Minimierung sedimentbürtiger Gütebeeinträchtigungen durch modellgestützten Rohrnetzbetrieb< zurück

Ziel des BMBF/DVGW-Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines integrierten Simulationsmodells zur Bildung, Mobilisierung und Verlagerung von Sedimenten mit dem im Ergebnis eine Aufstellung optimierter Spülpläne ermöglicht wird. Zudem können Rückschlüsse zur hydraulisch Optimierung und zur Netzsanierung gegeben werden.

Zur Realisierung der verschiedenen Fragestellungen im Projekt sind neben einer universitären und einer außeruniversitären Forschungseinrichtung auch vier Versorgungsträger sowie zwei Ingenieurunternehmungen beteiligt, wodurch eine gezielte Bearbeitung der verschiedenen Teilbereiche unter Nutzung der vorhandenen spezifizierten Wissensbasis synergetisch ermöglicht werden soll.

Die erforderlichen Untersuchungen erfolgen in verschiedenen Versorgungsgebieten, die aufgrund ihrer spezifischen Merkmale ein breites Spektrum unterschiedlicher Randbedingungen einschließen. Darüber hinaus werden Detailuntersuchungen an Versuchsanlagen durchgeführt.

Die Netzuntersuchungen erfolgen im Intervall von einem halben oder einem Jahr. Sie bestehen aus kontinuierlichen Trübungsmessungen zur Erfassung der Trübstoffveränderung unter „normalen“ Betriebsbedingungen im Netzverlauf und Spülungen zum Austrag der vorhandenen Ablagerungen. Die kontinuierlichen Trübungsmessungen werden jeweils vor und nach dem Austrag der im Netz vorhandenen Ablagerungen durchgeführt um den Einfluss der Ablagerungen auf das Trübstoffniveau erfassen zu können. Auf Basis der Ablagerungsbildung innerhalb einer Untersuchungsperiode wird eine Bilanz aufgestellt, mit deren Hilfe die Zuordnung des Bildungs- und Verlagerungsverhaltens für die einzelnen Leitungs- und Netzbereiche ermöglicht wird.

Bei den bereits durchgeführten Untersuchungen wurden nachfolgend aufgeführte erste Zusammenhänge ermittelt:

• Die im Netz vorhandenen Ablagerungen haben nur einen geringen Einfluss auf das Trübungsverhalten unter normalen Betriebsbedingungen.
• In den ungeschützten Guss- und Stahlleitungen kommt es in Abhängigkeit der Betriebs- und Wasserparameter zu einer Aufkonzentration von Eisen im Wasser, die mit einem Anstieg der Trübung korreliert.
• Die durch Korrosion gebildeten Ablagerungen werden teilweise in folgende Netzabschnitte verlagert.
• Partikel aus vorgelagerten Netzbereichen oder dem Wasserwerk sedimentieren in Abhängigkeit der hydraulischen Fliessbedingungen im weiteren Netzverlauf.

Auf Basis dieser Ergebnisse wird derzeit ein erstes Prozessmodell zur Beschreibung der Bildung und des Verhaltens von Ablagerungen im Netz erarbeitet, welches den Einfluss der hydraulischen Parameter auf den Korrosionsprozess und die Eisenabgaberate sowie die Verlagerung und Mobilisierung von Sedimenten beschreibt. Im Weiteren soll diese Prozessmodellbeschreibung dann auf Basis von angepassten Versuchen mit Versuchsanlagen sowie den Ergebnissen aus den folgenden Netzuntersuchen erweitert und kalibriert werden.