Häufig gestellte Fragen aus dem Bereich Abwasser und Durchflussmesstechnik
1. Warum sollten einzelne Durchflussmengen erfasst werden?
2. Was ist „Fremdwasser“?
3. Was sind Venturi-Rohre?
4. Was sind teilgefüllte Durchflussmesser?
5. Was könnte eintreten, wenn Gemeinden keine Einzelerfassung der Abwassermenge machen?
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Warum sollten einzelne Durchflussmengen erfasst werden?
Kosten für Kläranlagen und Kanalnetze sollten transparent und gerecht verteilt werden.
Ideal wäre, sie für jeden Abwasser-Einleiter zu ermitteln. Das ist aber zu teuer.
Ausbau und Wartung der Kanalnetze liegt oft in Verantwortung der Kommunen oder Zweckverbände.
Mangelnde Wartung der Kanalnetze fördert Fremdwassereinleitungen, die die Betriebskosten von Pumpwerken und Kläranlage erhöhen.
Diese Mehrkosten muss dann die Allgemeinheit tragen. Aber auch unterschiedliche Gewerbedichte in den Gemeinden
spricht für korrekte Mengenerfassung: Die Menge Abwasser und besonders die Schmutzfracht sind dann verschieden.
Wird über einen festen Schlüssel erfasst, gibt es Ungerechtigkeit. Da aber die Gemeinden die Gewerbesteuer einnehmen,
sollten sie auch für eine verursachergerechte Abrechnung verantwortlich gemacht werden.
Was ist „Fremdwasser“? Welche Kosten erzeugt es?
„Fremdwasser“ kann aus Drainagen stammen, Kühlwasser der Industrie genauso sein wie der Überlauf von Talsperren
und anderer Wasser-Reservoirs oder durch defekte Kanäle einsickerndes Grundwasser.
Dieses Fremdwasser kann bis zu der Hälfte der Gesamtmenge allen Abwassers einer Kläranlage ausmachen.
Einer Studie aus Thüringen aus dem Jahr 2005
(Quelle: http://www.thueringen.de/imperia/md/content/tmlnu/themen/wasser/fremdwassererkennung/fremdwasser_broschuere_11_2005.pdf)
zufolge verursachen allein 10 l/s Fremdwasseranfall einen jährlichen Aufwand von zusätzlichen 45.000 €.
Fremdwasser erhöht die betrieblichen Netzkosten, den Energiebedarf bei Maschinen und Bauwerken
sowie Investitionskosten beim Bau von Kanalvolumen.
Was sind Venturi?
Eine Venturi-Düse (auch Venturi-Rohr) besteht aus einem glattwandigen Rohrstück mit einer Verengung des Querschnitts,
z. B. durch zwei gegeneinander gerichtete Konen, die an der Stelle ihres geringsten Durchmessers vereint sind.
Dort wird ein Abnahmerohr platziert. Fließt etwas durch die Venturidüse, so ist an der engsten Stelle des Rohres
der dynamische Druck (Staudruck) maximal und der statische Druck (Ruhedruck) minimal.
Die Geschwindigkeit des fließenden Gases (bzw. der Flüssigkeit) steigt im Verhältnis der Querschnitte beim Durchströmen des eingeschnürten Teils an,
weil überall dieselbe Menge durchfließt. Gleichzeitig sinkt der Druck im Abnahmerohr, das im engen Teil sitzt.
Damit entsteht ein Differenzdruck, der gemessen werden kann. Venturi sind sehr zuverlässig, aber sehr empfindlich auf Verschmutzungen.
Deshalb müssen sie täglich gereinigt werden – sonst steigen die Messwerte durch die Ablagerungen stetig und damit die Messfehler.
Was sind Durchflussmesser?
Ein Durchflussmesser besteht aus zwei Teilen:
dem eigentlichen Messaufnehmer (Durchflusssensor) und einem Auswerte- und Speiseteil, dem Transmitter (Messumformer).
Der Sensor erfasst qualitativ oder quantitativ physikalische oder chemische Eigenschaften, z. B. Temperatur, Druck, Schall,
Beschleunigung, Drehzahl etc. Diese erfassten Werte wandelt der Transmitter in andere Werte und in weiterverarbeitbare Größen,
meist elektrische Signale. Durchflussmesser werden u. a. in den Bereichen Wasser und Abwasser eingesetzt.
Sie sind gut geeignet für große, konstante Abflüsse, da sich dabei weniger Ablagerungen absetzen können.
Die entstehen bei kleineren Durchflüssen, weshalb u. U. der Sensor mit irritiert.
Er misst nicht mehr die für den ganzen Kanal repräsentative Strömungsgeschwindigkeit, sondern nur noch die Strömung direkt am Sensor.
Die kann sogar rückströmend sein (Beispiel Strömungsfilm).
Um für die Abrechnung verwertbare Ergebnisse zu bekommen, sollte mit den Gräten nicht die Strömungsgeschwindigkeit,
sondern der Durchfluss ermittelt werden.
Was sind MID (magnetisch-induktive Durchflussmesser)?
Magnetisch-induktive Durchflussmesser, kurz MID, nutzen eine Messmethode, die auf dem
Faradayschen Gesetz der elektromagnetischen Induktion beruht.
Ein MID besteht im Grundprinzip aus einem Messrohr, das mit einer elektrisch isolierenden Innenbeschichtung
oder Auskleidung versehen ist. Das Messrohr befindet sich in einem Magnetfeld und wird vom Messgut durchflossen.
Mindestens zwei gegenüberliegende Messelektroden erfassen dabei die induktiv erzeugte Messspannung.
Dabei ist die Höhe dieser Spannung proportional der Strömungsgeschwindigkeit der Ladungsträger.
Voraussetzung für korrekte Ergebnisse ist, dass das Abwasser vollständig das Messrohr füllt.
Das geschieht zum Beispiel durch einen Düker, der das Abwasser in das tiefergelegte Messrohr leitet.
Nachteil ist, dass Schwimmstoffe vor dem Messrohr liegen bleiben können. Diese Bauwerke sind zudem teilweise sehr aufwendig.
MID können aber auch bei sogenanntem Teilfüllungsbetrieb genutzt werden. Dann sind sie geeignet als Orientierungsmessung.
Das setzt aber konstanten Abfluss voraus, weil schwankende Durchflüsse mit ihren sich ändernden Fließhöhen die Messungen verfälschen.
Bei MID im Teilfüllungsbetrieb werden Schwimmstoffe ungehindert durchgeleitet. Ein Betrieb ist aber nur bei 10 – 70% der Rohrfüllung möglich.
Was spricht für Einzelerfassung der Abwassermenge?
1. Wenn Gemeinden die Kanalisation auf den Stand der Technik gebracht und z. B. auch ausreichend Stauraumvolumen bereitgestellt haben,
können sie finanziellen Nutzen daraus ziehen: Die Reduzierung der Gesamtabwassermenge führt zunächst zu niedrigeren Betriebskosten,
weil weniger Energie für Pumpwerke etc. gebraucht wird. Das sollte auch niedrigere Abwasserabgaben ermöglichen.
2. Besonders bei großen Unterschieden in der Einwohnerzahl fühlen sich kleinere Gemeinden oft benachteiligt.
Zudem wird die Abrechnung des Abwasserschlüssels oft von der verwaltungsstärksten Kommune durchgeführt.
3. Die Menge des Abwassers differiert in verschiedenen Entwässerungssystemen (Trennsystem, Mischsystem)
oder wenn der Ausbaugrad der Kanalisation (Regenrückhaltevolumen) unterschiedlich ist.
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