenwetter- undden Regenwetterabfluss verschiedene Konzentrationsansätze verwendet. DieMischwasserfracht ergibt sich dabei aus der rechnerischen Überlagerung der beidenKomponenten Trockenwetter- und Regenwetterfracht. Für dieses Verfahren wurde derBegriff Zwei-Komponenten-Methode (Macke et al., 2002) geprägt:Mischwasserfracht = Trockenwetterfracht + RegenwetterfrachtZum Vergleich unterschiedlicher Verschmutzungsgrade werden im Allgemeinen mittlereSchmutzkonzentrationen herangezogen, welche in diesem Projekt jedoch direkt ausden on-line Messdaten gewonnen werden konnten. Dabei können die in Tabelle 8 vonSchulz (1995) angegebenen Berechnungsverfahren verwendet werden.Tabelle 8: Berechnungsverfahren zur Beschreibung mittlerer Konzentrationen (Schulz, 1995)BezeichnungProbenmittelzeitliches Mittelabfluss- bzw.frachtgewichtetesMittelBerechnungsverfahrenarithmetischerMittelwert derEinzelprobenc =Funktion1nMittelwert übereine Zeitspanne c ∫?tMittelwert ausdem QuotientenFrachtsumme zuAbflusssummec =n∑ic i= 1c(t)∆tdt∫( c(t) ⋅ Q(t) )∫Q(t) dtdtBemerkungenVergleichbarkeit nur beikonst. Zeitintervallenzwischen denProbennahmen gewährleistetHäufig verwendet zurAngabe einer über 24 Std.gemessenen mittlerenTrockenwetterkonzentrationGute Eignung zum Vergleichunterschiedlicher Gebiete, daz.B. bei bekanntenNiederschlagsvolumeneinfach korrekteFrachtsummen berechnetwerden könnenZur Ermittlung eines Schmutzfrachtpotenzials eignen sich sogenannte abfluss- bzw.frachtgewichtete Mittelwerte, die sich aus dem Quotienten von Frachtsumme zuAbflusssumme ergeben, besonders gut. In der Literatur sind auch Konzentrationswerteangegeben, die als arithmetisches Mittel (Probenmittel) oder als Mittelwerte überZeiträume (zeitliches Mittel) berechnet wurden. Im Vergleich zu dem zeitlichen Mittelkönnen aus dem gleichen Datenkollektiv berechnete abflussgewichteteKonzentrationswerte höhere Werte annehmen. Dies ist auf zeitgleiche Überlagerungenvon Abfluss- und Konzentrationsmaxima sowie –minima zurückzuführen. Aus derzeitgleichen Überlagerung von Abfluss- und Konzentrationsganglinien und einesangenommenen linearen Konzentrationsverlaufes zwischen jeweils zweiAbwasserproben wird so die Schmutzfracht für die jeweils analysierten Parameterberechenbar. Mit dieser Vorgehensweise kann der zeitliche Frachtverlauf an derMessstelle sowohl bei Trockenwetter- als auch bei Mischwasserabfluss ermitteltwerden.Endbericht IMW Seite 109