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Methodik zur Bestimmung des durchschnittlichen Fremdwasseranteils einer ARA

In der Schweiz werden unterschiedliche Methoden zur Bestimmung des Fremdwasseranteil einer ARA angewendet. Ein Vergleich hat gezeigt, dass der berechnete Fremdwasseranteil je nach verwendeter Methode sehr unterschiedlich ausfallen und bis zu Faktor 2 differenzieren kann. Dies verhindert nicht nur die Vergleichbarkeit unter verschiedenen ARAs, sondern erschwert auch verlässliche Aussagen zum Handlungsbedarf bez. der Umsetzung von Fremdwasserreduktionsmassnahmen.

Der VSA will deshalb mittelfristig ein Merkblatt publizieren, in dem die verschiedenen Methoden dokumentiert sind und Empfehlungen enthält, welche Methoden abhängig von der Grösse und Komplexität des Entwässerungsnetzes geeignet sind resp. sich nicht anbieten. Die Methoden sollen zudem mit einer Sammlung guter Beispiele illustriert werden.

Das Merkblatt soll vernehmlasst werden, um eine grosse Akzeptanz (insbesondere auch bei den kantonalen Gewässerschutzfachstellen) sicherzustellen. Der VSA will damit zu einer Vereinheitlichung der Fremdwasserbestimmung auf ARA beitragen. Bis dahin empfiehlt der VSA, den Fremdwasseranteil mittels der nachfolgend beschriebenen Methodik zu bestimmen.

Sie kann auf jeder ARA aus den ARA-Betriebsdaten (d.h. ohne zusätzlichen Messaufwand) angewendet werden und wird im Kanton Bern seit über 20 Jahren erfolgreich angewendet.

Methodik

Prinzip

Der Fremdwasseranteil wird bestimmt als Abweichung der gemessenen Konzentrationen zu den erwarteten Konzentrationen (d.h. wenn nur Schmutzwasser zulaufen würde) gemäss Kennzahlen im Zulauf zur ARA.

Bestimmung

a)  Fremdwasseranteil (FWA) berechnet aus Abweichung CSB-Konzentrationen

  • Mittelwert aus täglichen Einzelwerten (FWAj) = 1 – CSBgemj / CSBsoll;
    z.B. bei Ablauf VKB: CSBsoll = 80 g/EW*d / 150 l/EW*d = 533 mg/l
  • Randbedingung für Berücksichtigung der täglichen Einzelwerte: QARAj < 60%-Perzentil aller QARA
    (Verdünnung durch Regen darf nicht berücksichtigt werden)

b)  Fremdwasseranteil berechnet aus Abweichung NH4-Konzentrationen

  • Mittelwert aus FWAj = 1 – NH4gemj / NH4soll;
    z.B. bei Ablauf VKB: NH4soll = 7.5 g / EW*d / 150 l/EW*d = 50 mg/l
    (NH4soll ist abhängig von den Rückläufen aus der Schlammbehandlung)
  • Randbedingung für Berücksichtigung der täglichen Einzelwerte: QARAj < 60%-Perzentil aller QARA
    (Verdünnung durch Regen darf nicht berücksichtigt werden)

c)   Fremdwasseranteil berechnet aus der Abwassermenge

  • Berechnung Q Trockenwetter (QTW) gemäss VSA (Mittelwert Perzentile 20% und 50%)
  • Berechnung Q Schmutzwasser (QS): Mittlere Fracht als EW berechnet aus Messdaten multipliziert mit 150 l/EW
  • Fremdwasseranteil = (QTW – QS)/QTW

Resultat: Fremdwasseranteil = Mittelwert aus a), b) und c)

Wichtig: Die Methodik soll über die Jahre stabil bleiben, d.h. der spezifische Abwasseranfall von 150 l/EW*d soll beibehalten werden, auch wenn er sich im Laufe der Zeit verändert.

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