Abgleich Q_Dim bei Regenwetter

Stand: 02.09.2024

Dimensionierung und Einleitbewilligung

Für die Ermittlung der maximalen hydraulischen Belastung einer ARA wird vom Trockenwetter-Zufluss Q_TW ausgegangen. Für die Berechnung von Q_TW wird in der Schweiz zum einen der vom VSA vorgeschlagene Ansatz [1] angewandt und zum anderen der Ansatz der DWA [2]. Die Ermittlung von Q_Dim aus Q_TW wiederum erfolgt über verschiedene Ansätze [3]. Zusätzlich zu den unterschiedlichen Kalkulationsmodellen beeinflusst die jeweilige Charakteristik des Einzugsgebietes die Kalkulation des maximalen ARA-Zuflusses Q_Dim.

Dabei spielen für die Dimensionierung unterschiedliche Einflussfaktoren eine zentrale Rolle:

• Trinkwasserverbrauch im Einzugsgebiet, woraus die Schmutzwassermenge resultiert;
• Fremdwasseranteil;
• Abflussrelevanter Niederschlagswasseranteil (Anteil des im Regenwetterfall im Misch- resp. im Trennsystem von den befestigten Flächen wie Dächern, Strassen und Plätzen auf die ARA abgeleitete Niederschlagsabwasser);
• Unterschiedliche Verhältnisse zwischen mittlerem Trockenwetterzufluss und Trockenwetterspitze, Stundenteiler aus dem Entwässerungssystem und damit die Variabilität des ARA-Zuflusses;
• Entwicklungen im Einzugsgebiet (Industrie und Bevölkerung);
• Dimensionierungshorizont der Anlage abhängig von der Lebensdauer und der Laufzeit der ARA-Einleitbewilligung;
• Aktuelle standardisierte Werte (so ist z. B. Wasserverbrauch pro Kopf in den letzten 20 Jahren schrittweise zurückgegangen).

Die maximale Wassermenge Q_{max, ARA} bei Regenwetter entspricht häufig in etwa dem Doppelten der Tagesspitze bei Trockenwetter für den Ausbauhorizont.

In der heutigen Praxis sind die Blickwinkel ARA und Entwässerungssystem häufig unterschiedlich:

• Der Blickwinkel ARA fokussiert auf den Ausbauhorizont der Anlage (Lebensdauer der Anlage gekoppelt mit der Einleitbedingung). Dieser basiert auf der Bevölkerungsentwicklung bis zum definierten Ausbauhorizont sowie dem Fremdwasseranteil inkl. Reduktionsmöglichkeiten aus dem V-GEP und Anpassungen bei den standardisierten Werten.
• Aus dem Blickwinkel Entwässerungssystem und dem V-GEP ist die maximale Wassermenge Q_{max, ARA} die maximal aus dem Einzugsgebiet abfliessende Wassermenge, basierend auf dem Zonenplan mit der maximal bebaubaren Fläche und deren abflusswirksamen Anteile ohne Dimensionierungshorizont. Der Drosselabfluss auf die ARA wird als fixer Wert definiert.
• Auf Grund dieser unterschiedlichen Berechnungsarten ist die maximale Wassermenge Q_{max, ARA} gemäss Blickwinkel ARA häufig tiefer als die maximale Wassermenge Q_{max, ARA} gemäss Blickwinkel Entwässerungssystem.

Es ist sehr wichtig, dass allen Beteiligten die Unterschiede bekannt sind und gemeinsam festgelegt wird, mit welchem Q_max die ARA bei Regenwetter beschickt werden soll.

[1] Gemäss VSA «Definition und Standardisierung von Kennzahlen für die Abwasserentsorgung» aus 2016, Seite 40 resp. Studie Dimensionierungswassermenge und Redundanzen von Stufen zur Elimination von Mikroverunreinigungen (Kapitel 4.1 definiert den massgebenden Trockenwetteranfall als Basis) wird der Mittelwert aus dem 20% und 50%-Quantil aus dem massgebenden Trockenwetteranfall berechnet.

[2] Bei der Methode gemäss ATV-DVWK-A 198 werden aus den 10 Tagen vor, den 10 Tagen nach und dem betroffenen Tag selbst das Minimum ermittelt. Der Tag zählt als Trockenwettertag, falls der Zufluss nicht mehr als 20% über dem Minimalwert liegt.

[3] Q_ARA = 2 x Q_TW,max,Dim
A198: früher Q_ARA = 2*Q_Schmutz + Q_Fremd; jetzt: Q_ARA = f_S * Q_Schmutz + Q_Fremd