Huminstoffe in Talsperren Die Situation in Sachsen-Anhalt · Huminstoffe in Talsperren – Die...

Huminstoffe in Talsperren –

Die Situation in Sachsen-Anhalt

Dresden, 21.11.2016

Dr. Peter Michalik

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 2

Unternehmen

Rappbodetalsperrensystem

Überwachung der Rohwasserqualität im Einzugsgebiet

DOC- und SAK-Entwicklung im Rohwasser

Aktuelle Maßnahmen

Gliederung

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik

3

Unternehmen

1966 gegründet

1990 Umwandlung in die

Fernwasserversorgung

Elbaue-Ostharz GmbH

Größter mitteldeutscher Trinkwasserversorger mit

Kundenstamm aus Stadtwerken, Wasserzweckverbänden

und Industriekunden

Versorgt ca. 2 Millionen Menschen mit ca. 75 Millionen

Kubikmeter Wasser jährlich

Ca. 210 Mitarbeiter an mehreren Standorten

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 4

Unternehmen

Wasserwerke

WW Wienrode

WW Torgau-Ost

WW Mockritz

Hochbehälter

12 Stück mit 203.500 m³ Speicherraum

Leitungsnetz

765 km Fernleitungsnetz

60 km Rohwasserleitungen

Nennweite DN 200 bis DN 1200

180.000 m³/d

100.000 m³/d

60.000 m³/d

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Nordring

Wasserwerk

Wienrode

Wasserwerk

Mockritz

Wasserwerk

Torgau

Südring

Ostharz-Leitung

Unternehmen - Versorgungssystem

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Einzugsgebiet – Rappbodetalsperre

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 7

Trinkwasseraufbereitung

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 8

Rohwasserkanal Chlor

Chlordioxid

offene Schnellfilter

Kalk- wasser

Kohlen- dioxid

Rückspülschlammbehandlung

Pulver-

aktivkohle

(bei Bedarf)

Aluminium- sulfatlösung

Kalium-permanganat

(bei Bedarf)

Kalkmilch

Reinwasser-

kammer

zu den Fernleitungen

Kalkrückstände zurück

an Kalklieferanten

Kalk-

sättiger

Kalk-

schlamm-

speicher

von der

Talsperre

Branntkalksilo

Löschreaktor

Kalkmilchbehälter

Kalkwasser zur pH-Wert-Einstellung (bei Bedarf)

Flockungs- hilfsmittel

(bei Bedarf)

Trinkwasseraufbereitung

Verfahrensschema WW Wienrode

1 Hochwasserschutzbecken Kalte

Bode

2 Überleitungssperre Königshütte

3 Vorsperre Rappbode

4 Vorsperre Hassel

5 Talsperre Rappbode

6 Talsperre Wendefurth

7 Oberbecken Pumpspeicherwerk

8 Rohwasserstollen zur TWA

9 Überleitungsstollen

Timmenrode Cattenstedt

Hüttenrode

Wienrode

8

Wendefurth

Tanne

Trautenstein Hasselfelde

Stiege

Altenbrak

Treseburg

Königshütte

Rübeland

Elbingerode

6

7

5

4

9

1

3

2

Thale

Blankenburg

Das Bodewerk - System der

Ostharztalsperren in Sachsen-Anhalt

TWA Wienrode Elend

Schierke

Brocken

Benneckenstein

II

I

I

III

B 242

Braunlage

Sorge

Niedersachsen Sachsen - Anhalt

B 242

Schutzzone 3

Schutzzone 2 = Gewässer

und 5 m Uferstreifen

Schutzzone 1

Einzugsgebiet – Rappbodetalsperre

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 9

Hasselfelde

Elbingerode

Blankenburg

Brocken

Benneckenstein

I

Braunlage

WW Wienrode

Hasselvorsperr

e Rappbodevorsperr

e

Überleitungssperre

Königshütte

FWV Messstellen

Vertikalsondierung

Autosampler (UFZ)

Sonden Online-

Überwachungsprogramm

(UFZ)

Überwachung Rohwasserqualität

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Vertikalsondierung mit

Multiparametersonde

Chlorophyll

Leitfähigkeit

pH-Wert

Redoxpotential

Sauerstoffgehalt

Temperatur

Trübung

Ruttner-Schöpfer

SAK254

SAK436

Multiparametersonde

Überwachung Rohwasserqualität

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 11

Me

ter

ü.

NN

Datum: 07.12.2015

Messstelle: Mauer

Werte laut Legende

Entnahmerohr offen

Entnahmerohr zu

Temperatur in °C

Chlorophyll in µg · l-1

Trübung in NTU

Pegel

SAK254 in m-1

Legende

Bemerkung:

milder Winter,

keine stabile Schichtung

430

420

410

400

390

380

370

360

350

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Überwachung Rohwasserqualität – Tiefenprofil

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 12

Me

ter

ü.

NN

Datum: 19.10.2016

Messstelle: Mauer

Werte laut Legende

Entnahmerohr offen

Entnahmerohr zu

Temperatur in °C

Chlorophyll in µg · l-1

Trübung in NTU

Pegel

SAK254 in m-1

Legende

Bemerkung:

430

420

410

400

390

380

370

360

350

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Überwachung Rohwasserqualität – Tiefenprofil

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Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 14

SAK254 Rappbodetalsperre 2013 bis 2016

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 15

DOC-Spitzen im Rohwasser

Belastung von Trinkwassertalsperren durch

gelösten organischen Kohlenstoff

Prognose, Vorsorge, Handlungsoptionen

(TALKO)

Unterstützung durch:

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH,

Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen,

Talsperrenbetrieb des Landes Sachsen-Anhalt AöR,

ZV Fernwasser Südsachsen GmbH

Entwicklung Rohwasserqualität Ostharz

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 16

Ermittlung der Ursachen des Anstieges des gelösten

organischen Kohlenstoffs in Oberflächengewässern der

Mittelgebirge

Prozesse identifizieren, die zum Anstieg führen bzw. Abbau

ermöglichen

Empfehlungen für integrative Bewirtschaftung erarbeiten

Prognoseinstrumente entwickeln, die eine zukünftige

Belastung abschätzen können

Einfluss des gelösten organischen Kohlenstoffs auf die

Aufbereitung von Talsperrenwässern

Ziele des TALKO-Projektes

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 17

DOC-Prognose der einzelnen Zuflüsse durch UFZ

Mischwasserprognose in Rappbodetalsperre unter

Berücksichtigung der Überleitung

Filterverhalten aus Versuchen des TZW

Filterlaufzeit und maximale Aufbereitungsmenge

Entwicklung Rohwasserqualität – Aktuelle Maßnahmen

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 18

„Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit des Wasserwerks

Wienrode unter sich verändernden Rohwasserbedingungen“

Erkenntnisse Technologie Zentrum Wasser (TZW):

notwendige Flockungsmittel-Dosis ca. 0,5 mg/L Al pro mg/L DOC für

Partikelentfernung

Zielstellung:

40 - 50 %-ige Reduzierung des DOC durch Flockung und Filtration

(Erfahrungswert für Rohwasser aus Rappbodetalsperre)

max. 3 - 3,5 mg/L DOC verbleiben im Trinkwasser

(bei Erreichen des Rohwasserprognosewerts)

Flockungsmittel-Dosis von bis zu 4 mg/L Al notwendig, um

THM-Grenzwert (0,05 mg/L) sicher einzuhalten

Ermittlung maximaler Filterlaufzeiten bis zum Güteabbruch und

damit der Wasserwerkskapazität

Entwicklung Rohwasserqualität – Aktuelle Maßnahmen

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 19

Statischer Mischer zur

optimaleren Einmischung

des Flockungsmittels

Vorhergesagter DOC-Anstieg mit

erhöhten Anforderungen an die

Aufbereitungstechnologie zur

Sicherung der Trinkwasserqualität

verbunden (Mehraufwand)

Intensivere Rohwasserqualitäts-

überwachung im Einzugsgebiet

Talsperrenbewirtschaftung

hinsichtlich Rohwasserqualität

notwendig

Entwicklung Rohwasserqualität – Aktuelle Maßnahmen

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 20

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Peter Michalik 21

Konflikte

Talsperren-bewirt-

schaftung

Rohwasser-qualität

Mindest-abfluss

Energie-gewinnung

Hochwasser-schutz

Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Dr. Jan Donner 22

Kein Tag ohne Wasser

Vielen Dank

für Ihre Aufmerksamkeit!